|
زنگ با برق فشار قوي اين يك پروژه ساده است كه مي توانيد با وسايل موجود در خانه بسازيد.
اين وسيله يك موتور
است كه با برق فشار قوي فعال مي شود و شبيه ناقوس عمل مي كند. در اين وسيله
زبانه اي متناوباً از يك قوطي به قوطي ديگر برخورد مي كند. اين كار چندين
بار در ثانيه صورت مي گيرد. گاهي مواقع نيز جرقه اي آبي رنگ از يك قوطي به
قوطي ديگر زده مي شود، كه بر جذابيت پروژه مي افزايد.
براي ساخت اين پروژه به وسايل زير نياز داريد: در تصوير زير هر آنچه كه بايد انجام دهيد را مي بينيد.
درب هر دو قوطي را برداشته و يكي از درب ها را دور بياندازيد. نخ را به درب يكي از قوطي ها گره بزنيد. با نوار چسب سر ديگر نخ را به وسط ميله پلاستيكي بچسبانيد. از اين به بعد ما به اين درب، زنگوله مي گوييم. ميله پلاستيكي را بر روي دو قوطي قرار دهيد، به طوري كه زنگوله حدود ٢.٥ سانتيمتر از سطح ميز فاصله داشته باشد. سر لخت يكي از سيم ها را به قوطي چپي وصل كنيد. اين "سيم زمين" است، سر ديگر اين سيم را به زمين (مثل شير سرد آب يا بدنه فلزي كامپيوتر) وصل كنيد. اگر اتصال زمين خوبي وجود نداشت، شما مي توانيد اين سيم را با دست بگيريد، زيرا بدن شما براي اين دستگاه مي تواند به خوبي به عنوان "اتصال زمين" عمل كند. سيم ديگري را به قوطي راستي وصل كنيد. سر ديگر اين سيم بايد به منبع برق فشار قوي وصل گردد! اين ساده تر از آن است كه به نظر مي رسد، زيرا وقتي شما به تلويزيون (يا نمايشگر كامپيوتر) نگاه مي كنيد، يك منبع مطمئن برق فشار قوي در مقابل شما قرار دارد. در تصوير زير مي بينيد كه دستگاه روي تلويزيون قرار داده شده است و ورق آلومينيومي نيز روي صفحه TV قرار دارد. اين ورق به صفحه مي چسبد، زيرا صفحه TV به شدت بار دار است. حال سر آزاد سيم راستي را به ورق آلومينيومي وصل نماييد.
با روشن كردن تلويزيون دستگاه به كار مي افتد. زنگوله به سمت يكي از قوطي ها منحرف مي شود، سپس به سمت قوطي ديگر مي رود، و اين كار مرتباً تكرار مي گردد.
اين دستگاه چگونه كار مي كند؟ در داخل تلويزيون، برق فشار قوي الكترون ها را با سرعت زياد به سمت صفحه پرتاب مي كند، و بدين ترتيب تصوير تشكيل مي گردد. با قرار دادن يك رساناي بزرگ روي صفحه TV، يك خازن به دست مي آيد، و مقداري از بار ورق آلومينيومي به يكي از قوطي ها منتقل شده و ذخيره مي شود. ولتاژ زياد است اما جريان آن خيلي كم مي باشد، بنابراين با لمس ورق آلومينيومي (يا دستگاهي كه ساخته ايد) صدمه اي به شما وارد نمي گردد (تقريباً شبيه وقتي است كه بر روي فرش راه مي رويد و سپس به دستگيره درب دست ميزنيد). قوطي راستي به برق فشار قوي وصل است. قوطي چپي به زمين وصل مي باشد و تمام ولتاژ و باري كه جذب مي كند را به زمين مي فرستد، و باز براي جذب ولتاژ بعدي آمادگي دارد. در ابتدا زنگوله و قوطي چپي هيچ باري ندارند. اصطلاحاً مي گوييم در "پتانسيل زمين" هستند. به وسيله ورق آلومينيومي متصل به صفحه TV، قوطي راستي با الكترون هاي بسيار زيادي بار دار مي شود. اين الكترون ها، بارهاي منفي (الكترون) روي زنگوله را مي رانند، و در نتيجه بارهاي مثبت هسته را جذب مي كنند. الكترون ها زنگوله به سمت چپ (دور از قوطي متصل به برق فشار قوي) حركت مي كنند. اين باعث مي شود سمت راست زنگوله مثبت تر از سمت چپ آن شود. سمت مثبت زنگوله جذب قوطي منفي راستي مي شود، و بدين ترتيب با آن تماس پيدا مي كند. به محض تماس، الكترون هاي قوطي به زنگوله منتقل مي شوند، و به همان ولتاژ قوطي راستي مي رسند. اكنون زنگوله و قوطي يك ولتاژ دارند، بارهاي هم نوع يكديگر را دفع مي كنند. بدين ترتيب زنگوله از قوطي راستي دفع مي شود و به سمت قوطي چپي حركت مي كند. پس از برخورد زنگوله به قوطي چپي، تمام الكترون هاي اضافي زنگوله به قوطي چپي منتقل شده، و سپس به زمين مي رود. اكنون زنگوله خنثي است، و مجدداً به سمت قوطي راستي جذب مي شود، و كل اين فرآيند مجدداً تكرار مي گردد. يك مدل جالب دستگاهي كه در بالا ساختيم "زنگ فرانكلين" نام دارد. طراح اين دستگاه بنيامين فرانكلين است. وي از اين دستگاه براي آشكار كردن صاعقه بهره جست. وي يك برق گير بر روي سقف خانه اش نصب نمود، و سيمي از آن به دستگاه فوق وصل كرد. طرف ديگر دستگاه را نيز به زمين وصل كرد. بدين ترتيب فرانكلين ثابت نمود كه صاعقه بر اثر عبور بار بوجود مي آيد. البته فرانكلين در ٤٠٠ سال پيش از قوطي نوشابه استفاده نكرد، بلكه به جاي آن زنگ گذاشت.
در تصوير زير چنين مدلي را مي بينيد كه به دستگاه TV وصل شده است.
در اينجا يكي از زنگ ها به ورق آلومينيومي و زنگ ديگر به زمين وصل شده است.
|
توصيه
مي شود براي اين فعاليت پژوهشي اولياء محترم نيز كمك كنند.
