|
واندوگراف در پروژه هاي قبلي، ما برق فشار قوي را از دستگاه تلويزيون بدست مي آورديم و بوسيله آن، موتور برق فشار قوي را بكار انداختيم. در اين پروژه ما دستگاهي مي سازيم كه مي تواند ١٢٠٠٠ولت برق را از قوطي خالي نوشابه و كش لاستيكي توليد كند.
اين دستگاه "مولد واندوگراف" نام دارد. موزه هاي علمي و مراكز تحقيقاتي مدل
هاي بزرگ تري از آن را دارند كه مي توانند
چند صدهزار ولت برق توليد نمايند.
دستگاه ما خيلي ضعيف است، با اين وجود مي تواند جرقه هايي به طول ١سانتيمتر
(بين انگشت و قوطي) ايجاد كند. جرقه ها بي ضرر هستند، و تقريباً شبيه وقتي
است كه بر روي فرش راه مي رويد و سپس به دستگيره درب دست مي زنيد. اين يك ليست طويل است، اما نگران نباشيد مراحل را گام به گام (مطابق تصاوير زير) انجام دهيد، و خواهيد ديد كه كل پروژه به سادگي سر هم مي شود. ما از شكل زير شروع مي كنيم و كار را به پيش مي بريم. ابتدا لوله PVC را به طول ٥ تا ٨سانتيمتر ببريد، آن را به پايه چوبي بچسبانيد. اين تكه مولد را نگه مي دارد، و ساير قطعات بر روي آن نصب مي شوند.
سه راهي PVC، موتور كوچك را نگه مي دارد. اگر موتور نسبت به لوله شل بود، اطراف آن را كاغذ يا نوار چسب بپيچيد تا محكم وارد سه راهي شود. محور موتور مي تواند لخت باشد، اما اگر روي آن چندلايه نوار چسب بپيچيد، مولد كمي بهتر كار خواهد كرد. البته بهتر است يك ميله پلاستيكي با يك سوراخ در وسط آن (قرقره كوچكي) را روي محور موتور قرار بدهيد تا به عنوان قرقره عمل كند. سپس يك سوراخ كوچك در كنار سه راهي PVC (دقيقاً زير محور (قرقره) موتور) ايجاد كنيد. اين سوراخ براي نگه داشتن جاروبك پاييني استفاده مي شود. جاروبك به طور ساده يك تكه سيم استاندارد است كه يك طرف آن لخت شده و سيم هاي آن افشان گرديده است، و به نرمي با حلقه كش (عبوري از قرقره) تماس دارد. همان طور كه شكل نشان مي دهد، اين سيم به كمك نوار چسب، به بدنه سه راهي PVC نگه داشته شده است. حلقه كش از قرقره عبور دهيد و آن را از بالاي سه راهي آويزان نماييد.
حال لوله PVC ديگري به طول ٧ تا ١٠ سانتيمتر ببريد. اين لوله بر روي سه راهي PVC قرار مي گيرد، و حلقه كش از بالاي آن آويزان مي شود. همانند شكل زير، به كمك يك ميخ حلقه كش را در محل نگه داريد. طول لوله PVC بايد آنقدر بلند باشد تا حلقه كش به صورت "كمي كشيده" در محل قرار گيرد. حلقه كش نبايستي خيلي كشيده شود، زيرا اصطكاك حاصل از آن مانع چرخش درست موتور گشته و فرسايش قطعات را افزايش مي دهد.
ليوان استيروفومي را از ٢.٥سانتيمتري ته آن ببريد. به دقت سوراخي به قطر ٢سانتيمتر در ته ليوان ايجاد كنيد. اين سوراخ بايد نسبت به لوله PVC كاملاً كيپ باشد.
حال سه سوراخ در نزديكي سر لوله رابط PVC ايجاد كنيد. دو تا از اين سوراخ ها بايد در مقابل هم باشند، زيرا از اين دو سوراخ محوري براي نگه داري حلقه كش عبور مي كند. سوراخ سومي بين اين دو سوراخ (٩٠درجه نسبت به آن دو) ايجاد مي گردد. اين سوراخ جاروبك بالايي را نگه مي دارد. جاروبك بالايي (همانند جاروبك پاييني) تقريباً با حلقه كش در تماس است. جاروبك بالايي به وسيله نوار چسب به لوله رابط PVC وصل مي گردد. سپس اين لوله رابط روي لوله PVC (بالاي گردن ليوان استيروفومي) قرار مي گيرد. حلقه كش از لوله رابط عبور داده شده، و همانند گذشته به وسيله ميخ در محل نگه داشته مي شود. جاروبك بالايي را لخت كنيد و آن را تاب دهيد تا رشته هاي پراكنده آن كنار هم قرار گيرند. شما مي توانيد سر آزاد ديگر سيم را قلع اندود كنيد، اما اين كار الزامي نيست. سر آزاد جاروبك بالايي را داخل قوطي خالي نوشابه قرار دهيد، تا بدين وسيله اتصال الكتريكي بين قوطي نوشابه و جاروبك بالايي برقرار گردد.
اكنون ما به يك لوله شيشه اي نياز داريم تا هم به عنوان قرقره (با اصطكاك كم) عمل كند، و هم به عنوان قطعه اي كه با نوار كشي مالش پيدا نمايد (تا بدين وسيله الكتريسيته ساكن مالشي توليد گردد). شيشه يكي از بهترين موادي است كه مي تواند بر اثر مالش با لاستيك الكتريسيته توليد كند. ما اين لوله شيشه اي را (با جدا كردن) از يك فيوز بدست مي آوريم. سرها فلزي فيوز بر اثر گرم كردن به راحتي جدا مي شوند. براي اين منظور مي توانيد از هويه يا كبريت استفاده كنيد. در هنگام بيرون آوردن سر فيوز، لحيم داخل آن مي چكد. بنابراين مراقب باشيد، شيشه، درب پوش فلزي و لحيم ذوب شده كاملاً داغ هستند، و دست شما را (قبل از سرد شدن كامل) مي سوزانند. درب پوش فلزي فيوز را نگه داريد. ما آن را در پروژه بعدي استفاده مي كنيم!
شيشه بدست آمده كاملاً صاف و بدون لبه تيز است ( به همين علت لوله PVC را خط نمي اندازد). بنابراين لزومي ندارد شما آن را صاف نموده و يا لبه هاي آن را سوهان بزنيد. مرحله بعدي را بايد با كلك انجام دهيد! ميخ كوچك را از يكي از سوراخ هاي لوله رابط PVC عبور دهيد، سپس لوله شيشه اي را روي ميخ قرار دهيد. آنگاه حلقه كش را روي لوله شيشه اي قرار دهيد، و در پايان ميخ را از سوراخ دوم لوله رابط بگذرانيد. حلقه كش روي شيشه است و آزادانه حول ميخ مي چرخد.
حال ما گردن ليوان استيروفومي را به لوله PVC چسب مي زنيم. براي اين كار مي توانيد از چسب حرارتي استفاده كنيد، زيرا مي توان ضخامت چسب را زياد در نظر گرفت و در نتيجه بهتر به ليوان مي چسبد. از طرف ديگر اين چسب زود خشك شده و استيروفوم را در خود حل نمي كند.
در اين مرحله آماده نصب قوطي نوشابه مي شويم. قوطي آلومينيومي براي برق فشار قوي مناسب است زيرا لبه هاي گرد شده خوبي دارد، اين باعث مي شود تا تخليه ناخواسته بار حداقل شود. به كمك يك چاقو تيز، درب قوطي نوشابه را برداريد. نزديك لبه قوطي برش بزنيد به طوري كه لبه هاي تيز خيلي كمي باقي بماند. دقت كنيد لبه موج دار (اريب) را باقي بگذاريد. شما مي توانيد لبه هاي تيز ايجاد شده را از بين ببريد، براي اين منظور قوطي را با يك ابزار فلزي (مثل پيچ گوشتي) به چرخش درآوريد، در حين چرخش، به بيرون فشار وارد كنيد تا لبه هاي تيز صاف شوند. سر آزاد جاروبك بالايي را داخل قوطي بگذاريد، قوطي را روي دستگاه بگذاريد، تا روي گردن ليوان استيروفومي قرار گيرد.
مرحله نهايي وصل كردن باتري است. ابتدا سر باتري را به موتورها لحيم نماييد. سپس آن را به باتري ٩ولتي يا جا باتري قلمي وصل كنيد. باتري ٩ولتي كار مي كند، اما سرعت چرخش موتور خيلي زياد است و سروصداي زيادي ايجاد مي كند و امكان دارد لوله شيشه اي بشكند. اما با اين حال، قبل از شكستن دستگاه، ولتاژ زيادي توليد مي كند.
براي استفاده از واندوگراف، باتري را به سر باتري وصل كنيد. اگر جاروبك ها خيلي به انتهاي حلقه كش نزديك باشند (اما با آن تماس نداشته) دستگاه به درستي كار مي كند. اگر در اين حالت انگشتتان را به قوطي نزديك كنيد جرقه اي را احساس مي كنيد. اگر سيم جاروبك پاييني را با يك دست گرفته و دست ديگر را به قوطي نزديك كنيد جرقه ها بهتر ايجاد مي گردند.
شما مي توانيد با دستگاه واندوگراف زنگ فرانكلين را به كار بياندازيد. براي اين منظور سيم پايين جاروبك را به يكي از زنگ ها وصل كنيد، سپس قوطي واندوگراف را به كمك سيم ديگري به زنگ ديگر وصل نماييد. بدين ترتيب زنگ فرانكلين شروع به كار مي كند. شايد براي به كار افتادن زنگ لازم باشد يك بار زنگ را به حركت در آوريد.
در زير ورق هاي بسيار سبکي به واندوگراف وصل شده است.
با روشن کردن واندوگراف چه اتفاقي براي آنها روي مي دهد؟
|
توصيه
مي شود براي اين فعاليت پژوهشي اولياء محترم نيز كمك كنند.
