13-§. Elektrofor mashina
Volta mexanik energiyani elektr energiyaga aylantirish uchun ta ’sir
usuli bilan elektrlash hodisasidan foydalangan. Manfiy zaryadli dielektrik
(shisha, ebonit....) dan yasalgan A diskka ushlaydigan S dastali dielektrdan
iborat Kmetall disk yaqin keltirilsa, darhol uning manfiy zaryadlari dasta
tom o n chetlanib, musbat zaryadlari A dagi manfiy zaryadlar bilan
bog‘lanadi (37-a rasm). Shunda barm oqni metall diskka tegizsak, Kning
tashqi sirt dagi manfiy zaryad—lar yerga o ‘tib (37-b rasm) faqat A ga
b o g lang an mus—bat zaryadlar qoladi (37-v rasm).
C)
v)
-f ч _ _-а
A)
a)
1 +
\TT - —
b)
v)
g)
37-rasm.
4 1
Shu holda (37-v rasm) S dastani ushlab, V diskni uzoqlashtirsak,
undagi musbat zaryadlar erkin holda ajralganicha qoladi (37-g rasm). T a’sir
usuli bilan olingan undagi zaryadning mavjudligini, uni elektroskop
sharchasiga tegizganimizda, elektroskop yaproqchalarining og‘ishini
kuzatib, tasdiqlaymiz. Ta’sir elektrostatik induksiya usuli bilan zaryad oluvchi
bu asbob elektrofor deyiladi. Shu usulda zaryad oluvchi mashinalardan biri
Uimsherstning elektrofor yoki elektrostatik mashinasidir (38-a rasm).
Bu mashina sirti shellak laki bilan buyalgan plek—siglas, shisha, ebonit
va boshqa izolatsiyalangan ikkita /v a //diskdan iborat bo‘lib, ular gorieontal
umumiy o ‘qda o‘zaro parallel o'm atilgan holda qarama-qarshi tom onga
aylanadL H ar bir diskning tashqi tomoni yuziga yupqa metall yaproqchalari
(38-b rasmda ko‘rsatilgancha) teng masofada yopishtiriladi. Shu disk
qirralarining qarama-qarshisida ichki tomonlari arra tishli ikki uchli vilka —
a va b metall steijenlar izolatsiyalangan holda asbob o ‘rtasidagi ustunchada
o ‘matilib uning bu tishlik uchlari ikkita diskning tashqi tomonidan devoriga
tegmagan holda yaqin joylashgan: a vilkaning D dastasidagi a * nuqtadan
silindrik Sa kondensatoming ichki qoplamasiga, ikkinchidan u izolatsiya
langan dastali, uchiga sharcha o ‘matilgan steijenga ulangan.
Elektrostatik Uimsherst mashinasini ishlatish uchun, aw al, tinch
holatda m etall yaproqchalardan birortasini musbat yoki manfiy zaryad
bilan elektrlash kerak. Misol uchun /d isk n in g tashqi yaproqchalaridagi
7-nomerligini musbat zaryadlasak, u o ‘z ta ’siri bilan qarshisida turgan I I
diskdagi 2-nom erli yaproqchani manfiy va shu disk tubi tom ondagi 3-
nomerli yaproqchani musbat zaryadlaydi, bu J-nom erli musbat zaryad
o‘z ta ’siri bilan qarshisida turgan /diskdagi 4-nomerli yaproqchani manfiy
ishorali zaryad bilan zaryadlaydi.
Endi bu mashinada zaryad to ‘plash uchun hozircha faqat I I m (rasmda
ichkaridagi) soat strelkasi bo‘yicha aylantira boshlaylik. Bunda uning hamma
yaproqchalari /diskning J- nomerli yaproqchasidagi musbat zaryad ta ’sirida
manfiy zaryad (elektronlar) bilan elektrlanib, vilka-steijen tishlari a gacha
yetgach, qisman sakrab, unga uchib o ‘tishi bilan kondensatom ing ichki
qoplamasini manfiy zaryad bilan elektrlaydi. Shu I I diskning ost tomonidagi
musbat zaryadli 3-nomerli yaproqchalar o ‘z ta ’siri bilan qapshisida turgan
/ diskdagi 4- nom erli yaproqchani manfiy zaryad bilan elektrlaydi. Bu
holda endi biz I I diskni soat strelkasiga qarshi harakatga keltiramiz, undagi
4- n om erli y ap roqchalardagi m anfiy zaryadlar o 'sh a b irinchi C a
kondensatoming ichki qoplamasiga ulangan - vilkaning tishli uchiga yetishi
bilan qisman sakrab, vilka tishlariga o ‘tadilar. Shunday qilib, birinchi C a
k o n d en sato m ing ichki
qoplamasi h a r ikkala diskdan m anfiy zaryadlar
bilan elektrlanadi.
Kondensatoming ichki qoplamasida to ‘plangan manfiy zaryadlar bilan
tashqi qoplamasining ichki sirtidagi musbat zaryadlar bog‘lanib, manfiy
zaryadlardan uzoqlashgan unga teng manfiy zaryadlar shu koplamaning
sirtiga chiqib to £planadi. Bu tashqi sirtdagi manfiy zaryadlar o ‘z ta ’siri bilan
endi kondensatoming ichki qoplamasiga yaproqchalar orqali yana kelishi
mumkin bo‘lgan manfiy zaryadlami itarib, ortiqcha to'planishga qo‘ymaydi.
Kondensator Ca dagi tashqi qoplamaning ichki sirti musbat zaryadlangan
bo‘lib qoladi-yu, ammo bu. musbat zaryadlar o ‘z navbatida kondensatoming
ichki qoplamasiga vilka tishlari orqali ko‘chib kelgan manfiy zaryadlar bilan
kondensatoming qoplamalari orasidagi elektr maydon orqali bog‘lanib,
neytrallik hosil qiladilar. Kondensatoming tashqi sirti yer bilan ulansa,
undagi elektronlar yerga o lib , yaproqchalardan keladigan manfiy zaryadlar,
endi to ‘suvchi kuch ta ’siri bo‘lmagani uchun, ichki qoplamaga o‘tib ko‘proq
to ‘plana oladilar, qoplamalar orasida elektr maydon kuchlanganligi yanada
ortadi. Zaryadlaming ko‘paya borishi bilan kuchlanish ham bir necha ming
voltlarga ko‘tariladi. Ammo cheksiz ko‘tara olm aymiz, kondensator
4 3
qoplamalari orasidagi dielektrik muhit — moddaning teshilishigacha 50000,
hatto 100000 voltgacha ko‘tarilishi mumkin.
Agar biz I diskni musbat zaryadli yaproqchalari bilan soat strelkasiga
karshi tom on aylantirsak, u ikkinchi C 6 kondensatorning ichki qoplamasi
bilan ulangan b vilka uchlaridagi tishlarigacha yaqinlashib yetadi, tishlardagi
elektronlarning bir qismi sakrab uchib, musbat yaproqchalarga o ‘tishi tufayli
kondensatorning ichki qoplamasi musbat ishorali zaryad bilan elektrlanadi.
Agar b ir vaqtda xar ikkala disk qaram a-qarshi aylantirilsa, bu
kondensatorning ichki qoplamasi /v a //disklardagi mucbat zaryadli ikkala
tom ondan kelgan musbat yaproqchalarga b vilka tishlari orqali elektronlarini
uchirib, ikki tom onlam a musbat elektrlanadi. Bu to £plangan zaryadlarni
m uvozanatda saqlash uchun C 6 dagi ikkinchi tashqi qoplamaning ichki
va tashqi sirtida musbat zaryadlar to £planadi. Bu kondensator tashqi
qoplamasining tashqi sirtidagi musbat zaryadlar o ‘z tort ish kuchlari
ta ’sirida ichki qoplamadan elektronlarning uchib ketib, ichki qoplamaning
musbat zaryadlanishiga to £sqinlik ko‘rsatadi. Agar tashqi qoplamaning tashqi
sirtini yer bilan ulasak, bunda unga yerdan elektronlar kelib, shu sirtdagi
musbat zaryadlarni muvozanatlaydi, qoplamalardagi musbat va manfiy
zaryadlar ichkarida o £zaro boglanish bilan neytrallanishlari natijasida /v a
I I disklardagi musbat zaryadli yaproqchalarga kondensatorning ichki
qoplamasidan elektronlar sakrab chiqishi ortib, undagi elektr maydon
ta ’siri orta boradi. Shu bilan bir vaqtda, qoplamalar orasidagi elektr
maydon kuchlanganligi to qoplamalar orasidagi dielektrik teshilishigacha
eng katta qiymatga erishadi. Mashina disklarini shu tartibda aylantira borib,
to ‘planadigan zaryadlar miqdorini ko£paytirish uchun kondensatorlar
sistemasidagi musbat va manfiy zaryadlar o ‘zaro qattiq bog‘langan va
zaryadlaming to ‘planishiga to'sqinlik ham b o ‘lishi kerak. Bu maqsadga
erish ish u ch u n e le k tro fo r m a sh in asid ag i k o n d e n s a to rla r ta sh q i
qoplamalarning tashqi sirtlaridagi musbat va manfiy zaryadlar o ‘tkazgich
orqali taglikning kondensator yaqinida tik o £rnatilgan ikkita kalta steijenga
shu taglikning ost tom onidan keltirib, o £tkazgich bilan bir-biriga ulanadi.
A m ald a bu ste rje n la rn in g ta sh q a rig a ch iq ib tu rg a n u c h la rid a g i
teshikchalardan izolator dastali ingichkaroq o £tkazgich К sterjen orqali
ular neytrallashtiriladi. Shunday qilib, ikkala kondensatorlar tashqi
qoplamalarining musbat va manfiy zaryadli tashqi sirti o £zaro ulanib
neytrallashadi, har bir kondensatordagi qoplamalarning ichki sirtidagi
musbat va manfiy zaryadlar ham qoplam alar orasidagi dielektrik bilan
ajralgan holda neytrallashib, ular orasida katta kuchlanish saqlanadi.
4 4
K ondensatom ing elektr sig‘imi S shu kondensator uchun doimiy
Do'stlaringiz bilan baham: |