થોમસન કોઇલ સાથે છ પ્રયોગો. મારી ઇન્ડક્શન ડિસ્ક ફેંકનાર

થોમસન કોઇલ સાથે છ પ્રયોગો

આ દ્રશ્યની કલ્પના કરો, તેના પર ટેબલક્લોથથી ઢંકાયેલું ટેબલ છે. તમે ટેબલ પર એલ્યુમિનિયમની વીંટી મૂકો છો અને તે અચાનક ઉડી જાય છે. ટેબલ પર મૂકેલું ફ્રાઈંગ પેન જાતે જ ગરમ થાય છે, અને તેમાં રેડવામાં આવેલું પાણી ઉકળે છે: ટેબલ પર લાવવામાં આવેલો ઈલેક્ટ્રિક લેમ્પ ચમકતો હોય છે, જો કે ત્યાં સુધી કોઈ વાયર પહોંચતા નથી... આ એવા રમુજી પ્રયોગો છે જે શાળાના બાળકોએ દર્શાવ્યા હતા.. ટેબલ હેઠળ થોમસન કોઇલ છુપાવીને (ફિગ. -J). અમે આશા રાખીએ છીએ કે તેઓ તમારી શાળાની સાંજને પણ તેજસ્વી બનાવશે. સાચું, થોમસન કોઇલ કદાચ તમામ ભૌતિકશાસ્ત્રના વર્ગખંડોમાં સાચવેલ નથી, તેથી તમારે તેને જાતે બનાવવું પડશે.

હું તમને તરત જ ચેતવણી આપવા માંગુ છું: આ ઉપકરણ ઉચ્ચ પ્રવાહ, આશરે 10-13 એમ્પીયર માટે રચાયેલ છે, તેથી તમે થોમસન કોઇલનો ઉપયોગ ફક્ત એવા રૂમમાં કરી શકો છો જ્યાં યોગ્ય પાવર વાયરિંગ હોય. અને અલબત્ત, શિક્ષકની હાજરીમાં. અમે 127 V ના વોલ્ટેજ સાથે કામ કરીશું, તેથી તમારે સ્ટેપ-ડાઉન ટ્રાન્સફોર્મરની જરૂર પડશે.

પ્રથમ, અમે તમને થોમસન કોઇલ કેવી રીતે બનાવવી તે કહીશું. તે લાકડાની ફ્રેમ, આયર્ન કોર અને વિન્ડિંગ (ફિગ. 1) માંથી એસેમ્બલ કરવામાં આવે છે. કોર 50 મીમી પહોળી અને 380 મીમી લાંબી ટ્રાન્સફોર્મર સ્ટીલ પ્લેટોથી બનેલી છે (જો તમારી પાસે અલગ પહોળાઈની પ્લેટો છે,

અમે, તેમની સંખ્યા એવી હોવી જોઈએ કે મુખ્ય વિસ્તાર ઓછામાં ઓછો 25 સેમી 2 હોય.)

દરેક બાજુ પર વાર્નિશ સાથે પ્લેટો કોટ. આ રીતે ઇન્સ્યુલેટેડ પ્લેટોને બેગમાં એકત્રિત કરો અને તેને ફ્રેમમાં દાખલ કરો.

ઢીલી રીતે ફીટ કરેલી પ્લેટો "બઝ" કરશે, અને દર્શક તરત જ આની નોંધ લેશે. તેથી, પ્લેટોને ફ્રેમમાં મૂકતા પહેલા, તેમને ઇપોક્સી ગુંદરથી કોટ કરો. મોહજો કોર 2-3 મીમીના વ્યાસવાળા સ્ટીલ વાયરના ટુકડાઓમાંથી પણ બનાવી શકાય છે. માત્ર સોફ્ટ વાયર પસંદ કરો અથવા સ્ટીલ વાયર યોગ્ય નથી. વાયરના ટુકડાને પેઇન્ટથી પેઇન્ટ કરો. જો તમે વાયર કોર એસેમ્બલ કરો છો, તો કોઇલ ફ્રેમમાં છિદ્રને 36 સેમી 2 ના વિસ્તાર સુધી મોટું કરવાની જરૂર છે. બિછાવે તે પહેલાં, એક મોનોલિથિક કોર બંડલ બનાવવા માટે વાયરને ઇપોક્સી ગુંદર સાથે લુબ્રિકેટ પણ કરો.

તમે ફિનિશ્ડ કોઇલ પછી જ ચકાસી શકો છો

એક સ્ટેજની કલ્પના કરો, તેના પર ટેબલક્લોથથી ઢંકાયેલું ટેબલ છે. તમે ટેબલ પર એલ્યુમિનિયમની વીંટી મૂકો છો અને તે અચાનક ઉડી જાય છે. ટેબલ પર મૂકેલું ફ્રાઈંગ પેન જાતે જ ગરમ થાય છે, અને તેમાં રેડવામાં આવેલું પાણી ઉકળે છે: ટેબલ પર લાવવામાં આવેલો ઈલેક્ટ્રિક લેમ્પ ચમકતો હોય છે, જો કે ત્યાં સુધી કોઈ વાયર પહોંચતા નથી... આ એવા રમુજી પ્રયોગો છે જે શાળાના બાળકોએ દર્શાવ્યા હતા.. થોમસન કોઇલને ટેબલની નીચે છુપાવીને (ફિગ. 1). અમે આશા રાખીએ છીએ કે તેઓ તમારી શાળાની સાંજને પણ તેજસ્વી બનાવશે. સાચું, થોમસન કોઇલ કદાચ તમામ ભૌતિકશાસ્ત્રના વર્ગખંડોમાં સાચવેલ નથી, તેથી તમારે તેને જાતે બનાવવું પડશે.

હું તમને તરત જ ચેતવણી આપવા માંગુ છું: આ ઉપકરણ ઉચ્ચ પ્રવાહ માટે રચાયેલ છે, આશરે 10-13 એમ્પીયર, તેથી થોમસન કોઇલનો ઉપયોગ ફક્ત એવા રૂમમાં જ થઈ શકે છે જ્યાં યોગ્ય પાવર વાયરિંગ હોય. અને અલબત્ત, શિક્ષકની હાજરીમાં. અમે 127V ના વોલ્ટેજ સાથે કામ કરીશું, તેથી તમારે સ્ટેપ-ડાઉન ટ્રાન્સફોર્મરની જરૂર પડશે.

પ્રથમ, અમે તમને થોમસન કોઇલ કેવી રીતે બનાવવી તે કહીશું. તે લાકડાની ફ્રેમ, આયર્ન કોર અને વિન્ડિંગ (ફિગ. 1) માંથી એસેમ્બલ કરવામાં આવે છે. કોર પહોળાઈ સાથે ટ્રાન્સફોર્મર સ્ટીલ પ્લેટોથી બનેલો છે50 મીમી અને લંબાઈ 380 મીમી. (જો તમારી પાસે તમારી પાસે અલગ પહોળાઈની પ્લેટો છે, તો તેમની સંખ્યા એવી હોવી જોઈએ કે કોર વિસ્તાર ઓછામાં ઓછો 25 સેમી 2 હોય.)

ઢીલી રીતે ફીટ કરેલી પ્લેટો "બઝ" કરશે, અને દર્શક તરત જ આની નોંધ લેશે. તેથી, પ્લેટોને ફ્રેમમાં મૂકતા પહેલા, તેમને ઇપોક્સી ગુંદરથી કોટ કરો. કોર 2-3 મીમીના વ્યાસવાળા સ્ટીલ વાયરના ટુકડાઓમાંથી પણ બનાવી શકાય છે. માત્ર સોફ્ટ વાયર પસંદ કરો અથવા સ્ટીલ વાયર યોગ્ય નથી. વાયરના ટુકડાને પેઇન્ટથી પેઇન્ટ કરો. જો તમે વાયર કોર એસેમ્બલ કરો છો, તો કોઇલ ફ્રેમમાં છિદ્રને 36 સેમી 2 ના વિસ્તાર સુધી મોટું કરવાની જરૂર છે. બિછાવે તે પહેલાં, એક મોનોલિથિક કોર બંડલ બનાવવા માટે વાયરને ઇપોક્સી ગુંદર સાથે લુબ્રિકેટ પણ કરો.

એસેમ્બલ કોરનો ઉપયોગ કરીને, પ્લાયવુડમાંથી કોઇલ ફ્રેમને ગુંદર કરો. ડબલ પેપર ઇન્સ્યુલેશન સાથે 2.4 મીમીના વ્યાસ સાથે વાઇન્ડિંગ કરવામાં આવે છે અને એક સ્તરમાં કુલ 9 કોટ હોય છે, અને પછી તેને લપેટી શકાય છે ટ્રેસિંગ પેપર સાથે વિન્ડિંગ અને દરેક લેયર માટે.

વાર્નિશ સખત થઈ જાય પછી જ તમે ફિનિશ્ડ કોઇલનું પરીક્ષણ કરી શકો છો. પ્રયોગો દર્શાવતી વખતે, ખાતરી કરો કે વિન્ડિંગ વધુ ગરમ ન થાય.

હવે યુક્તિના પ્રયોગો વિશે વાત કરીએ.

અનુભવ I

તેથી, કોઇલ ટેબલ હેઠળ છુપાયેલ છે. તમે એક વિશાળ એલ્યુમિનિયમ ફ્રાઈંગ પેન લો, તેમાં થોડું પાણી રેડો અને તેના પર એસ્બેસ્ટોસનો ટુકડો મૂક્યા પછી તેને ટેબલ પર મૂકો. તમારા (અલબત્ત, દર્શક માટે અદ્રશ્ય) સિગ્નલ પર, પડદા પાછળનો મદદનીશ કરંટ ચાલુ કરે છે અને તેના દ્વારા ફ્રાઈંગ પાનમાં પાણી થોડો સમય ઉકળે છે (ફિગ. 2). આવું થાય છે કારણ કે કોઇલના વૈકલ્પિક ચુંબકીય ક્ષેત્રના પ્રભાવ હેઠળ, ફ્રાઈંગ પેનમાં એડી કરંટ ઉત્પન્ન થાય છે. તેમનું EMF (ઇલેક્ટ્રોમોટિવ ફોર્સ) એ વોલ્ટનો અપૂર્ણાંક છે, પરંતુ પ્રવાહોની તીવ્રતા મોટી છે. પરિણામે, ફ્રાઈંગ પાનના સહેજ પ્રતિકાર હોવા છતાં, તેની સપાટી પર તીવ્ર ગરમી ઉત્પન્ન થાય છે. જો પાણી ઉકળે છે, તો તપેલી ખૂબ ગરમ થઈ શકે છે. તેથી, પ્રયોગ સાવધાની સાથે હાથ ધરવામાં આવવો જોઈએ અને એસ્બેસ્ટોસ ગાસ્કેટ વિશે ભૂલશો નહીં.

હવે આપણે આપણી જાતને પ્રશ્ન પૂછીએ: શા માટે ફ્રાઈંગ પાન ગરમ થાય છે, અને ટેબલ ટોપ નહીં, શા માટે તમે મુક્તપણે તમારા હાથને ટેબલ પર લાવી શકો, સિવાય કે, અલબત્ત, તેના પર ધાતુની વસ્તુઓ હોય, ઉદાહરણ તરીકે, ઘડિયાળ અથવા એક વીંટી! છેવટે, એડી કરંટ પણ ટેબલની ટોચ પર અને હાથમાં ઉદ્ભવે છે, પરંતુ ઉચ્ચ પ્રતિકારને લીધે, તેમની તીવ્રતા નજીવી છે, અને થોડી ગરમી ઉત્પન્ન થાય છે.

જો વૈકલ્પિક ચુંબકીય ક્ષેત્રના પ્રવાહની આવર્તન વધે છે, જે ઔદ્યોગિક પરિસ્થિતિઓમાં તદ્દન શક્ય છે, તો પરિણામી ગરમી તે મુજબ વધશે. અને પછી તમે કરી શકો છો, ઉદાહરણ તરીકે, શુષ્ક ભીના બોર્ડ. લાકડું સમાનરૂપે ગરમ થાય છે - અંદર અને બહાર - અને ઝડપથી સુકાઈ જાય છે. ફિઝિયોથેરાપી રૂમમાં ડૉક્ટરો એ જ પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરીને વહેતું નાક (UHF) ની સારવાર કરે છે.

વૈકલ્પિક ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ક્ષેત્રનો ઉપયોગ ધાતુશાસ્ત્રમાં પણ થાય છે, ઉદાહરણ તરીકે, ઉચ્ચ ગુણવત્તાવાળા સ્ટીલના ગંધમાં.

અનુભવ II

ટેબલ પર એલ્યુમિનિયમની વીંટી છે. અચાનક તે ઉંચી કૂદીને પડી જાય છે. રીંગના આ અસામાન્ય વર્તનનું કારણ એડી કરંટ પણ છે. રિંગમાંથી વહેતા, તેઓ તેને ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટમાં ફેરવે છે (ફિગ. 3). રિંગમાં અને થોમસન કોઇલમાં વિદ્યુતપ્રવાહની દિશા પ્રતિ સેકન્ડમાં 50 વખત બદલાય છે. તદુપરાંત, જો કોઇલ કોરના ઉપરના છેડે ઉત્તર ચુંબકીય ધ્રુવ દેખાય છે, તો તે જ ધ્રુવ રિંગની નીચેની સપાટી પર પણ સ્થાપિત થાય છે. અને ઊલટું.

સમાન નામના ચુંબકીય ધ્રુવો એકબીજાને ભગાડવા માટે જાણીતા છે. એટલા માટે ટેબલ પર રિંગ ઉછળે છે.

આ જ અનુભવને બીજી રીતે પણ બતાવી શકાય. રિંગમાંથી પાતળો, અદ્રશ્ય થ્રેડ પસાર કરો, અને રિંગ ટેબલની ઉપર અટકી જશે, સહેજ વાઇબ્રેટ થશે. અથવા તમે તેને મુક્તપણે ફ્લોટ કરી શકો છો.

1980 માં પબ્લિશિંગ હાઉસ "મીર" દ્વારા રશિયન અનુવાદમાં પ્રકાશિત થ્રીંગ અને લેથવેટનું પુસ્તક, "કેવી રીતે શોધવું?", "આભાર બે ઇન્ડક્શન કોઇલ, ડબલ્યુ-આકારના કોરો પર એસેમ્બલ કરી શકાય છે" વર્ણવે છે સમાંતર માં જોડાયેલ, બનાવો એક ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ક્ષેત્ર જેમાં એક લંબચોરસ ધાતુની પ્લેટ સ્થિર રીતે તરતી (લેવિટ) થઈ શકે છે (ફિગ. 4).

પચાસના દાયકાની શરૂઆતમાં આંતરરાષ્ટ્રીય પ્રદર્શનોમાંના એકમાં, હવામાં તરતા ફ્રાઈંગ પાનને દર્શાવવા માટે સમાન ઉપકરણનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો, જેના પર સ્ક્રેમ્બલ્ડ ઇંડા તળેલા હતા.

એક સુંદર યુક્તિ, બસ, તમે કહો છો. પરંતુ આ યુક્તિ, જેમ કે સમય બતાવે છે, ટેક્નોલોજીમાં, ખાસ કરીને ધાતુશાસ્ત્રમાં, જ્યારે અતિ-શુદ્ધ ધાતુઓ ઓગળતી વખતે ઉપયોગી હતી. ધાતુશાસ્ત્રીઓ જાણે છે કે ધાતુને સ્વચ્છ રાખવું કેટલું મુશ્કેલ છે: ક્રુસિબલ (ધાતુ માટેના કન્ટેનર)ને કોઈપણ સ્પર્શ દૂષણ તરફ દોરી જાય છે. અને તેઓએ એક રસ્તો શોધી કાઢ્યો - ક્રુસિબલ વિના ગલન. લેવિટેશનનો ઉપયોગ કરીને, ધાતુના ટુકડાને શૂન્યાવકાશમાં સસ્પેન્ડ કરવામાં આવે છે અને તે એડી પ્રવાહો દ્વારા ગરમ થતાં પીગળે છે.

અનુભવIII

પ્લાયવુડ અથવા કાર્ડબોર્ડમાંથી કોઇલ બનાવો, ચાલો તેને રીસીવર કહીએ (ફિગ. 5). ધીરજ રાખો - રીલ પર 0.25 મીમીના વ્યાસવાળા વાર્નિશ વાયરના 1500 વળાંકને પવન કરો અને છેડાને જોડો સાથેઇલેક્ટ્રિક કારતૂસ નં. પછી કોઈલના ઉપરના ગાલ પર કારતૂસને સ્ક્રૂ કરો અને તેમાં 15-વોટનો 127 વી લેમ્પ નાખો અને શંકુ આકારનું બૉક્સ બનાવવા માટે કોઈલ અને કારતૂસને ધીમે ધીમે ટેબલની નજીક લાવો ટેબલ હેઠળ છુપાયેલ કોઇલ સુધી પહોંચે છે, તે તેજસ્વી અને તેજસ્વી તેજસ્વી પ્રકાશ કરશે. સમજૂતી સરળ છે: વૈકલ્પિક ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં ઇન્ડક્શન પ્રવાહો કોઇલના વળાંકમાં પ્રવાહ બનાવે છે, અને તેમાંથી દીવો પ્રકાશિત થાય છે. આ આખું ઉપકરણ ટ્રાન્સફોર્મર જેવું લાગે છે, જેનું પ્રાથમિક વિન્ડિંગ ટેબલની નીચે છુપાયેલું છે, અને સેકન્ડરી વિન્ડિંગ પ્રયોગકર્તાના હાથમાં છે, ઉદાહરણ તરીકે, પોકેટ ફ્લેશલાઇટ અથવા નિયોનમાંથી માત્ર થોડી ઊર્જા પૂરતી છે. આ કિસ્સામાં, પ્રાપ્ત કોઇલને રિંગના કદમાં બનાવી શકાય છે.

અનુભવIV

કારના પેપર મોડલના તળિયે ટેક-અપ સ્પૂલને ગુંદર કરો. 0.5A ના પ્રવાહનો સામનો કરવા સક્ષમ કોઈપણ ડાયોડ દ્વારા, તેને માઇક્રોઇલેક્ટ્રિક મોટર (ફિગ. 6) સાથે કનેક્ટ કરો. આ કિસ્સામાં, કાર ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ફિલ્ડમાંથી ઊર્જા પ્રાપ્ત કરીને, બેટરી વિના ટેબલ પર ચાલશે. મહેરબાની કરીને નોંધ કરો કે ઇલેક્ટ્રિક મોટર અને રમકડાના અન્ય ધાતુના ભાગો વધુ ગરમ થઈ શકે છે અને નિષ્ફળ થઈ શકે છે, તેથી પ્રયોગ 30-40 સેકંડથી વધુ ન બતાવો.

આ પ્રયોગ વાયર વિના ઊર્જા પ્રસારિત કરવાનો જૂનો વિચાર દર્શાવે છે. યાદ રાખો, એ. ટોલ્સટોયની નવલકથા “એલિટા” ના નાયકો ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ક્ષેત્રની ઊર્જા દ્વારા સંચાલિત જહાજ પર મંગળ ઉપર ઉડાન ભરી હતી. વિવિધ દેશોના ઘણા શોધકોએ આ વિચાર પર કામ કર્યું છે અને કામ કરી રહ્યા છે.

ફ્રાન્સમાં 60 ના દાયકાના મધ્યમાં, સેન્ટીમીટર રેડિયો તરંગોના બીમ સાથે નાના હેલિકોપ્ટરના એન્જિનને પાવર કરવા માટે પ્રયોગો હાથ ધરવામાં આવ્યા હતા (યાદ કરો: કોઈપણ વૈકલ્પિક ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ક્ષેત્ર તરીકે ગણી શકાયરેડિયો તરંગો). હેલિકોપ્ટર ઉડાન ભરી હોવા છતાં, તેનો પાવર સપ્લાય ખૂબ જ વિશાળ, ખર્ચાળ અને બિનઅસરકારક હોવાનું બહાર આવ્યું છે. તે સ્પષ્ટ થઈ ગયું કે રેડિયો તરંગોની લંબાઈ ઘટાડવી જરૂરી છે. પછી ટ્રાન્સમિટિંગ અને પ્રાપ્ત એન્ટેનાના પરિમાણો સ્વીકાર્ય બનશે, અને ટ્રાન્સમિશન દરમિયાન થતા નુકસાનઘટશે. હવે આપણે કેટલાક માઇક્રોન અથવા તેનાથી પણ ઓછા લંબાઈવાળા ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગો મેળવવા માટે સક્ષમ છીએ. આ રેડિયેશન છેલેસરો દ્વારા બનાવેલ છે. ઘણા દેશોમાં, સ્પેસ રોકેટ માટે પ્રોજેક્ટ વિકસાવવામાં આવી રહ્યા છે જે લેસર બીમમાંથી ઊર્જા મેળવે છે. એવું માનવામાં આવે છે કે ઊર્જા ટ્રાન્સફરની આ પદ્ધતિ ઇન્ટરસ્ટેલર ફ્લાઇટ્સ દરમિયાન પણ ઉપયોગી થશે.

અનુભવવી

ટેબલ પર એક ગ્લાસ પાણીનો બાઉલ મૂકવામાં આવ્યો છે. 8 તેમાંથી હોલો મેટલ બોલ લોંચ કરવામાં આવે છે (ફિગ. 7). જ્યારે થોમસન કોઇલ ચાલુ થાય છે, ત્યારે બોલ આડી ધરીની આસપાસ ફરવાનું શરૂ કરે છે. પ્રયોગ સૌથી સરળ એસી મોટર્સના સંચાલનના સિદ્ધાંતને દર્શાવે છે. બોલની સપાટી પર ઉદ્ભવતા ઇન્ડક્શન પ્રવાહો તેના એક ભાગને ઉપાડવા માટે વલણ ધરાવે છે. આ રીતે પરિભ્રમણ ઉત્પન્ન થાય છે. ઇલેક્ટ્રિક મીટર આ સિદ્ધાંત પર કાર્ય કરે છે, જેનો રોટર એક સામાન્ય એલ્યુમિનિયમ ડિસ્ક છે.

માર્ગ દ્વારા, ઉચ્ચ-આવર્તન ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ક્ષેત્રમાં, એન્જિન રોટર પ્રતિ મિનિટ લાખો ક્રાંતિ સુધી ફેરવી શકાય છે. પરિભ્રમણનો આ સિદ્ધાંત એમ્બેડેડ છે, ઉદાહરણ તરીકે, માળખાં અને સામગ્રીની મજબૂતાઈનો અભ્યાસ કરવા માટે વપરાતા સ્થાપનોમાં.

અનુભવVI

એક પ્લેટમાં મીઠું ચડાવેલું પાણી રેડવું અને તેને ટેબલ પર મૂકો. થોમસન કોઇલ ચાલુ કરો, અને પાણીની સપાટી પર તરંગો દેખાશે. તેમને પ્રેક્ષકોને સ્પષ્ટ રીતે દૃશ્યમાન બનાવવા માટે, ફ્લેશલાઇટમાંથી પ્રકાશને પ્લેટ પર દિશામાન કરો જેથી પાણીની સપાટી પરથી પ્રતિબિંબ દિવાલ પર પ્રક્ષેપિત થાય (ફિગ. 8).

તમે કદાચ આ અનુભવ માટે જાતે જ સરળતાથી સમજૂતી આપી શકો છો. ચાલો ફક્ત એટલું જ કહીએ કે પ્રવાહીમાં ઉદ્ભવતા ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ક્ષેત્રના એડી પ્રવાહો સામાન્ય વાહક પર સમાન અસર કરે છે.

ઉદ્યોગમાં, પીગળેલા સ્ટીલને મિશ્રિત કરતી વખતે આ ઘટનાનો ઉપયોગ થાય છે.આ, કદાચ, અમે પ્રયોગો વિશે યાદ રાખવા સક્ષમ હતા સાથેથોમસન કોઇલ. કદાચ તમારામાંના કેટલાક લોકો તેમને ઉમેરી શકે છે?

A. ILYIN, એન્જિનિયર. મેગેઝિનમાંથી “યંગ ટેકનિશિયન” નંબર 10, 1983.

થોમસન કોઇલ એ એક સરળ ઉપકરણ છે જેની સાથે જ્યારે વાહક વૈકલ્પિક ચુંબકીય ક્ષેત્ર સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે ત્યારે ઊભી થતી વિવિધ અસરો અગાઉ ભૌતિકશાસ્ત્રના પાઠોમાં દર્શાવવામાં આવી હતી. શાળાના કોન્સર્ટમાં, તેમની મદદથી, તેઓએ રમુજી ઇલેક્ટ્રિક યુક્તિઓ બતાવી અને મનોરંજક વિજ્ઞાનની મનોરંજક સાંજનું આયોજન કર્યું.
એક સ્ટેજની કલ્પના કરો, તેના પર ટેબલક્લોથથી ઢંકાયેલું ટેબલ છે. તમે ટેબલ પર એલ્યુમિનિયમની વીંટી મૂકો છો અને તે અચાનક ઉડી જાય છે. ટેબલ પર મૂકેલું ફ્રાઈંગ પેન જાતે જ ગરમ થાય છે, અને તેમાં રેડવામાં આવેલું પાણી ઉકળે છે, ટેબલ પર લાવવામાં આવેલો ઈલેક્ટ્રીક લેમ્પ ઝળકે છે, જો કે ત્યાં સુધી કોઈ વાયર નથી પહોંચતા... આ એવા રમુજી પ્રયોગો છે જે શાળાના બાળકોએ દર્શાવ્યા હતા.. ટેબલ હેઠળ થોમસન કોઇલ છુપાવીને (ફિગ. 1).

પ્રથમ, અમે તમને થોમસન કોઇલ કેવી રીતે બનાવવી તે કહીશું. તેને લાકડાની ફ્રેમ, લોખંડની કોર અને વિન્ડિંગ (ફિગ. 1)માંથી એસેમ્બલ કરવામાં આવે છે. કોર 50 મીમી પહોળી અને 380 મીમી લાંબી ટ્રાન્સફોર્મર સ્ટીલ પ્લેટથી બનેલી છે. (જો તમારી પાસે તમારી પાસે અલગ પહોળાઈની પ્લેટો છે, તો તેમની સંખ્યા એવી હોવી જોઈએ કે કોર વિસ્તાર ઓછામાં ઓછો 25 સેમી 2 હોય.)

દરેક બાજુ પર વાર્નિશ સાથે પ્લેટો કોટ. આ રીતે ઇન્સ્યુલેટેડ પ્લેટોને બેગમાં એકત્રિત કરો અને તેને ફ્રેમમાં દાખલ કરો.
ઢીલી રીતે ફીટ કરેલી પ્લેટો "બઝ" કરશે, અને કાપતી વખતે દર્શક આની નોંધ લેશે. તેથી, પ્લેટોને ફ્રેમમાં મૂકતા પહેલા, તેમને ઇપોક્સી ગુંદરથી કોટ કરો. કોર 2-3 મીમીના વ્યાસવાળા સ્ટીલ વાયરના ટુકડાઓમાંથી બનાવી શકાય છે. માત્ર સોફ્ટ વાયર પસંદ કરો અથવા સ્ટીલ વાયર યોગ્ય નથી. વાયરના ટુકડાને પેઇન્ટથી પેઇન્ટ કરો. જો તમે વાયર કોર એસેમ્બલ કરો છો, તો કોઇલ ફ્રેમમાં છિદ્રને 36 સેમી 2 ના વિસ્તાર સુધી મોટું કરવાની જરૂર છે. બિછાવે તે પહેલાં, એક મોનોલિથિક કોર બંડલ બનાવવા માટે વાયરને ઇપોક્સી ગુંદર સાથે લુબ્રિકેટ પણ કરો.

એસેમ્બલ કોરનો ઉપયોગ કરીને, પ્લાયવુડમાંથી કોઇલ ફ્રેમને ગુંદર કરો. 2.4 મીમીના વ્યાસ અને ડબલ પેપર ઇન્સ્યુલેશનવાળા વાયરનો ઉપયોગ કરીને વાઇન્ડિંગને વળાંક તરફ વળવામાં આવે છે. લગભગ 90 વારા એક સ્તરમાં ફિટ થવો જોઈએ. અને તેમાંના કુલ 9 છે દરેક સ્તરને ઝડપથી સૂકવવાના વાર્નિશથી કોટ કરો અને પછી ટ્રેસિંગ પેપરથી વિન્ડિંગને લપેટો. અને તેથી દરેક સ્તર માટે. વાર્નિશ સખત થઈ જાય પછી જ તમે ફિનિશ્ડ કોઇલનું પરીક્ષણ કરી શકો છો. પ્રયોગો દર્શાવતી વખતે, ખાતરી કરો કે વિન્ડિંગ વધુ ગરમ ન થાય. હવે યુક્તિના પ્રયોગો વિશે વાત કરીએ.

અનુભવ I
તેથી, કોઇલ ટેબલ હેઠળ છુપાયેલ છે. તમે એક વિશાળ એલ્યુમિનિયમ ફ્રાઈંગ પેન લો, તેમાં થોડું પાણી રેડો અને તેના પર એસ્બેસ્ટોસનો ટુકડો મૂક્યા પછી તેને ટેબલ પર મૂકો. તમારા (અલબત્ત, દર્શક માટે અદ્રશ્ય) સિગ્નલ પર, પડદા પાછળનો સહાયક કરંટ ચાલુ કરે છે, અને થોડા સમય પછી ફ્રાઈંગ પાનમાં પાણી ઉકળે છે (ફિગ. 2). આવું થાય છે કારણ કે કોઇલના વૈકલ્પિક ચુંબકીય ક્ષેત્રના પ્રભાવ હેઠળ, ફ્રાઈંગ પેનમાં એડી કરંટ ઉત્પન્ન થાય છે. તેમનું EMF (ઇલેક્ટ્રોમોટિવ ફોર્સ) એ વોલ્ટનો અપૂર્ણાંક છે, પરંતુ પ્રવાહોની તીવ્રતા મોટી છે. પરિણામે, ફ્રાઈંગ પાનના સહેજ પ્રતિકાર હોવા છતાં, તેની સપાટી પર તીવ્ર ગરમી ઉત્પન્ન થાય છે.

જો પાણી ઉકળે છે, તો તપેલી ખૂબ ગરમ થઈ શકે છે. તેથી, પ્રયોગ સાવધાની સાથે હાથ ધરવામાં આવવો જોઈએ અને એસ્બેસ્ટોસ ગાસ્કેટ વિશે ભૂલશો નહીં.
હવે આપણે આપણી જાતને પ્રશ્ન પૂછીએ: શા માટે ફ્રાઈંગ પાન ગરમ થાય છે, અને ટેબલ ટોપ નહીં, શા માટે તમે મુક્તપણે તમારા હાથને ટેબલ પર લાવી શકો, સિવાય કે, અલબત્ત, તેના પર ધાતુની વસ્તુઓ હોય, ઉદાહરણ તરીકે, ઘડિયાળ અથવા એક વીંટી! છેવટે, એડી કરંટ પણ ટેબલની ટોચ પર અને હાથમાં ઉદ્ભવે છે, પરંતુ ઉચ્ચ પ્રતિકારને લીધે, તેમની તીવ્રતા નજીવી છે, અને થોડી ગરમી ઉત્પન્ન થાય છે.
જો વૈકલ્પિક ચુંબકીય ક્ષેત્રના પ્રવાહની આવર્તન વધે છે, જે ઔદ્યોગિક પરિસ્થિતિઓમાં તદ્દન શક્ય છે, તો પરિણામી ગરમી તે મુજબ વધશે. અને પછી તમે કરી શકો છો, ઉદાહરણ તરીકે, શુષ્ક ભીના બોર્ડ. લાકડું સમાનરૂપે ગરમ થાય છે - અંદર અને બહાર - અને ઝડપથી સુકાઈ જાય છે. ફિઝિયોથેરાપી રૂમમાં ડૉક્ટરો એ જ પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરીને વહેતું નાક (UHF) ની સારવાર કરે છે. વૈકલ્પિક ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ક્ષેત્રનો ઉપયોગ ધાતુશાસ્ત્રમાં પણ થાય છે, ઉદાહરણ તરીકે, ઉચ્ચ-ગુણવત્તાવાળા સ્ટીલના ગંધમાં.

અનુભવ II
ટેબલ પર એલ્યુમિનિયમની વીંટી છે. અચાનક તે ઉંચી કૂદીને પડી જાય છે. રીંગના આ અસામાન્ય વર્તનનું કારણ એડી કરંટ પણ છે. રિંગમાંથી વહેતા, તેઓ તેને ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટમાં ફેરવે છે (ફિગ. 3). રિંગમાં અને થોમસન કોઇલમાં પ્રવાહની દિશા પ્રતિ સેકન્ડમાં 50 વખત બદલાય છે. તદુપરાંત, જો કોઇલ કોરના ઉપરના છેડે ઉત્તર ચુંબકીય ધ્રુવ દેખાય છે, તો તે જ ધ્રુવ રિંગની નીચેની સપાટી પર પણ સ્થાપિત થાય છે. અને ઊલટું.
સમાન નામના ચુંબકીય ધ્રુવો એકબીજાને ભગાડવા માટે જાણીતા છે. તેથી જ ટેબલ પર રિંગ ઉછળી.
આ જ અનુભવને બીજી રીતે પણ બતાવી શકાય. રિંગમાંથી પાતળો, અદ્રશ્ય થ્રેડ પસાર કરો, અને રિંગ ટેબલની ઉપર અટકી જશે, સહેજ વાઇબ્રેટ થશે. અથવા તમે તેને મુક્તપણે ફ્લોટ કરી શકો છો.

1980 માં પબ્લિશિંગ હાઉસ "મીર" દ્વારા રશિયન અનુવાદમાં પ્રકાશિત થ્રિંગ અને લેથવેઇટનું પુસ્તક, "કેવી રીતે શોધ કરવી?", તે ઉપકરણોનું વર્ણન કરે છે જેની સાથે આ કરી શકાય છે. બે ઇન્ડક્શન કોઇલ ડબલ્યુ-આકારના કોરો પર માઉન્ટ થયેલ છે અને સમાંતરમાં જોડાયેલ છે જે એક ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ક્ષેત્ર બનાવે છે જેમાં એક લંબચોરસ ધાતુની પ્લેટ સ્થિર રીતે તરતી (લેવિટ) થઈ શકે છે (ફિગ. 4).
પચાસના દાયકાની શરૂઆતમાં આંતરરાષ્ટ્રીય પ્રદર્શનોમાંના એકમાં, હવામાં તરતા ફ્રાઈંગ પાનનું નિદર્શન કરવા માટે સમાન ઉપકરણનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો, જેના પર સ્ક્રેમ્બલ્ડ ઇંડા તળેલા હતા.

એક સુંદર યુક્તિ, બસ, તમે કહો છો. પરંતુ આ યુક્તિ, જેમ કે સમય બતાવે છે, ટેક્નોલોજીમાં ઉપયોગી હતી, ખાસ કરીને ધાતુશાસ્ત્રમાં, જ્યારે અતિ-શુદ્ધ ધાતુઓ પીગળી રહી હતી. ધાતુશાસ્ત્રીઓ જાણે છે કે ગંધિત ધાતુને સ્વચ્છ રાખવું કેટલું મુશ્કેલ છે - ક્રુસિબલ (ધાતુ માટેના કન્ટેનર) ને કોઈપણ સ્પર્શ દૂષિતતા તરફ દોરી જાય છે. અને તેઓએ એક રસ્તો શોધી કાઢ્યો - ક્રુસિબલ વિના ગલન. લેવિટેશનનો ઉપયોગ કરીને, ધાતુનો ટુકડો શૂન્યાવકાશમાં સસ્પેન્ડ કરવામાં આવે છે અને એડી પ્રવાહો દ્વારા ગરમ કરીને પીગળે છે.

અનુભવ III
પ્લાયવુડ અથવા કાર્ડબોર્ડમાંથી કોઇલ બનાવો, ચાલો તેને રીસીવિંગ કોઇલ કહીએ (ફિગ. 5). ધીરજ રાખો - રીલ પર 0.25 મીમીના વ્યાસવાળા વાર્નિશ વાયરના 1500 વળાંકને પવન કરો અને છેડાને ઇલેક્ટ્રિક ચક સાથે જોડો. પછી કોઇલના ઉપરના ગાલ પર કારતૂસને સ્ક્રૂ કરો અને તેમાં 15-વોટનો 127 વી લેમ્પ નાખો અને શંકુ આકારનું બોક્સ બનાવવા માટે કોઇલ અને કારતૂસને રંગીન કાગળથી ઢાંકો. દીવાને ધીમે ધીમે ટેબલની નજીક ખસેડો - જેમ જેમ તમે ટેબલની નીચે છુપાયેલા કોઇલની નજીક જશો, તે વધુ તેજસ્વી અને તેજસ્વી થશે. સમજૂતી સરળ છે: વૈકલ્પિક ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં ઇન્ડક્શન પ્રવાહો કોઇલના વળાંકમાં પ્રવાહ બનાવે છે, અને તેમાંથી દીવો પ્રકાશિત થાય છે. આ આખું ઉપકરણ ટ્રાન્સફોર્મર જેવું લાગે છે, જેનું પ્રાથમિક વિન્ડિંગ ટેબલની નીચે છુપાયેલું છે, અને ગૌણ વિન્ડિંગ પ્રયોગકર્તાના હાથમાં છે. તમે લોઅર પાવર લેમ્પ લઈ શકો છો, ઉદાહરણ તરીકે, ફ્લેશલાઇટ અથવા નિયોનમાંથી. તેમની ગ્લો ટેબલથી પણ વધુ અંતરે નોંધનીય હશે. એલઇડીના ઉપયોગથી ખાસ કરીને રસપ્રદ પરિણામ પ્રાપ્ત થાય છે, કારણ કે તેને પ્રકાશિત કરવા માટે ખૂબ ઓછી ઊર્જા પૂરતી છે. આ કિસ્સામાં, પ્રાપ્ત કોઇલને રિંગના કદમાં બનાવી શકાય છે.

અનુભવ IV
કારના પેપર મોડલના તળિયે ટેક-અપ સ્પૂલને ગુંદર કરો. 0.5 A ના પ્રવાહનો સામનો કરવા સક્ષમ કોઈપણ ડાયોડ દ્વારા, તેને માઇક્રોઇલેક્ટ્રિક મોટર (ફિગ. 6) સાથે જોડો. આ કિસ્સામાં, કાર ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ફિલ્ડમાંથી ઊર્જા પ્રાપ્ત કરીને, બેટરી વિના ટેબલ પર ચાલશે. મહેરબાની કરીને નોંધ કરો કે ઇલેક્ટ્રિક મોટર અને રમકડાના અન્ય ધાતુના ભાગો વધુ ગરમ થઈ શકે છે અને નિષ્ફળ થઈ શકે છે, તેથી પ્રયોગને 30-40 સેકંડથી વધુ સમય માટે બતાવો.
આ પ્રયોગ વાયર વિના ઊર્જા પ્રસારિત કરવાનો જૂનો વિચાર દર્શાવે છે. યાદ રાખો, એ. ટોલ્સટોયની નવલકથા “એલિટા” ના નાયકો ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ક્ષેત્રની ઊર્જા દ્વારા સંચાલિત જહાજ પર મંગળ ઉપર ઉડાન ભરી હતી. વિવિધ દેશોના ઘણા શોધકોએ આ વિચાર પર કામ કર્યું છે અને કામ કરી રહ્યા છે.

ફ્રાન્સમાં 60 ના દાયકાના મધ્યમાં, સેન્ટીમીટર રેડિયો તરંગોના બીમ સાથે નાના હેલિકોપ્ટરના એન્જિનને પાવર કરવા માટે પ્રયોગો હાથ ધરવામાં આવ્યા હતા. (યાદ રાખો: કોઈપણ વૈકલ્પિક ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ક્ષેત્રને રેડિયો તરંગો તરીકે ગણી શકાય.) હેલિકોપ્ટર ઉડ્યું હોવા છતાં, તેને પાવર કરતું ઉપકરણ ખૂબ જ વિશાળ, ખર્ચાળ અને બિનઅસરકારક હતું. અને તેઓએ તેને ના પાડી. તે સ્પષ્ટ થઈ ગયું કે રેડિયો તરંગોની લંબાઈ ઘટાડવી જરૂરી છે. પછી એન્ટેના ટ્રાન્સમિટ કરવા અને પ્રાપ્ત કરવાના કદ સ્વીકાર્ય બનશે, અને ટ્રાન્સમિશન નુકસાન ઘટશે. હવે આપણે કેટલાક માઇક્રોન અથવા તેનાથી પણ ઓછા લંબાઈવાળા ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગો મેળવવા માટે સક્ષમ છીએ. આ રેડિયેશન લેસર દ્વારા બનાવવામાં આવે છે. ઘણા દેશો સ્પેસ રોકેટ માટે પ્રોજેક્ટ વિકસાવી રહ્યા છે જે લેસર બીમમાંથી ઊર્જા મેળવે છે. એવું માનવામાં આવે છે કે ઊર્જા ટ્રાન્સફરની આ પદ્ધતિ ઇન્ટરસ્ટેલર ફ્લાઇટ્સ દરમિયાન પણ ઉપયોગી થશે.

અનુભવ વી
ટેબલ પર એક ગ્લાસ પાણીનો બાઉલ મૂકવામાં આવ્યો છે. એક હોલો મેટલ બોલ તેમાં લોંચ કરવામાં આવે છે (ફિગ. 7). જ્યારે થોમસન કોઇલ ચાલુ થાય છે, ત્યારે બોલ આડી ધરીની આસપાસ ફરવાનું શરૂ કરે છે. અનુભવ સૌથી સરળ એસી મોટર્સના સંચાલનના સિદ્ધાંતને દર્શાવે છે. બોલની સપાટી પર ઉદ્ભવતા ઇન્ડક્શન પ્રવાહો તેના એક ભાગને ઉપાડવા માટે વલણ ધરાવે છે. આ રીતે પરિભ્રમણ થાય છે.

ઇલેક્ટ્રિક મીટર આ સિદ્ધાંત પર કાર્ય કરે છે, જેનો રોટર એક સામાન્ય એલ્યુમિનિયમ ડિસ્ક છે.
માર્ગ દ્વારા, ઉચ્ચ-આવર્તન ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ક્ષેત્રમાં, એન્જિન રોટર પ્રતિ મિનિટ લાખો ક્રાંતિ સુધી ફેરવી શકાય છે. પરિભ્રમણના આ સિદ્ધાંતનો સમાવેશ થાય છે, ઉદાહરણ તરીકે, માળખાં અને સામગ્રીની મજબૂતાઈનો અભ્યાસ કરવા માટે વપરાતા સ્થાપનોમાં.

અનુભવ VI
એક પ્લેટમાં મીઠું ચડાવેલું પાણી રેડવું અને તેને ટેબલ પર મૂકો. થોમસન કોઇલ ચાલુ કરો અને પાણીની સપાટી પર તરંગો દેખાશે. તેમને પ્રેક્ષકોને સ્પષ્ટ રીતે દૃશ્યમાન બનાવવા માટે, ફાનસમાંથી પ્રકાશને પ્લેટ પર દિશામાન કરો જેથી પાણીની સપાટી પરથી પ્રતિબિંબ દિવાલ પર પ્રક્ષેપિત થાય (ફિગ. 8).

તમે કદાચ આ અનુભવ માટે જાતે જ સરળતાથી સમજૂતી આપી શકો છો. ચાલો ફક્ત એટલું જ કહીએ કે પ્રવાહીમાં ઉદ્ભવતા ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ક્ષેત્રના એડી પ્રવાહો સામાન્ય વાહક પર સમાન અસર કરે છે. ઉદ્યોગમાં, પીગળેલા સ્ટીલને મિશ્રિત કરતી વખતે આ ઘટનાનો ઉપયોગ થાય છે.
આ, કદાચ, થોમસન કોઇલ સાથેના પ્રયોગો વિશે આપણે યાદ રાખવા સક્ષમ હતા તે બધું છે.
A. ILYIN, એન્જિનિયર
A. MATROSOV દ્વારા રેખાંકનો. મેગેઝિન યંગ ટેકનિશિયન.

માહિતી ફક્ત શૈક્ષણિક હેતુઓ માટે પ્રદાન કરવામાં આવે છે!
આપેલી માહિતીનો ઉપયોગ કરવાના સંભવિત પરિણામો માટે સાઇટ એડમિનિસ્ટ્રેટર જવાબદાર નથી.

ચાર્જ કરેલ કેપેસિટર ઘોરખતરનાક!

ઇન્ડક્શન એક્સિલરેટર (ડિસ્ક લૉન્ચર) (ઇન્ડક્શન કોઇલ બંદૂક) એ ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક માસ એક્સિલરેટરનો એક પ્રકાર છે અને આ ચુંબકીય ક્ષેત્રનું સર્જન કરતી વર્તમાન સાથે વૈકલ્પિક ચુંબકીય ક્ષેત્ર દ્વારા બંધ વાહક અસ્ત્ર (ડિસ્ક) માં પ્રેરિત એડી પ્રવાહોની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાના આધારે કાર્ય કરે છે. આ ક્રિયાપ્રતિક્રિયા સાથે, એક પ્રતિકૂળ બળ ઉદભવે છે, જે અસ્ત્રને પ્રવેગકતા આપે છે. ચુંબકીય પ્રવાહના પરિવર્તનનો દર જેટલો ઝડપી છે, પ્રેરિત એડી પ્રવાહો વધારે છે અને અસ્ત્રનું વિસર્જન વધુ મજબૂત છે.

આવા ઉપકરણની શોધ અમેરિકન એન્જિનિયર અને શોધક એલિહુ થોમ્પસન દ્વારા કરવામાં આવી હતી ( એલિહુ થોમ્પસન):

તેથી, આવા પ્રવેગકને ઘણીવાર " થોમ્પસન બંદૂક".

ગૌસ બંદૂકથી વિપરીત, ઇન્ડક્શન એક્સિલરેટર નોન-ફેરોમેગ્નેટિક પ્રોજેક્ટાઇલ્સ (કોપર અથવા એલ્યુમિનિયમથી બનેલું) વાપરે છે. વધુમાં, એલ્યુમિનિયમ તાંબા કરતાં વધુ પ્રાધાન્યક્ષમ છે, કારણ કે તેની ઘનતા (2.7 g/cm 3) તાંબા (8.9 g/cm 3) કરતાં 3.3 ગણી ઓછી છે અને તેની પ્રતિકારકતા (0.028 Ohm mm 2/m) તાંબા (0.0175) કરતાં વધુ છે. ઓહ્મ mm 2/m), માત્ર 1.6 વખત.
અસ્ત્રના પ્રતિકારને ઘટાડવા અને એડી પ્રવાહોને વધારવા માટે, તમે તેને ઠંડુ કરી શકો છો (ઉદાહરણ તરીકે, 77 K ના ઉત્કલન બિંદુ સાથે પ્રવાહી નાઇટ્રોજનમાં). અસ્ત્ર સામગ્રીના વિશિષ્ટ વિદ્યુત પ્રતિકારમાં ઘટાડો એ ગુણાંક $\alpha = (((\rho)_(295 K)) \over ((\rho)_(77 K)))$ દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે, જે દર્શાવે છે ઓરડાના તાપમાને 295 K ની સરખામણીમાં કૂલ્ડના પ્રતિકારમાં ઘટાડો 77 K. એલ્યુમિનિયમ અને તેના એલોય માટે $\alpha$ = 2 ... 15.

જમ્પિંગ રિંગ
ક્લાસિક સંસ્કરણમાં (" રિંગ લોન્ચર"અથવા" જમ્પિંગ રિંગ") ઇન્ડક્શન એક્સિલરેટરમાં કોઇલ (2) ફેરોમેગ્નેટિક કોર (1) પર ઘા હોય છે. કોર પર રિંગ (5) મૂકવામાં આવે છે:

જ્યારે કી (4) બંધ થાય છે, ત્યારે ચાર્જ કરેલ કેપેસિટર (3) કોઇલમાં વિસર્જિત થાય છે, જેમાં વર્તમાન પલ્સ થાય છે. વર્તમાન પલ્સ દ્વારા બનાવેલ વૈકલ્પિક ચુંબકીય ક્ષેત્ર, કોરમાં કેન્દ્રિત છે, રિંગમાં પ્રવેશ કરે છે અને તેમાં એડી પ્રવાહોને પ્રેરિત કરે છે. ચુંબકીય ક્ષેત્ર સાથે એડી કરંટની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાના પરિણામે એક પ્રતિકૂળ બળ બને છે, જેના કારણે રિંગ ઉપર ઉડી જાય છે.
તે આવા ઉપકરણ સાથે હતું કે થોમ્પસને 1887 માં તેના પ્રથમ પ્રયોગો હાથ ધર્યા.

અહીં લેખમાંથી આવા ઇન્સ્ટોલેશનનો આકૃતિ છે ફેલિક્સ વાશ્કે, એન્ડ્રેસ સ્ટ્રુન્ઝઅને જાન-પીટર મેઈન "થોમસનના જમ્પિંગ રિંગ પ્રયોગમાં સુરક્ષિત અને અસરકારક ફેરફાર", મેગેઝિનમાં પ્રકાશિત યુરોપિયન જર્નલ ઑફ ફિઝિક્સ, વોલ્યુમ 33, નંબર 6:

તેઓ આ પ્રકારના પ્રયોગને શૈક્ષણિક સંસ્થાઓમાં હાથ ધરવા, કોઇલ ખવડાવવાનું પસંદ કરે છે એલઆઇસોલેશન ટ્રાન્સફોર્મર દ્વારા ટીવીઓટોટ્રાન્સફોર્મરમાંથી એલ.ટીમુખ્ય સાથે જોડાયેલ (પાવર પ્લગ દ્વારા એક્સટી):

ઓટોટ્રાન્સફોર્મરનો ઉપયોગ તમને કોઇલમાં વોલ્ટેજ (અને વર્તમાન) બદલવાની મંજૂરી આપે છે.

અહીં બ્રાઝિલની કંપની દ્વારા ઉત્પાદિત આવા ઇન્સ્ટોલેશનનું ઉદાહરણ છે સિડેપે:

અને અહીં યુનિવર્સિટીનું પ્રદર્શન સ્થાપન છે કિંગ ફહદ યુનિવર્સિટી ઓફ પેટ્રોલિયમ એન્ડ મિનરલ્સ:
...

ડિસ્ક લોન્ચર
ઇન્ડક્શન એક્સિલરેટરનું વેરિઅન્ટ પણ રસપ્રદ છે - ડિસ્ક થ્રોઅર (" ડિસ્ક લોન્ચર"/"ડિસ્ક શૂટર"અથવા" વોશર લોન્ચર"):

કોઇલ (1)માંથી વહેતો વૈકલ્પિક પ્રવાહ અને તેની નજીક વૈકલ્પિક ચુંબકીય ક્ષેત્ર બનાવવું તે સામાન્ય રીતે જનરેટ થાય છે જ્યારે આ કોઇલમાં ચાર્જ થયેલ કેપેસિટર (2) છોડવામાં આવે છે. સ્વિચ કરવા માટે, થાઇરિસ્ટરનો ઉપયોગ કી (3) તરીકે થઈ શકે છે. ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક બળના પ્રભાવ હેઠળ ડિસ્ક (4) ઉપરની તરફ ખસે છે.

સમાન ડિસ્ક લોન્ચર પૃષ્ઠ પર વર્ણવેલ છે પાવરલેબ્સસંશોધક સેમ બેરોસ:

7 વળાંકોની સપાટ કોઇલને પાવર કરવા માટે, 3 mm (વિભાગ 16 mm2) ના વ્યાસવાળા સ્ટ્રેન્ડેડ કોપર વાયરથી ઘા, 450 V (મહત્તમ ઊર્જા 1.3 kJ) ના વોલ્ટેજ માટે 12600 μF ની કુલ ક્ષમતાવાળા બે કેપેસિટરની બેટરી. વપરાય છે. કેપેસિટર્સ થાઇરિસ્ટર (300 A / 1200 V) દ્વારા કોઇલમાં સ્વિચ કરવામાં આવે છે. પ્રયોગોમાં 70 ગ્રામ વજનની એલ્યુમિનિયમ ડિસ્કનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો.

પૃષ્ઠ પર અન્ય ડિસ્ક લોન્ચરનું વર્ણન આપવામાં આવ્યું છે EMP HDD લૉન્ચરવેબસાઇટ પર સૂચનાઓ. આ એક્સિલરેટર 20 100 uF કેપેસિટરની બેટરીનો ઉપયોગ કરે છે, જે 400 V ના વોલ્ટેજ પર ચાર્જ થાય છે. જ્યારે ફાયર કરવામાં આવે છે, ત્યારે એલ્યુમિનિયમ ડિસ્ક હવામાં 10 ફૂટ ફેંકાય છે. આ ફોટો ડિસ્ક ઉપડે તે ક્ષણ બતાવે છે:

જ્યારે કી બંધ હોય ત્યારે તેજસ્વી ફ્લેશ દેખાય છે. ચાવી એ મૂળ ડિઝાઇન છે, જે તણાવયુક્ત થ્રેડ દ્વારા બંધ સ્થિતિમાં રાખવામાં આવે છે:

900 V ના વોલ્ટેજ પર ચાર્જ કરાયેલ કેપેસિટર બેંક સાથે ઇન્ડક્શન ડિસ્ક થ્રોઅર પૃષ્ઠ પર વર્ણવેલ છે વોશર લોન્ચર્સસંશોધક :

આ અસાધારણ સંશોધકની સર્વોચ્ચ સિદ્ધિઓમાંની એક 2 kV ના વોલ્ટેજ પર 1500 μF ની કુલ ક્ષમતા સાથે કેપેસિટર્સની બેટરી ધરાવતું ડિસ્ક લોન્ચર ગણી શકાય.

ફાયદા અને ગેરફાયદા
ગૌરવઇન્ડક્શન એક્સિલરેટર ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા ધરાવે છે અને વર્તમાન પલ્સ (ગૌસ બંદૂકથી વિપરીત) માં વિક્ષેપ પાડવાની જરૂર નથી.

ગેરલાભઇન્ડક્શન ડિસ્ક પ્રક્ષેપણને અસ્ત્રોનું બિન-એરોડાયનેમિક સ્વરૂપ ગણી શકાય.

મારું પ્રાયોગિક સેટઅપ

મેં પ્રાયોગિક ઇન્ડક્શન એક્સિલરેટર બનાવ્યું છે, જેનાં મુખ્ય ઘટકો છે:

કોઇલ - સપાટ સર્પાકાર કોઇલ ( સપાટ સર્પાકાર કોઇલ,ઘણીવાર બોલાવવામાં આવે છે પેનકેક કોઇલ):

કોઇલની મજબૂતાઈ વધારવા માટે, મેં તેને "ઇપોક્સી" થી ભરી દીધું, કારણ કે ચુંબકીય ક્ષેત્રના પરિવર્તનનો ઉચ્ચ દર કોઇલના વિકૃતિનું કારણ બને છે.

આવા કોઇલનું ઇન્ડક્ટન્સ $L$, μH, અભિવ્યક્તિઓ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે ( http://www.deepfriedneon.com/tesla_f_calcspiral.html):
$A = ((D_i + N (W + S)) \over (2))$
$L = ((N^2 + A^2) \over (30 A - 11 D_i))$,
જ્યાં $D_i$ એ ઇંચમાં આંતરિક વ્યાસ છે, $N$ એ વળાંકોની સંખ્યા છે, $W$ એ ઇંચમાં વાયરનો વ્યાસ છે, $S$ એ ઇંચમાં વળાંક વચ્ચેનું અંતર છે

સૂત્ર મુજબ વ્હીલર (http://www.pulsedpower.eu/toolbox/toolbox_inductances.html):
$L = 31.33 (\mu)_0 (N^2) (((R)^2) \over (8 R + 11 W))$

એક સમાન સૂત્ર પણ છે ( http://www.pulsedpower.eu/toolbox/toolbox_inductances.html):
$L = (N^2) (((R)^2) \over (8 R + 11 W))$,
જ્યાં $R$ એ કોઇલની ઇંચમાં સરેરાશ ત્રિજ્યા છે, $N$ એ વળાંકોની સંખ્યા છે, $W$ એ ઇંચમાં વિન્ડિંગ પહોળાઈ છે

મારી કોઇલ માટે, ઇન્સ્યુલેશન વિના વાયરનો વ્યાસ = 0.7 mm, ઇન્સ્યુલેશન સાથે વાયરનો વ્યાસ = 2 mm, વળાંકની સંખ્યા = 9, આંતરિક વ્યાસ = 10 (?) mm, બાહ્ય વ્યાસ = 48 mm, વિન્ડિંગ પહોળાઈ = 17 mm, સરેરાશ ત્રિજ્યા = ... મીમી.
અનુમાનિત કોઇલ ઇન્ડક્ટન્સ, µH:
સૂત્ર (1) અનુસાર - ...,
સૂત્ર (2) અનુસાર - ...,
સૂત્ર (3) અનુસાર - .....

કોઇલનો ઓહ્મિક પ્રતિકાર 0.5 ઓહ્મ કરતા ઓછો છે.

કેપેસિટર - બે કેપેસિટરની બેટરી:

400 V પર 680 µF;
450 V પર 220 µF
(કુલ કેપેસિટેન્સ 900 µF હતી)

થાઇરિસ્ટર - થાઇરિસ્ટર - હાઇ-સ્પીડ પિન થાઇરિસ્ટર: “125” એટલે મહત્તમ અનુમતિપાત્ર અસરકારક પ્રવાહ (125 A); "9" નો અર્થ થાય છે થાઇરિસ્ટરનો વર્ગ, એટલે કે. સેંકડો વોલ્ટ (900 V) માં પુનરાવર્તિત પલ્સ વોલ્ટેજ.
દેખાવ:

પરિમાણો:

કેપેસિટરને ચાર્જ કરવા માટે, મેં ઘરના વિદ્યુત આઉટલેટમાંથી સંચાલિત હાફ-વેવ વોલ્ટેજ ડબલર સર્કિટ એસેમ્બલ કર્યું:

નિયોન દીવો લા1, વર્તમાન મર્યાદિત રેઝિસ્ટર દ્વારા જોડાયેલ R1, મુખ્ય વોલ્ટેજની હાજરી દર્શાવવા માટે વપરાય છે. રેઝિસ્ટર R2વર્તમાન ચાર્જિંગને મર્યાદિત કરે છે. કેપેસિટર C1અને ડાયોડ D1અને D2કેપેસિટર C2 ચાર્જ કરવા માટે વોલ્ટેજ ગુણક બનાવો. ચાર્જ વોલ્ટેજ મલ્ટિમીટર દ્વારા નિયંત્રિત થાય છે વી.

380 V સુધીના કેપેસિટરની બેટરી ચાર્જ કરવાથી 170 સેકન્ડ ચાલે છે.

ઇન્ડક્શન એક્સિલરેટરના પાવર ભાગનો આકૃતિ આના જેવો દેખાય છે:

થાઇરિસ્ટર ચાલુ કરવા માટે વી.એસહું બે ફોર્મેટ બેટરીનો ઉપયોગ કરું છું A.A. 1.5 V પર ( જી.બી.).
એક રક્ષણાત્મક ડાયોડ કોઇલની સમાંતરમાં જોડાયેલ છે VD UF5406.

કોઇલમાં વર્તમાનનું ટોચનું મૂલ્ય $I_(પીક) = (U (\sqrt((C) \over ()L)))$ કરતાં વધુ નથી.

પ્રાયોગિક પરિણામો

મેં મારા પ્રથમ પ્રયોગો મેટલ બોટલ કેપમાંથી બોટમ કટ સાથે કર્યા:
...

પ્રયોગોના પરિણામો નીચે મુજબ હતા: