ስለ ቮልታ አርክ ባህሪያት ስንናገር ከብርሃን ፍሰት ያነሰ የቮልቴጅ መጠን ያለው እና በኤሌክትሮኖች የኤሌክትሮኖች ቴርሚዮኒክ ጨረሮች ላይ የሚመረኮዝ መሆኑን መጥቀስ ተገቢ ነው. እንግሊዝኛ ተናጋሪ አገሮች ውስጥ፣ ይህ ቃል ጥንታዊ እና ጊዜ ያለፈበት ነው ተብሎ ይታሰባል።
የአርክ ማፈን ቴክኒኮችን የአርክ ቆይታን ወይም የመቀስቀስ እድልን ለመቀነስ መጠቀም ይቻላል።
በ1800ዎቹ መገባደጃ ላይ፣የቮልታ ቅስት ለሕዝብ ብርሃን በስፋት ይሠራበት ነበር። አንዳንድ ዝቅተኛ ግፊት የኤሌክትሪክ ቅስቶች በብዙ መተግበሪያዎች ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላሉ. ለምሳሌ, የፍሎረሰንት መብራቶች, ሜርኩሪ, ሶዲየም እና ሜታል ሃይድ አምፖሎች ለመብራት ያገለግላሉ. የዜኖን አርክ መብራቶች ለፊልም ፕሮጀክተሮች ያገለግሉ ነበር።
የቮልቲክ ቅስትን በመክፈት ላይ
ይህ ክስተት ለመጀመሪያ ጊዜ በሰር ሃምፍሪ ዴቪ በ1801 በዊልያም ኒኮልሰን ጆርናል ኦፍ ናቹራል ፍልስፍና፣ ኬሚስትሪ እና አርትስ ላይ ታትሞ በወጣው መጣጥፍ እንደተገለጸ ይታመናል። ይሁን እንጂ በዴቪ የተገለፀው ክስተት የኤሌክትሪክ ቅስት ሳይሆን ብልጭታ ብቻ ነበር። በኋላ አሳሾችእንዲህ ሲል ጽፏል:- “ይህ ግልጽ የሆነ ቅስት ሳይሆን የእሳት ብልጭታ መግለጫ ነው። የመጀመርያው ይዘት ቀጣይ መሆን አለበት, እና ምሰሶዎቹ ከተነሱ በኋላ መንካት የለባቸውም. በሰር ሀምፍሪ ዴቪ የተፈጠረው ብልጭታ ቀጣይነት ያለው እንዳልሆነ ግልጽ ነው፣ እና ከካርቦን አተሞች ጋር ከተገናኘ በኋላ ለተወሰነ ጊዜ እንዲከፍል ቢቆይም ፣ እንደ ቮልቲክ ለመመደብ አስፈላጊ የሆነው የአርክ ንክኪ ብዙም እድል የለውም።
በተመሳሳይ አመት ዴቪ በሮያል ሶሳይቲ ፊት ኤሌክትሪክን በሁለት የሚነኩ የካርበን ዘንጎች በማለፍ እና ከዚያም በቅርብ ርቀት በመሳብ ውጤቱን በይፋ አሳይቷል። ሠርቶ ማሳያው በከሰል ቦታዎች መካከል ካለው ቋሚ ብልጭታ የማይለይ “ደካማ” ቅስት አሳይቷል። የሳይንስ ማህበረሰቡ የበለጠ ኃይለኛ የ 1000 ፕሌትስ ባትሪ ሰጠው እና በ 1808 የቮልቲክ ቅስት መከሰቱን በከፍተኛ ደረጃ አሳይቷል. ስሙም በእንግሊዘኛ (ኤሌክትሪክ አርክ) ተመስሏል። በኤሌክትሮዶች መካከል ያለው ርቀት ሲቃረብ ወደ ላይ ቀስት ስለሚመስል አርክ ብሎ ጠራው። ይህ የሆነው በሙቅ ጋዝ ማስተላለፊያ ባህሪያት ምክንያት ነው።
የቮልታ ቅስት እንዴት ታየ? የመጀመሪያው ቀጣይነት ያለው ቅስት በ 1802 ራሱን ችሎ ተመዝግቧል እና በ 1803 በ 4,200 ዲስክ የመዳብ-ዚንክ ባትሪ እየሞከረ በነበረው የሩሲያ ሳይንቲስት ቫሲሊ ፔትሮቭ "ኤሌክትሪክ ባህሪ ያለው ልዩ ፈሳሽ" ተብሎ ተገልጿል.
ተጨማሪ ጥናት
በአስራ ዘጠነኛው ክፍለ ዘመን መገባደጃ ላይ የቮልታ አርክ በሰፊው ነበር።ለሕዝብ ብርሃን ጥቅም ላይ ይውላል. የኤሌትሪክ ቅስቶች የማሽኮርመም እና የማሾፍ ዝንባሌ ትልቅ ችግር ነበር። እ.ኤ.አ. በ 1895 ሄርታ ማርክስ አይርተን በኤሌክትሪክ ላይ ተከታታይ ወረቀቶችን ፃፈ ፣ ይህም የቮልታ አርክ ኦክሲጅን ወደ ቅስት ለመፍጠር ጥቅም ላይ ከዋሉት የካርቦን ዘንጎች ጋር በመገናኘት የተገኘ ውጤት እንደሆነ ገለጸ።
በ1899 ከኤሌክትሪካል መሐንዲሶች ኢንስቲትዩት (አይኢኢ) በፊት የራሷን ወረቀት የሰጠች የመጀመሪያዋ ሴት ነበረች። የእሷ ዘገባ "የኤሌክትሪክ አርክ ሜካኒዝም" በሚል ርዕስ ነበር. ብዙም ሳይቆይ አይርተን የኤሌክትሪካል መሐንዲሶች ተቋም የመጀመሪያዋ ሴት አባል ሆና ተመረጠች። የሚቀጥለው ሴት ቀድሞውኑ በ 1958 ወደ ተቋሙ ገባች ። አይርተን ከሮያል ሶሳይቲ በፊት አንድ ወረቀት ለማንበብ ጥያቄ አቀረበች ነገር ግን በፆታዋ ምክንያት እንድታነብ አልተፈቀደላትም እና የኤሌክትሪካዊ አርክ ሜካኒዝም በጆን ፔሪ በምትኩ በ1901 ተነቧል።
መግለጫ
ኤሌክትሪክ ቅስት ከፍተኛው የአሁን ጥግግት ያለው የኤሌክትሪክ ፍሳሽ አይነት ነው። በአርሴ በኩል የሚቀርበው ከፍተኛው የአሁን ጊዜ በአካባቢው ብቻ የተገደበ ነው እንጂ በራሱ ቅስት አይደለም።
በሁለት ኤሌክትሮዶች መካከል ያለው ቅስት በ ionization እና በፍካት ፈሳሽ ሊጀመር የሚችለው በኤሌክትሮዶች ውስጥ ያለው ፍሰት ሲጨምር ነው። የኤሌክትሮል ክፍተት ብልሽት የቮልቴጅ ግፊት, በኤሌክትሮዶች መካከል ያለው ርቀት እና በኤሌክትሮዶች ዙሪያ ያለው የጋዝ አይነት ጥምር ተግባር ነው. አንድ ቅስት ሲጀምር የቴርሚናል ቮልቴጁ ከብርሃን ፍሰት በጣም ያነሰ ነው, እና አሁን ያለው ከፍ ያለ ነው. በከባቢ አየር ግፊት አቅራቢያ ባለው ጋዞች ውስጥ ያለው ቅስት በሚታየው ብርሃን ተለይቶ ይታወቃል ፣ከፍተኛ የአሁኑ እፍጋት እና ከፍተኛ ሙቀት. የኤሌክትሮኖች እና አወንታዊ ionዎች ውጤታማ ሙቀቶች በግምት ተመሳሳይ በመሆናቸው እና በሚያብረቀርቅ ፈሳሽ ውስጥ ionዎች ከኤሌክትሮኖች በጣም ያነሰ የሙቀት ኃይል ስላላቸው ከሚፈነዳ ፈሳሽ ይለያል።
በመበየድ
የተራዘመ ቅስት በሁለት ኤሌክትሮዶች መጀመሪያ ላይ በተገናኘ እና በሙከራ ጊዜ ሊለያይ ይችላል። ይህ እርምጃ ከፍተኛ የቮልቴጅ ፍካት ፈሳሽ ሳይኖር ቅስት ሊጀምር ይችላል. በዚህ መንገድ ብየዳው መገጣጠሚያውን በመበየድ ኤሌክትሮጁን ወደ የስራ ክፍሉ በቅጽበት በመንካት።
ሌላው ምሳሌ የኤሌክትሪክ እውቂያዎችን በመቀያየር፣ በሬሌይ ወይም በሰርክዩር መግቻዎች ላይ መለያየት ነው። በከፍተኛ የኢነርጂ ወረዳዎች ውስጥ የእውቂያ ጉዳትን ለመከላከል ቅስት ማፈን ሊያስፈልግ ይችላል።
ቮልቲክ ቅስት፡ ባህሪያት
የኤሌክትሪክ መቋቋም ቀጣይነት ባለው ቅስት ላይ ብዙ የጋዝ ሞለኪውሎችን ionize የሚያደርግ ሙቀትን ይፈጥራል (የ ionization ደረጃ በሙቀት መጠን የሚወሰን ነው) እና በዚህ ቅደም ተከተል መሠረት ጋዝ ቀስ በቀስ በሙቀት ሚዛን ውስጥ ወደሚገኝ የሙቀት ፕላዝማ ይቀየራል። ሙቀቱ ለሁሉም አተሞች, ሞለኪውሎች, ionዎች እና ኤሌክትሮኖች በአንፃራዊነት ተመሳሳይነት ያለው በመሆኑ. በኤሌክትሮኖች የሚተላለፉት ሃይል በከፍተኛ ተንቀሳቃሽነት እና በትልቅ ቁጥራቸው ምክንያት በሚለጠጥ ግጭት በከባድ ቅንጣቶች በፍጥነት ይሰራጫል።
በአርክ ውስጥ ያለው የአሁኑ በቴርሚዮኒክ እና በኤሌክትሮኖች የሚለቀቀው በካቶድ ነው። የአሁኑበካቶድ ላይ በጣም ትንሽ ሙቅ በሆነ ቦታ ላይ ማተኮር ይቻላል - በአንድ ስኩዌር ሴንቲሜትር አንድ ሚሊዮን አምፔር ቅደም ተከተል። አወንታዊው አምድ በጣም ብሩህ እና በሁለቱም ጫፎች ላይ እስከ ኤሌክትሮዶች ድረስ ስለሚዘልቅ ከብርሃን ፍሰት በተቃራኒ የአርሴስ መዋቅር መለየት አስቸጋሪ አይደለም። የካቶድ ጠብታ እና ጥቂት ቮልት ያለው የአኖድ ጠብታ በእያንዳንዱ ኤሌክትሮድ አንድ ሚሊሜትር ክፍልፋይ ውስጥ ይከሰታሉ። አወንታዊው ዓምድ ዝቅተኛ የቮልቴጅ ቅልመት አለው እና በጣም አጭር በሆኑ ቅስቶች ላይ ላይኖር ይችላል።
ዝቅተኛ ድግግሞሽ ቅስት
ዝቅተኛ ድግግሞሽ (ከ100 Hz ያነሰ) AC ቅስት ከዲሲ ቅስት ጋር ይመሳሰላል። በእያንዳንዱ ዑደት ላይ, ቅስት የሚጀምረው በብልሽት ነው, እና ኤሌክትሮዶች የአሁኑ አቅጣጫ ሲቀይሩ ሚናዎችን ይለውጣሉ. የአሁኑ ድግግሞሽ እየጨመረ በሄደ ቁጥር በእያንዳንዱ የግማሽ ዑደት ልዩነት ውስጥ ionization የሚሆን በቂ ጊዜ የለም, እና መበላሸት ከአሁን በኋላ ቅስትን ለመጠበቅ አያስፈልግም - የቮልቴጅ እና የአሁኑ ባህሪ የበለጠ ኦሚክ ይሆናል.
ከሌሎች አካላዊ ክስተቶች መካከል ያለ ቦታ
የተለያዩ የአርከ ቅርፆች የመስመራዊ ያልሆኑ የአሁን እና የኤሌክትሪክ መስክ ቅርፆች ብቅ ያሉ ባህሪያት ናቸው። ቅስት የሚከሰተው በጋዝ በተሞላ ጋዝ በተሞላው በሁለት ተቆጣጣሪ ኤሌክትሮዶች መካከል ነው (ብዙውን ጊዜ ቱንግስተን ወይም ካርቦን)፣ በዚህም ምክንያት አብዛኞቹን ቁሳቁሶች ለማቅለጥ ወይም ለማትነን የሚችል በጣም ከፍተኛ የሙቀት መጠን ያስከትላል። የኤሌክትሪክ ቅስት ቀጣይነት ያለው ፈሳሽ ሲሆን ተመሳሳይ የኤሌክትሪክ ብልጭታ ወዲያውኑ ነው. የቮልቴክ ቅስት በዲሲ ወረዳዎች ወይም በ AC ወረዳዎች ውስጥ ሊከሰት ይችላል. በመጨረሻው ሁኔታ እሷ ትችላለችየአሁኑን እያንዳንዱን ግማሽ-ዑደት ይመቱ። የኤሌትሪክ ቅስት ከብርሃን ፍሰት የሚለየው የአሁኑ እፍጋቱ በጣም ከፍተኛ ስለሆነ እና በአርክ ውስጥ ያለው የቮልቴጅ ውድቀት ዝቅተኛ ነው። በካቶድ ላይ፣ አሁን ያለው ጥግግት በካሬ ሴንቲ ሜትር አንድ megaampere ሊደርስ ይችላል።
አጥፊ እምቅ
የኤሌክትሪክ ቅስት በአሁኑ እና በቮልቴጅ መካከል ቀጥተኛ ያልሆነ ግንኙነት አለው። ቅስት አንዴ ከተፈጠረ (ከብርሃን ፍሰት በሂደት ወይም ለጊዜው ኤሌክትሮዶችን በመንካት እና በመለየት) የወቅቱ መጨመር በአርክ ተርሚናሎች መካከል ዝቅተኛ ቮልቴጅ እንዲኖር ያደርጋል። ይህ አሉታዊ የመቋቋም ውጤት የተረጋጋ ቅስት ለመጠበቅ አንዳንድ ቅጽ አዎንታዊ impedance (እንደ ኤሌክትሪክ ballast) በወረዳው ውስጥ ማስቀመጥ ያስፈልገዋል. ይህ ንብረት በማሽን ውስጥ ቁጥጥር የማይደረግባቸው የኤሌትሪክ ቅስቶች በጣም አጥፊ እንዲሆኑ የሚያደርጋቸው ነው፣ ምክንያቱም ቅስት አንዴ ከተከሰተ መሳሪያው እስኪጠፋ ድረስ ከዲሲ የቮልቴጅ ምንጭ የበለጠ እና የበለጠ ፍሰት ስለሚስብ ነው።
ተግባራዊ መተግበሪያ
በኢንዱስትሪ ደረጃ የኤሌትሪክ ቅስቶች ለመበየድ፣ፕላዝማ ለመቁረጥ፣የኤሌክትሪክ ፍሳሽ ማሽነሪ፣እንደ የፊልም ፕሮጀክተሮች እና ለመብራት እንደ ቅስት መብራት ያገለግላሉ። የኤሌክትሪክ ቅስት ምድጃዎች ብረት እና ሌሎች ንጥረ ነገሮችን ለማምረት ያገለግላሉ. endothermic ምላሽ (2500 ° ሴ የሙቀት ላይ) ከፍተኛ መጠን ለማሳካት ጀምሮ ካልሲየም ካርበይድ, በዚህ መንገድ ይገኛል.ጉልበት።
የካርቦን አርክ መብራቶች የመጀመሪያዎቹ የኤሌክትሪክ መብራቶች ነበሩ። በ 19 ኛው ክፍለ ዘመን ውስጥ ለመንገድ መብራቶች እና ለሁለተኛው የዓለም ጦርነት እስከ ሁለተኛው የዓለም ጦርነት ድረስ እንደ መፈለጊያ ልዩ መሳሪያዎች ጥቅም ላይ ውለዋል. ዛሬ ዝቅተኛ ግፊት ያለው የኤሌክትሪክ ቅስቶች በብዙ አካባቢዎች ጥቅም ላይ ይውላሉ. ለምሳሌ ፍሎረሰንት ፣ ሜርኩሪ ፣ ሶዲየም እና ሜታል ሃይድ አምፖሎች ለመብራት ያገለግላሉ ፣ xenon arc laps ደግሞ ለፊልም ፕሮጀክተሮች ያገለግላሉ።
የኃይለኛ የኤሌትሪክ ቅስት መፈጠር ልክ እንደ ትንሽ አርክ ፍላሽ የፈንጂ ፈንጂዎች መሰረት ነው። ሳይንቲስቶች የቮልታ አርክ ምን እንደሆነ እና እንዴት ጥቅም ላይ እንደሚውል ሲያውቁ ውጤታማ ፈንጂዎች የተለያዩ የአለም የጦር መሳሪያዎችን ሞልተዋል።
ዋናው የቀረው አፕሊኬሽን ከፍተኛ የቮልቴጅ መቀየሪያ ለስርጭት አውታሮች ነው። ዘመናዊ መሳሪያዎች ከፍተኛ ግፊት ያለው ሰልፈር ሄክፋሉራይድ ይጠቀማሉ።
ማጠቃለያ
የቮልቲክ ቅስት የሚቃጠል ተደጋጋሚነት ቢኖርም በጣም ጠቃሚ የሆነ አካላዊ ክስተት ተደርጎ ይቆጠራል፣ አሁንም በስፋት በኢንዱስትሪ፣ በማኑፋክቸሪንግ እና በጌጣጌጥ ዕቃዎች ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላል። እሷ የራሷ ውበት አላት እና ብዙ ጊዜ በሳይ-ፋይ ፊልሞች ላይ ትጠቀሳለች። የቮልታ አርክ ሽንፈት ገዳይ አይደለም።