Scienceshow/Equipment/Vandegraaff Cleaning
范德格拉夫起電機是出了名的難以使用,這導致一些老師放棄了在課堂上使用它們。但是,如果你保持機器良好狀態,它不應該給你帶來任何問題。這是一個關於如何修復無法正常工作的范德格拉夫起電機的指南。首先,將描述工作原理,然後解釋修復它的各種步驟。
本指南是針對弗雷德里克森范德格拉夫起電機編寫的,但此處提供的建議同樣適用於其他機器。
范德格拉夫起電機透過摩擦起電效應分離電荷來工作。電荷從底部滾輪下方的金屬網格噴到傳送帶上。然後,它被釋放到頂部滾輪上的第二個網格上,該網格位於集電器球體內。然後,電荷被儲存在集電器球體上。
這種機制中可能出現兩種基本故障:電荷沒有被輸送到傳送帶上,或者電荷在集電器上積累的速度與它們被損失的速度一樣快。為了區分這兩種情況,將一根導線連線到接地並將其靠近傳送帶。如果你聽到電荷從傳送帶流向導線的嘶嘶聲,則表明傳送帶帶電。不要用導線觸碰傳送帶,因為這可能會損壞傳送帶。
如果傳送帶上沒有電荷,則又有兩種可能。要麼傳送帶由於導電而損失了電荷,要麼它根本沒有被充電。在第一種情況下,需要清潔傳送帶。在第二種情況下,需要清潔滾輪並修復網格。
如果傳送帶上帶電,則表明電荷正在集電器中損失。在這種情況下,需要清潔集電器和支撐柱。
如果網格接觸到滾輪,或者網格上有小的金屬絲伸出來,則表明網格無法正常工作。在這兩種情況下,都應拆下滾輪和傳送帶,並調整網格。網格與傳送帶保持均勻距離非常重要。使用指甲刀或精密鉗子剪下網格使其大小合適。
清潔滾輪,方法是將滾輪和傳送帶從機器上取下。用浸泡在汽油中的皮革布擦去滾輪外部的任何油脂或油汙。更換滾輪時要小心,因為滾輪軸承上的滾珠軸承也需要加油。
清潔傳送帶最重要的是去除任何油脂或油汙。這可以透過在松節油或純汽油中清潔傳送帶來完成。用皮革布清潔傳送帶,然後用吹風機吹乾。確保將吹風機設定為非加熱模式,以避免點燃化學物質。
用這種方法清潔傳送帶後,用滑石粉輕輕地撒在傳送帶上,然後再次使用吹風機吹乾,以防止殘留過多的滑石粉。
集電器必須絕對沒有任何可能作為電暈放電點的物質——例如任何毛髮、灰塵顆粒等。重要的是要從球體內去除這些物質!用浸泡在汽油中的皮革布清潔集電器。
支撐柱由塑膠製成,這意味著不能用酒精清潔它們。不要在支撐柱上使用玻璃清潔劑。相反,用浸泡在汽油或松節油中的毛巾清潔它們。
如果經過上述故障排除後VDG仍然無法工作,則有一些操作技巧。首先,嘗試向機器吹熱風(尤其是網格處)。如果該區域的溫度較高,它將釋放更多電荷。
其次,降低房間內的溼度。這可以透過在地板上倒入一些液氮來實現,這會導致空氣中的任何水凝結在附近的表面上。