Капельница Кельвина

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Схема Капельницы Кельвина

Ка́пельница Ке́львина является генератором электростатического напряжения. Она названа в честь лорда Кельвина, который изобрел её в 1867 году. Это предельно простое устройство обеспечивает получение электрического напряжения порядка 10 кВ. Устройство представляет собой пару металлических банок, каждая из которых связана с металлической трубкой-индуктором, подвешенной над другой банкой. Через индукторы из верхнего сосуда в банки льются струйки воды, которые разделяются на капли рядом с индукторами.

Принцип действия[править | править код]

Изначально вся установка имеет нейтральный заряд. Виду симметричности установки и отсутствия заряда неизвестно на какой из банок будет накапливаться положительный или отрицательный заряд. И всё таки виду различных внешних воздействий между левой и правой частью установки присутствует всегда небольшая разность потенциалов благодаря этому установка не требует никакой стартовой зарядки банок для запуска системы. Два металлических кольца и резервуар с водой образуют два последовательно соединённых конденсатора. И за наведенного электрического поля, которое поляризует резервуар и по этому количество электронов на противоположных краях резервуара разное. В силу электростатической индукции, резервуар и капли приобретают противоположный заряд справа и слева имеют разный заряд. Упав, капли попадают в банку, соответствующую своему заряду, тем самым увеличивают её заряд, что создаёт ещё большее электрическое поле около колец, усиливая сепарацию статического зарядов разность потенциалов растёт.

Таким образом, капельница Кельвина накапливает статическое электричество.

Установка остаётся работоспособной пока не заполнятся полностью банки. Несмотря на простоту конструкции проблема отвода воды из банок так и не была решена чтоб установка могла работать непрерывно.

Ссылки[править | править код]