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Un semplice e colorato campo Elettrico


Finalmente si tratta seriamente di elettrostatica. Ma come al solito poche chiacchiere e un po' di lavoro sul 'campo'...
Nella prima immagine si vedono 8 cariche in un'unità di misura simbolica che interagiscono secondo un campo elettrico che varia con l'inverso del quadrato della distanza da ognuna.

Un piccolo difetto è l'eccessiva larghezza delle cariche più forti, noia che è data dal tipo di formula che ho impiegato.
Così ho deciso di correggere il modello con un parametro 'a' che si nota nella formula in basso, del valore di 2*E-2.

Purtroppo con i mezzi che ho a disposizione non è possibile ottenere un simile risultato in tre dimensioni ma immaginate che queste immagini siano semplici sezioni di uno spazio.

La seconda e la terza immagine rappresentano rispettivamente un campo generato da 12 cariche con segni alternati, e 12 cariche uguali allineate lungo una circonferenza.

Ricordo che queste immagini sono state renderizzate con il programma Grapher.app che mi ha permesso di visualizzare davvero un sacco di cose interessanti.

Per quanto riguarda le linee di campo, ho solamente aggiustato le impostazioni del programma, effettivamente ne ignoro il metodo di calcolo.
La formula che ha generato la seconda immagine è la seguente:

Rocchetto in costruzione 3

Piccolo aggiornamento, dopo 10 strati di avvolgimento secondario, il rocchetto appare così:


E il tempo per completare uno strato si è ridotto a un'ora... intanto il peso in rame è arrivato a 0,75Kg che cominciano a diventare soldi!
La resa in CA comincia a farsi interessante, dai miei test sembra che ci sia un guadagno di 55-60V ad ogni strato realizzato partendo da una tensione sul primario di 14V, per un totale, a lavoro finito, di 1200V.
Devo ricordare tuttavia, che il funzionamento in CA (50Hz) non ha nulla a che vedere con quello a corrente continua pulsante, mentre nel primo caso c'è una gran reattanza del nucleo alla variazione di flusso riducendo di molto il passaggio di corrente, nel secondo caso la questione diventa "disruptiva" con conseguenti picchi di tensione che dai conti dovrebbero arrivare a 40KV


Vicino al giro di scotch blu si possono vedere alcuni capi del filo, uno per strato.

Rocchetto in costruzione 2

Cambio di rotta, meglio il filo da 0,25mm con doppio isolamento, soprattutto perchè ho preso in prestito la bobina da 16 kg e posso fare addirittura tutto il secondario senza tagliare il filo. Oh, sossoldi... i 400g del primario li ho pagati 11€.
Per il momento sono arrivato a completare 2 strati del secondario da 1000 spire ciascuno, tutto a mano, quasi 2 ore per ciascuno...ecco le foto:

Rocchetto in costruzione

Alcune foto del rocchetto in costruzione, come si vede il primario è già completato, è caratterizzato da due strati di avvolgimento con filo da 1 mm per un totale di 470 spire avvolte a mano...
Il bello deve ancora venire però, il secondario infatti sarà composto da 20 strati di avvolgimenti con filo da 0,20 mm per un totale di almeno 20000 spire.

Generatore elettrostatico (20-25 KV)

Questa è la mia versione di generatre elettrostatico, essendo autocostruito da autodidatta, non possiamo proprio classificarlo come strumento da laboratorio, ma è molto utile per testare la rigidità dielettrica dei materiali. Posso considerarlo il mio primo apparecchio con tanto di: alimentatore, scheda, transistor e ventole.
La scatola è di ciliegio da 1 cm e non dimentichiamo i mitici interruttori avio...
Il presente, è l'ultimo progetto realizzato a scuola, servito soprattutto per la tesina d'esame durante la quale è servito per provocare delle scariche e di conseguenza, onde radio di bassa frequenza ascoltate tramite una vecchia radio...già mi manca l'istituto d'arte !!!
Più sotto una vista del apparecchio aperto, in modellazione con Rhino.