电磁大舞台

信息来源：石嘴山市科技馆    发布日期：2024-03-14   【返回列表】

语音讲解

亲爱的朋友们：

欢迎来到石嘴山市科技馆魅力磁电展区，您现在体验的这件展品叫做“电磁大舞台”。

在电磁大舞台的演示区，您会看见由“沿面放电”、“雅各布天梯”、“音乐特斯拉”、“法拉第笼”、“旋转放电”以及“尖端放电”所演示的高压放电现象。

沿面放电：是指当电压升高到某一值时,玻璃板中间的电极处周围聚集了大量的电荷,玻璃表面的空气首先被电离,形成多条沿着表面的放电通道, 这种沿着不同介质分界面上所出现的放电现象，称为沿面放电。

雅各布天梯：展示了电弧产生和消失的过程，展品由变压器、羊角电极等部分组成。两根呈羊角形的管状电极一根接高压电，另一根接地，当电压升高到 10—-15kV时，电极最窄的位置首先发生电弧放电。由于电弧的高温使空气受热电离并向上运动，电弧随之上升，当电弧运动到一定高度，电极间的距离增加，所施加的电压不能维持电弧产生所需的条件时，电弧就熄灭。而这时电源电压并未消失，因此电极最近处又产生新的电弧，电弧又向上运动，这样就形成电弧的自下而上运动。

音乐特斯拉：这件展品的主体是特斯拉线圈，它是一种高频率变压器，通过它可以获得上百万伏的高频电压，当击穿空气释放电能时，就形成了电弧，会造成周围空气的振动，从而发出声音。当放电的频率改变，空气的振动频率也随之改变，由此产生不同的音调。在特斯拉变压器的输入端加入音频信号，使放电频率随音频信号变化，这样你就听见了相对应的音乐。

法拉第笼：法拉第笼是一个由金属或者良导体形成的笼子，是以电磁学的奠基人、英国物理学家迈克尔·法拉第的姓氏命名的一种用于演示等电势、静电屏蔽和高压带电作业原理的设备。它是由笼体、高压电源和控制部分组成，其笼体与大地连通，高压电源通过限流电阻将10万伏直流高压输送给放电杆，当放电杆尖端距笼体一定距离时，会出现放电火花，根据接地导体静电平衡的条件，笼体是一个等位体，内部电势差为零，电场为零，电荷分布在接近放电杆的外表面上，所以当您站在笼内用手触摸笼壁时也不会触电。

旋转放电：在转轮机座上通入高压电场，转轮尖端空气将被电离，离子束将在原电场的作用下向外射出，其反推作用将使转轮沿轴心做回转运动。

尖端放电:在高电压作用下，物体尖锐部分发生的一种放电现象。通常情况下，导体表面有电荷堆积时，电荷密度与导体表面的形状有关。在凹的部位电荷密度接近零，在平缓的部位小，在尖的部位最大。当电荷密度达到一定的量值后，电荷产生的电场会很大，以至于把空气击穿，出现放电火花，并能听到放电声，这就是尖端放电原理。一般的电子打火装置，避雷针，还有工业烟囱除尘的装置都是运用了尖端放电的原理。

关于本展项的介绍就到这里，感谢您的参与，祝您参观愉快!