* جهاز ومزهرست (Wimshurst machine) هو مولّد كهروستاتيكي يدوّر أقراصًا عازلة في اتجاهين متعاكسين لتوليد كهرباء ساكنة ذات جهد عالٍ، وغالبًا ما تستخدم لإظهار الشرر الكهربائي الكبير.
* مبدأ العمل:
- تعتمد آلية عمل آلة ومزهرست على مبدأ الحث الكهروستاتيكي، حيث تقوم بتحويل الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهرباء ساكنة.
- الدوران العكسي: يتم تدوير قرصين عازلين مزودين بقطاعات معدنية صغيرة في اتجاهين متعاكسين باستخدام نظام بكرة وذراع تدوير.
- الحث والشحن: يبدأ التشغيل بشحنة أولية صغيرة موجودة على أحد القطاعات. عندما يمر قرص مشحون بجانب قطاع على القرص الآخر، فإنه يحفز فصل الشحنات عليه.
- المعادلة والجمع: تقوم قضبان معادلة متقاطعة بفرش معدنية بتوصيل القطاعات المشحونة حديثًا، مما يسمح بتدفق الشحنة وتضخيمها باستمرار مع استمرار الدوران.
- التخزين والتفريغ: يتم تجميع الشحنات المتراكمة في "قوارير ليدن" (مكثفات بدائية) تقع على جانبي الآلة. عندما يصل فرق الجهد بين القوارير إلى مستوى عالٍ بما فيه الكفاية، يتأين الهواء في فجوة الشرارة (كرة معدنية)، مما يتسبب في حدوث تفريغ سريع للشحنة على شكل شرارة مرئية ومسموعة.
* المكونات الرئيسية:
- الأقراص العازلة: قرصان كبيران من مادة عازلة (مثل الزجاج) يدوران بشكل متعاكس.
- القطاعات المعدنية: شرائح معدنية صغيرة مثبتة على الأقراص.
- قضبان المعادلة والفرش: قضبان معدنية متقاطعة بفرش تلامس القطاعات لتسهيل نقل الشحنة.
- المجمعات (الأمشاط): أجهزة على شكل حرف U ذات نقاط معدنية حادة تجمع الشحنات من الأقراص.
- قوارير ليدن: مكثفات لتخزين الشحنة الكهربائية المتولدة.
- فجوة الشرارة: كرتان معدنيتان يمكن تعديل المسافة بينهما، يحدث التفريغ الكهربائي (الشرارة) عبرهما.
* الاستخدامات:
في الوقت الحاضر، تستخدم آلة ويمشيرست بشكل أساسي للأغراض التعليمية والتوضيحية في المتاحف ومعامل الفيزياء لإظهار مبادئ الكهرباء الساكنة. تاريخيًا، تم استخدامها خلال أواخر القرن التاسع عشر وأوائل القرن العشرين كمصدر طاقة لأنابيب الأشعة السينية المبكرة.