همکاری
هنر
زیبایی و سلامت
صنایع دستی
فرهنگ و تاریخ
سرگرمی
محیط زیست
غذا و نوشیدنی
مهندسی معکوس
علوم
ورزش
فناوری
پوشیدنی‌ها
چراغ قوسی: سوزاندن کربن‌ها و حفظ فاصله
English
Volt

ایجاد شده توسط

Volt

27. سپتامبر 2026SE
۳۸
۰
۰
۰
۰

چراغ قوسی: سوزاندن کربن‌ها و حفظ فاصله

دو میله کربنی که با جریان الکتریکی به هم تماس داده و از هم جدا می‌شوند، قوسی از نور سفید شدید ایجاد می‌کنند. چراغ قوسی از دهه ۱۸۷۰ خیابان‌ها، فانوس‌های دریایی و کارخانه‌ها را روشن می‌کرد — اما قوس کربن‌ها را می‌سوزاند و فاصله آن باید درست نگه داشته شود وگرنه خاموش می‌شود. شمع «ژابلوچکوف» در سال‌های ۱۸۷۶–۱۸۷۷ هرگونه تنظیم‌کننده را حذف کرد: دو کربن کنار هم قرار می‌گیرند، با نواری از مواد عایق از هم جدا می‌شوند و مانند یک شمع با هم می‌سوزند. چراغ‌های چارلز براش از یک آهنربای الکتریکی سری و یک کلاچ برای پایین آوردن کربن بالایی هنگام سوختن استفاده می‌کردند؛ گواهینامه ۱۸۷۹ او دو مجموعه کربن اضافه می‌کند تا یک چراغ بتواند تمام شب بسوزد. این مرحله توضیح می‌دهد که چرا قوس به балласт و تنظیم‌کننده نیاز دارد، از معادله قوس هرتا آیرتون استفاده می‌کند و حلقه بازخورد تنظیم‌کننده را در ولتاژ ۱۲ ولت می‌سازد. **چراغ قوسی نسازید** — نور فرابنفش آن به چشم و پوست آسیب می‌زند.
متوسط
حدود ۲ ساعت

دستورالعمل‌ها

1

خواندن دو اختراع ثبت‌شده

**گواهینامه آمریکایی شماره 190,864، «بهبود در کربن‌ها برای چراغ‌های الکتریکی»، پل ژابلوشکوف، پاریس، مورخ 15 مه 1877.** کربن‌ها *"به‌صورت عمودی و موازی"* در فاصله‌ای کوتاه از یکدیگر قرار می‌گیرند و فضای میان آن‌ها با ماده عایقی پر می‌شود که همراه با آن‌ها می‌سوزد — هدف، به تعبیر او، *"حذف هرگونه تنظیم‌کننده مکانیکی"* است. در عمل، این شمع‌ها با جریان متناوب کار می‌کردند تا هر دو کربن با سرعت یکسان بسوزند. **گواهینامه آمریکایی شماره 219,208، «چراغ الکتریکی»، چارلز ف. براش، کливلند، اوهایو، مورخ 2 سپتامبر 1879.** چراغی *"دارای دو یا چند مجموعه کربن"* با دستگاه بالابری که به‌گونه‌ای تعبیه شده است که *"کربن‌های دو مجموعه"* یکی پس از دیگری جدا شوند: هنگامی که جفت نخست بسوزد و تمام شود، قوس الکتریکی به جفت بعدی منتقل می‌شود و مدت زمانی را که چراغ بدون نیاز به مراقبت می‌سوزد دو برابر می‌کند.
2

The regulator's cycle

فضای کاری Blockly

Loading Blockly workspace...

3

چرا بالاست و چرا رگولاتور

در حال بارگذاری دفترچهٔ Jupyter…
4

ساخت تنظیم‌کننده — بدون قوس

تنظیم‌کننده را می‌توان با ولتاژ ۱۲ ولت و بدون هیچ قوسی، به‌طور ایمن ساخت و آزمود. یک سلنوئید کوچک با حرکت رفت‌وبرگشتی (push-pull) را به‌صورت عمودی روی پایه‌ای از تخته سه‌لا نصب کنید، به‌طوری‌که شافت آن رو به پایین باشد. یک میله گرافیتی کوتاه (بریده‌شده از یک بلوک گرافیت) را به انتهای پایین شافت ببندید. در زیر آن، میله گرافیتی دوم را به پایه ثابت کنید، به‌طوری‌که وقتی شافت آزادانه آویزان است، دو میله تازه با هم تماس پیدا کنند؛ این حالت «خاموش» لامپ است. باتری ۱۲ ولتی، یک مقاومت قدرت ۱۰ وات، سیم‌پیچ سلنوئید و هر دو میله را به‌صورت SERIES سیم‌کشی کنید. مدار را ببندید: جریان از میله‌های در تماس عبور می‌کند، سلنوئید میله بالایی را به سمت بالا می‌کشد، تماس باز می‌شود، جریان قطع می‌شود، شافت پایین می‌افتد و دوباره تماس برقرار می‌شود. این مدار وزوز می‌کند: این نشانه آن است که حلقه بازخورد تنظیم‌کننده در حال نوسان است و چیزی برای ثابت نگه داشتن آن وجود ندارد. با افزودن یک فنر سبک یا یک وزنه کوچک به شافت و یک قطره روغن به‌عنوان میراکننده، وزوز کندتر شده و آرام می‌گیرد؛ همان کاری که کلاچ و دَش‌پات برش انجام می‌دادند. ولتاژ را روی ۱۲ ولت نگه دارید. برای ایجاد قوس، از برق شهری یا دستگاه جوشکاری استفاده نکنید: نور آن به چشم‌ها آسیب می‌زند.

مواد مورد نیاز این مرحله:

بلوک گرافیتبلوک گرافیت1 قطعه
ورق تخته‌سه‌لاورق تخته‌سه‌لا1 ورق

ابزارهای مورد نیاز:

باتری دشارژ عمیق ۱۲ ولتباتری دشارژ عمیق ۱۲ ولت
مولتی‌مترمولتی‌متر
عینک ایمنیعینک ایمنی
سیم‌های آزمایش با گیرهٔ سوسماریسیم‌های آزمایش با گیرهٔ سوسماری
سلونوئیدسلونوئید
Power Resistor Kit - 10W (25 pack)Power Resistor Kit - 10W (25 pack)
5

تاریخچه و زمینه

هامفری دیوی در اوایل قرن نوزدهم قوس کربنی را نشان داد؛ این فناوری تنها با ظهور دینام کاربردی شد. شمع‌های ژابلوخکوف خیابان اوپرا در پاریس را در سال ۱۸۷۸ روشن کردند و سیستم‌های قوس سری براش از سال ۱۸۷۹ خیابان‌های شهرهای آمریکا را روشن کردند. کتاب **هرتا آیرتون** با عنوان *قوس الکتریکی* (۱۹۰۲) معادله‌ای را ارائه کرد که دفترچه یادداشت از آن استفاده می‌کند. **محدودیت‌های صادقانه.** لامپ‌های قوسی خیره‌کننده‌اند، صدای وزوز دارند، سوسو می‌زنند، هر روز نیاز به تعویض زغال‌ها دارند و اشعه ماورای بنفش خطرناک ساطع می‌کنند؛ در فضاهای داخلی جای خود را به لامپ رشته‌ای (پله بعدی) دادند و تنها در جاهایی که به نور شدید نیاز بود، مانند نورافکن‌ها و دستگاه‌های نمایش سینما، باقی ماندند.

مواد

2

ابزارهای لازم

6

CC0 مالکیت عمومی

این نقشه تحت مجوز CC0 منتشر شده است. شما آزاد هستید آن را کپی، ویرایش، توزیع و برای هر هدفی بدون نیاز به اجازه استفاده کنید.

با خرید محصولات از طریق نقشه از سازنده حمایت کنید و او کمیسیون سازنده تعیین شده توسط فروشندگان، دریافت می‌کند یا یک نسخه جدید از این نقشه ایجاد کنید و آن را به عنوان اتصال در نقشه خود قرار دهید تا درآمد به اشتراک گذاشته شود.

بحث و گفتگو

(0)

ورود برای شرکت در بحث

در حال بارگذاری نظرات...