高電圧で回るモーター (ハミルトン風車の応用)

高電圧発生装置を使って、ハミルトン風車を作ってみました。

高電圧発生装置の作り方は
http://eneene7.blogspot.jp/2016/10/blog-post.html
こちらを参照して下さい。

①

材料を切り出します。(サイズは適当で構いません。)

・木板 (10cm角)
・筒型ペットボトル (高さ7cm ここではCCレモン1.5Lを使用)

・塩ビ板(硬質カードケース利用) (1cm×7cm )

・針金 (0.7mmφ×2cm 2本)

・ストロー (2cm 2本)

・リード線 (赤 5cm 黒 10cm )
（黒の方は片側3cm程度被覆をはがす。黒のもう片方と赤の両方は1cm程度)

・アルミテープ (1cm×28cm 、2cm×7cm)
・丸くぎ(75mm)、アルミキャップ(ステンレス製でもOK)

②

丸くぎ(75mm)の頭の方に、黒色のリード線(被覆を3cm剥がした方)を巻き付け

セロテープで貼り付けます。

くぎの頭を木板(10cm角)の真ん中に接着剤で貼り付けます。

③

カードケース(1cm×7cm) の両面にアルミテープ(2cm×7cm )を貼り、

真ん中にパンチで穴を開けます。

③
両端に針金 (0.7mmφ×2cm)を置いて、セロテープで貼り付けます。

④
③の穴にアルミキャップを入れ、くぎにかぶせます。

⑤

筒状のペットボトルの上の方にアルミテープ (1cm×28cm)を貼ります。

アルミテープに接触するように赤のリード線を貼ります。

ペットボトルの下の方の適当なところに穴を開けておきます。

⑥
⑤を④の上に置き、黒のリード線は下の穴から出しておきます。

⑦
高電圧発生装置を繋ぐときは
接続箇所に長さ2cmのストローをかぶせて、
接触しても衝撃が起きないようにしておくと安心です。
(上部のアルミテープの方が危なそうですが・・・)

これで完成で～す！

トグルスイッチを入れると回り始めます。

正極と負極を入れ替えると回転しません。

＜注意する点＞
① 
回している途中は上部に貼ったアルミテープや回転体には
絶対に触らないで下さい。

②
トグルスイッチを切っても、コンデンサに電荷が残っているので暫く回転を続けます。
回転が終わってもまだ電荷が残っているので
電極に触る場合は放電をさせてからにしましょう。

＜「高電圧で回るモーター (ハミルトン風車の応用)」の自由研究＞

高電圧発生装置のコンデンサのカソード側から送られてきた負電荷(電子)は、

くぎ～アルミキャップを含む回転体へ送られます。

電気は先の尖ったところから放電しやすいために(尖端放電)、

電子は針金の先端から飛び出し、

その反作用で回転体は今回の装置では反時計周りに回転する！？

と思いそうですが、

電子そのものが飛び出しているのではなく、

高電圧により、先の尖った部分の周囲の空気分子が電離してイオン化し、

負イオンが正極に引き寄せられることで

回転するのだと思います。

私の装置では、針金の先端のすぐ近くに、

コンデンサのアノード側に接続されたアルミテープがあります。

カソード側とアノード側の電位差は大きく、

その電位差を運動エネルギーに変えるために大変速く回転します。

(アノード側とカソード側の電位差が大きいほど、距離が短いほど速く回転します。)

これ以外の実験や工作も掲載していますので、

こちらも見てみて下さい。

http://www.eneene.com/