Van De Graaffgenerator

Bouw deze epische Van de Graaffgenerator met spullen uit de dichtstbijzijnde Gamma.

Inspiratie van ElectroBOOM, CCX191 en DIY Tryin

Supplies

Ducttape
aluminiumtape
afzetlint
isolatietape
Multiplex ong. 10 mm dik, ~40x60 cm
8 moeren M8
4 moeren M6
Gevlochten koperdraad, diameter 3 mm

20 ringen M8
schroefjes 12 mm lang
6 schroeven 30 mm lang
1x M6 draadeinde 20 cm
4x M8 draadeinde 20 cm
PVC buis ~20 mm diameter, 1 m lang
PVC buis ~12-15 cm diameter, 1 m lang 1 rol
4x L-bracket ~1 cm breed, ~5 cm hoog, ~5 cm lang
4 wieltjes 2 cm breed, ~5 cm diameter
2x Ikea Blanda RVS 12 cm
2x Ikea Blanda RVS 20 cm
nylon panty
Electriciteitsdraad

Een accuboormachine

Step 1: Het Platform

Zaag uit de multiplex plaat een stuk van 40 cm x 60 cm en een stuk van 40 cm x 40 cm. Zaag een gat in het midden van de vierkante plaat dat zo groot is dat de dikke PVC buis erdoorheen past.

Boor gaten van 8 mm doorsnee op de hoeken van de vierkante plaat, ongeveer 2 cm van de kanten.

Leg de vierkante plaat op de rechthoekige plaat zodat twee hoeken samenvallen. Boor nu de gaten door in de rechthoekige plaat.

Zaag twee stukken van 16 cm lang van het dikke houten balkje.

Schroef de balkjes op de lange kanten van de rechthoekige plaat.

Zaag het M8 draadeinde op maat: je moet vier stukken van 20 cm krijgen.

Het resultaat moet nu lijken op wat op de foto's te zien is.

Step 2: De Buis

Zaag de dikke buis tot een lengte van ongeveer 50 cm.

Bevestig de buis aan de vierkante plaat met twee L-beugels en acht schroefjes, zoals op de foto. (LET OP: Om scheuren van de PVC buis te voorkomen, is het nodig om vooraf met een 2 mm boortje een gaatje te maken waar de schroeven gaan komen.)

Zaag of boor (boren gaat makkelijker, met een holle boor) een gat van 7 cm doorsnee in een Ikea-schaal van 20 cm diameter.

Leg de vierkante plaat op de balkjes, bevestig de M8 draadeinden in de gaten op de hoeken van de platen en zet ze vast met moeren.

Step 3: De Onderste Roller

Zaag twee stukken van 10 cm lang af van het dunne balkje. Deze gaan straks de as dragen.

Boor in die twee stukken een gat van 8 mm doorsnee op ongeveer 4 cm afstand van de bovenkant.

Maak aan de andere kant van de balkjes een L-beugel vast. Zorg ervoor dat die niet het gat bedekt, maar juist aan de andere kant zit.

Snij uit een stuk dik karton twee cirkels met een diameter van 8 cm. Snij een gat in het midden van beide cirkels.

Doe nu de vier wielen aan de as. Doe dan aan beide kanten een kartonnen cirkel, een M8 ring, twee M6 moeren en weer een M8 ring. (zoals op de foto)

Steek de as door de balkjes.

De L-beugels hoef je nog niet aan de grondplaat vast te maken. Dat komt straks als de band klaar is.

Step 4: De Bovenste Roller

Zaag een stukje van 11 cm lang van de dunne PVC buis.

Knip een stuk van de panty en wikkel dat een paar keer om het buisje. Plak het vast met ducttape. Maak ook een dikkere rand van ducttape naast de panty. Dit gaat er straks voor zorgen dat de band mooi in het midden van de bovenste roller blijft draaien.

Plak de schaal met het gat erin met ducttape vast op de buis. Zorg ervoor dat hij recht zit.

Leg de buis met panty eromheen in de schaal. Dit wordt de bovenste roller. Later, als we de band hebben, gaan we hem vastplakken.

Step 5: De Band

Knip een stuk van het afzetlint af.

Het is de bedoeling dat het boven en onder over de rollers gaat en daarbij iets strak staat.

Je kunt de band gewoon met ducttape aan elkaar plakken. Gebruik echter niet teveel tape.

Step 6: Alles Aan Elkaar Prutsen

Schuif de band over de onderste roller en maak de L-beugels vast aan de grondplaat. (eerste foto)

Duw de band door de buis en schuif hem boven ook over de roller. Zorg dat de band strak genoeg is en dat het ducttape aan de buitenkant zit.

Plak dan de bovenste roller vast. Zorg dat hij recht zit, omdat anders de band naar één kant schuift en dubbelvouwt.

Step 7: De Borstels

Knip vijf stukjes van ongeveer 10 cm van het gevlochten koperdraad.

Strip van elk van de stukjes aan één kant een flink deel af. Spreid het uit om een soort waaier te vormen. (Zie foto van stap 6.)

Plak drie van de stukjes bovenaan in de bol. Doe dat op zo'n manier dat de uiteinden van de draadadertjes tegen de band aan schuren en met de richting van de band mee wijzen als je de as rechtsom draait. Het kan handig zijn om een soort draadje te gebruiken om de borstel tegen de band aan te houden. Uiteindelijk was dat bij ons project niet nodig.

Plak de andere twee onderaan op dezelfde manier vast.

Step 8: Veiligheid

Snij nog een stuk PVC-buis af.

Soldeer een schroef aan een stuk elektriciteitsdraad vast en plak die op het ene uiteinde van de buis.

Maak de buis vast aan de grondplaat en de vierkante plaat en zorg ervoor dat de schroef op 1 cm afstand van de bol staat.

Soldeer het andere uiteinde van het elektriciteitsdraad aan de onderste borstel.

Soldeer dan nog een stuk elektriciteitsdraad vast aan de onderste roller (ongeveer 1,5 meter lang).

Step 9: De Ontladingsarm

Plak de twee kleine Ikea-schalen aan elkaar om een kleine bol te maken.

Snijd een stuk dunne PVC buis van ongeveer 30 cm af.

Duw het losse elektriciteitsdraad dat aan de onderste borstel vastzit door de buis heen en soldeer het aan de bol vast.

Tape de bol aan de PVC buis vast.

Step 10: Testen

Dubbel-check dat alle draden verbonden zijn: de bovenste borstel aan de binnenkant van de bol, de onderste borstel aan de veiligheidsarm en aan de ontladingsarm.

Dubbel-check dat beide borstels de band raken.

Nu kun je de bol dichtplakken met aluminiumtape.

Zet de accuboormachine op de as van de onderste roller (zet 'm op rechtsom) en bouw langzaam snelheid op.

Als je na een paar seconden de ontladingsarm bij de bol brengt, hoor en zie je als het goed is een vonkje.

Iets anders dat je kunt proberen is een strookje aluminiumfolie naast de bol houden. Dan zie je dat het aangetrokken wordt tot de bol.

Step 11: Troubleshooting

Geen lading op de bol? Check het volgende:

1) Raken de borstels de band en staan ze niet tegen de draairichting van de rollers in?

2) Zijn alle elektrische verbindingen goed?

3) Staat de veiligheidsarm te dichtbij? Daarlangs kan lading weglekken ook al zie je geen vonkjes.

Schuift de band over de rollers naar de zijkant? Zorg ervoor dat beide assen recht zijn.