Kérdés: Hogyan töltõdik fel az elektromos fogkefe? A múltkoriban kaptam egy elektromos fogkefét. A fogkefe alja mûanyag, s a töltõben a fogkefe helye is mûanyag. Fel nem foghatom, hogyan jutnak át az elektronok a töltõbõl a fogkefébe.


1. válasz: Az elektronoknak nem szükséges közvetlenül átjutniuk a töltõbõl a fogkefébe. Amint megfigyelte, nincsenek elektromos érintkezések. A fogkefe aljában van azonban egy tekercs, és a töltõben is elhelyeznek egyet, pontosan a fogkefe alá. Amikor a fogkefét betesszük a töltõbe, a két tekercs nagyon közel kerül egymáshoz, és lényegében transzformátort képez. A hálózati áram segítségével a töltõ tekercse váltakozó mágneses teret kelt. Ez a tér váltóáramot indukál a fogkefében, amelyet egyenárammá alakítanak át az elem (akkumulátor) feltöltéséhez.
 
A töltés hatékonyságának növelése érdekében a töltõben sokszor függõleges "dugó" is van, amely a fogkefe alján levõ lyukba illik. Ennek nemcsak az a szerepe, hogy biztonságosan megtartsa a fogkefét. A dugóba mágnesezhetõ anyagot, például vasat tesznek, s ez a mag "összesûríti" a váltakozó mágneses teret.

Ehhez a töltési módszerhez nincs szükség elektromos érintkezésekre, amelyeket tisztán és szárazon kellene tartani.

Richard Harris, Malvern, Worcestershire
 
                    


2. válasz: A válasz az elektromágneses indukció.  Michael Faraday híres felfedezése szerint, ha egy dróttekercsben megváltoztatjuk az elektromos áramot, változó mágneses tér keletkezik, amely áramot indukálhat egy közeli tekercsben.
 
Az egyik fajta elektromos fogkefében a primer tekercs a töltõben van, a szekunder a fogkefében. A kettõt mûanyag szigeteli el egymástól. Ahhoz, hogy ezek a kis tekercsek jól mûködjenek, a töltõ az 50 hertzes hálózati áramot sokkal nagyobb frekvenciájú, kb. 20 kilohertzes váltóárammá alakítja át.

Bob Pearson, Bourne, Lincolnshire
 
                    


3. válasz: A fogkefe elemének feltöltéséhez nem szükséges az elektronokat átvinni a töltõbõl a fogkefébe. Mindössze arra van szükség, hogy a töltõ áramkörében megfelelõ irányban mozgassuk az elektronokat. Ez ugyanolyan elven alapul, mint a transzformátor.
 
Az elsõ pacemakereket is hasonló módon mûködtették. A betegek mellébe, a bõr alá egy nagy, lapos tekercset ültettek be, amelynek huzalai a szívizomhoz vezettek. Hasonló tekercset helyeztek el a bõr közelében is. Az elemmel táplált külsõ tekercs impulzusgeneráló áramkörként mûködött.

Rendkívül fontos volt, hogy a külsõ tekercset megfelelõ helyzetben tartsák a transzformátorhatás érvényesüléséhez. Néhány szívsebész odáig merészkedett, hogy a betegek bõrére három-négy pontot tetovált, amivel kijelölte a külsõ tekercs helyét.

Richard Still, London


Vissza a kérdésekhez
The Last Word Archive
Copyright New Scientist, RBI Limited 1998
For more science news and views, check out New Scientist