Co je to elektrostatický generátor?

Elektrostatický generátor je zařízení, které generuje vysoké napětí postupným akumulací náboje prostřednictvím nízkoenergetního proudu, který lze poté uložit pro pozdější použití. Tato zařízení přeměňují mechanický účinek na elektrický náboj a vytvářejí to, co se nazývá statická elektřina, jako je ta, která byla generována, když si na vlasy mazlíte kočku nebo si narazíte balón, ale v mnohem větším množství. První elektrostatický generátor je považován za vynalezen Otto von Guericke na konci 17. století.

Zařízení tohoto typu obecně spadají do dvou kategorií: triboelektrické nebo třecí stroje a elektrostatické indukční stroje. Oba typy stroje generují stejný typ elektrického proudu, ale různými způsoby. Prvním elektrostatickým generátorem byl třecí stroj, ale později vylepšení zavedla pokročilejší stroje typu elektrostaticky indukční.

Elektrostatické generátory typu třecího typu se spoléhají na triboelektrický efekt, což je generace small Elektrický proud, když jsou dva materiály otřeny proti sobě. První stroj měl rotující glóbus síry, která nashromáždila elektrostatický náboj tím, že otřel ruku o něm, když se otočil. Pozdější výzkum ukázal, že lze použít i další materiály, jako je sklo.

Elektrostatické indukční stroje, také nazývané vlivové stroje, pracují na principu náboje indukcí. Prostřednictvím tohoto procesu může nabitý objekt předat opačný náboj k jinému objektu jednoduše umístěním poblíž druhého objektu. Tento proces je spojen s určitým typem mechanického provozu, jako je rotující disk skla, aby se neustále přidával nabíjení do úložného objektu.

Generátor van de graff je pokročilý elektrostatický generátor indukčního typu. Některé z největších strojů na elektrostatické generátory mohou vytvářet náboje až do 10 milionů voltů. Poprvé představený vědciNa MIT v roce 1929 je tento typ elektrostatického generátoru nejznámějším, který se objevil v mnoha filmech a televizních pořadech jako populární součást v laboratořích „Mad Scientist“. Tato zařízení však mají velkou legitimní vědeckou hodnotu.

Stroje jako generátor Van de Graff a další elektrostatické generátory jsou běžné při výuce a demonstračních prostředích, jako jsou fyzikální laboratoře nebo muzea. Obvykle se používají k demonstraci vlastností statické elektřiny a jevů spojených s vysokým napětím elektrickým proudem. Také našli použití v rentgenových trubek a dalších lékařských aplikacích, jakož i ve výzkumu fyziky, průmyslu a zpracování potravin.