Was ist ein elektrostatischer Generator?
Ein elektrostatischer Generator ist ein Gerät, das Hochspannungen erzeugt, indem eine Ladung durch einen Strom mit geringer Leistung allmählich akkumuliert wird, der dann für die spätere Verwendung gespeichert werden kann. Diese Geräte wandeln mechanische Wirkung in eine elektrische Ladung um und erzeugen sogenannte statische Elektrizität, wie das erzeugt, wenn Sie eine Katze streicheln oder einen Ballon auf Ihr Haar reiben, jedoch in viel größeren Mengen. Es wird angenommen, dass der erste elektrostatische Generator im späten 17. Jahrhundert von Otto von Guericke erfunden wurde.
Geräte dieses Typs fallen im Allgemeinen in zwei Kategorien: Triboelektrische oder Reibungsmaschinen und elektrostatische Induktionsmaschinen. Beide Arten von Maschinen erzeugen den gleichen elektrischen Strom, jedoch auf unterschiedliche Weise. Der erste elektrostatische Generator war eine Reibungsmaschine, aber später führten Verbesserungen fortschrittlichere Maschinen des Typs für elektrostatische Induktion ein.
elektrostatische Generatoren vom Typ Reibung stützenl Elektrischer Strom, wenn zwei Materialien gegeneinander gerieben werden. Die erste Maschine hatte einen rotierenden Schwefelkugel, der eine elektrostatische Ladung angesammelte, indem er sich beim Umdrehen die Hand rieb. Spätere Untersuchungen zeigten, dass auch andere Materialien wie Glas verwendet werden konnten.
elektrostatische Induktionsmaschinen, auch Einflussmaschinen genannt, arbeiten nach Induktionsprinzip. Durch diesen Prozess kann ein geladenes Objekt einem anderen Objekt eine entgegengesetzte Ladung verleihen, indem sie einfach in der Nähe des zweiten Objekts platziert wird. Dieser Vorgang ist mit einer Art mechanischer Betriebsart wie einer rotierenden Glasscheibe gekoppelt, um dem Speicherobjekt kontinuierlich Ladung hinzuzufügen.
Ein Van de Graff -Generator ist ein fortschrittlicher elektrostatischer Generator des Induktionstyps. Einige der größten elektrostatischen Generatormaschinen können Ladungen von bis zu 10 Millionen Volt erzeugen. Zuerst von Forschern eingeführtAm MIT im Jahr 1929 ist diese Art von elektrostatischen Generator die bekannteste, die in vielen Filmen und Fernsehsendungen als beliebte Komponente in "Mad Scientist" -Labors aufgetreten ist. Diese Geräte haben jedoch einen großen legitimen wissenschaftlichen Wert.
Maschinen wie der Van de Graff -Generator und andere elektrostatische Generatoren sind in Unterrichts- und Demonstrationseinstellungen wie Physiklabors oder Museen häufig. Sie werden üblicherweise verwendet, um die Eigenschaften statischer Elektrizität und Phänomene zu demonstrieren, die mit einem Hochspannungsstrom verbunden sind. Sie haben auch Verwendungszwecke in Röntgenröhren und anderen medizinischen Anwendungen sowie in Physikforschung, Industrie und Lebensmittelverarbeitung gefunden.