Qu'est-ce qu'un générateur électrostatique?
Un générateur électrostatique est un dispositif qui génère des tensions élevées en accumulant progressivement une charge à partir d'un courant de faible puissance qui peut ensuite être stockée pour une utilisation ultérieure. Ces appareils convertissent les influences mécaniques en charge électrique et génèrent de l'électricité dite statique, qui se produit lorsque vous caressez un chat ou frottez un ballon sur vos cheveux, mais en plus grande quantité. Le premier générateur électrostatique a probablement été inventé par Otto von Guericke à la fin du XVIIe siècle.
Les dispositifs de ce type se répartissent généralement en deux catégories: les machines triboélectriques ou à friction et les machines à induction électrostatique. Les deux types de machines génèrent la même électricité, mais de manière différente. Le premier générateur électrostatique était une machine à friction, mais des améliorations ultérieures ont introduit des machines de type à induction électrostatique plus avancées.
Les générateurs de frottement électrostatiques sont basés sur l'effet triboélectrique, dans lequel un petit courant électrique est généré lorsque deux matériaux sont frottés ensemble. La première machine avait une boule de soufre rotative qui pouvait se charger électrostatiquement en la frottant avec la main pendant sa rotation. Des enquêtes ultérieures ont montré que d'autres matériaux tels que le verre pouvaient également être utilisés.
Les machines à induction électrostatique, également appelées machines à influence, fonctionnent sur le principe de la charge par induction. En faisant cela, un objet chargé peut donner à un autre objet une charge opposée simplement en le plaçant près du deuxième objet. Ce processus est lié à une sorte de processus mécanique, tel que. B. une vitre tournante pour alimenter en continu l'objet de stockage en charge.
Un générateur Van de Graff est un générateur électrostatique de type à induction avancé. Certaines des plus grandes génératrices électrostatiques peuvent générer des charges pouvant atteindre 10 millions de volts. Ce type de générateur électrostatique a été introduit pour la première fois par des chercheurs du MIT en 1929 et est le plus connu car il est apparu dans de nombreux films et émissions de télévision comme un élément populaire dans les laboratoires de «scientifiques fous». Cependant, ces appareils ont une valeur scientifique légitime élevée.
Des machines telles que le générateur Van de Graff et d'autres générateurs électrostatiques sont courants dans les environnements d'enseignement et de démonstration tels que les laboratoires de physique ou les musées. Ils sont couramment utilisés pour démontrer les propriétés de l'électricité statique et les phénomènes associés au courant électrique haute tension. Ils ont également trouvé une utilisation dans des tubes à rayons X et d'autres applications médicales, ainsi que dans la recherche en physique, l'industrie et la transformation des aliments.