静電発電機とは何ですか？

静電発電機は、低電力電流から徐々に電荷を蓄積することにより高電圧を生成するデバイスであり、後で使用するために保存できます。これらのデバイスは、機械的作用を電荷に変換し、静電気と呼ばれるものを生成します。猫を飼うとき、または髪にバルーンをこするときに生成されますが、はるかに大量に生成されます。最初の静電発電機は、17世紀後半にOtto von Guerickeによって発明されたと考えられています。

このタイプのデバイスは、一般に、トライボエレクトリックマシンまたは摩擦盤と静電誘導機の2つのカテゴリに分類されます。両方のタイプのマシンは、同じタイプの電流を生成しますが、さまざまな方法で生成されます。最初の静電発電機は摩擦機でしたが、その後の改善により、静電誘導型のより高度な機械が導入されました。

摩擦タイプの静電発電機は、スモールの生成であるトライボエレクトリック効果に依存していますl電流2つの材料が互いにこすりながら。最初の機械には、回転する硫黄の球体があり、それが回転したときに手をこすることで静電電荷を蓄積しました。後の研究では、ガラスなどの他の材料も使用できることが示されました。

影響機とも呼ばれる静電誘導機は、誘導により電荷の原理に基づいて動作します。このプロセスを通じて、充電されたオブジェクトは、2番目のオブジェクトの近くに配置されるだけで、別のオブジェクトに反対の電荷を与えることができます。このプロセスは、ガラスの回転ディスクのようなある種の機械的操作と組み合わせて、ストレージオブジェクトに充電を継続的に追加します。

van de Graffジェネレーターは、誘導タイプの高度な静電発電機です。最大の静電発電機マシンのいくつかは、最大1,000万ボルトの電荷を生成できます。最初に研究者によって紹介されました1929年のMITでは、このタイプの静電発電機が最もよく知られており、多くの映画やテレビ番組に「マッドサイエンティスト」研究所で人気のあるコンポーネントとして登場しています。ただし、これらのデバイスには、正当な科学的価値が大きくなります。

Van de Graffジェネレーターやその他の静電発電機などのマシンは、物理学室や博物館などの教育やデモンストレーションの設定で一般的です。それらは一般に、高電圧電流に関連する静電気と現象の特性を実証するために使用されます。また、物理学の研究、産業、食品加工だけでなく、X線管やその他の医療用途でも用途が見つかりました。