Elektrostatik Jeneratör Nedir?

Bir elektrostatik jeneratör, daha sonra kullanılmak üzere depolanabilen düşük güç akımıyla yavaş yavaş bir yük biriktirerek yüksek voltaj üreten bir cihazdır. Bu cihazlar, bir kediyi evcilleştirdiğinizde veya saçınıza bir balon sürdüğünüzde yaratılanlar gibi, statik elektrik olarak bilinen şeyi üreten, ancak çok daha büyük miktarlarda mekanik hareketi elektrik yüküne dönüştürür. İlk elektrostatik jeneratörün, 17. yüzyıl sonlarında Otto von Guericke tarafından icat edildiğine inanılıyor.

Bu tip cihazlar genellikle iki kategoriye ayrılır: triboelektrik veya sürtünme makineleri ve elektrostatik asenkron makineler. Her iki makine tipi de aynı tipte elektrik akımı üretir ancak farklı şekillerde. İlk elektrostatik jeneratör bir sürtünme makinesiydi, ancak daha sonra yapılan geliştirmeler elektrostatik endüksiyon tipinde daha gelişmiş makineler ortaya çıkardı.

Sürtünme tipi elektrostatik jeneratörler, iki malzeme birbirine sürtündüğünde küçük bir elektrik akımı oluşması olan triboelektrik etkiye dayanır. İlk makinede, elini döndüğünde elini ovalayarak elektrostatik bir yük biriktiren dönen bir kükürt küresi vardı. Daha sonra yapılan araştırmalar, cam gibi diğer malzemelerin de kullanılabileceğini göstermiştir.

Darbe makineleri olarak da adlandırılan elektrostatik endüksiyon makineleri, indüksiyonla şarj prensibi ile çalışır. Bu işlem yoluyla, yüklü bir nesne, ikinci nesnenin yanına yerleştirilerek başka bir nesneye zıt bir yük verebilir. Bu işlem, sürekli olarak depolama nesnesine yük eklemek için, dönen bir cam disk gibi bir tür mekanik işlemle birleştirilir.

Bir Van de Graff jeneratör, indüksiyon tipinde gelişmiş bir elektrostatik jeneratördür. En büyük elektrostatik jeneratör makinelerinden bazıları 10 milyon volta kadar şarj üretebilir. İlk kez 1929'da MIT'de araştırmacılar tarafından tanıtılan bu tip elektrostatik jeneratör, “çılgın bilim insanı” laboratuvarlarında popüler bir bileşen olarak birçok filmde ve televizyon programında yer alan en iyi bilinen türdür. Ancak, bu cihazların meşru bilimsel değerleri vardır.

Van de Graff jeneratörü ve diğer elektrostatik jeneratörler gibi makineler, fizik laboratuarları veya müzeler gibi öğretim ve gösteri ortamlarında yaygındır. Statik elektriğin özelliklerini ve yüksek voltajlı elektrik akımıyla ilişkili olayları göstermek için yaygın olarak kullanılırlar. Ayrıca x-ışını tüplerinde ve diğer tıbbi uygulamalarda ve ayrıca fizik araştırma, endüstri ve gıda işlemede kullanım bulmuşlardır.