เครื่องกำเนิดไฟฟ้าสถิตคืออะไร?

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าสถิตเป็นอุปกรณ์ที่สร้างแรงดันไฟฟ้าสูงโดยค่อยๆสะสมประจุผ่านกระแสไฟฟ้าต่ำซึ่งสามารถเก็บไว้เพื่อใช้ในภายหลังอุปกรณ์เหล่านี้แปลงการกระทำเชิงกลให้เป็นประจุไฟฟ้าสร้างสิ่งที่เรียกว่าไฟฟ้าคงที่เช่นที่สร้างขึ้นเมื่อคุณเลี้ยงแมวหรือถูบอลลูนบนเส้นผมของคุณ แต่มีปริมาณมากขึ้นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสถิตเครื่องแรกเชื่อกันว่า Otto von Guericke ถูกประดิษฐ์ขึ้นในช่วงปลายศตวรรษที่ 17

อุปกรณ์ประเภทนี้โดยทั่วไปจะแบ่งออกเป็นสองประเภท: เครื่องจักร Triboelectric หรือแรงเสียดทานและเครื่องเหนี่ยวนำไฟฟ้าสถิตเครื่องทั้งสองประเภทสร้างกระแสไฟฟ้าชนิดเดียวกัน แต่ในรูปแบบต่าง ๆเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสถิตเครื่องแรกคือเครื่องแรงเสียดทาน แต่การปรับปรุงในภายหลังได้แนะนำเครื่องจักรขั้นสูงเพิ่มเติมของการเหนี่ยวนำไฟฟ้าสถิต ndash; ประเภท

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าสถิตชนิดแรงเสียดทานพึ่งพาผลกระทบของ triboelectric ซึ่งเป็นการสร้างกระแสไฟฟ้าขนาดเล็กเมื่อวัสดุสองชนิดถูกถูกับกันและกันเครื่องแรกมีลูกโลกหมุนของกำมะถันที่สะสมประจุไฟฟ้าไฟฟ้าโดยการถูมือกับมันเมื่อมันหันการวิจัยในภายหลังแสดงให้เห็นว่าวัสดุอื่น ๆ เช่นแก้วสามารถใช้ได้

เครื่องเหนี่ยวนำไฟฟ้าสถิตหรือที่เรียกว่าเครื่องจักรที่มีอิทธิพลทำงานบนหลักการของการชาร์จโดยการเหนี่ยวนำผ่านกระบวนการนี้วัตถุที่มีประจุสามารถส่งประจุตรงกันข้ามกับวัตถุอื่นได้ง่ายๆโดยวางไว้ใกล้กับวัตถุที่สองกระบวนการนี้ควบคู่ไปกับการทำงานเชิงกลบางประเภทเช่นดิสก์หมุนของแก้วเพื่อเพิ่มประจุอย่างต่อเนื่องในวัตถุที่เก็บข้อมูล

เครื่องกำเนิดไฟฟ้า Van de Graff เป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสถิตขั้นสูงของประเภทการเหนี่ยวนำเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสถิตที่ใหญ่ที่สุดบางเครื่องสามารถผลิตค่าใช้จ่ายได้ถึง 10 ล้านโวลต์เปิดตัวครั้งแรกโดยนักวิจัยที่ MIT ในปี 1929 เครื่องกำเนิดไฟฟ้าสถิตประเภทนี้เป็นที่รู้จักกันดีที่สุดโดยปรากฏในภาพยนตร์และรายการโทรทัศน์หลายรายการเป็นองค์ประกอบยอดนิยมในห้องปฏิบัติการนักวิทยาศาสตร์ MADอุปกรณ์เหล่านี้มีคุณค่าทางวิทยาศาสตร์ที่ถูกต้องตามกฎหมายอย่างมากอย่างไรก็ตามเครื่องจักรเช่นเครื่องกำเนิด Van de Graff และเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสถิตอื่น ๆ เป็นเรื่องธรรมดาในการสอนและการสาธิตเช่นห้องปฏิบัติการฟิสิกส์หรือพิพิธภัณฑ์พวกเขามักจะใช้เพื่อแสดงคุณสมบัติของกระแสไฟฟ้าคงที่และปรากฏการณ์ที่เกี่ยวข้องกับกระแสไฟฟ้าแรงสูงพวกเขายังพบการใช้งานในหลอดเอ็กซ์เรย์และแอพพลิเคชั่นทางการแพทย์อื่น ๆ รวมถึงในการวิจัยทางฟิสิกส์อุตสาหกรรมและการแปรรูปอาหาร