�電機是一種借助人力或其他動力克服靜電力以獲得靜電的機械,簡稱起電機。跟一般的 �(fā)電機不同,起電機只能產生較高的電�,而由此放電產生的短暫脈沖電流,平 均值很小,一般不超過幾毫��
如下圖所示,靜電感應起電機旋轉盤由兩塊圓形有機玻璃板疊在一起組�,中間有空隙,每塊向外的表面上都貼有鋁片,鋁片以圓心為中心對稱分布。兩盤分別與兩個受動輪固定,并依靠皮帶與驅動輪相�,兩根皮帶中有一根中間有交叉,轉動驅動輪時兩盤轉向相�。兩盤上各有一過圓心的固定電刷,兩電刷�9 0 °,電刷兩端的銅絲與鋁片密切接�,這樣在盤旋轉時銅�、鋁片可以摩擦起電。另有與固定電刷�45 °的懸空電�,懸空電刷的兩腳跨過兩盤,但并不與兩盤接� ,腳上裝有許多尖細銅�,銅絲指向圓盤上的鋁�。懸空電刷由金屬桿與萊頓瓶相��
感應起電機的左右各有一萊頓�。萊頓瓶其實是個電容,用來� �。萊頓瓶結構由兩層筒狀錫箔組成,中間是電介�,上有瓶�。懸空電刷上的金屬桿插入瓶蓋,末端由一根較粗銅絲與萊頓瓶內層錫箔筒底相連,這樣懸空電刷上所集電荷可以儲存在萊頓瓶中。放電小球也通過一金屬桿與萊頓瓶蓋相接,但不與萊頓瓶中錫箔相�,這樣可使其受萊頓瓶內筒電荷感應而帶�。兩萊頓瓶集聚不同種電荷。兩放電小球也被感應出不同種電荷。萊頓瓶集聚電荷足夠多時,球間電壓可達幾萬伏,在兩球靠近時就會因放電而產生電火花�
靜電感應起電機是利用靜電感應和放電現(xiàn)象,使導體上連續(xù)地積累大量電荷及產生�電壓的裝��
下圖是起電機原理示意�,為了便于說�,用�、大兩圓代表轉動圓盤A1和A2�1�2�3�4代表固定電刷B1和B2上的四個刷頭。由于射線和其它引起空氣電離的因素的作用,空氣中經常存在微量離子。設A2盤的鋁箔片a偶然獲得正電�,如圖(a �。把A 盤上與鋁箔片a相對的鋁箔片b ,金屬桿B1及鋁箔片b '看成一個導體,由于靜電感應,b帶負電而b ' 帶正�。設A2盤不動而A1盤順時針轉動,則A1盤上徑向的每對鋁箔片經與電刷1�2接觸時都帶上等量異號電荷,轉動半周后情況如圖(b)所�。注意此時A2 盤上與電�3 �4接觸的一對鋁箔片c和C'也因受到A1 盤上d和d'感應而帶異號電荷,而且因鋁箔片d和d'上都有施感電�,所以C 和c'上的感應 電荷比圖(a)中b 和b'上的感應電荷�。設從現(xiàn)在起A1盤不動而A2盤逆時針轉半周,鋁箔片上帶電情況如� (c )。注意此時A1盤上的一對鋁箔片b、b'帶有更多些感應電荷。如此兩盤繼�(xù)轉動,其上鋁箔片將帶電越來越多。由圖(d )可�,兩盤鋁箔片上電荷在一、三象限異號,而二、四象限同號。在�� 四象限放置集電梳D1 和D2 ,利用放電現(xiàn)�,就可不斷的從鋁箔片上收集正、負電荷,通過金屬桿送至電極小球S1和S2�,能使兩球間有高達幾萬伏的電位差�
實際上搖動手柄時,兩個圓盤是同時反向轉動的,上述討論仍然適用,只是帶電過程更快而已。那么若圓盤轉向與如圖所示相�,即A1盤逆時針轉而A2盤順時針轉時會有什么結果呢?顯然這時的二、四象限兩盤就會和順轉時的(d )圖當中的一、三象限的兩盤一樣帶上異號電�,這時集電梳D1和D2都同時能夠收集到正電荷和負電�,而它們收集到的凈電荷就少多啦,它們之間的電位差也就顯著減小,所以無法正常起��
在歷史上,維姆胡斯起電機曾經是產生高電壓的重要工�,現(xiàn)在則主要用于課堂演示靜電�(xiàn)象及空氣中的放電�(xiàn)�。一對約60厘米直徑的玻璃盤� 100轉/分的速度旋轉,大約可以產�50000伏的電壓。大型的維姆胡斯起電機可以在空氣中產生十多厘米長的電�,同時發(fā)出強烈的噼啪��
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