静电感应起电机 起电原理是什么？从结构和运行入手分析！

沃德科学仪器　04-27 17:45

笔者认为“静电感应”和“正负电荷中和”是静电感应起电机起电的基本原理，你认为呢？本文将从静电感应起电机起电的结构入手，从仪器的运行方式：正转和反转入手，来进行详细的阐述。

静电感应起电机正转起电过程

假设在导电杆f上端电刷所对外起电盘的位置处（在其他位置处，起电的情形类似），受到大气中较多的正电荷（如是负电荷，起电的情形类似）粒子碰撞。当起电机正转时，逆时针旋转的外起电盘（下称P盘）上B区铝箔经过此处时便带上正电荷，同时使顺时针旋转的内起电盘（下称P盘）上经过电刷的口区铝箔，由于静电感应带上负电荷，而与，下端电刷接触的c区铝箔则被感应出正电荷，P盘上的D区铝箔带上负电荷。

正转开始时P盘和P盘同时旋转90度至图7位置时，P盘B区带正电荷的铝箔和D区带负电荷的铝箔分别与F两端的电刷接触，如图a所示。由于F的连接，使正负电荷发生中和，导致两区的铝箔成电中性，但同时旋转到此位置上的p盘f区带正电荷的铝箔和口区带负电荷的铝箔，由于静电感应，使B区和D区上的铝箔重新带上电荷。根据感应规律，B区铝箔带上负电荷，D铝箔带上正电荷。结果使它们经过电刷后所带电荷的极性，刚好跟经过电刷前所带电荷的极性相反。与此同时，C区铝箔也进入大气中的正电荷粒子碰撞位置而带上正电荷，由于静电感应，使b区和A区铝箔带上负电荷，而d区铝箔带上正电荷。最后结果各区铝箔带电情况如图b所示。

当P盘和P盘继续旋转至刚好180度时，两盘上便以f和F正交划分的4个扇区，形成不同的电荷分布区，其中左边扇区的内、外盘均带正电荷，右边扇区的内、外盘均带负电荷，上、下扇区的内、外盘均带异种电荷，如图c所示。

此后，因为内、外盘各铝箔均带上了电荷，起电机继续正转，各铝箔经过电刷时，在“正负电荷中“和“感应起电”这两个物理过程的作用下，改变所带电荷的极性，从而不断地自激起电。至此，空气中的电荷源就不再起作用了。

因此，感应起电机说明书上把“电刷装置”叫做“中和电刷”，同时在括号内注释为“感应电刷”，笔者认为是有道理的。

静电感应起电机反转起电过程

反转起电和正转起电的原理相同，但反转时，由于开始带正电荷的是P盘的A区铝箔，在静电感应的作用下，P盘的d区和b区铝箔分别带负电荷和正电荷，而P盘的C区铝箔则带上负电荷，结果反转180度后便形成图5所示的电荷分布。