静电感应起电机
范德格拉夫起电机最全的介绍
范德格拉夫起电机最全的介绍1.范德格拉夫起电机的基本原理范德格拉夫起电机的基本原理是利用静电感应的原理，通过机械轮转或人工运动导致可触及的电荷积累并转移，最终产生高电压。
这种电机的主要组成部分包括一个懒马碳刷和一个中央电极。
当懒马碳刷与中央电极摩擦时，电荷从中央电极传递到懒马碳刷，形成静电感应。
然后，这些电荷通过轮转的玻璃或带电体输送带传递给静电发生器，从而产生高电压。
2.范德格拉夫起电机的结构范德格拉夫起电机由几个组成部分构成，包括一个中央电极、一对懒马碳刷、一个静电发生器和一个轮转的玻璃或带电体输送带。
中央电极是固定的，通常呈圆柱形，并与懒马碳刷接触。
懒马碳刷一端通过一个绝缘框架与中央电极相邻，另一端则可触及外部电荷。
静电发生器是一个绝缘的金属球形容器，其中包含一个静电感应装置和一个高压静电电源。
3.范德格拉夫起电机的工作过程当懒马碳刷与中央电极摩擦时，中央电极上的电荷被转移到懒马碳刷上。
然后，这些电荷被输送到静电发生器。
静电发生器通过静电感应装置将电荷转移到高压电压上，然后通过高压导线传送到输出端。
输出端可以连接到一个金属球或其他设备上，从而将高电压释放到外部环境中。
4.范德格拉夫起电机的应用范德格拉夫起电机主要用于教学和实验室研究，用于展示静电现象和高电压效应。
它也可以用于驱动一些简单的高电压装置，如静电发生器、闪电管、电晕放电器、科学展示装置等。
范德格拉夫起电机还可以用于产生高电压用于实验、科研或特定应用。
5.范德格拉夫起电机的优势和限制范德格拉夫起电机具有产生高电压的能力，可以实现数千伏的高电压输出。
它具有结构简单、易于操作的优点，并且不需要外部电源，在一些特殊环境下仍能工作。
然而，范德格拉夫起电机也存在一些限制，如不能产生大电流、输出电压不稳定、高频率时易产生电火花等。
总结：范德格拉夫起电机是一种利用静电原理产生高电压和高频率的电机。
它通过机械摩擦将电荷积累并转移，最终通过静电感应产生高电压输出。
维姆胡斯感应起电机原理详解
维姆胡斯感应起电机原理丁炳亮一、小电荷的放大假如我们需要一个带1C 电量的小球，但是手头上只有一个带0.1C 电量的小球，如何能使小球的电量增加呢？下面将用一种非常简单的方法就可以使小球带的电量增加很多倍。
（第一步）（第二步）（第三步）刚开始只有小球A是带少量电荷的，经过第二、第三步后得到了带电量比小球A多小球B1、B2。
重复二、三步骤可以得到带更多电量的小球。
上面实验中旁边的小球称为施感小球，中间两个小球用金属导杆连接在一起构成了电偶极子，移去连接小球的金属导杆再移开旁边的施感小球即可得到两个带异种电荷且电荷量略比施感小球多些的小球。
当然，如果施感小球离中间两个小球太远就不一定能得到比施感小球多的电荷量。
假设施感小球带的电荷量为Q1，一个施感小球能使电偶极子一边的小球得到电荷量为KQ1（可以肯定K是小于1），电场具有叠加性，则左右两个施感小球能使电偶极子一边的小球得到电荷量为2KQ1。
2KQ1>Q1才能保证重复实验二、三步电荷量是不断增加的，即K>1/2。
另外，需注意是先移开连线中间小球的金属导杆再移开施感小球，否则中间两个小球不能得到感应电荷。
这点将在后面解释感应电机为什么反转不起电。
二、电荷的收集与存储为了能得到更多的电荷需要在小球带的电荷达到一定量时用装置存储起来，但是一次只收集存储其中的一对小球，也就是说要轮流收集两对小球上的电荷，因为要留一对做为下一步的施感小球。
存储电荷用的是一个特殊电容器（耐电压高，电容量小），称为莱顿瓶。
如果莱顿瓶一直连在小球上则一有些电荷就会被存储，施感小球的电荷量一直上不去，使得产生电荷速度缓慢。
所以需要在小球电荷达到一定量才开始收集存储。
实现该目的的方法就是利用间隙放电，如下图中的集电梳，集电梳与小球之间有一定的间隙，当小球电荷量达到一定量时，间隙放电，才开始对莱顿瓶充电。
电刷莱顿瓶三、用旋转装置实现电荷的产生和收集我们需要把上面实验的两对小球和两个金属导杆以及收集电荷的集电梳全部装到一个旋转装置中，该旋转装置通过旋转就可以自动重复完成上面实验的步骤。
滴水起电机原理
滴水起电机原理滴水起电机原理：装置的每一部分开始时几乎都不带电，由于水中有正负离子（正负电荷），水滴可能偶然地把极微量的电荷带给金属水桶，造成水桶带有微量电荷。
任何一个桶获得少量的不平衡电荷，就足以开始充电过程。
假设左边桶获得正电荷，则与之相连的右边导电环也有一定的正电荷。
由于静电感应作用，右手导电环上的正电荷，会吸引负电荷到右边的水流中。
右边的水滴会携带负电荷滴落，最终滴到右边的桶内，使右边的桶所带负电荷增加积累，从而又使与之相边的左边导电环也带负电荷，它将会吸引正电荷到左边的水流中。
当水滴落到桶内，他们各自携带的正负电荷就会转移到铁桶上并积累。
因此，正电荷由于左边导电环的吸引作用被吸引到左边水流，使左边铁桶携带正电荷不断积累。
负电荷被吸引到右侧水流，使右边铁桶携带负电荷不断积累。
这个正反馈过程使每个桶和导电环获得更多的电荷，形成更强的静电感应，如此这般积少成多，循环进行，电荷分离速度逐步加快电荷积累量随时间呈指数增长，一会儿便能在两根金属桶之间建立起一万五千伏以上的高电压。
最后，当两个金属水桶之间达到高电压时，可能会看到一些效果。
电火花可能会瞬时在的两个桶或环的圆弧之间产生，从而降低每个桶上的电荷；或者如果这是种情况不容易发生，水桶将击碎向他们滴下的水滴，并可能使带同种电荷的水滴落不到下面的金属桶内，从而形成向上飞溅的水珠；或者电荷足够大时，水滴也可能被吸引到带异种电荷的导电环上发生中和，使带电量暂时下降。
这些影响都将限制装置达到电压的极限。
从能量转化或转移的角度来看，静电的能量来自于让水滴下降所释放的引力能量。
大部分能量转化为内能浪费，例如当水滴滴在水桶里的时候。
该仪器可以扩展到两个以上的水滴流。
静电感应起电机原理
静电感应起电机原理静电感应起电机是一种将静电能转化为电能的装置。
其工作原理基于静电感应和电荷分离的现象。
下面将详细介绍静电感应起电机的工作原理。
静电感应是指当一个导体与带有电荷的物体接触或靠近时，导体上会出现电荷分布的现象。
在静电感应起电机中，主要使用了电荷分离的原理。
静电感应起电机通常由以下几个基本部分组成：刷子、旋转轴、传动带、感应电极和外部电源。
首先，静电感应起电机的旋转轴上固定着带有刷子的金属轴。
这些刷子与外部电源相连，通过电源向感应电极提供电荷。
接下来，静电感应起电机的感应电极由一个或多个金属板构成，被放置在旋转轴周围。
感应电极与旋转轴保持一定的距离。
当旋转轴开始旋转时，感应电极靠近和离开刷子。
当感应电极靠近刷子时，刷子将带有正电荷的电子传输到感应电极上。
这个过程称为感应电极的充电。
当感应电极离开刷子时，感应电极上的电荷保持不变。
这是因为电荷是静电产生的，只有在电荷重新分布时才会改变。
由于感应电极的形状和位置，电荷的分布将在感应电极上产生不均匀的电场。
这个电场将产生一个力矩，使得感应电极开始旋转。
感应电极的旋转又使得刷子接触感应电极的不同区域，进一步改变感应电极上的电荷分布。
这将导致感应电极持续旋转，从而驱动起电机的运转。
需要注意的是，静电感应起电机只能产生极低的电能输出。
它主要用于一些特定的应用，如静电清洁器、静电发生器等。
总结一下，静电感应起电机通过静电感应和电荷分离的原理，将静电能转化为机械能，并最终输出电能。
它是一种简单而有效的装置，但输出能量较低，适用范围有限。
感应起电机的原理及维修
ห้องสมุดไป่ตู้
常见故障和解决办法
1、驱动轮不稳和脱落 原因：螺丝栓得不稳，驱动轮转带脱落 解决方法：螺丝栓稳，更换驱动
轮转带 2、电刷脱落，不稳
原因：由于电刷与铝片经常性地摩擦造成的脱落 解决方法：焊接 3、金属生锈 原因：金属制品长期暴露在空气中和氧气发生了氧化反应，或者是被水
中的氧元素侵蚀成为氧化物。 解决方法：要除去铁锈，可以利用各种工具把它铲掉，在去掉铁锈以后，
感应起电机的原理及维修
结构
起电原理：
静电感应起电机的原理其实就是感应起 电。有机玻璃转盘上的铝箔片和电刷上的 铜丝密切接触，转盘转动时铜丝与铝片可 以摩擦起电，通过感应使其他铝箔片带上 电。集电杆通过尖端放电收集电荷可以储 存在莱顿瓶中，放电小球也通过螺旋弹簧 与莱顿瓶盖相接，两莱顿瓶储存足量的异 种电荷后，两放电球靠近时就会因高压击 穿空气放电而产生电火花。
使用的注意事项
1.感应起电机使用完毕，就将两放电球接触，使 正负电荷中和。但接触后就不能再转动手柄了， 否则起电盘上所有铝箔上的电荷完全中和，不 能起电。
2.只能顺时针方向转动手柄。 3.起电机摇动时应由慢变快，且不宜过快。 4.使用一段时间后应对起电盘进行清洁，清除掉
散落在起电盘上的导电箔和电刷摩擦出现的金 属粉末，改善绝缘性能，提高起电性能。
（3）将感应圈的输出端与 起电机的放电球连接, 打开感应圈并同时 旋转起电机, 放电球迅速放电, 断开感应圈, 起电机便能正常起电。
放电火花距离短
可能原因： 1.表面有毛刺或锈斑 2.电刷压力太大 3.绝缘不好 4.空气潮湿 5.莱顿瓶质量差 处理方法： 1.去掉毛刺或锈斑 2.使压力适当 3.改进绝缘 4.烘干 5.改进莱顿瓶
静电感应起电机的起电原理
为便 于说 明其 工作 原 理 ， 起 电机 皮 带 轮手 将
静 电感 应起 电机是 中学 物理 静 电实 验部 分重 要 的起 电仪 器 。在用静 电感 应起 电机做 丰富 多彩 的静 电实验 时 ， 有很 多学 生 提 出静 电 感应 起 电机 起 电原理 的 问题 。关 于 这个 问题 ， 不少 教 师 也 有
外起 电盘 的带 电 情 形 也 是 如此 。因 Ｐ 和 Ｐ 的转 动方 向相 反 ， 内外起 电盘 上 的导 电层 所 带 故
实是 个 电容 ， 来 储 电。莱 顿瓶 结 构 由两 层 筒 状 用 锡 箔组 成 ， 中间是 电介质 ， 上有 瓶盖 。悬空 电刷 上
的金 属杆 插入 瓶 盖 ， 末端 由一根 较粗 铜 丝 与 莱 顿
・
２ 。 ４
Ｅ ｕ ａ ｏ Ｍ ｑ ｉｍｅ ｔＡ ｄ Ｅ ｐ ｒ ｎ ｏ ．３，Ｎ ． ｄ ｅ ｔ ｎ Ｅ ｕｐ ｎ ｎ ｘ ｅｉ ｔ １２ ｉ ｍｅ Ｖ ｏ１ ２，２ ０ ０７
维普资讯
的负 电荷 都 因感 应作 用积 聚在 Ｔ 上 ， 所 带 的正 。 其
起 电盘 上 的 ｓ 被 感 应 而 带 负 电荷 ， 转 到 ｎ， ２ ． ｓ 时与 ｎ 接 触 的外 起 电盘 上 的导 电层 被感 应 而带 ３ 正 电荷 ， 同时与 Ｉ 接 触 的外起 电盘 上 的导 电层带 ｌ ｄ 负 电荷 。 此 后 当 带 负 电 荷 的 ． 。 到 悬 空 电刷 ｓ 转
① 底 座 ② 莱 顿瓶 ③支 架 ④ 放 电叉 ⑤ 悬 空 电刷
了正 电 荷 。 由于尖 端 放 电 作用 ， 上 的正 电荷 Ｅ， 和 上 的 负 电荷 很 容 易 跟 ． 上 的 负 电荷 和 ｓ
⑥ 铝 箔 片 ⑦ 放 电小 球 ⑨ 莱 顿瓶 盖 ⑩ 驱 动轮
感应起电机的结构分析与使用技巧
2017年第11期教育与装备研究技术方法感应起电机的结构分析与使用技巧朱杏英摘要：文章从剖析感应起电机的构造、部件作用这一视角出发，分析了仪器结构设计、材 料选取和工艺制作等方面存在的缺陷，提出了改进建议，并解析了起电机的使用技巧和注 意事项。
关键词：感应起电机；电刷；莱顿瓶高中物理教材中，“静电场”这一章节最为 抽象、实验最难成功。
作为帮助学生理解基本 概念和规律的演示教具，静电感应起电机在静 电实验中的地位首屈一指。
但在我们的常规实 验仪器使用率检查中，起电机使用率不到20%。
教师普遍反映起电机起电效果差、不易起电。
其实，只要我们了解起电机各个部件的 作用，正确安装、调整以及规范使用，就能很好 地将起电机广泛应用于各个静电实验中。
一、起电部件的结构与使用技巧起电机的结构和各部件名称见图1。
两个 起电盘分别固定在两个受动轮的轮轴上，当同 轴的两个驱动轮旋转时，两根交叉的皮带分别 带动两个受动轮反向旋转，从而使两个起电盘 也反向转动。
因此，在安装和更换皮带时不可 忽略两根传动皮带的方向。
若传动皮带安装错 误导致两个起电盘同向转动，则两个起电盘上 正对的铝片由于静电感应带的是异种电荷，同 时经过集电梳，将被中和而不能起电。
在起电盘转轴上，前后固定了两根电刷，两电刷的方向互为90°夹角。
电刷与一片片旋转 的铝片实现间歇式动态接触，起到了传导电荷 的作用。
从它的作用上可以看出，电刷的材料 应该导电性能良好、弹性好，工艺结构能够实现 面接触。
但目前配发的起电机电刷质量不尽如 人意。
被用作电刷的铜丝含铜量低、柔软性差， 甚至有的用铁丝代替。
几个稀疏而扩散的劣质 金属丝划过铝片时，极容易划损铝片。
尤其对 于用铝粉喷涂代替铝片的起电机，铝粉很容易 被劣质电刷划落，散落在有机圆盘上。
其后果 是铝片的感应效果减弱，有机圆盘绝缘性能下朱杏英，浙江省嵊州中学，一级教师一 79—技术方法教育与装备研究2017年第11期降，划伤后的铝片毛刺与劣质电刷容易出现尖端放电。
圆盘式静电感应起电机工作原理
圆盘式静电感应起电机工作原理嘿，你有没有想过，那种神秘的静电是怎么被制造出来的呢？今天呀，咱们就来好好唠唠圆盘式静电感应起电机的工作原理，这可超级有趣呢！我有个朋友叫小李，有一次他去科技馆，看到了圆盘式静电感应起电机。
回来就兴奋地跟我说：“哇塞，那东西太神奇了，两个圆盘一转，就能产生静电，头发都竖起来了，这到底是咋回事呢？”我当时就想，这得好好给他讲讲。
咱们先来说说这个圆盘式静电感应起电机的基本构造吧。
它有两个圆盘，就像两个面对面的小伙伴一样。
这两个圆盘呀，是由绝缘材料制成的，上面还镶嵌着许多金属的小片片呢。
这些小片片就像是一个个等待命令的小士兵，整整齐齐地排列在圆盘上。
想象一下，这两个圆盘开始转动起来了。
这时候，就像是一场热闹的舞会开始了。
旁边呢，还有一些小刷子，这些小刷子就像是调皮的小精灵，在圆盘旁边轻轻地刷着。
当圆盘转动的时候，小刷子就会接触到那些金属小片片。
这一接触呀，可就不得了了。
咱们知道，在这个世界上，有正电荷和负电荷这两种小家伙。
原本呢，金属小片片里的电荷是杂乱无章地分布着的。
可是小刷子这么一刷，就像是一个严厉的老师在指挥一群调皮的学生站队一样，把电荷们按照正负分开了。
正电荷被赶到了一边，负电荷被赶到了另一边。
这就像是在一个大房子里，把男孩子都赶到了左边的房间，女孩子都赶到了右边的房间。
我还有个同学叫小张，他就特别好奇地问我：“这电荷分开了，然后呢？”我就跟他说呀，这才刚刚开始呢。
随着圆盘不停地转动，更多的金属小片片被小刷子梳理，更多的电荷被分开。
这时候，圆盘上就有了不同极性的电荷聚集区。
这就好比是在两个不同的仓库里，一个仓库堆满了正电荷的货物，另一个仓库堆满了负电荷的货物。
然后呢，有一些特殊的装置，像是金属杆和金属球之类的。
这些就像是一条条小管道，把那些聚集起来的电荷输送到我们能看到效果的地方。
比如说那个金属球，当大量的电荷被输送到金属球上的时候，这个金属球就像是一个装满了魔法能量的小星球一样。
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静电感应起电机
工作原理
当顺时针摇动转轮上的摇柄时，分开的两个小球之间会有电火花产生，同时会听到噼里啪啦的放电声。
这就是感应起电机的放电现象。
这样的现象是如何产生的呢?下面我们就介绍一下它的原理。
由于在静电序列中铝排在铜之前，所以在圆盘转动时铝片与电刷上的铜丝摩擦而带上正电荷，铜丝带负电荷。
如图:假设刚摩擦时金属铝片S1带电量为Q1，与其在同一直径上的铝片S2带电量为Q2,Q1与Q2有大小之分。
如图:
(1) 转过90° (2) 转过45° (3) 转过45°
(4) 转过45° (5) 转过45° (6) 转过45°
(7)当圆盘转过90°时，S1与反面电刷Bˊ相对，此时S2ˊ、S1ˊ分别与S1、S2相对。
假设Q1>Q2，由于S1ˊ与S2ˊ之间有电刷连接，会引起自由电子移动，使得S1ˊ带正电荷，S2ˊ带负电荷。
当圆盘再转过45°时，S1、S2分别顺时针转至与电极相接的悬空电刷E2、E1处，并在该处放电使E1、E2带正电荷，这些正电荷又被积聚在莱顿瓶C1、C2中。
当圆盘再转过45°即S1转到与正面电刷B相对应时， S1与S1ˊ相对，S2与
S2ˊ相对，刚经过放电的S1与S2恰好不再带有电荷。
S2ˊ带负电使得S2感应带正电，又由于与金属刷上铜丝摩擦也使它带正电，在二者共同作用下S2带上了正电荷;对于S1来说,S1ˊ上的正电荷使其感应带负电荷，由于金属刷的连接作用，S2所带的正电荷会导致电子移动(如图4)使S1带负电，这样，虽然有摩
擦产生的正电荷也会被以上两种作用所产生的负电荷抵消，因此S1还是带负电荷。
圆盘再转过45°时，S1ˊ与S2ˊ恰好分别转到悬空电刷E2ˊ与E1ˊ处。
带正电的S1ˊ在E2ˊ处放电后不再带电，E2ˊ上的负电荷被中和使E2ˊ带正电，这些正电荷被莱顿瓶C2积聚到放电叉T2的放电小球上;带负电的S2ˊ在E1ˊ处放电后也不再带电，且E1ˊ上的正电荷被中和使E1ˊ带负电，这些负电荷被莱顿瓶C1积聚到放电叉T1的放电小球上。
如果圆盘又转过45°， S1又与S2ˊ相遇，S2与S1ˊ相遇，且此时S1﹑S2与反面电刷Bˊ相对，S1ˊ﹑S2ˊ分别在E2、E1处放电后不再带电。
此时的电荷变化与过程(4)相似, 因此与S1相对的S2ˊ带正电荷, 与S2相对的S1ˊ带负电荷。
当圆盘再转过45°，此时S1﹑S2恰好分别转到悬空电刷E1﹑E2处。
S1在E1
处放电使得负电荷被积聚到放电叉T1的放电小球上，S2在，E2处放电使得正电荷被积聚到放电叉T2的放电小球上。
之后转动摇柄，电荷的变化情况将重复过程(3)~(7)，由于两盘的逆向旋转，转至与电极相接的悬空电刷E2、E2ˊ处的金属片将全部带正电，转至与电极相接的悬空电刷E1、E1ˊ处的金属片将全部带负电。
莱顿瓶C2感应到放电小球T2上的正电荷会越来越多，而被莱顿瓶C1感应到放电小球T1上的负电荷也会越来越多，当小球聚集一定电荷时，就会产生放电现象。
在莱顿瓶盖内放电叉与悬空电刷之间的空气也会被电离，使放电叉与悬空电刷在短时间内相当于一个导体,将事先聚集在莱顿瓶中的电荷大部分中和之后，再一次重复上述过程。
但是，起电机并不是从一开始就可以放电的，因为空气被击穿需要一定的电压，这就需要积聚一定的电荷，而放电叉T1、T2上电荷的积累需要一定时间，所以当起电机长时间不用后要摇动摇柄一定时间后T1、T2间的电压才能达到击穿电压而产生放电现象。
那么，反向转动摇杆时是否也会达到相同的效果呢?回答是否定的，因为反转时虽然起电机原理和正转一样，但由于正反两面的铝片在摩擦起电后都没有再经过另一侧电刷，而是直接在悬空电刷处放电，使两个莱顿瓶带有同种电荷，因此不会放电。