반 데 그라프 발전기

van de Graaf 발전기는 정전기를 사용하여 고전압을 생산하는 데 사용됩니다. 절연 재료에 배치된 반경 R의 금속 중공 구, 모터의 도움으로 회전하는 벨트 및 두 개의 금속 빗으로 구성됩니다.

하단 금속 빗은 10 킬로 볼트의 전압 공급에 연결되어 빗과 벨트 사이의 공기를 이온화합니다. 음전하는 동일한 빗을 통해 접지되고 양전하는 벨트에서 위로 이동합니다.

벨트의 상단에서 양전하는 금속 빗을 통해 구에서 음전하를 끌어당겨 구에 순 초과 양전하를 유도합니다.

이 과정은 계속되고 금속 구체는 주변 공기의 전기 파괴를 일으킬 때까지 더 높은 양전하를 획득합니다.

예를 들어, 반지름이 15cm이고 생성된 전압이 100kW인 경우 발전기의 초과 전하는 전위 표현식을 사용하여 계산할 수 있습니다. 알려진 수량을 단순화하고 대체하면 1.67 마이크로 쿨롱의 초과 전하가 제공됩니다.