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范式起电机的起电原理

摩擦起电原理

范氏起电机静电荷来源是基于两种不同材料摩擦起电的原理包括紧---触起电。一般说来两种不同的材料发生摩擦时都会发生电荷的转移，范氏起电机代理，获得电子的材料带负电；失去电子的材料带正电。由于金属材料的自由电子很容易转移，保存这些电荷---困难，所以实际应用中都采用绝缘材料摩擦来获得静电荷。绝缘体摩擦产生的电荷称为束缚电荷，其涵义为，这些电荷在哪里产生就停留在哪里而不能在绝缘材料上移动。范氏起电机的两个摩擦对象是：下滚轮与传送带。根据需要适当地选择两种材料的组合：可以使下滚轮带正电、传送带带负电；调换材料的组合也可使带电情况相反。交流电动机与下滚轮共轴，接通220v交流电源，电动机随即带动下滚轮转动。下滚轮与传送带之间的摩擦和紧---触作用，导致两介质带上异种电荷。这里不妨假设下滚轮带正电，传送带带负电。

范式起电机的起电原理

电荷自激原理

摩擦起电的电荷量太小，不能使金属球带上足够多的静电荷，大球与小球之间不能产生---的火花放电。因此仪器还需要电荷的自激机制。下滚轮、传送带、自激梳三者构成了电荷自激系统。在摩擦起电的过程中，负电荷被传送带源源不断地运走，但正电荷只能---在下滚轮，而且越聚越多。这样下滚轮正电荷的面密度就大大高于传送带的负电荷的面密度，因此正电荷是矛盾的主要方面：下滚轮周围空间的电场就是正电荷形成的---电场。在正电荷电场作用下导致自激梳发生尖面放电，由于传送带的中介隔离作用，尖面放电放出的负电荷不能与下滚轮的正电荷相遇中和，这些负电荷只能吸附于传送带且被上行的传送带带走。运转一定时间后，下滚轮的带电荷增加量与泄漏量达到动态平衡。一定量的正电荷通过自激梳的尖面放电可产生的负电荷，这就是范氏起电机的电荷自激原理。实验表明：取下自激梳仅依靠摩擦电荷对金属球充电它只能带有微弱电荷。