Générateur Électrostatique
Un générateur électrostatique est un générateur électrique qui produit de l’électricité statique, c’est-à-dire de l’électricité à haute tension et à courant continu faible. La différence de potentiel électrique (tension) peut être générée par deux mécanismes : l’induction électrostatique ou l’effet triboélectrique. Ces générateurs produisent une très haute tension mais un faible courant. En raison de leur inefficacité et de la difficulté à isoler les machines produisant de très hautes tensions, les générateurs électrostatiques avaient des puissances faibles et n’ont jamais été utilisés pour la production d’électricité en quantités commercialement significatives. Leurs seules applications pratiques étaient pour alimenter les premiers tubes à rayons X et plus tard dans certains accélérateurs de particules atomiques.
Électricité Statique
L’électricité statique est un terme informel pour les phénomènes causés par l’accumulation de charge électrique à la surface de divers corps et objets et leur échange au contact les uns avec les autres. La plupart de l’électricité statique que nous rencontrons au quotidien est causée par l’effet triboélectrique. Cet effet est une forme d’électrification par contact dans laquelle certains matériaux deviennent chargés électriquement après avoir été en contact les uns avec les autres puis séparés. La friction des deux matériaux augmente considérablement l’effet en raison du contact et de la séparation fréquents de ces matériaux. Les jours secs, l’électricité statique est beaucoup plus perceptible car l’air contient moins de molécules d’eau permettant les fuites. Notez qu’une très haute tension est nécessaire pour générer chaque 1mm d’un arc électrique. L’air est un très mauvais conducteur d’électricité et a une forte résistance diélectrique. La résistance diélectrique de l’air est d’environ 3000V/mm. Dans des conditions sévères, jusqu’à 15 000 volts ont été enregistrés. Il est assez courant de ressentir 5 000V. En fait, beaucoup de gens ne ressentent pas de choc d’une décharge d’électricité statique de moins de 2 000-4 000V. La principale raison pour laquelle le choc causé par l’électricité statique ne blesse personne est son très faible ampérage.
Types de Générateurs Électrostatiques
Il existe différents types de générateurs électrostatiques (ESG) ; ils peuvent être des générateurs à friction ou à induction. Un ESG crée une haute tension mais a un très faible courant. Les tensions peuvent facilement atteindre cent mille volts, mais le courant ne sera que de quelques centaines de microampères. Les matériaux diélectriques peuvent augmenter la tension de percée et produire plus d’énergie électrique. Exemples de générateurs électrostatiques incluent la machine de Wimshurst, le générateur de Van de Graaff, et le générateur à disque rotatif haute tension.
Questions Fréquemment Posées
Qu’est-ce qui cause l’électricité statique? La plupart de l’électricité statique que nous rencontrons au quotidien est causée par l’effet triboélectrique. Cela peut facilement être produit en frottant deux matériaux différents ensemble, comme l’ambre avec de la fourrure ou le verre avec de la soie. La friction des deux matériaux différents augmente considérablement l’effet en raison du contact et de la séparation fréquents de ces matériaux.
Quelle tension atteint l’électricité statique? Il est assez courant de ressentir 5 000V. En fait, beaucoup de gens ne ressentent pas de choc d’une décharge d’électricité statique de moins de 2 000-4 000V. La principale raison pour laquelle le choc causé par l’électricité statique ne blesse personne est son très faible ampérage.
Quels sont les principaux types de générateurs électrostatiques? Il existe différents types de générateurs électrostatiques (ESG) ; ils peuvent être des générateurs à friction ou à induction. Exemples de générateurs électrostatiques incluent la machine de Wimshurst, le générateur de Van de Graaff, et le générateur à disque rotatif haute tension.
