Generatore Elettrostatico
Un generatore elettrostatico è un generatore elettrico che produce elettricità statica, ovvero elettricità ad alta tensione e bassa corrente continua. La differenza di potenziale elettrico (cioè la tensione) può essere generata utilizzando due meccanismi: l’induzione elettrostatica o l’effetto triboelettrico. Questi generatori producono alta tensione e bassa corrente.
Inefficienza e Applicazioni Pratiche
A causa della loro inefficienza e della difficoltà nell’isolare macchine che producono tensioni molto elevate, i generatori elettrostatici hanno bassi livelli di potenza e non sono mai stati utilizzati per la generazione di quantità significative di energia elettrica a livello commerciale. Le loro uniche applicazioni pratiche erano per alimentare i primi tubi a raggi X e successivamente in alcuni acceleratori di particelle atomiche.
Elettricità Statica
L’elettricità statica è un termine informale per fenomeni causati dall’accumulo di carica elettrica sulla superficie di vari corpi e oggetti e dal loro scambio a contatto l’uno con l’altro. La maggior parte dell’elettricità statica che incontriamo ogni giorno è causata dall’effetto triboelettrico, un tipo di elettrificazione per contatto in cui alcuni materiali diventano elettricamente carichi dopo essere entrati in contatto e poi separati. L’attrito tra due materiali diversi aumenta notevolmente l’effetto a causa del frequente contatto e separazione di questi materiali.
Forza Dielettrica e Tensione
L’aria è un cattivo conduttore di elettricità e ha un’elevata resistenza dielettrica, quasi 3000V/mm. In condizioni severe, sono stati registrati fino a 15 000 Volt. È abbastanza comune sperimentare 5 000V. In effetti, molte persone non sentono uno shock da una scarica di elettricità statica inferiore a circa 2 000-4 000V. La principale ragione per cui lo shock causato dall’elettricità statica non danneggia nessuno è la sua bassissima amperaggio.
Tipologie di Generatori Elettrostatici
Esistono diversi tipi di generatori elettrostatici (ESG); possono essere generatori a frizione o a induzione. Gli ESG creano alta tensione ma hanno corrente molto bassa. Le tensioni possono facilmente raggiungere centinaia di migliaia di volt, ma la corrente sarà solo di poche centinaia di microampere. I materiali dielettrici possono aumentare la tensione di rottura e produrre più energia elettrica. Esempi includono la macchina di Wimshurst, il generatore di Van de Graaff e il generatore rotante a disco ad alta tensione.
Domande Frequenti
Cosa causa l’elettricità statica? La maggior parte dell’elettricità statica che incontriamo ogni giorno è causata dall’effetto triboelettrico, che si può facilmente produrre strofinando insieme due materiali dissimili, come ambra con pelliccia o vetro con seta.
Quale tensione può raggiungere l’elettricità statica? È abbastanza comune sperimentare 5 000V. Molti non sentono uno shock da una scarica di elettricità statica inferiore a circa 2 000-4 000V. Lo shock causato dall’elettricità statica non è dannoso a causa della sua bassissima amperaggio.
Quali sono i principali tipi di generatori elettrostatici? Esistono diversi tipi di ESG; possono essere generatori a frizione o a induzione. Esempi includono la macchina di Wimshurst, il generatore di Van de Graaff e il generatore rotante a disco ad alta tensione.
