静電誘導とは
静電誘導、または静電影響とは、近くの帯電体の影響によって物体内の電荷が再分布される現象です。電化された体は、電場を通じてさらに遠くの物体にも作用し、それらの元の非電気的状態を変化させます。導体が静電場に挿入されると、導体内の各電荷に力が作用します。自由電荷は移動し始め、電場が発生する電荷の側には反対の電荷が、反対側には同じ電荷が帯びられます。静電誘導は、バルーン、紙、スチロールの切れ端などの軽い非導体物体が静電荷に引き寄せられる原因でもあります。ウィムシュルスト機、ヴァンデグラフ発電機、エレクトロフォラスなどの静電発電器は、この原理を利用しています。
静電気とは
静電気は、さまざまな体や物体の表面に電荷が蓄積され、それらが接触することでその交換が起こる現象の非公式な用語です。私たちが日常経験するほとんどの静電気は、トライボエレクトリック効果によって引き起こされます。トライボエレクトリック効果は、特定の材料が互いに接触して分離されると電気的に帯電する一種の接触帯電です。二つの材料の摩擦は、これらの材料の頻繁な接触と分離により効果を大きくします。乾燥した日には、空気中に水分子が少なく漏電が起きにくいため、静電気がより顕著になります。電気アークを1mm生成するためには非常に高い電圧が必要です。空気は電気の非常に悪い導体であり、高い誘電強度を持っています。空気の誘電強度は約3000V/mmに達します。厳しい条件下では、最大15000ボルトが記録されています。実際には、多くの人が2000～4000V未満の静電気放電からのショックを感じません。静電気によるショックが人を傷つけない主な理由は、その非常に低いアンペア数にあります。
静電発電機
静電発電機は、高電圧と低連続電流の静電気、つまり電気を生成する電気発電機です。電位差（すなわち電圧）は、静電誘導またはトライボエレクトリック効果のいずれかのメカニズムを使用して生成することができます。このような発電機は非常に高い電圧と低い電流を生成しました。非効率的であり、非常に高い電圧を生成した機械の絶縁が困難であったため、静電発電機は商業的に重要な量の電力を生成するためには使用されませんでした。その実用的な応用は、初期のX線管を動力源として、後には一部の原子粒子加速器での使用に限られていました。静電発電機には異なるタイプがあります；摩擦または誘導発電機がそれに該当します。ESGは高電圧を作り出すが、電流は数百マイクロアンペアに過ぎません。電圧は容易に数十万ボルトに達することができますが、電流はわずかです。誘電体材料は突破電圧を高め、より多くの電気エネルギーを生産することができます。ウィムシュルスト機、ヴァンデグラフ発電機、回転ディスク高電圧発電機などがあります。
