静电发电机英文解释翻译、静电发电机的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【医】 electrostatic generator
相关词条:
1.statitron 2.electrostaticengine 3.electrostaticmachine
分词翻译:
静电的英语翻译:
static
【计】 xerocoty
【医】 franklinism; static electricity
发电机的英语翻译:
dynamo; electromotor; generator
【计】 electrical generator
【化】 generator
【医】 dynamo; generator
专业解析
静电发电机(Electrostatic Generator)是一种利用静电感应原理将机械能转化为高压电能的装置。其核心是通过物理分离电荷产生高电压,而非依赖电磁感应。以下是详细解释:
一、核心原理
静电发电机基于静电感应与电荷累积原理运作。典型代表范德格拉夫起电机(Van de Graaff generator)通过绝缘传输带将电荷输送至金属球壳,使球壳内外表面形成电势差,最终产生数百万伏特的高压电场。其电压公式可表示为:
$$
V = frac{Q}{C}
$$
其中 ( V ) 为电压,( Q ) 为电荷量,( C ) 为球壳电容。
二、关键结构与工作流程
- 电荷源:金属刷与高压电源连接,向绝缘传输带注入电荷(如负电荷)。
- 电荷传输:旋转皮带将电荷输送至金属球壳内部。
- 电荷累积:球壳内另一组金属刷收集电荷,因静电平衡电荷分布于球壳外表面。
- 高压输出:球壳与接地极间形成强电场,电压可达 2-5 MV(兆伏)。
三、应用领域
- 粒子加速实验:早期用于加速带电粒子研究原子核结构(如卢瑟福实验)。
- 静电演示教学:展示静电现象(如头发竖立、电火花放电)。
- 工业技术:静电喷涂、除尘及半导体制造中的静电防护测试。
四、汉英术语对照
中文术语 |
英文术语 |
静电发电机 |
Electrostatic Generator |
范德格拉夫起电机 |
Van de Graaff Generator |
电荷分离 |
Charge Separation |
高压球壳 |
High-Voltage Dome |
权威参考文献
- 《大英百科全书》:"Electrostatic Generator" 条目,详述工作原理与历史发展 [来源:Encyclopædia Britannica]。
- 《中国大百科全书·物理学》:"静电起电机" 章节,解释电荷传输机制 [来源:中国大百科全书出版社]。
- IEEE《电介质与电气绝缘》期刊:分析现代静电发生器的材料优化 [来源:IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation]。
网络扩展解释
静电发电机是一种通过摩擦生电、感应生电或尖端放电产生电荷,并收集形成高电压的装置。以下是详细解释:
一、核心原理
-
电荷生成方式
主要通过三种途径产生电荷:
- 摩擦生电:不同材料摩擦导致电子转移(如橡胶与金属接触)。
- 感应生电:带电体靠近导体时,导体两端感应出正负电荷(如金属片靠近带电橡皮板)。
- 尖端放电:电荷在导体尖端集中并释放,形成电场。
-
电荷收集机制
以绝缘轮上的金属片为例:金属片靠近带电体时感应电荷,接地后保留单一极性电荷,随轮子转动将电荷传输至收集器,形成连续电流。
二、结构类型
- 传统静电发电机
包含绝缘轮、金属片和电荷收集器,通过机械转动实现电荷分离与收集,典型应用如范德格拉夫起电机。
- 静电感应发电机(霍尔型)
利用半导体材料在磁场中的霍尔效应产生电压,驱动金属片振动发电。此类无运动部件,适合极端环境。
三、应用领域
- 科研与医疗:用于粒子加速器、X光治疗仪等高电压设备。
- 工业检测:如工业射线探伤。
- 特殊环境供电:霍尔型发电机适用于太空探索等场景。
四、特点与优势
- 高电压输出:可产生数万至数百万伏特电压。
- 低电流特性:安全性较高,适合精密仪器。
- 环境适应性:密封设计支持恶劣条件下运行。
需注意,静电发电机与电磁感应发电机(如水力/风力发电机)原理不同,后者依赖磁场变化产生电流。
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