靜電發電機英文解釋翻譯、靜電發電機的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【醫】 electrostatic generator
相關詞條:
1.statitron 2.electrostaticengine 3.electrostaticmachine
分詞翻譯:
靜電的英語翻譯:
static
【計】 xerocoty
【醫】 franklinism; static electricity
發電機的英語翻譯:
dynamo; electromotor; generator
【計】 electrical generator
【化】 generator
【醫】 dynamo; generator
專業解析
靜電發電機(Electrostatic Generator)是一種利用靜電感應原理将機械能轉化為高壓電能的裝置。其核心是通過物理分離電荷産生高電壓,而非依賴電磁感應。以下是詳細解釋:
一、核心原理
靜電發電機基于靜電感應與電荷累積原理運作。典型代表範德格拉夫起電機(Van de Graaff generator)通過絕緣傳輸帶将電荷輸送至金屬球殼,使球殼内外表面形成電勢差,最終産生數百萬伏特的高壓電場。其電壓公式可表示為:
$$
V = frac{Q}{C}
$$
其中 ( V ) 為電壓,( Q ) 為電荷量,( C ) 為球殼電容。
二、關鍵結構與工作流程
- 電荷源:金屬刷與高壓電源連接,向絕緣傳輸帶注入電荷(如負電荷)。
- 電荷傳輸:旋轉皮帶将電荷輸送至金屬球殼内部。
- 電荷累積:球殼内另一組金屬刷收集電荷,因靜電平衡電荷分布于球殼外表面。
- 高壓輸出:球殼與接地極間形成強電場,電壓可達 2-5 MV(兆伏)。
三、應用領域
- 粒子加速實驗:早期用于加速帶電粒子研究原子核結構(如盧瑟福實驗)。
- 靜電演示教學:展示靜電現象(如頭發豎立、電火花放電)。
- 工業技術:靜電噴塗、除塵及半導體制造中的靜電防護測試。
四、漢英術語對照
中文術語 |
英文術語 |
靜電發電機 |
Electrostatic Generator |
範德格拉夫起電機 |
Van de Graaff Generator |
電荷分離 |
Charge Separation |
高壓球殼 |
High-Voltage Dome |
權威參考文獻
- 《大英百科全書》:"Electrostatic Generator" 條目,詳述工作原理與曆史發展 [來源:Encyclopædia Britannica]。
- 《中國大百科全書·物理學》:"靜電起電機" 章節,解釋電荷傳輸機制 [來源:中國大百科全書出版社]。
- IEEE《電介質與電氣絕緣》期刊:分析現代靜電發生器的材料優化 [來源:IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation]。
網絡擴展解釋
靜電發電機是一種通過摩擦生電、感應生電或尖端放電産生電荷,并收集形成高電壓的裝置。以下是詳細解釋:
一、核心原理
-
電荷生成方式
主要通過三種途徑産生電荷:
- 摩擦生電:不同材料摩擦導緻電子轉移(如橡膠與金屬接觸)。
- 感應生電:帶電體靠近導體時,導體兩端感應出正負電荷(如金屬片靠近帶電橡皮闆)。
- 尖端放電:電荷在導體尖端集中并釋放,形成電場。
-
電荷收集機制
以絕緣輪上的金屬片為例:金屬片靠近帶電體時感應電荷,接地後保留單一極性電荷,隨輪子轉動将電荷傳輸至收集器,形成連續電流。
二、結構類型
- 傳統靜電發電機
包含絕緣輪、金屬片和電荷收集器,通過機械轉動實現電荷分離與收集,典型應用如範德格拉夫起電機。
- 靜電感應發電機(霍爾型)
利用半導體材料在磁場中的霍爾效應産生電壓,驅動金屬片振動發電。此類無運動部件,適合極端環境。
三、應用領域
- 科研與醫療:用于粒子加速器、X光治療儀等高電壓設備。
- 工業檢測:如工業射線探傷。
- 特殊環境供電:霍爾型發電機適用于太空探索等場景。
四、特點與優勢
- 高電壓輸出:可産生數萬至數百萬伏特電壓。
- 低電流特性:安全性較高,適合精密儀器。
- 環境適應性:密封設計支持惡劣條件下運行。
需注意,靜電發電機與電磁感應發電機(如水力/風力發電機)原理不同,後者依賴磁場變化産生電流。
分類
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