導入
右側はライデンボトルのバッテリー。
静電機械は、いわゆる電磁機械とは異なり、静電気の法則を利用するため、そのように名付けられました。静電モーターは想像されてきましたが（静電発電機の相反性原理に基づいて動作します）、成功していません（しかし、ナノテクノロジーはそのような静電「ナノモーター」を提供する可能性があります）。一方、静電機械は非常に高電圧の発生器として、イオンまたは電子の加速器の分野で主に応用されています。これらは機械エネルギーを電気エネルギーに変換し、その特徴は非常に高い直流電圧とマイクロアンペアです。 18 世紀と19世紀の機械の出力は実際にはわずか (数ワット) で、機械的な摩擦により非常に低い性能が残っていました。その理由は、空気中の電場の最大エネルギー密度が非常に低いためです。静電機械は、電場のエネルギー密度が非常に高い環境、つまり実際には圧縮ガス、一般的には水素または六フッ化硫黄(SF 6 ) の中で動作する場合にのみ (工業的に) 使用できます。 10～30気圧の圧力下。
摩擦機械
電荷を発生させるのは摩擦帯電による帯電です。
最初の静電発生器は、電荷生成プロセスで摩擦を使用するため、摩擦(または摩擦) 機械と呼ばれていました。 1600年、エリザベス女王の主治医であるウィリアム・ギルバートは、磁気と琥珀の魅力的な特性に関するラテン語の論文『磁力論』を出版しました。彼は、こすると琥珀のように振る舞う物質を他にもたくさん発見しました。彼はそれらを「電気」と呼びました。電気摩擦機械の初期の形式は、マクデブルクのオットー フォン ゲーリッケによって、手でこすられた回転する硫黄の球を使用して 1663 年頃に製造されました。アイザック・ニュートンは、硫黄球の代わりにガラス球の使用を提案しました。 1707 年に、フランシス・ホークスビーはそのような放電ランプを製造しました。
1740 年頃、針は機械的な摩擦や革製のパッドに置き換えられ、地球儀はガラスシリンダーに置き換えられました。電気伝導を理解するには、1730 年とスティーブン グレイまで待たなければなりませんでした。彼は導体と絶縁体のリストを確立し、ギルバートが作成した電気絶縁体のリストを完成させました。絶縁体は最高の電気絶縁体の中に含まれています。グレイは、電荷が物体を満たすのではなく、完全にその表面にあることを偶然発見しました。シャルル・フランソワ・デュ・フェイは、ノレ修道院長の助けを得て、ガラス電気と樹脂電気を発見しました。つまり、ある種の電荷が他の種の電荷を引き付けるというものです。同様の電荷は互いに反発します。帯電していないボディには、それぞれ同量が含まれている必要があります。ライデン瓶の形をした電気コンデンサーの発明 (E.-G. クライスト、ファン マッシェンブルック、およびその弟子クネウスによるもの、ウィリアム ワトソン卿 (1745 ～ 1747 年) によって改良) により、放電の強度を強化することが可能になりました。 1768年、ラムズデンマシン[1]。 1784年、ヴァン・マルムのマシン。 1785 年、N. Rouland (ヴァン デ グラーフ発電機の祖先の 1 人) の機械。 1840 年、ウッドワードのマシンはラムスデンのマシンを改良して開発されました(メイン ドライバーをディスクの上に配置)。 1840 年、アームストロングの水力発電機 [2] は、電荷担体として蒸気を使用して開発されました。物理機器である摩擦発生器は、最後までそのまま使用されることになっていました（学校での静電気の実演は 1905 年まで）。