ウィムズハースト式誘導起電機

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ウィムズハースト式誘導起電および、付属した2つのライデン瓶

ウィムズハースト式誘導起電機(ウィムズハーストしきゆうどうきでんき、英:Wimshurst machine)とは、回転させる事によって静電気を発生させる誘導型の静電発電機である。英国の発明家であるジェイムズ・ウィムズハーストによって1880年から1883年にかけて開発された。摩擦によって発電しているわけではない。

初期のX線発生器に使用された。

作動原理[編集]

本装置は、反対方向に回転する一対の円盤、2本の誘導棒、2個の集電装置を基本構成とする。円盤の向き合っていない側には、互いに絶縁された金属箔が複数貼り付けてある。誘導棒は円盤上で回転軸を挟んで反対側にある金属箔同士を導通するように取り付けられている。また、裏側の円盤にもう一本あり互いに直角に取り付けられている。円盤上の金属箔は電荷を輸送すると同時に、もう一方の円盤上の金属箔に電荷を静電誘導する役割を果たす。

円板が回転する事により、絶縁された2枚の金属箔の両側にたまった電荷が交差した棒を伝わり、徐々に蓄積される。

2対の箔A1とA2,B1とB2があるとする。さらに今A1が正に帯電しているとする。このとき、A1をB1に近づけてB1とB2を導通すると、B1は負に、B2は正に帯電する。今度はB1とB2を絶縁して、AとBのペアを逆にし、A1(正)をB2(正)に、A2をB1(負)に近づけ、Aの側を導通する。このときA2が正に、A1は負に帯電し、A2は正に帯電し、元のA1の電荷よりも大きい。 ペアを交互に組み替え、交互に導通することによって、次第に静電気が溜まっていく。

導通前 導通後
A1(+)|B1   B2|A2  => A1(+)|B1(-)   B2(+)|A2 (A1の正の電荷に引かれてB1が負に帯電)
B2(+)|A1(+)   A2|B1(-)  => B2(+)|A1(-)   A2(++)|B1(-)
A2(++)|B2(+)   B1(-)|A1(-)  =>  A2(++)|B2(--)   B1(++)|A1(-)

プラス同士の極、マイナス同士の極を近づけるときに反発力に逆らって近づけるため、ここから発電のエネルギーを得る。

出典[編集]

関連項目[編集]