Elektrofoor
Elektrofoor on seade kõrge elektripinge tekitamiseks elektrostaatilise induktsiooni põhimõttel.[1] Niisugust seadet kasutasid teadlased 18. sajandil elektrinähtuste uurimisel. Elektrofoori edasiarendus on elektrostaatiline generaator.
Elektrofoor koosneb isoleerpidemega metallkettast ja eboniit- või klaaskettast, mis asetseb maandatud metallplaadil. See alusplaat ja ülemine metallketas moodustavad kondensaatori, mille vahel on dielektrik. Eboniitketast näiteks karusnahaga hõõrudes tekitatakse sellel negatiivne elektrilaeng (elektronide ülekaal) ja sellega kaasnev elektriväli. Kui lähendada metallketas klaaskettale, paiknevad elektronid selles väljas elektrostaatilise induktsiooni toimel ümber nii, et metallketta alumine pool saab positiivse laengu (negatiivsete laengute puudujäägi). Kui nüüd selle ketta ülemisel poolel tekkinud negatiivne laeng maandada, näiteks seda sõrmega puudutades, eemalduvad negatiivsed laengud maasse ja kettale jääb positiivne laeng.
Laetud kondensaatori elektroodide vahel tekib pinge , mis on võrdeline antud laenguga (vaadeldaval juhul seda suurem, mida suuremad on kettad) ja pöördvõrdeline mahtuvusega :
- .
Kui hakata metallketast klaasplaadist eemaldama, väheneb kondensaatori mahtuvus ja vastavalt tõuseb plaatidevaheline pinge, mis võib ulatuda kilovoltidesse. Kui lähendada pidemest ülespoole tõstetud metallkettale maandatud metallvarras, tekib elektriline ülelöök sädelahendusena.
Elektrofoori põhimõttel saab kõrget pinget tekitada ka muudetava mahtuvusega kondensaatori plaatide vahel, kui anda neile elektrilaeng välisest alalispinge allikast. Kui näiteks laadida maksimaalse mahtuvuse asendis pöördkondensaator ja hakata siis rootori plaate pöörates mahtuvust vähendama, võib plaatidevaheline pinge tõusta kuni ülelöögini.