Wimshurst 发电机或电铸机是一种感应静电装置，设计为连续的电能来源。在 21 世纪，它被用作辅助技术来演示有关各种电效应和现象的物理实验。
一点发明的历史
1865 年，德国实验物理学家奥古斯特·泰普勒（August Tepler）绘制了电铸机的最终图纸。与此同时，德国科学家威廉霍尔茨第二次独立发现了类似机器。该器件的主要区别在于获得高功率和电位差的能力。霍尔茨被认为是直流电源的创造者。
1883 年，来自英国的 James Wimshurst 改进了电铸机应用的简单初始设计。它的修改用于所有物理实验室，用于实验的视觉演示。
电铸机的设计是。
2 个同轴圆盘相互旋转，同时承载简单的铝制扇形电容器。由于初级时刻的随机过程，在其中一个片段的片段上形成电荷。该现象是由与空气的摩擦过程引起的。由于设计的对称性，最终的标志无法提前预测。
设计中使用了两个莱顿银行。他们创建了一个串联的电容器系统。这具有双倍降低每个电容器的工作电压要求的效果。必须选择相同的额定值，这是工作电压均匀分布的关键。
感应中和器旨在减轻电压。整个结构就像一个金属梳子，盘旋在圆盘上方一定距离处。具有相同外表面标志的两个圆盘都到达电荷提取点。中和器是配对的。实现放电后，各段的电荷大大减少。在其他设计中，刷子很容易与圆盘边缘接触。
操作员通过电力驱动器或自己的手将系统的排斥元件强行聚集在一起。彼此相互作用的电荷试图将自己定位得尽可能远。该过程促进了所有引出点处电荷表面密度的急剧增加。
电力从中和器的顶部收集在莱顿罐中。电压迅速升高。连接到 2 个电极的避雷器有助于避免系统故障。可以通过调整它们之间的距离来获得不同强度的弧。存在相关性：2 个放电器之间的场强越强，伴随着莱顿罐排空的噪声效应就越大。
在电荷移除点之后，这些段仍然是空的。根据工作原理，沿运动流安装电位均衡器或中和器。圆盘的每一侧都已经放弃了不同刷子的电荷。在通过退出点的那一刻和之后，电荷的残余迹象是不同的。
一段粗铜线与最细线的刷子悬停在低高度或摩擦段有助于关闭所述对立面。结果是两个段上的电荷等于零，所有能量都根据焦耳-楞次定律转换为加厚铜线上产生的热量。
什么是莱顿罐
荷兰科学家 Peter van Muschenbroek 创造的第一个电容器是莱顿罐。本发明的冷凝器呈圆筒状，具有不同直径的宽喉或中喉。莱顿罐是玻璃制成的。它的内部和外部都衬有一张特殊的锡片。该产品用木盖覆盖。本发明的主要功能是大电荷的积累和储存。
对电的广泛研究、其传播的一般速度以及各种材料的导电特性激发了这种罐子的创造。多亏了它，第一次有可能人工产生电火花。现在，莱顿罐仅用作电铸机的一个组成部分。
电铸机的工作原理是什么
能量来自操作者的力量来改变标志。平衡器和刷子之间的圆盘已经相互排斥地移动。每分钟的转数起着重要作用。电荷密度增加。相对圆盘的最强电荷将残留物推过铜线部分。由此产生足以改变符号的能量。
通过增加表面密度值，单位中的电荷被去除。莱顿罐中有一个点能量储备，另一个位置用于改变符号。感应中和器几乎无法区分。它们都具有中和能量的共同功能。通用电路：
- 设计中有两种类型的电容器：Leyden 罐，电荷累积的地方，以及两个磁盘的一部分与电介质和铝衬里的组合。
- 减少铝段的电荷由 2 种类型的中和剂处理。第一个用于改变符号或极化，第二个用于为莱顿罐充电。
所有能量都不是来自铝和铜的摩擦或空气的带电。它是通过磁盘的扭力强制填充电容器而产生的。由于去除点处电荷的表面密度急剧增加，因此执行所有过程。
电铸机的应用
自 1970 年代以来，Wimshurst 机器并未用于直接生产电能。今天它作为一个历史展览，展示了科技进步和工程的出现和发展的历史。电铸机的实验室演示展示了电的各种现象和影响。
通过从液体电介质（例如油）中去除电荷来使用感应中和器是可以接受的。在任何生产过程中，在空气中产生火花都是危险的，它可能导致有害后果、烟雾甚至爆炸。
电力领域的发现和研究历史与使用各种产生电荷的设计和设备密切相关。电铸机的作用是通过感应来激发电，在科学研究中发挥了作用。
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