Was ist ein elektrostatischer Generator?
Ein elektrostatischer Generator ist ein Gerät, das statische Elektrizität erzeugt und dadurch das gewünschte Objekt auflädt.
Viele Umgebungen und Produkte sind statischer Elektrizität gegenüber abgeneigt, da sie in elektronischen Geräten Funken und Lärm verursachen kann. Aus diesem Grund sind Geräte, die statische Elektrizität beseitigen können, so genannte Ionisatoren, und Produkte mit Maßnahmen zur Vermeidung statischer Elektrizität weit verbreitet.
Statische Elektrizität ist zwar gefährlich, kann aber auch dazu dienen, dass Gegenstände aneinander haften. Daher werden elektrostatische Generatoren verwendet, um statische Elektrizität zu erzwingen.
Die Form des Produkts kann ein pistolenartiges Gerät sein, das als Aufladepistole bezeichnet wird, oder ein stabförmiger Aufladestab.
Anwendungen von elektrostatischen Generatoren
Elektrostatische Generatoren erzeugen statische Elektrizität und elektrisieren Gegenstände. Durch die Kraft der statischen Elektrizität können Gegenstände befestigt oder adsorbiert werden.
Mit einem elektrostatischem Generator können sogar isolierende Gegenstände aufgeladen werden. Das bedeutet, dass Papier, Vinyl und Folie aufgeladen werden können und dann auf leitende Gegenstände wie Metall oder Glas geklebt werden können. In diesem Fall sind keine Klebemittel oder Klebebänder erforderlich, da der Klebstoff durch elektrostatische Aufladung aufgebracht wird.
Weitere Anwendungen sind das Ansaugen von Pulvern wie Kunststoffen und Keramik.
Funktionsweise des elektrostatischen Generators
Die gängigste Aufladungsmethode für elektrostatische Generatoren ist die Koronaentladung.
Im Allgemeinen wird Luft als Isolator behandelt. Wird an ein solches Isoliergas eine Hochspannung angelegt, wird ein Teil davon ionisiert, wobei Elektronen und Ionen entstehen. Deren Bewegung erzeugt einen elektrischen Strom, und das isolierende Gas wird leitfähig.
Wird die Spannung in diesem Zustand weiter erhöht, werden die durch die Ionisierung erzeugten Elektronen beschleunigt und ihre kinetische Energie nimmt zu. Übersteigt die Energie der Elektronen einen bestimmten Wert, werden die neutralen Moleküle, die mit ihnen zusammenstoßen, ionisiert, und die erzeugten Elektronen ionisieren in einer Kettenreaktion weitere neutrale Moleküle. In diesem Fall steigt der Strom beschleunigt an und erzeugt schließlich Licht und Funken. Dieses Phänomen wird als Koronaentladung bezeichnet.
Wenn die an den Entladepol eines elektrostatischen Aufladungsgenerators angelegte Spannung erhöht wird, um eine Koronaentladung hervorzurufen, wird die umgebende Luft ionisiert und eine große Anzahl von Ionen erzeugt. Durch Anlagerung dieser Ionen wird das gewünschte Objekt aufgeladen.