Τα κυριότερα τμήματα μιας γεννήτριας
Van de Graaff (σαν αυτή που υπάρχει στο σχολικό εργαστήριο) είναι η κούφια
μεταλλική σφαίρα, στην οποία συσσωρεύεται το ηλεκτρικό φορτίο,
οι δύο περιστρεφόμενοι κύλινδροι και η ταινία από μονωτικό υλικό, οι δύο μεταλλικές
κτένες
και ο κινητήρας ο οποίος περιστρέφει τον κάτω κύλινδρο που δίνει κίνηση στην
ταινία.
Τα
ηλεκτρικά φορτία παράγονται από την τριβή του πλαστικού ιμάντα πάνω στον περιστρεφόμενο
κάτω κύλινδρο και μεταφέρεται στη σφαίρα από αλουμίνιο, αφού περάσει από την
ταινία προς τα δόντια τής επάνω κτένας. Η σφαίρα φορτίζεται με αρνητικά ηλεκτρικά
φορτία, αλλά μόνο στην εξωτερική της επιφάνεια (μια ιδιότητα που έχουν οι κούφιοι
μεταλλική αγωγοί του ηλεκτρισμού).Η κίνηση του ιμάντα εξασφαλίζεται από τον
κινητήρα.
Διάγραμμα
γεννήτριας Van de Graaff ατμοσφαιρικού αέρα:
Α: Η κούφια μεταλλική σφαίρα στην οποία συσσωρεύεται το ηλεκτρικό φορτίο.
Γ και Η: Περιστρεφόμενοι κυλίνδροι από μονωτικό υλικό.
Δ: Ταινία από μονωτικό υλικό. Το μονωτικό υλικό είναι διαφορετικό στους δύο
κυλίνδρους και στην ταινία.
Β και Ζ: Μεταλλικές κτένες των οποίων τα δόντια είναι πολύ κοντά στην ταινία.
Μεταλλικά ελάσματα συνδέουν την επάνω κτένα (Β) με την εσωτερική επιφάνεια της
σφαίρας και την κάτω κτένα (Ζ) με τη γη.
Ε: Κινητήρας ο οποίος περιστρέφει τον κάτω κύλινδρο (Η), που δίνει κίνηση στην
ταινία.
Γενικά,
μπορούμε να περιγράψουμε τη γεννήτρια Van de Graaff με πολύ απλό τρόπο: Μια
ταινία περνά πάνω από δύο κυλίνδρους, που πρέπει να είναι από διαφορετικά
υλικά (λ.χ. από πλαστικό και αλουμίνιο). Δύο κτένες βρίσκονται κοντά στην επιφάνεια
της ταινίας απέναντι
από τους δύο κυλίνδρους. Η μια κτένα συνδέεται με τη
γη και η άλλη με την εσωτερική επιφάνεια μιας κοίλης μεταλλικής σφαίρας στην
οποία μεταφέρει συνεχώς (αρνητικά) ηλεκτρικά φορτία.
