इलेक्ट्रोस्टैटिक जनरेटर

एक इलेक्ट्रोस्टैटिक  जनरेटर, या इलेक्ट्रोस्टैटिक मशीन, एक विद्युत जनरेटर है जो ' स्थैतिक [[ बिजली  ]]', या  उच्च वोल्टेज  और कम निरंतर चालू बिजली का उत्पादन करता है। स्थैतिक बिजली का ज्ञान प्रारंभिक सभ्यताओं में वापस आता है, लेकिन सहस्राब्दी के लिए यह केवल एक दिलचस्प और रहस्यमय घटना बनी रही, इसके व्यवहार की व्याख्या करने के सिद्धांत के बिना और अक्सर चुंबकत्व से भ्रमित हो गया। 17वीं शताब्दी के अंत तक, शोधकर्ताओं ने घर्षण द्वारा बिजली पैदा करने के व्यावहारिक साधन विकसित कर लिए थे, लेकिन इलेक्ट्रोस्टैटिक मशीनों का विकास 18वीं शताब्दी तक शुरू नहीं हुआ, जब वे बिजली के नए विज्ञान के अध्ययन में मौलिक उपकरण बन गए।

बिजली पैदा करने वाला  यांत्रिक कार्य  को  विद्युत ऊर्जा  में बदलने के लिए, या विद्युत धाराओं का उपयोग करने के लिए मैनुअल (या अन्य) शक्ति का उपयोग करके संचालित होते हैं। मैनुअल इलेक्ट्रोस्टैटिक जनरेटर दो कंडक्टरों को दिए गए विपरीत संकेतों के इलेक्ट्रोस्टैटिक  विद्युत आवेश ों को विकसित करते हैं, केवल विद्युत बलों का उपयोग करते हैं, और एक उच्च विद्युत क्षमता वाले  इलेक्ट्रोड  को विद्युत आवेश ले जाने के लिए चलती प्लेटों, ड्रमों या बेल्टों का उपयोग करके काम करते हैं।

विवरण
इलेक्ट्रोस्टैटिक मशीनों का उपयोग आमतौर पर विज्ञान कक्षाओं में विद्युत बलों और उच्च वोल्टेज घटना को सुरक्षित रूप से प्रदर्शित करने के लिए किया जाता है। हासिल किए गए उन्नत संभावित अंतरों का उपयोग विभिन्न प्रकार के व्यावहारिक अनुप्रयोगों के लिए भी किया गया है, जैसे ऑपरेटिंग एक्स-रे ट्यूब,  कण त्वरक ,  स्पेक्ट्रोस्कोपी , चिकित्सा अनुप्रयोग, भोजन की नसबंदी, और परमाणु भौतिकी प्रयोग। इलेक्ट्रोस्टैटिक जनरेटर जैसे कि वैन डी ग्रैफ जनरेटर, और  पेलेट्रॉन  के रूप में विविधताएं भी भौतिकी अनुसंधान में उपयोग की जाती हैं।

चार्ज कैसे उत्पन्न होता है, इसके आधार पर इलेक्ट्रोस्टैटिक जनरेटर को श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है:
 * घर्षण मशीनें ट्राइबोइलेक्ट्रिक प्रभाव  (संपर्क या घर्षण द्वारा उत्पन्न बिजली) का उपयोग करती हैं
 * प्रभाव मशीनें इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रेरण  का उपयोग करती हैं
 * अन्य

इतिहास


उत्पादन प्रक्रिया में घर्षण के कारण पहले इलेक्ट्रोस्टैटिक जनरेटर को घर्षण मशीन कहा जाता है। 1663 के आसपास ओटो वॉन गुएरिके  द्वारा घर्षण मशीन के एक आदिम रूप का आविष्कार किया गया था, जिसमें एक सल्फर ग्लोब का उपयोग किया गया था जिसे हाथ से घुमाया और रगड़ा जा सकता था। यह वास्तव में उपयोग के दौरान घुमाया नहीं गया हो सकता है और बिजली उत्पन्न करने का इरादा नहीं था (बल्कि लौकिक गुण), लेकिन बाद की कई मशीनों को प्रेरित किया जो घूमते हुए ग्लोब का इस्तेमाल करती थीं।  आइजैक न्यूटन  ने सल्फर ग्लोब के बजाय ग्लास ग्लोब का उपयोग करने का सुझाव दिया। 1706 के बारे में  फ्रांसिस हॉक्सबी  ने मूल डिजाइन में सुधार किया, अपनी घर्षण विद्युत मशीन के साथ जिसने एक कांच के गोले को ऊनी कपड़े के खिलाफ तेजी से घुमाया। 1730 के आसपास, विटेनबर्ग के प्रोफेसर जॉर्ज मैथ्यू बोस  ने एक एकत्रित कंडक्टर (एक इन्सुलेटेड ट्यूब या रेशम तारों पर समर्थित सिलेंडर) जोड़ा जब जेनरेटर और उन्नत थे। बोस ऐसी मशीनों में  मुख्य कंडक्टर  लगाने वाले पहले व्यक्ति थे, इसमें एक लोहे की छड़ होती है जिसे एक ऐसे व्यक्ति के हाथ में रखा जाता है जिसका शरीर राल के एक ब्लॉक पर खड़े होकर अछूता रहता है।

1746 में, विलियम वॉटसन (वैज्ञानिक) की मशीन में एक बड़ा पहिया था जो कई ग्लास ग्लोब को घुमाता था, जिसमें एक तलवार और एक गन बैरल रेशम डोरियों से अपने प्रमुख कंडक्टरों के लिए निलंबित था। लीपज़िग  में भौतिकी के प्रोफेसर  जोहान हेनरिक विंकलर  ने हाथ के लिए चमड़े के कुशन को प्रतिस्थापित किया। 1746 के दौरान,  जान इंजेनहौज  ने प्लेट ग्लास से बनी विद्युत मशीनों का आविष्कार किया।  लेडेन जार  की खोज से इलेक्ट्रिक मशीन के साथ प्रयोग काफी हद तक सहायता प्राप्त थे।  संधारित्र  का यह प्रारंभिक रूप, कांच के दोनों ओर प्रवाहकीय कोटिंग्स के साथ, इलेक्ट्रोमोटिव बल के स्रोत से जुड़े होने पर बिजली का आवेश जमा कर सकता है।

एंड्रयू गॉर्डन (बेनिदिक्तिन) बेनेडिक्टिन) | एंड्रयू (एंड्रियास) गॉर्डन, एक स्कॉट्समैन और एरफर्ट के प्रोफेसर द्वारा इलेक्ट्रिक मशीन में जल्द ही और सुधार किया गया, जिन्होंने ग्लास ग्लोब के स्थान पर ग्लास सिलेंडर को प्रतिस्थापित किया; और लीपज़िग के गेसिंग द्वारा जिन्होंने ऊनी सामग्री के एक कुशन से मिलकर एक रबर जोड़ा। संग्राहक, धातु बिंदुओं की एक श्रृंखला से मिलकर, बेंजामिन विल्सन (चित्रकार)  द्वारा लगभग 1746 में मशीन में जोड़ा गया था, और 1762 में, इंग्लैंड के  जॉन कैंटन  (पहले पिथ-बॉल इलेक्ट्रोस्कोप के आविष्कारक) ने बिजली की दक्षता में सुधार किया। रबड़ की सतह पर टिन का मिश्रण छिड़क कर मशीनें। 1768 में,  जेसी रैम्सडेन  ने प्लेट विद्युत जनरेटर के व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले संस्करण का निर्माण किया। 1783 में, हार्लेम के डच वैज्ञानिक  मारुम मार्टिन  ने अपने प्रयोगों के लिए 1.65 मीटर व्यास वाले ग्लास डिस्क के साथ उच्च गुणवत्ता वाले एक बड़े इलेक्ट्रोस्टैटिक जनरेटर (टाइलर्स) को डिजाइन किया। किसी भी ध्रुवता के साथ वोल्टेज का उत्पादन करने में सक्षम, यह अगले वर्ष एम्स्टर्डम के जॉन कुथबर्टसन (उपकरण निर्माता) द्वारा उनकी देखरेख में बनाया गया था। जनरेटर वर्तमान में हार्लेम में टायलर संग्रहालय में प्रदर्शित है। 1785 में, एन. रोलैंड ने एक रेशम-बेल्ट वाली मशीन का निर्माण किया, जो खरगोश के फर से ढके दो ग्राउंडेड ट्यूबों को रगड़ती थी। एडवर्ड नायरने  ने 1787 में चिकित्सा प्रयोजनों के लिए एक इलेक्ट्रोस्टैटिक जनरेटर विकसित किया था जिसमें सकारात्मक या नकारात्मक बिजली उत्पन्न करने की क्षमता थी, इनमें से पहला प्रमुख कंडक्टर से इकट्ठा किया जा रहा था और दूसरा घर्षण पैड ले जाने वाले अन्य प्रमुख कंडक्टर से।  शीतकालीन मशीन  पहले की घर्षण मशीनों की तुलना में उच्च दक्षता रखती है।

1830 के दशक में, जॉर्ज ओम  के पास अपने शोध के लिए वैन मारुम मशीन के समान एक मशीन थी (जो अब डॉयचेस संग्रहालय, म्यूनिख, जर्मनी में है)। 1840 में,  वुडवर्ड मशीन  को 1768 रैम्सडेन मशीन में सुधार करके विकसित किया गया था, जिसमें प्राइम कंडक्टर को डिस्क (एस) के ऊपर रखा गया था। इसके अलावा 1840 में,  आर्मस्ट्रांग हाइड्रोइलेक्ट्रिक मशीन  विकसित की गई थी, जिसमें चार्ज वाहक के रूप में भाप का उपयोग किया गया था।

घर्षण ऑपरेशन
सतह आवेश असंतुलन की उपस्थिति का अर्थ है कि वस्तुएं आकर्षक या प्रतिकारक शक्तियों का प्रदर्शन करेंगी। यह सतह चार्ज असंतुलन, जो स्थिर बिजली की ओर जाता है, दो अलग-अलग सतहों को एक साथ छूकर और फिर त्रिकोणीय प्रभाव की घटना के कारण उन्हें अलग करके उत्पन्न किया जा सकता है। दो गैर-प्रवाहकीय वस्तुओं को रगड़ने से बड़ी मात्रा में स्थैतिक बिजली उत्पन्न होती है। यह घर्षण का परिणाम नहीं है; दो गैर-प्रवाहकीय सतहों को केवल एक के ऊपर एक रखकर चार्ज किया जा सकता है। चूंकि अधिकांश सतहों की बनावट खुरदरी होती है, इसलिए रगड़ने की तुलना में संपर्क के माध्यम से चार्जिंग प्राप्त करने में अधिक समय लगता है। वस्तुओं को आपस में रगड़ने से दो सतहों के बीच आसंजक संपर्क की मात्रा बढ़ जाती है। आम तौर पर इंसुलेटर (बिजली), उदाहरण के लिए, पदार्थ जो बिजली का संचालन नहीं करते हैं, दोनों एक सतह चार्ज उत्पन्न करने और धारण करने में अच्छे होते हैं। इन पदार्थों के कुछ उदाहरण रबड़,  प्लास्टिक ,  कांच  और मज्जा हैं। संपर्क में  कंडक्टर (सामग्री)  वस्तुएं चार्ज असंतुलन भी उत्पन्न करती हैं, लेकिन इन्सुलेट होने पर ही शुल्क बनाए रखती हैं। संपर्क विद्युतीकरण के दौरान स्थानांतरित होने वाला चार्ज प्रत्येक वस्तु की सतह पर जमा होता है। ध्यान दें कि विद्युत प्रवाह की उपस्थिति न तो इलेक्ट्रोस्टैटिक बलों से अलग होती है और न ही स्पार्किंग से,  कोरोना डिस्चार्ज  या अन्य घटनाओं से। दोनों घटनाएं एक साथ एक ही प्रणाली में मौजूद हो सकती हैं।

इतिहास
समय के साथ, घर्षण मशीनों को धीरे-धीरे उपरोक्त वर्णित उपकरणों की दूसरी श्रेणी, अर्थात्, प्रभाव मशीनों द्वारा हटा दिया गया। ये इलेक्ट्रोस्टैटिक इंडक्शन द्वारा संचालित होते हैं और एक छोटे से प्रारंभिक चार्ज की सहायता से यांत्रिक कार्य को इलेक्ट्रोस्टैटिक ऊर्जा में परिवर्तित करते हैं जिसे लगातार भर दिया जाता है और प्रबलित किया जाता है। एक प्रभाव मशीन का पहला सुझाव अलेक्जेंडर वोल्टा  के  इलेक्ट्रोफोरस  के आविष्कार से निकला प्रतीत होता है। इलेक्ट्रोफोरस एक सिंगल-प्लेट कैपेसिटर है जिसका उपयोग इलेक्ट्रोस्टैटिक इंडक्शन की प्रक्रिया के माध्यम से  बिजली का आवेश  के असंतुलन का उत्पादन करने के लिए किया जाता है।

अगला कदम तब था जब गोल्ड लीफ विद्युतदर्शी  के आविष्कारक  अब्राहम बेनेट  ने बिजली के एक दुगुने (फिल। ट्रांस।, 1787) को इलेक्ट्रोफोरस के समान एक उपकरण के रूप में वर्णित किया, लेकिन यह बार-बार मैनुअल के माध्यम से एक छोटे से चार्ज को बढ़ा सकता था। एक इलेक्ट्रोस्कोप में इसे देखने योग्य बनाने के लिए तीन इंसुलेटेड प्लेटों के साथ संचालन। 1788 में,  विलियम निकोल्सन (केमिस्ट) रसायनशास्त्री) ने अपने घूमने वाले डबललर का प्रस्ताव रखा, जिसे पहली घूर्णन प्रभाव मशीन माना जा सकता है। उनके उपकरण को एक ऐसे उपकरण के रूप में वर्णित किया गया था जो एक चरखी घुमाकर बिजली के दो राज्यों को बिना किसी घर्षण या पृथ्वी के संचार के उत्पन्न करता है। (फिल. ट्रांस., 1788, पृ. 403) निकोलसन ने बाद में कताई संघनित्र उपकरण को मापन के लिए एक बेहतर उपकरण के रूप में वर्णित किया।

इरास्मस डार्विन, डब्ल्यू. विल्सन, जी.सी. बोहेनबर्गर, और (बाद में, 1841) जे.सी.ई. पेक्लेट ने बेनेट के 1787 डिवाइस के विभिन्न संशोधनों को विकसित किया। फ्रांसिस रोनाल्ड ्स ने 1816 में एक पेंडुलम बॉब को प्लेटों में से एक के रूप में ढालकर, घड़ी की कल या भाप इंजन द्वारा संचालित पीढ़ी की प्रक्रिया को स्वचालित किया - उन्होंने अपने इलेक्ट्रिक टेलीग्राफ # फर्स्ट वर्किंग सिस्टम को पावर देने के लिए डिवाइस बनाया।  Tiberius Cavallo|T सहित अन्य। कैवेलो (जिन्होंने  कैवलो गुणक  विकसित किया, 1795 में सरल जोड़ का उपयोग करते हुए एक चार्ज मल्टीप्लायर),  जॉन रीड (आविष्कारक),  चार्ल्स बर्नार्ड डेसोर्मेस  और  जीन निकोलस पियरे हैचेते  ने रोटेटिंग डबलर्स के विभिन्न रूपों को विकसित किया। 1798 में, जर्मन वैज्ञानिक और उपदेशक गॉटलीब क्रिस्टोफ बोहनेंबर्गर ने एक पुस्तक में बेनेट और निकोलसन प्रकार के कई अन्य डबलर्स के साथ  बीनबर्गर मशीन  का वर्णन किया। इनमें से सबसे दिलचस्प एनालन डेर फिजिक (1801) में वर्णित किया गया था।  ग्यूसेप बेली (भौतिक विज्ञानी)  ने 1831 में, एक साधारण सममित डबललर विकसित किया जिसमें दो घुमावदार धातु प्लेटें शामिल थीं, जिनके बीच एक इन्सुलेटिंग स्टेम पर ले जाने वाली प्लेटों की एक जोड़ी घूमती थी। यह पहली सममित प्रभाव मशीन थी, जिसमें दोनों टर्मिनलों के लिए समान संरचनाएं थीं। इस उपकरण का कई बार आविष्कार किया गया था, सीएफ वर्ली द्वारा, जिसने 1860 में एक उच्च शक्ति संस्करण का पेटेंट कराया था, 1868 में  लॉर्ड केल्विन  (प्रतिपूर्तिकर्ता) द्वारा, और हाल ही में ए.डी. मूर (डायरोड) द्वारा। लॉर्ड केल्विन ने अपने साइफन रिकॉर्डर  के संबंध में स्याही को विद्युतीकृत करने के लिए एक संयुक्त प्रभाव मशीन और इलेक्ट्रोमैग्नेटिक मशीन, जिसे आमतौर पर  माउस मिल  कहा जाता है, और एक वाटर-ड्रॉप इलेक्ट्रोस्टैटिक जनरेटर (1867) तैयार किया, जिसे उन्होंने  पानी छोड़ने वाला कंडेनसर  कहा।

होल्ट्ज मशीन
1864 और 1880 के बीच, विल्हेम होल्ट्ज़ | डब्ल्यू। टी. बी. होल्ट्ज़ ने बड़ी संख्या में प्रभावी मशीनों का निर्माण और वर्णन किया, जिन्हें उस समय का सबसे उन्नत विकास माना जाता था। एक रूप में, होल्ट्ज़ मशीन  में एक क्षैतिज अक्ष पर घुड़सवार एक ग्लास डिस्क शामिल थी, जिसे एक गुणा करने वाले गियर द्वारा काफी गति से घुमाने के लिए बनाया जा सकता था, इसके करीब एक निश्चित डिस्क में घुड़सवार प्रेरण प्लेटों के साथ बातचीत की जा सकती थी। 1865 में, अगस्त टॉपलर|अगस्त जे.आई. टॉपलर ने एक प्रभाव मशीन विकसित की जिसमें एक ही शाफ्ट पर दो डिस्क लगी हुई थीं और एक ही दिशा में घूम रही थीं। 1868 में, श्वेडॉफ मशीन  में आउटपुट करंट बढ़ाने के लिए एक विचित्र संरचना थी। साथ ही 1868 में, कई मिश्रित घर्षण-प्रभाव वाली मशीनें विकसित की गईं, जिनमें  कुंड मशीन  और कैर्रे मशीन शामिल हैं। 1866 में,  पीछे मशीन  (या  बर्टश मशीन ) विकसित की गई थी। 1869 में, एच. जूलियस स्मिथ ने एक पोर्टेबल और एयरटाइट डिवाइस के लिए अमेरिकी पेटेंट प्राप्त किया जिसे पाउडर को जलाने के लिए डिज़ाइन किया गया था। इसके अलावा 1869 में, जर्मनी में सेक्टरलेस मशीनों की जांच जोहान क्रिश्चियन पोगेनडॉर्फ  ने की थी।

प्रभाव मशीनों की कार्रवाई और दक्षता की आगे फ्रांसेस्को रॉसेटी|एफ द्वारा जांच की गई। रॉसेटी, ऑगस्टो रिघी|ए. रिघी, और फ्रेडरिक कोलराउश (भौतिक विज्ञानी) । एलेउथेरे मस्कार्ट|ई. ई. एन. मैस्कार्ट, ए. रोइती, और ई. बाउचोटे ने भी प्रभावशाली मशीनों की दक्षता और वर्तमान उत्पादन शक्ति की जांच की। 1871 में, मुसियस द्वारा सेक्टरलेस मशीनों की जांच की गई। 1872 में, रिघी का इलेक्ट्रोमीटर विकसित किया गया था और यह वैन डे ग्रैफ जनरेटर के पहले पूर्ववर्ती में से एक था। 1873 में, Leyser ने Leyser मशीन विकसित की, जो Holtz मशीन की एक भिन्नता थी। 1880 में, रॉबर्ट वॉस  (एक बर्लिन उपकरण निर्माता) ने मशीन का एक रूप तैयार किया जिसमें उन्होंने दावा किया कि टॉपलर और होल्ट्ज़ के सिद्धांत संयुक्त थे। उसी संरचना को टापलर-होल्ट्ज़ मशीन के रूप में भी जाना जाता है।

विम्सहर्स्ट मशीन
1878 में, ब्रिटिश आविष्कारक जेम्स विम्सहर्स्ट  ने इलेक्ट्रोस्टैटिक जनरेटर के बारे में अपना अध्ययन शुरू किया, होल्ट्ज मशीन में सुधार करते हुए, कई डिस्क के साथ एक शक्तिशाली संस्करण में। शास्त्रीय  विम्सहर्स्ट मशीन, जो प्रभाव मशीन का सबसे लोकप्रिय रूप बन गया, 1883 तक वैज्ञानिक समुदाय को सूचित किया गया था, हालांकि बहुत समान संरचनाओं वाली पिछली मशीनों को पहले होल्ट्ज़ और मुसियस द्वारा वर्णित किया गया था। 1885 में, अब तक की सबसे बड़ी विम्सहर्स्ट मशीनों में से एक इंग्लैंड में बनाई गई थी (यह अब  विज्ञान और उद्योग संग्रहालय (शिकागो)  में है)। विम्सहर्स्ट मशीन काफी सरल मशीन है; यह सभी प्रभाव वाली मशीनों की तरह काम करता है, चार्ज के इलेक्ट्रोस्टैटिक इंडक्शन के साथ, जिसका अर्थ है कि यह अधिक चार्ज बनाने और जमा करने के लिए मामूली मौजूदा चार्ज का भी उपयोग करता है, और इस प्रक्रिया को तब तक दोहराता है जब तक मशीन काम कर रही है। विम्सहर्स्ट मशीनें निम्न से बनी होती हैं: विपरीत घुमाव वाली पुली से जुड़ी दो इंसुलेटेड डिस्क, डिस्क के बाहर की तरफ़ की ओर छोटी प्रवाहकीय (आमतौर पर धातु) प्लेटें होती हैं; दो डबल-एंडेड ब्रश जो चार्ज स्टेबलाइजर्स के रूप में काम करते हैं और वह स्थान भी है जहां इंडक्शन होता है, जिससे एकत्र किए जाने वाले नए चार्ज बनते हैं; कलेक्टिंग कंघों के दो जोड़े, जैसा कि नाम से पता चलता है, मशीन द्वारा उत्पादित विद्युत आवेश के संग्राहक; दो लेडेन जार, मशीन के कैपेसिटर; इलेक्ट्रोड की एक जोड़ी, आरोपों के हस्तांतरण के लिए जब वे पर्याप्त रूप से जमा हो जाते हैं। विम्सहर्स्ट मशीन की सरल संरचना और घटक इसे घरेलू इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रयोग या प्रदर्शन के लिए एक आम पसंद बनाते हैं, ये विशेषताएं ऐसे कारक थे जिन्होंने इसकी लोकप्रियता में योगदान दिया, जैसा कि पहले उल्लेख किया गया था। 1887 में, वेनहोल्ड ने पोलरिटी रिवर्सल से बचने के लिए डिस्क के करीब लकड़ी के सिलेंडरों के साथ वर्टिकल मेटल बार इंडक्टर्स की एक प्रणाली के साथ लेसर मशीन को संशोधित किया। एम. एल. लेबीज़ ने लेबिज मशीन  का वर्णन किया, जो अनिवार्य रूप से एक सरलीकृत  वॉस मशीन  थी (एल'इलेक्ट्रिकियन, अप्रैल 1895, पीपी। 225–227)। 1893 में, बोनेटी ने विम्सहर्स्ट मशीन की संरचना के साथ एक मशीन का पेटेंट कराया, लेकिन डिस्क में धातु क्षेत्रों के बिना। See also:
 * (Anon.) (April 14, 1894) "Machines d'induction électrostatique sans secteurs" (Electrostatic induction machines without sectors), La Nature, 22 (1089) : 305-306.
 * English translation of La Nature article (above): (Anon.) (May 26, 1894) "Electrostatic induction machines without sectors," Scientific American, 70 (21) :  325-326.
 * S. M. Keenan (August 1897) "Sectorless Wimshurst machines," American Electrician, 9 (8) : 316-317
 * Instructions for building a Bonetti machine
 * G. Pellissier (1891) "Théorie de la machine de Wimshurst" (Theory of Wimshurt's machine), Journal de Physique théoretique et appliquée, 2nd series, 10 (1) : 414-419.  On p. 418, French lighting engineer Georges Pellissier describes what is essentially a Bonetti machine:  " … la machine de Wimshurst pourrait, en effet, être construite avec des plateaux de verre unis et des peignes au lieu de brosses aux extrémités des conducteurs diamétraux.  L'amorçage au départ devrait être fait à l'aide d'une source étrangère, placée, par example, en face de A1, à l'extérieur."  ( … Wimshurst's machine could, in effect, be constructed with plain glass plates and with combs in place of brushes at the ends of the diametrical conductors.  The initial charging could be done with the aid of an external source placed, for example, opposite and outside of [section] A1 [of the glass disk].)  Pellissier then states that "the role of the metallic sectors of the Wimshurst machine seems to be primarily, in effect, to facilitate its automatic starting and to reduce the influence of atmospheric humidity." यह मशीन सेक्टर वाले संस्करण की तुलना में काफी अधिक शक्तिशाली है, लेकिन इसे आमतौर पर बाहरी रूप से लगाए गए चार्ज से शुरू किया जाना चाहिए।

कबूतर मशीन
1898 में, पिजन मशीन को डब्ल्यू आर पिजन द्वारा एक अद्वितीय सेटअप के साथ विकसित किया गया था। उस वर्ष 28 अक्टूबर को, प्रभाव मशीनों (दशक की शुरुआत में) की कई वर्षों की जांच के बाद पिजन ने इस मशीन को फिजिकल सोसाइटी को प्रस्तुत किया। डिवाइस को बाद में दार्शनिक पत्रिका (दिसंबर 1898, पृष्ठ 564) और विद्युत समीक्षा (वॉल्यूम। XLV, पृष्ठ 748) में रिपोर्ट किया गया था। एक Pidgeon मशीन में निश्चित इंडिकेटर्स होते हैं जो इलेक्ट्रोस्टैटिक इंडक्शन को बढ़ाते हैं (और इसका इलेक्ट्रिकल आउटपुट इस प्रकार की विशिष्ट मशीनों की तुलना में कम से कम दोगुना होता है [सिवाय इसके कि जब यह ओवरटैक्स हो])। पीजन मशीन की आवश्यक विशेषताएं हैं, एक, घूर्णन समर्थन का संयोजन और उत्प्रेरण आवेश के लिए निश्चित समर्थन, और, दो, मशीन के सभी भागों का बेहतर इन्सुलेशन (लेकिन विशेष रूप से जनरेटर के वाहक)। पिजन मशीन एक विम्सहर्स्ट मशीन और वॉस मशीन का एक संयोजन है, जिसमें चार्ज लीकेज की मात्रा को कम करने के लिए विशेष सुविधाओं को अनुकूलित किया गया है। इस प्रकार की सर्वश्रेष्ठ मशीनों की तुलना में पिजन मशीनें खुद को अधिक आसानी से उत्तेजित करती हैं। इसके अलावा, पिजन ने संलग्न क्षेत्रों के साथ उच्च वर्तमान ट्रिपलक्स सेक्शन मशीनों (या एकल केंद्रीय डिस्क वाली डबल मशीन) की जांच की (और इस प्रकार की मशीन के लिए ब्रिटिश पेटेंट 22517 (1899) प्राप्त किया)।

20वीं शताब्दी के अंत में मल्टीपल डिस्क मशीन और ट्रिपलेक्स इलेक्ट्रोस्टैटिक मशीन (तीन डिस्क वाले जनरेटर) भी बड़े पैमाने पर विकसित किए गए थे। 1900 में, F. Tudsbury ने पाया कि संपीड़ित हवा, या बेहतर,  कार्बन डाइऑक्साइड  युक्त एक धातु कक्ष में एक जनरेटर को संलग्न करने से, संपीड़ित गैसों के विद्युत इन्सुलेशन ने संपीड़ित के ब्रेकडाउन वोल्टेज में वृद्धि के कारण प्राप्त होने वाले प्रभाव को काफी बेहतर बना दिया। गैस, और प्लेटों और इंसुलेटिंग सपोर्ट में रिसाव को कम करना। 1903 में,  अल्फ्रेड वेहरसेन  ने एक इबोनाइट रोटेटिंग डिस्क का पेटेंट कराया जिसमें डिस्क की सतह पर बटन संपर्कों के साथ एम्बेडेड सेक्टर थे। 1907 में,  हेनरिक वोमेल्सडॉर्फ  ने इस डिस्क और सेल्युलाइड प्लेट्स (DE154175;  वेहरसेन मशीन ) में एम्बेडेड  प्रारंभ करनेवाला ्स का उपयोग करके होल्ट्ज़ मशीन की भिन्नता की सूचना दी। वोमेल्सडॉर्फ ने कई उच्च-प्रदर्शन वाले इलेक्ट्रोस्टैटिक जनरेटर भी विकसित किए, जिनमें से सबसे प्रसिद्ध उनकी कंडेनसर मशीनें (1920) थीं। ये सिंगल डिस्क मशीनें थीं, जो किनारों पर एक्सेस किए गए एम्बेडेड सेक्टरों के साथ डिस्क का उपयोग करती थीं।

वान डी ग्राफ
वैन डी ग्रैफ जनरेटर का आविष्कार अमेरिकी भौतिक विज्ञानी रॉबर्ट जे। वान डी ग्रेफ ने 1929 में मेसाचुसेट्स प्रौद्योगिक संस्थान  में एक कण त्वरक के रूप में किया था। पहला मॉडल अक्टूबर 1929 में प्रदर्शित किया गया था। वैन डी ग्रेफ मशीन में, एक इंसुलेटिंग बेल्ट इलेक्ट्रिक चार्ज को एक इंसुलेटेड खोखले मेटल हाई वोल्टेज टर्मिनल के इंटीरियर तक पहुंचाता है, जहां इसे मेटल पॉइंट्स के एक कंघे द्वारा टर्मिनल में स्थानांतरित किया जाता है। डिजाइन का लाभ यह था कि चूंकि टर्मिनल के आंतरिक भाग में कोई विद्युत क्षेत्र नहीं था, टर्मिनल पर वोल्टेज कितना भी अधिक क्यों न हो, बेल्ट पर चार्ज टर्मिनल पर डिस्चार्ज होता रहेगा। इस प्रकार मशीन पर वोल्टेज की एकमात्र सीमा टर्मिनल के बगल में हवा का  आयनीकरण  है। यह तब होता है जब टर्मिनल पर विद्युत क्षेत्र हवा की परावैद्युत शक्ति से लगभग 30 kV प्रति सेंटीमीटर अधिक हो जाता है। चूंकि उच्चतम विद्युत क्षेत्र तेज बिंदुओं और किनारों पर उत्पन्न होता है, इसलिए टर्मिनल को एक चिकने खोखले गोले के रूप में बनाया जाता है; व्यास जितना बड़ा होगा, वोल्टेज उतना ही अधिक होगा। पहली मशीन ने चार्ज ट्रांसपोर्ट बेल्ट के रूप में पांच और डाइम स्टोर में खरीदे गए रेशम रिबन का इस्तेमाल किया। 1931 में एक पेटेंट प्रकटीकरण में 1,000,000 वोल्ट का उत्पादन करने में सक्षम संस्करण का वर्णन किया गया था।

वैन डी ग्रैफ जनरेटर एक सफल कण त्वरक था, जो 1930 के दशक के उत्तरार्ध तक उच्चतम ऊर्जा का उत्पादन करता था जब साइक्लोट्रॉन  ने इसे स्थानांतरित कर दिया था। खुली हवा वाली वैन डी ग्रैफ मशीनों पर वोल्टेज एयर ब्रेकडाउन द्वारा कुछ मिलियन वोल्ट तक सीमित है। प्रेशराइज्ड इंसुलेटिंग गैस के एक टैंक के अंदर जनरेटर को बंद करके लगभग 25 मेगावोल्ट तक के उच्च वोल्टेज प्राप्त किए गए। इस प्रकार के वान डे ग्रैफ कण त्वरक का अभी भी चिकित्सा और अनुसंधान में उपयोग किया जाता है। भौतिकी अनुसंधान के लिए अन्य विविधताओं का भी आविष्कार किया गया था, जैसे कि पेलेट्रॉन, जो आवेश परिवहन के लिए बारी-बारी से इंसुलेटिंग और कंडक्टिंग लिंक के साथ एक श्रृंखला का उपयोग करता है।

स्थैतिक बिजली के सिद्धांतों को प्रदर्शित करने के लिए विज्ञान संग्रहालय ों और विज्ञान शिक्षा में आमतौर पर छोटे वैन डी ग्राफ जनरेटर का उपयोग किया जाता है। एक लोकप्रिय प्रदर्शन यह है कि किसी व्यक्ति को इंसुलेटेड सपोर्ट पर खड़े होकर हाई वोल्टेज टर्मिनल को छूना है; उच्च वोल्टेज व्यक्ति के बालों को चार्ज करता है, जिससे बाल सिर से बाहर खड़े हो जाते हैं।

अन्य
सभी इलेक्ट्रोस्टैटिक जनरेटर ट्राइबोइलेक्ट्रिक प्रभाव या इलेक्ट्रोस्टैटिक इंडक्शन का उपयोग नहीं करते हैं। विद्युत आवेशों को सीधे विद्युत धाराओं द्वारा उत्पन्न किया जा सकता है। उदाहरण आयनाइज़र और ईएसडी सिम्युलेटर  हैं।

ईविकॉन
प्रौद्योगिकी के डेल्फ़्ट विश्वविद्यालय (टीयू डेल्फ़्ट) में द स्कूल ऑफ़ इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग, मैथमेटिक्स एंड कंप्यूटर साइंस द्वारा एक इलेक्ट्रोस्टैटिक  वैनलेस आयन पवन जनरेटर, ईविकॉन विकसित किया गया है। यह आर्किटेक्चर फर्म मेकनू के पास स्थित है। मुख्य डेवलपर्स जोहान स्मिट और धीरदज जयराम थे। हवा के अलावा, इसका कोई हिलता हुआ भाग नहीं है। यह अपने संग्राहक से आवेशित कणों को ले जाने वाली हवा द्वारा संचालित होता है। डिजाइन खराब दक्षता से ग्रस्त है।

डच विंडव्हील
EWICON के लिए विकसित तकनीक का डच विंडव्हील में पुन: उपयोग किया गया है।

फ्रिंज विज्ञान और उपकरण
इन जनरेटरों का उपयोग, कभी-कभी अनुपयुक्त रूप से और कुछ विवाद के साथ, विभिन्न फ्रिंज विज्ञान जांचों का समर्थन करने के लिए किया गया है। 1911 में, जॉर्ज सैमुअल पिगगोट  ने  रेडियो टेलीग्राफी  और  गुरुत्वाकर्षण विरोधी  से संबंधित अपने प्रयोगों के लिए एक दबाव वाले बॉक्स के भीतर संलग्न एक कॉम्पैक्ट डबल मशीन के लिए पेटेंट प्राप्त किया। बहुत बाद में (1960 के दशक में), एक मशीन जिसे टेस्टाटिका के नाम से जाना जाता है, जर्मन इंजीनियर, पॉल सुइस बाउमन द्वारा बनाई गई थी, और एक स्विस समुदाय, मेथर्निथन्स द्वारा प्रचारित किया गया था। Testatika 1898 Pidgeon इलेक्ट्रोस्टैटिक मशीन पर आधारित एक विद्युत चुम्बकीय जनरेटर है, जो पर्यावरण से सीधे उपलब्ध मुफ्त ऊर्जा का उत्पादन करने के लिए कहा जाता है।

यह भी देखें

 * इलेक्ट्रोस्टैटिक मोटर
 * विद्युतमापी (इलेक्ट्रोस्कोप के रूप में भी जाना जाता है)
 * इलेक्ट्रेट
 * स्थैतिक बिजली

आगे की पढाई

 * Gottlieb Christoph Bohnenberger: Beschreibung unterschiedlicher Elektrizitätsverdoppler von einer neuen Einrichtung nebst einer Anzahl von Versuchen üb. verschiedene Gegenstände d. Elektrizitätslehre [Description of different electricity-doubler of a new device, along with a number of experiments on various subjects of electricity] Tübingen 1798.
 * Wilhelm Holtz: the higher charge on insulating surfaces by side pull and the transfer of this principle to the construction of induction machines .. In: Johann Poggendorff, CG Barth (eds): Annals of physics and chemistry. 130, Leipzig 1867, p. 128 - 136
 * Wilhelm Holtz: The influence machine. In: F. Poske (Eds.): Annals of physics and chemistry. Julius Springer, Berlin 1904 (seventeenth year, the fourth issue).
 * O. Lehmann: Dr. J. Frick's physical technique. 2, Friedrich Vieweg und Sohn, Braunschweig 1909, p. 797 (Section 2).
 * F. Poske: New forms of influence machines .. In: F. Poske (eds) for the physical and chemical education. journal Julius Springer, Berlin 1893 (seventh year, second issue).
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 * Oleg D. Jefimenko, "Electrostatic Motors: Their History, Types, and Principles of Operation". Electret Scientific, Star City, 1973.
 * G. W. Francis (author) and Oleg D. Jefimenko (editor), "Electrostatic Experiments: An Encyclopedia of Early Electrostatic Experiments, Demonstrations, Devices, and Apparatus". Electret Scientific, Star City, 2005.
 * V. E. Johnson, "Modern High-Speed Influence Machines; Their principles, construction and applications to radiography, radio-telegraphy, spark photography, electro-culture, electro-therapeutics, high-tension gas ignition, and the testing of materials". ISBN B0000EFPCO
 * J. Clerk Maxwell, Treatise on Electricity and Magnetism (2nd ed.,Oxford, 1881), vol. i. p. 294
 * Joseph David Everett, Electricity (expansion of part iii. of Augustin Privat-Deschanel's "Natural Philosophy") (London, 1901), ch. iv. p. 20
 * A. Winkelmann, Handbuch der Physik (Breslau, 1905), vol. iv. pp. 50–58 (contains a large number of references to original papers)
 * J. Gray, "Electrical Influence Machines, Their Historical Development and Modern Forms [with instruction on making them]" (London, I903). (J. A. F.)
 * Silvanus P. Thompson, The Influence Machine from Nicholson -1788 to 1888, Journ. Soc. Tel. Eng., 1888, 17, p. 569
 * John Munro, The Story Of Electricity (The Project Gutenberg Etext)
 * A. D. Moore (Editor), "Electrostatics and its Applications". Wiley, New York, 1973.
 * Oleg D. Jefimenko (with D. K. Walker), "Electrostatic motors". Phys. Teach. 9, 121-129 (1971).
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बाहरी कड़ियाँ

 * Electrostatic Generator - Interactive Java Tutorial National High Magnetic Field Laboratory
 * "How it works : Electricity". triquartz.co.uk.
 * Antonio Carlos M. de Queiroz, "Electrostatic Machines".
 * "Operation of the Wimshurst machine".
 * "Doublers of Electricity", 2007 Phys. Educ. 42 156–162.
 * American Museum of Radio: Electrostatic Machines
 * The Bakken Museum: frictional generators
 * "Articles on Electrostatics from those that actually made the discoveries". Experiments with non conventional energy technologies.
 * Sir William Thomson (Lord Kelvin), "On Electric Machines Founded on Induction and Convection". Philosophical Magazine, January 1868.
 * M. Hill and D. J. Jacobs, "A novel Kelvin Electrostatic Generator", 1997 Phys. Educ. 32 60–63.
 * Paolo Brenni (Author) and Willem Hackmann (Editor), "The Van de Graaff Generator: An Electrostatic Machine for the 20th Century". Bulletin of the Scientific Instrument Society No. 63 (1999)
 * Nikola Tesla, "Possibilities Of Electrostatic Generators". Scientific American, March 1934. (ed., Available .doc format)
 * Gérard Borvon History of electricity. The first electric machines.
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