Generador de Van de Graaff

Un generador de Van de Graaff es un generador electrostático que utiliza una correa para acumular carga eléctrica en un globo metálico hueco situado en la parte superior de una columna aislada, creando potenciales eléctricos muy altos. 

Un generador de Van de Graaff dispone de una correa de caucho (o un material dieléctrico flexible similar ) que se mueve sobre dos rodillos de diferente material, uno de los cuales, el superior, está rodeado por una esfera metálica hueca. Un electrodo metálico en forma de peine con puntas afiladas (2 y 7 en el diagrama) se coloca cerca de cada rodillo. El peine superior (2) está conectado a la esfera y el inferior (7) a tierra. Cuando se utiliza un motor para accionar la correa, el efecto triboeléctrico provoca la transferencia de electrones entre los materiales diferentes de la correa y los dos rodillos. En el dibujo anterior el caucho de la correa se cargará negativamente, mientras que el plástico acrílico del rodillo superior se cargará positivamente. La correa absorbe la carga negativa de su superficie interior, mientras que el rodillo superior acumula carga positiva. 

A continuación, el intenso campo eléctrico positivo que rodea el rodillo superior (3) induce un campo eléctrico muy alto cerca de las puntas del peine cercano (2). En las puntas del peine, el campo se intensifica lo suficiente como para ionizar las moléculas de aire. Los electrones de las moléculas de aire son atraídos hacia el exterior de la cinta, mientras que los iones positivos van al peine. En el peine, son neutralizados por los electrones del metal, dejando así el peine y la capa exterior unida (1) con menos electrones netos y una carga neta positiva. Según la ley de Gauss (como se ilustra en el experimento del cubo de hielo de Faraday), el exceso de carga positiva se acumula en la superficie exterior de la capa exterior, sin dejar campo eléctrico en su interior. Continuar accionando la cinta provoca mayor inducción electrostática, que puede generar grandes cantidades de carga. La carga continuará acumulándose hasta que la velocidad de salida de la carga de la esfera (por fuga y descarga de corona ) sea igual a la velocidad a la que la cinta transporta nueva carga hacia la esfera.