Kelvinova kapka je elektrostatický generátor vynalezený Williamem Thomsonem (Lord Kelvin ) v roce 1867. Jednoduchá konstrukce však umožňuje získat napětí řádově 10 kV . Zařízení je dvojice kovových plechovek, z nichž každá je spojena s kovovým indukčním kroužkem zavěšeným nad druhou plechovkou. Přes induktory z horní nádoby proudí do sklenic proudy vody, které se vedle induktorů rozdělí na kapky [1] .
Zpočátku je celá instalace elektricky neutrální a symetrická, takže není předem známo, která z plechovek bude akumulovat náboj určitého znamení. Vlivem náhodných vnějších vlivů může vždy vzniknout malý rozdíl potenciálů mezi levou a pravou částí instalace, díky čemuž instalace nevyžaduje žádné počáteční nabíjení plechovek. Kovové kroužky vlivem elektrostatické indukce indukují opačné náboje ve vodní nádrži v místě, pod kterým jsou umístěny. V důsledku toho se počet elektronů na opačných koncích zásobníku liší. Když kapky spadly, padají do nádoby odpovídající jejich náboji, čímž se zvyšuje její náboj, což vytváří ještě větší elektrické pole v blízkosti prstenců, což zvyšuje oddělení statického náboje; tak Kelvinova kapka akumuluje statickou elektřinu.
Pro nejlepší výkon zařízení by měly být kovové kroužky v malé vzdálenosti od sebe a tvořit kondenzátor. To umožňuje, aby se většina nábojů koncentrovala uvnitř kovových prstenců.
Jednotka zůstává v provozu, dokud nejsou plechovky plné, aby jednotka mohla pracovat nepřetržitě, je nutné vypustit vodu z plechovek bez ztráty náboje. Tento problém dosud nebyl vyřešen.
| Vysokonapěťové generátory | ||
|---|---|---|
| Elektrostatický | ||
| elektromagnetické | ||
| Elektronický |
| |