基于水滴与金属之间的静电作用。
开尔文滴水起电机是一种静电产生装置,其工作原理涉及水滴在下落过程中对电压差产生的正反馈作用,以及水中正负离子对由电偶极子产生的静电场的静电感应作用。当水滴从细口落下时,由于空气黏着力和液体表面张力的作用,水滴会被拉成长形,此时水滴呈现带电状态,并在下落过程中与金属发生静电作用,使得电荷在金属棒上聚集并形成电流。
此外,水滴可能偶然地把极微量的电荷带给金属水桶,由于装置结构的巧妙设置,形成正反馈,电荷积累量随时间呈指数增长,短时间内在两桶间形成极高的电势差。通过这种方式,开尔文滴水起电机能够将水滴的动能转化为电能。