DIY范德格拉夫起电机 （范式起电机）（Van de Graaff generator）
注意：本文所讲的不一定正确，完全是作者个人凭借经验+猜测写的，尤其是关于易拉罐如何用绝缘内表面传递电荷的问题（作者问了物理老师但是没听懂。。。只听了个大概的╮(╯▽╰)╭）。另外，本文中讲述的结构可能与网络中的绝大多数结构有所不同，但是作者实测能用，如有问题，欢迎加群讨论，QQ群：713844056
文章结构
1、前两章主要讲了作者做的到底是啥
2、三四五六章主要讲了具体怎么制作以及制作中如何检测是否做好
3、第七章讲了尚未解决的玄学问题
4、最后一章给读者提供了一些参考资料
一、概述
范德格拉夫起电机又叫范式起电机，他有两种不同的结构，一种是通过外接电源来提供电荷，另一种是通过摩擦来产生电荷，本文主要是关于第二种结构的设计和介绍。
范德格拉夫起电机能把电荷聚集在金属球壳的外表面，这样会产生电荷的积累，最终会达到饱和形成稳定的高压静电。此高压静电能用来做很多实验，比如用静电荷吸引灰尘达到除尘的效果，当然这也可以用来做核物理实验，极高的电压可以给电子提供很大的加速度。如果做的好的话还可以做很多很多和静电有关的实验，比如头发全部竖起来。
本文与网络中现存的资料差别最大的有四个方面。
1、本文介绍的起电机产生电荷的位置与他们都不同。
2、本文介绍了作为一个DIYer应该如何选材。
3、本文介绍了如何进行每一步的测试。
4、本文用人能够看懂的语言简单的讲述了原理
如果读者想做的话需要同时参考其他文档，只看这一个可能不够用，还需要看看别人的视频，文末有几个参考链接，读者可以选择阅读。
二、作者做的超级简陋版本简略图
三、材料
材料完全可以自己设计、自己选择能够非常容易找到的材料，具体方法如下：
由摩擦电序可以看出来，我们只需要找到两种相差比较远的材料就可以产生静电，所以如果读者想自己DIY的话，完全可以先找周围能取得一种能够用来做传送带的材料和一种能够用来滚动的材料，比如作者试过的电工胶带+硅胶棒（效果不是很好，产生电荷很慢很慢），电工胶带+橡皮筋（不靠谱，即使在摩擦电序表中离得很远）以及很多很多神奇的搭配，读者完全可以自己试试看，只需要找到两种材料相互正常速度摩擦（20cm/s？差不多吧。。。）就是要找个比较容易产生静电的材料。个人试过的比较理想的材料是电工胶布+硅胶管或者普通胶带+草稿纸。。。。（你没看错的。。。讲真。。。草稿纸蛮好的），如果不愿意自己找，可以按照作者的来。
下滚轴：下滚轴是主要动力来源，所以需要比较的靠谱，作者是用的比较硬的吸管（因为吸管比较滑，很难带动传送带，所以我在外面贴了3层电工胶带，贴什么其实不重要，关键是别滑啊。。。）————作者用的是吸管+电工胶带
上滚轴：上滚轴是最关键的地方，也是和其他版本完全不同的地方。从原理上来讲，只要一个滚轴能产生电荷，另一个滚轴能带动传送带就足够了。所以此时的上滚轴就是用来产生电荷的，作者是用一节吸管固定，然后在上面用双面胶固定了一层草稿纸（网络中的上滚轴只是用来滚动的，而不是用来产生电荷的）————作者用的是吸管+草稿纸
传送带：传送带一定要平，尽力做到两边对称，一旦传送带弯了，转的时候就很有可能会卡主（如果读者不是处女座的话差不多能用其实就够了，但是要做到更好的话这个地方是必须要对称完整的）————作者用的是普通胶带
电刷：必须要做好！！！必须！！！间距其实贴不贴紧影响不大，但是间隔一定不能远，一定要靠近，而且电刷一定要大，小了很有可能没反应（作者最后解决的问题就是电刷问题）————作者用的是杜邦线
主体：主体可以用饮料瓶来做，个人试了几种饮料瓶，其中茶π的那种上面圆下面方的瓶子比较理想。 ————作者用的都是茶π饮料瓶
储存电荷的罐子：用雪碧百事可口美年达随你便啦，易拉罐这么多，应该都行吧，反正后文提到的玄学问题目前也不知道该怎么办。 ————作者用的是罐装雪碧
电机：电机是比较重要的一个部分，如果选择减速电机，那材料就需要选特别容易起电的，否则转的慢很有可能没现象。 ————作者用的是Risym 280电机马达
四、原理
从摩擦起电的部分开始讲起吧，首先胶带纸被下滚轴带动，这二者不发生滑动摩擦，所以理论上不会产生静电荷的。
然后传送带与上滚轴开始摩擦，速度达到了能够产生电荷的要求，传送带带负电，草稿纸带正电（这是根据摩擦电序表来的，两个物体摩擦，在表中位置靠上的带正电荷），电荷开始积累，积累时电压增大。
再然后高电压使上电刷发生静电感应，电刷中的正电荷被排斥到易拉罐的内表面，因为内表面是绝缘体，所以电荷无法通过，于是静电荷在内表面聚集电压增大，易拉罐的中间层发生静电感应，内部电子重新排布，产生了一个电场，这个电场又导致外表面发生静电感应(此处非常反常，作者也不知道怎么解释，但是据老师说最终出去的电荷并不是摩擦产生的那些电荷)。
最终电荷被送到了外表面，然后在外表面达到饱和，同时纸片就飞起来啦。
五、调试
此部分为什么会放在制作之前呢，因为调试非常的重要，不调试根本不知道做的有没有用，也就不知道能不能进行下一步，所以掌握调试的技巧是非常有必要的。
1、准备一张小纸条，或几张小纸条（可以从卫生纸获得），再准备几块小铝片（可以从易拉罐中获得）
2、准备一根杜邦线或者随便什么类似的东西，用于勾住第一步中准备的材料，这样才能明显的看出是否有强大的静电。
六、制作
注意：
1、做好第二步时目测一下平不平，上下最好要平齐，越平越好。
2、做好第三第四步时插上去转转看流不流畅。
3、做好第五步之后把传送带装上去看看能不能转动。（！！！！！传送带的松紧非常的重要，很有可能本来能产生静电但是因为过紧或者过松导致没反应）
4、当传送带装好后可以先把电机接上去启动，然后用一张纸靠近看看纸片会不会被吸引。
如果会，那么可以进行下一步，如果不会，可能需要调整传送带的松紧，可能需要调整电机的转速，实在不行可能还需要换材料。
5、最后一步装上电刷，电刷可以靠近，可以贴着，也可以在中间留点间隙，个人建议靠近，如果上一点做好了这一点只需要多试几次就可以找到合适的距离。
6、全部做完之后可以贴两张小纸条放在易拉罐表面，看看能不能飞起来，如果能的话，恭喜你，你成功啦。
七、玄学问题
1、为什么明明不是导体却可以传导电荷
为什么这么说，其实，其实，其实易拉罐很多地方是绝缘的你发现了吗？他整个内壁都是绝缘的，外表面有东西覆盖的地方也都绝缘了，但是！！！电荷竟然能出去，明明是绝缘的，电荷竟然能跑出去，不科学！！！
2、为什么两个材料明明在摩擦电序表中隔得很远但是摩擦还是不产生静电？比如电工胶布是聚氯乙烯，但是他去磨纸片产生的电荷却很少。
3、为什么两个一模一样的材料摩擦却能产生静电呢？
八、参考资料及网站
一份从国外翻译来的非常详细的文档
一个国内巨佬做的视频教程————非常有参考价值
另一个国内巨佬做的视频教程
可以科学上网并且英语好的朋友可以看看这个视频