Электрофорная машина — это электростатический генератор, который использует уже имеющиеся на нем заряды для генерации большего количества зарядов за счет электростатической индукции.
Машина электрофорная состоит из трех основных частей: вращающихся параллельных дисков, нейтрализующих стержней и собирающих гребешков.
Электрофорная машина развивает максимальный электростатический потенциал в зависимости от количества используемых дисков и их диаметра, а также расстояния между дисками. Увеличение скорости вращения дисками не увеличивает максимальное напряжение разряда, а только уменьшает время, необходимое машине для достижения полного электростатического потенциала (заряда).
Полосы металлической фольги, называемые «секторами», равномерно расположены вдоль внешней поверхности каждого диска. Эти сектора помогают отвести лишний заряд пластин. Накопившиеся на секторах заряды удаляются парами собирающих гребешков.
Электрофорная машина работает с индукцией и не зависит от трения для создания электростатического заряда. Квадранты отрицательного и положительного заряда создаются на пластинах за счет индукции между передней и задней пластинами. По мере вращения пластин эти положительные и отрицательные заряды отводятся через металлические секторы собирающими гребенками. Индукция требует, чтобы объект был изначально заряжен, прежде чем вы сможете использовать его для наведения заряда на что-то еще. Пластины на электрофорной машины имеют начальный дисбаланс заряда только из-за того, что они были обработаны, когда они были собраны вместе, когда машина вращается, это фактически усиливает этот начальный дисбаланс заряда.
Для ярких искр требуется сильный ток. Ток может быть получен путем хранения заряда, извлеченного из вращающихся дисков, в высоковольтных конденсаторах (лейденских банках), подключенных к клеммам машины. Классическая конструкция включает две лейденские банки с изолированными клеммами, подключенными по одной к каждой клемме, и внешними клеммами, соединенными между собой. Искровой разрядник обычно состоит из двух металлических шариков, соединенных металлическими стержнями с коллекторами заряда. Значительно более длинные искры можно получить, добавив шарик меньшего размера, прикрепленный к положительному выводу. Это увеличивает электрическое поле вокруг положительного вывода, заставляя ионизацию воздуха начинаться с положительной стороны зазора, а не с отрицательной стороны, как это происходит с симметричным зазором. Положительная ионизация образует красивую структуру, похожую на шлейф (которую можно увидеть в темноте), направленную в сторону от положительного вывода, которая легко подключается к диффузной короне, которую испускает отрицательный вывод. Когда соединение установлено, возникает искра, и электроны перетекают от отрицательной клеммы к положительной. Короткие искры выглядят как яркие прямые линии. Более длинные искры нерегулярны и могут давать ответвления, почти всегда в направлении отрицательной клеммы. У коротких искр положительный полюс ярче, особенно у искр, полученных без добавления лейденских сосудов, из-за более концентрированного тока. В длинных искрах положительный конец всегда представляет собой прямую линию, перпендикулярную поверхности вывода, с отрицательной стороной неправильной формы и немного ярче (почему — загадка).