静電発電機
1783年にオランダのハールレム市の科学者マルティン・ファン・マルム(英語版)は直径1.65 mのガラス円板を備えた精妙な「大起電機(英語版)」を設計し、自らの実験に使用しようとした。この装置は正負どちらの電圧も作れるように設計されており、長さ61 cmもの火花放電を発生させることが可能だった(その電圧は600 kVと見積もられる)。ファン・マルムの依頼で組み立てを行ったのは、アムステルダムの機器職人ジョン・カスバートソン(英語版)であった。現在この起電機はハールレムのテイラーズ博物館(英語版)に展示されている。
1785年、N・ローランドは接地した2本の円筒を野兎の毛皮で包み、絹のベルトをかけて回転させる仕組みの起電機を作製した。エドワード・ナイアン(英語版)が1787年に開発した医療用の静電発電機は正と負の電荷をどちらも生成することが可能で、正電荷は集電器につながれた主導体に、負電荷は摩擦パッドにつながれた主導体にそれぞれ溜められた。1850年ごろにウィーンの科学者ゲオルク・K・ヴィンターが作製した起電機はそれ以前の装置よりも効率が高く、広く普及した。 1830年代にゲオルク・オームが行った電気実験では、ファン・マルムの装置と同じく正負の電圧を作れる起電機が用いられていた(装置は現在ミュンヘンのドイツ博物館に所蔵されている)。1840年にラムスデンの方式を改良して作られたウッドワードの装置では、主導体が円板の上に設置されていた。
Jefimenko (editor), "Electrostatic Experiments: An Encyclopedia of Early Electrostatic Experiments, Demonstrations, Devices, and Apparatus". Electret Scientific, Star City, 2005.
V. E. Johnson, "Modern High-Speed Influence Machines; Their principles, construction and applications to radiography, radio-telegraphy, spark photography, electro-culture, electro-therapeutics, high-tension gas ignition, and the testing of materials". ISBN B0000EFPCO
Alfred W. Simon, "Quantitative Theory of the Influence Electrostatic Generator". Phys. Rev. 24, 690–696 (1924), Issue 6 – December 1924.
J. Clerk Maxwell, Treatise on Electricity and Magnetism (2nd ed.,Oxford, 1881), vol. i. p. 294
en:Joseph David Everett, Electricity (expansion of part iii.
ピジョン起電機はウィムズハースト起電機とヴォス起電機を組み合わせた上で電荷のリークを低減したものだといえるが、前身となった装置のいずれよりも容易に電位を高めることができた。またこれに加え、ピジョンは「トリプレックス」・ウィムズハースト起電機(3枚の回転板からなる、中央の回転板を共有する2組の起電機)のセクターを絶縁材に埋め込んで出力電流を増加させる方式を研究し、特許(British Patent 22517 (1899))を取得した。
19世紀末から20世紀の初めにかけて、複数の回転板からなる起電機と、「トリプレックス」起電機(3枚の回転板を持つ)が大きく発展した。1900年、フレデリック・タズベリーは、起電機を金属容器に収めて空気や二酸化炭素で加圧すると、放電耐圧が向上するとともに、プレート間や支柱へのリークが低減することで性能が向上することを示した。1903年、アルフレート・ヴェールゼンはセクター板をエボナイトの回転板に埋め込み、表面には端子だけが突出している方式の起電機の特許を取った。1907年、ハインリヒ・ワメルズドルフは一種のホルツ起電機で、ヴェールゼンと同じ方式の回転板と誘導子をセルロイド板に埋め込んだタイプのものを報告した(DE154175、「ヴェールゼン起電機」)。ワメルズドルフはそのほかにも高性能の起電機を作製したが、そのうち最も有名なのは「コンデンサーマシン」(1920)と呼ばれるものである。単一の回転板にセクターが埋め込まれており、円板の縁からセクターの端が露出している方式だった。
構造も構成要素も単純であるため、静電気の実験や演示に用いる機器を自作する場合、ウィムズハースト起電機が選ばれることが多い。広く普及したのもこれが理由である。
1887年、A・F・ヴァインホルトはレイザー起電機を改良し、垂直の金属棒に木製の筒を嵌めたものを誘導子として円板の近くに置くことで極性の反転を防いだ。M・L・ルビエはルビエ起電機の作製を報告した。これは基本的にヴォス起電機を簡略化したものであった。1893年、ボネッティは円板にセクター(金属の小板)を取り付けないタイプのウィムズハースト起電機の特許を取得した。ボネッティの装置はセクターつきのタイプよりはるかに強力だったが、外部から電荷を与えてやらなければ運転を始めることができなかった。
1898年、W・R・ピジョン(英語版)は独自の機構を備えたピジョン起電機を作製した。1890年代を通して起電機研究に打ち込んできた末の成果だった。同年10月28日、ピジョンはこれをロンドン物理学会(英語版)で発表した。また後にPhilosophical Magazine (1898/12, p.564, ) およびElectrical Review (Vol. XLV, p.748) で報告した。ピジョン起電機の特色は、静電誘導の効果を高めるために、対向円板のセクターを誘導子とするのに加えて固定誘導子を用いたことと、各部の絶縁性を高めたことだった。特に電荷を運ぶセクターは端子部を除いて絶縁体に埋め込まれていた。