ヴァンデグラフ起電機
上記のような摩擦帯電式の起電機は高圧電源を必要としないため、容易に自作することができ、サイエンスフェアで展示するのにも向いている。高圧電源をベルトの上部や下部に設置することで効率的にベルトに電荷を与えれば、より高い電位を実現することができるが、ここでは詳細は省く。
帯電電極は必ずしも球形でなくても構わないが、実際には図のように球の凹面にベルトを迎え入れる形状が最適である。帯電電極が完全に球形であれば、その表面の電場は均一になり、電場が局所的に強くなる箇所がなくなるため、周りの気体誘電体(英語版)をイオン化させずに電位を上げることができる。また、帯電電極に対して外側から電荷を近づける方式だったとすれば、電位がある程度高くなったところで電場によって輸送が妨げられてしまう。しかし、帯電導体はその内部に電場を作らないので、内側から電荷を近づける方式なら連続して電荷を送り込み続けることができる。このように、ヴァンデグラフ起電機は広い範囲の電位差に対して一定の電流を供給することができるので、ほぼ理想的な電流源とみなせる。
ヴァンデグラフ起電機で作ることができる最大の電位は、周囲の気体にコロナ放電が発生しはじめる電場 Emax (絶縁耐力)に球電極の半径 R をかけたものでおおよそ与えられる。標準状態の空気の絶縁耐力は約30 kV/cmである。よって例えば直径30 cmの球電極がよく磨かれていれば、最大電圧 REmax は約450 kVになると期待される。以上の理由で、ヴァンデグラフ起電機は可能な限り大きい球形電極を持つように設計されることがほとんどである。