Elektrofor on primitiivse staatilise elektrilaengu aku või generaatori vorm, mille leiutas 1762. aastal Rootsi füüsik Johan Wilcke, kuid seadme funktsioon on piisavalt lihtne, et seda saaks valmistada erinevatest tavalistest materjalidest. Koloonia-Ameerika tuntud poliitiline tegelane ja leiutaja Benjamin Franklin populariseeris seda ideed, valmistades selle puidust, väävlist, vahast ja tinametallist. Tavaline elektrofoor koosneb isoleerplaadist, mis on tavaliselt valmistatud vaigust või mõnda tüüpi plastist, millele asetatakse metallist juhtiv plaat. Metallplaadi keskele on kinnitatud teine isoleermaterjal, näiteks plasttops, mida kasutatakse käepidemena, et vältida elektrofori enneaegset tühjenemist. Staatilisi elektrilaenguid saab seadmest eemaldada metallist plaadi füüsilise puudutamise teel, kas elektripirne hetkeks laadides või muid katseid sooritades.
Elektrofoori toimimise põhiprintsiip on triboelektriline efekt, mida nimetatakse salvestatud staatiliseks elektriks. Isolatsiooniplaat laetakse esmalt staatilise elektrilaenguga, enne kui elektrofor on kokku pandud, hõõrudes seda teiste materjalide, näiteks villa vastu, mis tekitab elektrostaatilise induktsiooni käigus isolatsiooniplaadis elektrilaengu. Kui isoleerplaat ja juhtiv plaat on kokku pandud, eraldab isolaatoris olev staatiline laeng metalljuhi positiivsed ja negatiivsed laengud. Positiivsed laengud metallis tõmmatakse allapoole isolatsiooniplaadi suunas ja negatiivsed laengud tõrjutakse üles.
Metallplaadi ülemises pinnas indutseeritud negatiivse laengu saab seejärel eemaldada, luues metalliga füüsilise kontakti, viies lõpule vooluringi läbi inimkeha maasse. Laeng on sageli piisavalt tugev, et enne kokkupuudet hüppab metallist kahjutu säde sõrmele või võib kahe pinna vahele asetada väikese lambipirni juhtmed, et see laengu hajumisel ajutiselt põlema panna. Elektrofori suured versioonid süttivad hetkeks ka torukujulise luminofoorpirni, kui ühte otsa hoida käes ja teist hoida laetud metallplaadi lähedal.
Elektrofori üks unikaalseid aspekte, mis muudab selle elektriliste põhimõtete populaarseks demonstratsiooniks, on see, et isoleerplaat toimib sarnaselt keerukamate kondensaatorite või elektriliste salvestusseadmetega tavalistes elektroonikaahelates. Erinevalt tüüpilistest kondensaatoritest hoiab isoleerplaat siiski laengut, mida metallplaadi staatiline laeng ei tühjenda. Pärast metallplaadi polariseeritud energia tühjenemist eemaldatakse metallplaat isolatsiooniplaadi lähedusest ja asetatakse seejärel uuesti selle peale, kordub metalli laengu eraldumine, kuna isolaator hoiab endiselt laengut.
See protsess näib demonstreerivat ideed vabast energiast, mis tuleb eikusagilt, kuna staatiline laeng uueneb ja tühjeneb pidevalt, olenemata sellest, mitu korda metallplaat eemaldatakse ja seejärel asetatakse tagasi isolatsiooniplaadi peale. Tegelikkuses säästetakse energiat, kuna metallplaadi füüsiliselt eemale viimise ja seejärel asendamise töö viib elektroforisüsteemi potentsiaalse energia, mis seejärel tühjenemise või sädeme tekkimisel muundatakse kineetiliseks energiaks. Elektrofori suuri versioone tuntakse Van de Graafi generaatoritena, mis on võimelised tootma elektrostaatilisi pingeid vahemikus kuni 2,000,000 1930 XNUMX volti, nagu näiteks USA füüsiku dr Robert Van de Graafi enda loodud XNUMX. aastate alguses.