La macchina di Wimshurst era un generatore rivoluzionario nel 19° secolo che creava elettricità statica in grado di generare un potente voltaggio. È stato classificato come una “macchina di influenza”, poiché non utilizzava l’attrito nella generazione di tensioni. La macchina è stata inventata e completata nel 1883 da un inventore e ingegnere britannico di nome James Wimshurst. La macchina Wimshurst è stata accolta molto bene perché aveva la capacità di generare tensioni più elevate rispetto ad altri generatori a suo tempo e non aveva guasti come la commutazione di polarità. Secoli dopo, la macchina viene ancora realizzata per dimostrare come funziona l’elettricità statica.
Le cose più evidenti della macchina Wimshurst sono i due dischi sottili con fori nel mezzo, sui quali è inserito un cilindro per montare i dischi sulla base. Attaccate al cilindro ci sono due sottili aste di metallo, una per ogni disco, che hanno spazzole metalliche su entrambe le estremità. Sul lato sinistro e destro della macchina ci sono altre due aste metalliche chiamate “elettrodi”, contraddistinte dalle sfere alle estremità. Un’altra coppia di tondini metallici orizzontali chiamati “pettini di raccolta” è installata su entrambi i lati della macchina, con tappi in gomma su una delle estremità; le altre estremità dei pettini di raccolta sono inserite in vasi di Leida, chiamati condensatori. Fondamentalmente, ogni lato dovrebbe assomigliarsi e contenere gli stessi componenti come le spazzole ei pettini di raccolta, ad eccezione degli elettrodi che sono installati su uno solo dei dischi.
La macchina Wimshurst funziona quando i due dischi vengono ruotati, solitamente con l’uso di una maniglia, come in una scatola di avvolgimento. Si dice che i dischi “controruotino” o ruotino l’uno di fronte all’altro. Si può supporre che il disco posteriore sia caricato negativamente e quando questa carica negativa si allinea con un’estremità della spazzola metallica sul disco anteriore, viene creata una carica positiva per bilanciare la carica negativa. L’altra estremità del pennello, invece, produce una carica negativa, poiché l’altra estremità contiene una carica positiva.
Una volta che le cariche negative e positive sono presenti sul disco anteriore della macchina Wimshurst, il disco posteriore viene attivato per generare anche cariche positive e negative, al fine di creare polarità negative-positive. Questo processo continua finché i dischi sono controrotanti, fino a quando vengono indotte così tante cariche positive e negative che non possono essere contenute ed “esplodono” in minuscole scintille. Si può visualizzare che i dischi possono contenere solo una carica positiva e una negativa, quindi quando le cariche extra passano dal pettine di raccolta, quest’ultimo raccoglie le cariche e le immagazzina all’interno dei condensatori. Un pettine raccoglie tutte le cariche negative in un barattolo, mentre l’altro pettine raccoglie le cariche positive in un altro barattolo.