空气负离子发生器的工作原理与自然现象“打雷闪电”时产生负离子的现象相一致。利用脉冲、振荡电器将低电压升至直流负高压，利用碳毛刷尖端直流高压产生高电晕，高速地放出大量的电子（e-），而电子并无法长久存在于空气中（存在的电子寿命只有nS级），立刻会被空气中的氧分子（O2）捕捉，形成负离子，负离子在强大的负电场作用下，迅速向周围空间扩散，正离子则被高压负电场所吸引而中和下沉。在电离过程中，负离子迅速向正极移动，带动了附近空气流通，形成一种所谓“离子风”，在极针的周围形成一个负电压，使未被电离的空气不断涌入，离子化的空气就不断地向外扩散。
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