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La bobine de RUHMKORFF
Sur un noyau de fer doux, enroulons un gros fil avec quelques centaines de spires (enroulement primaire).
Sur ce premier bobinage enroulons un très grand nombre (plusieurs milliers) de spires de fil fin (enroulement secondaire).
Si nous établissons un courant dans le primaire à l'aide d'une pile de 4,5 Volts, il apparaît au moment de l'interruption du circuit une forte tension aux bornes du secondaire de la bobine.
Le courant d'induction donne naissance à une force électromotrice de forte intensité.
L'appareil ainsi construit porte le nom générique de bobine d'induction.
En 1841, Antoine MASSON (1806-1860) professeur de physique au Lycée Louis-le-Grand à Paris en collaboration avec Louis BREGUET (1804-1883), constructeur de nombreux instruments scientifiques et télégraphes met au point la première bobine d'induction pour produire, bien avant Geissler, des décharges à travers les gaz raréfiés.
Heinrich Daniel Ruhmkorff (1803-1877), ingénieur né à Hanovre, vint s'établir à PARIS où il fonda une entreprise de fabrication d'appareils de précision.
Vers 1851, il s'intéresse aux travaux de Masson dans le but de fabriquer un appareil capable de fournir au secondaire une tension aussi élevée que possible.
Il fallait pour cela réduire la durée de la coupure du courant primaire et donc revoir le dispositif d'interruption périodique du courant imaginé par Bréguet (roue isolante en verre portant à sa périphérie un secteur conducteur denté appelé rhéotome - du gr. rhéo courant et tomia couper).
Ruhmkorff équipe sa bobine d' un interrupteur à marteau ou trembleur, système inventé par DE LA RIVE.
Un petit condensateur est monté aux bornes de l'interrupteur de façon à rendre la coupure du courant primaire encore plus brusque (condensateur dit de FIZEAU).
Ce condensateur est généralement constitué de feuilles d'étain ou d'aluminium placées dans le socle en bois de la bobine.Les bornes de sortie de l'enroulement secondaire sont sur le dessus de la bobine.
La "haute tension" produite au secondaire de la bobine atteint plusieurs milliers de Volts.
20 000 V
A partir d'une pile de lampe de poche, il est possible de faire jaillir une étincelle de plusieurs millimètres de longueur.
A titre d'exemple, une étincelle de 15 à 16 mm de longueur correspond à une tension de l'ordre de 20,000V.
Attention aux chocs électriques !!
Pour les besoins de la science, de très grosses bobines ont été construites dans divers laboratoires à la fin du 19 ième siècle. Citons à titre de curiosité la bobine de l'Institut polytechnique de Londres et celle de M. Spottiswoode.
La première a 3 m de longueur . Le primaire est constitué par un fil de cuivre de 3450 m de longueur pesant 54 kg et le secondaire renferme un fil de cuivre de 0,4 mm de diamètre et de 241 km de longueur.
Cette bobine donnait une étincelle de 75 cm de longueur avec une batterie de piles de 40 éléments (45 à 50 V).
La seconde bobine construite par M. Apps pèse 760 Kg. L'enroulement secondaire mesure 450 km de longueur. Elle donnait une étincelle de 1 m de longueur avec une tension au primaire de l'ordre de 50 V.
Sources :
- Traité pratique d'Electricité - Alfred Soulier - librairie Garnier Frères - PARIS - Edition 1918