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photos de Henri CHAMOUX INRP |
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Produire dans un circuit secondaire un courant d'induction de très haute tension par coupure d'un courant basse tension dans un circuit primaire.
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photos de Henri CHAMOUX INRP |
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DESCRIPTION ET FONCTIONNEMENT
La machine de Ruhmkorff est un perfectionnement de la machine de Masson et Bréguet. Comme celle-ci, la bobine de Ruhmkorff est faite de deux enroulements superposés sur un faisceau de fils de fer doux : l'enroulement interne comprend quelques centaines de spires d'un fil de cuivre d'assez gros diamètre (2 à 2,5 mm) et constitue la bobine inductrice (ou primaire) ; l'enroulement le plus externe est fait de quelques dizaines de milliers de spires d'un fil de cuivre de faible diamètre (0,5 mm) et constitue la bobine induite. Alors que l'axe des bobines de Masson est vertical, l'axe des bobines de Ruhmkorff est horizontal.
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Mais le but recherché par Ruhmkorff ne
semble pas avoir été, comme pour Masson, l'étude fondamentale du phénomène
d'induction mais plutôt d'obtenir des tensions aussi élevées que possible au secondaire
(bobine induite) à la rupture du courant dans le circuit primaire (bobine inductrice). Il
fallait pour cela, réduire la durée de la coupure du courant primaire. Le rhéotome de Masson et Bréguet a été
remplacé par celui de M. de la Rive. Cependant, à la rupture du circuit, le courant se prolonge par une étincelle. « Pour y remédier, M. Fizeau a disposé, dans la base même de l'appareil, un condensateur de très grande surface, formé par une lame de taffetas repliée qui sépare deux feuilles d'étain qui en sont les armatures » (Jamin). Dans la course vers l'obtention de hautes tensions, on a imaginé divers types de « rhéotomes » (interrupteurs). |
La force électromotrice induite étant beaucoup plus faible à l'établissement du
courant inducteur qu'à sa rupture, le courant induit ne passe que dans un seul sens à
travers une étincelle. La bobine de Ruhmkorff « est devenue un des instruments les plus précieux de la
physique » (Jamin).
Utilisée pour les décharges à travers les gaz raréfiés, elle a contribué au
développement de l'analyse spectrale. Elle a permis des percées technologiques et des découvertes fondamentales : études des
rayons cathodiques, alimentation des « tubes
spectraux », alimentation des premières « ampoules à rayons X » (tube de Crookes),
etc..
Jusqu'à un passé récent, les étincelles des bougies des moteurs à explosion
étaient produites par de petites bobines d'induction. De nombreuses générations
d'automobilistes ont connu des pannes dues au « claquage » du condensateur de la bobine, ou
à la fusion de l'isolement des spires du secondaire.
