CHAPITRE IV
MACHINES ÉLECTROSTATIQUES
Remplacement des mcahines à frottement par les machines à influence. Repienisher de Thomson. — Machine Vimshurst.
163. Remplacement des machines à frottement par les machines à influence. — Les machines électrostatiques à frottement, qui ont été construites les premières, sont à peu près abandonnées aujourd'hui. Comme la production d'une différence de potentiel entre deux corps est due simplement à leur contact, le travail dépensé pour obtenir les frottements se transforme principalement en chaleur, aussi les machines à frottement ne peuvent-elles avoir qu'un faible rendement utile.
L'invention des machines à influence a permis de réaliser un progrès considérable.
164. Repienisher de Thomson. — On doit à Sir W. Thomson l'invention d'une petite machine à influence à laquelle il a donné le nom de repienisher et qu'il destinait à charger 1 équipage mobile de son électromètre à quadrants. *"»»• »*•
Soit (fig. 94) AB et A^B' deux segments cylindriques en métal, concentriques, respectivement munis des ressorts métalliquesr et r^ ; on donne à ces segments le nom d'fWi^c/et^rs. Adjoignons-leur une
pièce mobile autour de l'axe commun des inducteurs, composée de deux lames métalliques M et M^ appelées porteurs^ reliées entre elles par un corps isolant ; cette pièce mobile peut prendre contact, d'une part, avec les ressorts r et / et, d'autre part, avec deux autres ressorts métalliques n et n reliés entre eux par un fil conducteur.
Supposons que les inducteurs AB et AB' aient reçu des charges initiales, Tune positive, l'autre négative, et que les porteurs M et M' tournent dans le sens indiqué par la flèche. Gomme les actions de ces deux porteurs s'ajoutent, il suffît d'étudier celle du porteur M; ce porteur s'électrise par influence en passant devant l'inducteur AB, perd sa charge positive en touchant n et conserve son électricité négative qu'il cède à A'B' en touchant / ; touchant ensuite le. ressort r^ sous rinfluence de A'B', il reste chargé d'électricité positive qu'il cède à AB en touchant le ressort r. On peut mettre les inducteurs en communication avec les armatures d'un condensateur et emmagasiner ainsi, en faisant faire aux porteurs un nombre de tours suffisant, une grande quantité d'électricité statique.
Si l'on faisait tourner les porteurs en sens inverse, on déchargerait graduellement le condensateur.
165. Hachine Wimshurst. — La machine Wimshurst, dont la figure 95 représente un modèle de laboratoire, construit par la maison Bréguet, se compose de deux disques parallèles, en matière isolante (verre ou ébonite) sur lesquels sont fixés des secteurs métalliques ; ces deux plateaux tournent en sens inverses. Les secteurs d'étain passent devant des peignes métalliques isolés, qui embrassent les deux plateaux aux extrémités d'un diamètre horizontal ; ils arrivent ensuite en contact avec des pinceaux de clinquant qui arment les extrémités de deux conducteurs diamétraux non isolés, inclinés à 45 degrés environ sur l'horizon et correspondant respectivement à chaque plateau.
La théorie de cette machine se déduit de celle du replenisher. Les secteurs de l'un^des plateaux servent d'inducteurs et ceux de l'autre plateau servent de porteurs; les peignes, en vertu du pouvoir des pointes, jouent le rôle . des ressorts r et / ; les pinceaux
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de clinquant joueot le rAle des ressorts r, et rt. Des conducteurs reliés aux peignes permettent de recueillir les charges.
Les machines Wîmshurst s'amorcent elles-mêmes après quelques tours de plateaux. Avec le petit modèle, représenté ci-dessous, dont les plateaux ont un diamètre de 0'",45, on obtient des élin-
Fig. 95.
celles de 4 & 5 centimètres qui so succèdent rapidement. Si l'on emploie une de ces machines pour charger un condensateur, on peut arriver à produire des étincelles de 15 centimètres.
La maison Breguet fabrique aussi un grand modèle Wimshurst, dont les plateaux ont un diamètre de 0'°,75 et dans lequel les mouvements de rotation de ces plateaux en sens inverses est produit par un petit moteur dynamo-électrique.
