Le Compendium
      Albert Balasse

Machine de Wimshurst

Machine électrique à influence de Wimshurst - Diamètre des plateaux :  26 cm - Vers 1920

Il s'agit d'une machine à usage pédagogique. Elle permet d'observer les effets de l'électricité statique telles la production de l'étincelle, la charge et la décharge d'un condensateur et, par suite, de réaliser de nombreuses expériences pouvant nécessiter du matériel complémentaire : éclateur, électroscope, tourniquet électrique, carillon électrique, tube de Geissler, tube étincelant, œuf électrique, etc ...

La machine se compose de deux plateaux en ébonite, circulaires, parallèles et coaxiaux, placés à quelques millimètres l'un de l'autre et portant chacun un même nombre de secteurs métalliques collés près de la circonférence. Ces plateaux doivent tourner en sens inverse l'un de l'autre. Pour cela, une manivelle entraîne deux grandes poulies à gorge dans le même sens et c'est le jeu de deux courroies, dont l'une est croisée juste au-dessous de la petite poulie solidaire de l'un des plateaux (image ci-dessus), qui assure les rotations en sens contraire.

En regard de chacun des plateaux se trouvent des conducteurs diamétraux C et C', inclinés l'un de l'autre de 45° sur l'horizon et perpendiculaires entre eux. Leurs extrémités sont garnis de petits pinceaux métalliques, les balais, qui viennent tour à tour toucher les secteurs métalliques et les mettre en communication avec la terre par l'intermédiaire de l'axe et du bâti de la machine.

Si l'on met en mouvement les plateaux, donc en sens inverse l'un de l'autre, on voit se produire dans l'obscurité les manifestations habituelles de l'électrisation, lueurs, aigrettes, décharges entre les plateaux. Pour recueillir l'électricité produite, on a disposé à droite et à gauche horizontalement des peignes p et p' qui embrassent les deux plateaux. Ces peignes communiquent avec deux tiges métalliques e et e' terminées par des boutons de décharge d et d', que l'on peut écarter plus ou moins au moyen des manches isolants m et m'. Les peignes servent à recueillir les électricités séparées par le fonctionnement de la machine.

Lorsque l'on veut augmenter la capacité des conducteurs, afin d'obtenir des étincelles nourries entre les boutons de décharge, on les met en communication avec les condensateurs B et B' au moyen de tiges de cuivre amovibles. On obtient, alors, des étincelles bruyantes de plusieurs centimètres...

TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE DE PHYSIQUE par A. GANOT
PARIS, 1894

Sur cette image, on distingue :

L'un des balais (1) constitués de fils métalliques fins et souples qui touchent, tour à tour, les secteurs en étain collés sur la surface des plateaux en ébonite.

L'un des  deux peignes (2) utilisés pour collecter les charges électriques et les diriger vers les éclateurs ou les bouteilles de Leyde qui jouent le rôle de condensateurs.

Les boutons de décharge (3) que l'on peut écarter plus moins l'un de l'autre au moyen des manches isolants et entre lesquels se forment les étincelles.

Les tiges en cuivre amovibles (4) permettant de mettre en communication les conducteurs avec les condensateurs (5).

La machine de Wimshurst proposée par Georges Péricaud
en 1922 dans son catalogue "Appareils Scientifiques" 
Le "tarif en vigueur"indique les prix de 100, 130 et 210 francs
selon le diamètre des plateaux.

Machine électrique d'Hauksbee - TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE DE PHYSIQUE par A Privat Deschanel - Paris 1869
(document "le Compendium")

La première machine électrique à été réalisée par Otto de Guericke en 1650 : elle consistait en une énorme boule de soufre tournant autour d'un axe et que l'on frottait à la main avec un chiffon de laine. Les années suivantes, des machines utilisant le frottement comme principe de base ont été construites par Hauksbee qui remplace le globe de soufre par un globe de verre ou Ramsden pour ne citer que celles qui présentent un réel intérêt historique. L'image précédente représente la machine de Hauksbee perfectionnée par Bose qui lui adapta un tube en fer blanc, suspendu au plafond par des fils de soie et mis en contact avec le globe avec une chaine. On pouvait ainsi recueillir et utiliser l'électricité produite pour des expériences.

Fig. 419 - Expérience de Watson (XVIIIe siècle)
DICTIONNAIRE DE L'INDUSTRIE ET DES ARTS INDUSTRIELS E.-O. Lami - Paris 1884
 (document "le Compendium")

A XVIIIe siècle, le goût des expériences électriques commence à se répandre ainsi qu'on le voit dans les mémoires du docteur Watson (1745). Sur la figure 419, un abbé tourne la roue qui met en rotation un globe de verre qu'une dame frotte avec la main ; l'électricité passe dans le corps d'un jeune homme suspendu par des cordes qui l'isolent, et de sa main droite va dans le corps d'une demoiselle debout sur un bloc isolant de résine ; celle-ci attire avec sa main droite des fragments de feuilles d'or...

Gravé par Williams - vers 1840  (Document "Le Compendium")

Il s'agit, çi-dessus, d'une autre représentation de machine électrique à frottement dans un ouvrage anglais. La main sèche ou tenant un chiffon est remplacée par un tampon de cuir fixé sur un support élastique qui l'applique contre la surface de la boule en verre : lorsque l'on tourne la manivelle entraînant cette boule, les effets observés demeurent les mêmes ...
Par la suite et jusqu'à la fin du XIXe siècle, elles ont été remplacées par les machines à influence, de plus petites dimensions, comme la machine de Carré, la machine de Holtz et enfin la machine de Wimshurst en 1882 telle que celle qui est décrite sur cette page.

Machine de Wimshurst pour applications médicales, actionnée par un moteur électrique à courant continu de G. Trouvé
L'ÉLECTRICITÉ POUR TOUS par Henry de Graffigny - Paris, 1905 - (document "le Compendium")

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