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 ...

Deux plateaux en ébonite, circulaires, parallèles et coaxiaux, portant chacun un même nombre de secteurs métalliques, 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, qui assure les rotations en sens contraire.

Montage d'après le TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE DE PHYSIQUE par A. GANOT - PARIS - Librairie Hachette et Cie - 1894

Sur la photographie de droite, on remaque :

En haut, l'un des balais constitués de fils métalliques fins et souples qui touchent, tour à tour, les secteurs en étain collés sur la surface des plateaux en ébonite.
En bas,  l'un des  peignes utilisés pour collecter les charges électriques et les diriger vers les éclateurs ou les bouteilles de Leyde qui jouent le rôle de condensateurs.

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

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 ou Ramsden pour ne citer que celles qui présentent un réel intérêt historique. 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. La gravure et les courts extraits qui suivent sont tirés du sixième tome des LEÇONS DE PHYSIQUE EXPÉRIMENTALE par Monsieur l'Abbé NOLLET (1764). La gravure représente son propre dispositif expérimental qui est un prolongement de la machine de Hauksbee, physicien anglais, construite au début du XVIIIe siècle et modifiée par Bose, physicien allemand : l'électricité est produite par le frottement de la main sur un globe de verre et est recueillie par une chaîne métallique reliée à un ou plusieurs tubes en fer blanc suspendus au plafond par des cordons de soie.

  

Dans son ouvrage, l'Abbée Nollet décrit des effets obtenus. En A et B, l'expérimentateur qui passe le revers de sa main à proximité du tube en fer sent "une légère impression, à peu près semblable à celle que pourraient faire de la laine détirée, ou du coton cardé." En approchant le bout du doigt C de cette même barre, il éprouve "une piqure très sensible qui sera accompagnée d'un petit éclat pareil à celui d'un grain de sel commun qui décrépite dans le feu." Les mêmes expériences réalisées dans l'obscurité "sont accompagnées ou suivies d'étincelles très-brillantes et par conséquent très sensibles à la vue." On remarque "une très belle aigrette de rayons lumineux, bruyants et animés d'un mouvement progressif, au bout D de la barre de fer le plus reculé du globe..." Après quelques réflexions sur les résultats de ses expériences, l'auteur écarte l'hypothèse que les effets observés sont des "produits immédiats" des corps électrisés pour parvenir à une première conclusion : celle "que tout corps électrifié a autour de lui une matière en mouvement, qui est la cause immédiate de tout les effets que nous y appercevons" ... (écrit, ici, avec 2 p)

L'ouvrage de l'Abbée NOLLET, numérisé par le Conservatoire Numérique des Arts et Métiers (CNUM), est visible sur l'Internet.

L'électrostatique est traitée dans le tome 6 de l'ouvrage :  (XX. LEÇON Sur l'Electricité tant naturelle qu'artificielle)

Ci-dessous, 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 ...

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

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