Machine de Wimshurst

La machine de Wimshurst est une machine électrostatique inventée en 1882 par l'anglais James Wimshurst. Cette machine fut historiquement utilisée pour illustrer de nombreux phénomènes d'électricité statique, et est encore présente dans de nombreuses écoles.

La machine de Wimshurst a une apparence caractéristique, car elle est constituée de deux larges disques faits de matériaux isolants et couverts de pastilles métalliques, tournant dans des sens opposés dans un plan vertical, au voisinage de pointes métalliques adéquatement connectées, et reliées à des boules qui peuvent être écartées, les éclateurs, entre lesquels des étincelles apparaissent.

La machine de Wimshurst est une machine électrostatique dite à « influence ». Voici son fonctionnement : Au départ, les secteurs (pastilles métalliques) sont neutres. Lors de la rotation des plateaux, les secteurs vont se déplacer et atteindre des balais métalliques qui vont prélever ou ajouter des charges électriques aux pastilles métalliques sous l'influence de la charge des secteurs situés parallèlement sur l'autre disque. Ainsi, la machine va se charger, et la tension va augmenter, le courant restant toujours très faible. Les charges positives et négatives sont récupérées par des peignes collecteurs et envoyées dans des condensateurs qui vont accumuler les charges. Une fois que la tension dans les condensateurs sera assez élevée, les électrons vont se précipiter de l'électrode négative à l'électrode positive. Ce phénomène va engendrer la formation d'un arc électrique au niveau des boules de l'éclateur. Les condensateurs sont ainsi revenu à un niveau neutre, jusqu'à ce que les plateaux amènent de nouvelles charges.