Création d’une échelle de jacob

Après avoir fabriqué un appareil de laboratoire fictif dans un précédent article, je me suis attaqué à la conception d’une échelle de jacob. Ce nom ne vous dit peut-être rien, mais vous avez probablement déjà vu de quoi il s’agit : ce sont en fait 2 tiges métalliques entre lesquelles se forment des arcs électriques grâce à du courant haute tension.

 

Il y a plusieurs possibilités pour fabriquer un tel engin, en fait il faut trouver une source de haute tension et pour ça nous avons besoin d’un transformateur élévateur de tension, ont peut utiliser :

– Un flyback de téléviseur cathodique
– Un transformateur d’enseigne néon
– Un transformateur de bruleur à fuel
– Un transformateur de four à micro-ondes (je vous le déconseille car chauffe très rapidement)

Pour obtenir un résultat satisfaisant au niveau des arcs électriques, il faut une tension en sortie du transfo d’au moins 5000 Volts. Le plus simple et le plus sûr pour moi était d’utiliser un transfo de bruleur à fuel qui délivre une tension de 7500 Volts à 40 mA. Bien sûr plus la tension délivrée par le transfo est élevée plus les arcs seront importants. Mais croyez moi à 7500 Volts c’est déjà pas mal 🙂

Comme pour ma précédente création, j’ai utilisé un ancien appareil de mesure électrique qui m’a servi de base :

Donc première étape, retirer toute l’électronique présente à l’intérieur pour faire place nette. Je découpe aussi une plaque que je place sur le fond et qui servira à fixer les nouveaux composants.

Ensuite je découpe une plaque d’aluminium pour refaire la face avant de l’appareil et je fais les perçages pour accueillir les différents boutons et voyants. Puis je passe tous les éléments du boitier à la sableuse pour les décaper et enlever l’ancienne peinture. Quand c’est fait je repeint les différents éléments avec de la peinture effet « Zinc noircie » de chez V33.

Quand la peinture est sèche, je peux fixer les boutons, les voyants et un vieux voltmètre à aiguille sur la plaque de la face avant.

Je me sers ensuite d’un tour à bois pour faire un socle et je perce deux trous pour accueillir des isolateurs et les tiges par la suite.
La rainure servira à mettre le tube de protection autour des tiges pour éviter les risques de contacts pendant le fonctionnement de l’appareil. Au début je m’était servi d’un vase en verre que j’avais retourné, mais étant trop fragile, j’ai finalement opté pour un tube en plexiglass de 150mm de diamètre. Je l’ai commandé ici chez un vendeur de matériel pour aquarium.

Pour le transformateur, je l’ai donc récupéré sur un vieux brûleur à fuel et je l’ai connecté avec des cosses à deux câbles qui seront reliés aux tiges. (Ici j’ai utilisé des câbles de très grosses sections que j’avais sous la main, mais ça ne sert à rien de mettre si gros. Du 1,5mm2 suffit largement).
Je visse ensuite le tout sur un morceau de contreplaqué lui-même fixé sur la plaque de fond.

Je prépare ensuite les deux tiges, j’ai choisi de les prendre en aluminium anodisé. Je les découpe à la bonne taille puis je fais une boucle à l’aide d’une pince à bec rond d’un côté et je les plis à 45°.

Après je peux les monter sur les isolateurs, ça n’a pas été simple d’en trouver des jolis à cette taille, mais j’ai finalement trouvé chez un vendeur américain sur eBay qui vend du matériel électronique.

Je relie les deux câbles du transfo aux isolateurs sous le socle, et pour finir je fixe une petite patte en aluminium entre les deux tiges pour que les arcs électriques puissent s’amorcer tout seul.

Pour plus de sécurité, j’installe un disjoncteur dans l’appareil et je termine le câblage en reliant les différents éléments entre eux dans le boitier.

Puis je découpe un trou dans le panneau droit pour faire passer le bouton du disjoncteur et je connecte un fil pour pouvoir brancher l’appareil au secteur. Enfin dernière étape, je remonte le panneau arrière que j’ai d’abord repeint en noir mat et sur lequel j’ai serti un petit panneau de signalétique haute tension.

Et voilà les photos de l’échelle une fois terminé :