Batterie de terre de Stubblefield

Le 26 octobre 1896, un natif de 35 ans de la ville américaine de Murray, Kentucky, expérimentateur autodidacte, l'agriculteur Nathan Beverly Stubblefield a demandé un nouveau brevet. Ce brevet était censé être le troisième brevet de l'inventeur après les deux précédents.

Les brevets précédents portaient sur un briquet pour lampes à pétrole et un téléphone mécanique, qu'il avait reçu il y a plusieurs années. Dans ce cas, l'objet du brevetage était une batterie électrique spéciale, une batterie de masse. L'inventeur a adopté une approche plutôt originale en utilisant une paire de volts comme base pour créer une nouvelle classe de source de courant.

Comme vous le savez, l'effet galvanique se produit lorsqu'une paire galvanique est immergée dans de la terre ou de l'eau humide, ce qui permet d'alimenter en électricité un circuit externe de très faible puissance.

Il n'a pas été possible d'obtenir un courant significatif d'une telle source en raison de la grande résistance interne de la cellule volt, il n'a été possible que de mesurer la différence de potentiel de la source, ou il a été nécessaire de connecter plusieurs éléments de faible puissance en parallèle pour obtenir plus de puissance.

L'inventeur s'est donné pour tâche de créer une telle batterie, une toute nouvelle classe, qui serait non seulement capable de donner un courant considérable à la charge, mais pourrait également induire une tension dans la bobine secondaire pour alimenter, par exemple, un microphone ou une bobine de relais.

La batterie était une structure dans laquelle deux conducteurs situés côte à côte étaient des paires galvaniques, dont l'un était en fer et l'autre en cuivre. Le conducteur en cuivre était isolé et le conducteur en fer était nu. Cela a rendu l'interaction des conducteurs avec l'électrolyte optimale.

Les fils ont été enroulés autour d'un noyau de fer situé au centre du cadre de la batterie. L'enroulement a été effectué comme suit. Deux fils ont été posés côte à côte, couche par couche, jusqu'à ce que le cadre soit délimité par des côtés en bois. Après avoir enroulé chaque couche, une couche de tissu isolant a été posée; la même couche de tissu était située autour de l'âme centrale. En conséquence, les conducteurs de l'ensemble alternaient tout le temps, étant à proximité.

L'ensemble a été immergé dans un récipient d'eau, et les électrodes ont été sorties pour connecter les dispositifs de travail. Il suffisait de simplement mettre la batterie dans un sol humide, c'est pourquoi Stubblefield l'a appelée la «batterie de terre».

La modification d'une telle batterie comprenait également un enroulement secondaire, qui était situé au-dessus de l'enroulement, formant une paire galvanique. L'enroulement secondaire devait être isolé avec un matériau comme le mica. Lorsque les électrodes de la paire galvanique ont été fermées et ouvertes, un courant d'induction est apparu dans l'enroulement secondaire, qui pourrait être utilisé pour alimenter les appareils.

Les performances de la batterie ont été maintenues tant que la conception est restée humide. En plus de la possibilité d'alimenter l'appareil, la conception pouvait être utilisée comme un électro-aimant, pour le fonctionnement duquel il suffisait de fermer les électrodes de la paire galvanique ressorties l'une à l'autre.

L'inventeur a utilisé de telles batteries dans ses expériences sur les communications téléphoniques sans fil.