Hoogspanning was niet altijd iets waar je achter glas bang voor was. Vóór het elektriciteitsnet, vóór het gezoem van transformatoren, was er een vonk. Een letterlijke. Tot drie meter lang. Hij sprong door de lucht in Parijse werkplaatsen, met dank aan een Duitse monteur genaamd Heinrich Daniel Ruhmkorff.
Het was niet zijn bedoeling om de natuurkunde te veranderen. Hij wilde gewoon betere machines maken.
Ruhmkorff werd in 1803 in Hannover geboren en begon als leerling. Hij leerde het vak op de harde manier, met vet en tandwielen. Daarna ging hij naar Engeland. Daar werkte hij samen met Joseph Bramah. Je kent de naam Bramah misschien niet, maar je hebt zijn uitvinding gezien. De hydraulische pers. Het is het ding dat metaal in vormen verplettert of zware lasten met vloeiende kracht optilt. Ruhmkorff zag hoe druk werkte. Hij vroeg zich af of elektriciteit hetzelfde zware werk kon doen.
Waarom de Ruhmkorff-inductiespoel er toe deed
In 1855 opende Ruhmkorff een winkel in Parijs. Dit was geen rustig kraampje in een steegje. Het werd dé plek voor iedereen die elektrische apparatuur van het hoogste niveau nodig heeft. Hij bouwde inductiespoelen die beter waren dan al het andere op de markt.
Dit is het kernprobleem dat hij heeft opgelost: hoe krijg je hoge spanning uit een laagspanningsbron?
Het antwoord van Ruhmkorff was de Ruhmkorff-spoel. Er werd gebruik gemaakt van een truc genaamd magnetische inductie. Hij wikkelde draad in twee verschillende lagen rond een ijzeren kern. De primaire wikkeling kreeg een constante laagspanningsstroom. De secundaire wikkeling had nog duizenden windingen dunner draad. Toen de stroom aan de primaire zijde werd onderbroken, veroorzaakte het instortende magnetische veld een enorme spanningspiek aan de secundaire zijde.
Het resultaat? Vonken. Lange, luide, blauwwitte vonken.
De spoel produceerde vonken van meer dan 30 centimeter lang.
Dat was genoeg om Geissler-buizen en Crookes-buizen aan te steken. Dit waren vroege vacuümbuizen. Ze gloeiden toen er elektriciteit door het ijle gas binnenin stroomde. Het waren zeker speeltjes voor wetenschappers. Maar ze waren ook de voorouders van alles, van neonreclame tot röntgenfoto’s.
Van vonken tot het moderne elektriciteitsnet
Keizer Napoleon III merkte dit op. In 1858 overhandigde hij Ruhmkorff een prijs van 50.000 frank. Dat is veel geld voor een monteur. De prijs erkende dat dit niet alleen maar een salontruc was. Het was een hulpmiddel.
De spoelen werden ook gebruikt voor ontstekingsapparaten. Elektriciteit kan nu dingen op afstand en betrouwbaar activeren. Maar de echte erfenis is stiller.
Het dubbelgewikkelde ontwerp van de Ruhmkorff-spoel is de directe voorloper van de wisselstroomtransformator. Elke keer dat u een laptopoplader in het stopcontact steekt, gebruikt u een apparaat dat zijn oorsprong vindt in de Parijse werkplaats van Ruhmkorff. Hij nam de zwakke druk van een chemische batterij op en versterkte die tot iets dat door een kamer kon springen.
Hij stierf in 1877. De spoelen bleven vonken.
We beschouwen spanningsconversie nu als vanzelfsprekend. We zetten een schakelaar om en de lichten gaan aan. We denken niet aan de ijzeren kernen of de koperen wikkelingen
