Bobine d'induction, un appareil électrique pour produire une source intermittente de haute tension. Une bobine d'induction se compose d'un noyau cylindrique central en fer doux sur lequel sont enroulées deux bobines isolées: une bobine intérieure ou primaire, ayant relativement peu de tours de fil de cuivre, et une bobine secondaire environnante, ayant un grand nombre de tours de fil de cuivre plus mince. Un interrupteur est utilisé pour créer et couper automatiquement le courant dans la bobine primaire. Ce courant magnétise le noyau de fer et produit un grand champ magnétique dans toute la bobine d'induction.
Le principe de fonctionnement de la bobine d'induction a été donné en 1831 par Michael Faraday. La loi d'induction de Faraday a montré que si le champ magnétique à travers une bobine est modifié, une force électromotrice est induite dont la valeur dépend de la vitesse de variation du champ magnétique à travers la bobine. Cette force électromotrice induite est toujours, selon la loi de Lenz, dans une direction telle qu'elle s'oppose à la modification du champ magnétique.
Lorsqu'un courant dans la bobine primaire est démarré, des forces électromotrices induites sont créées à la fois dans les bobines primaires et secondaires. La force électromotrice opposée dans la bobine primaire fait monter progressivement le courant jusqu'à sa valeur maximale. Ainsi, lorsque le courant commence, le taux de variation dans le temps du champ magnétique et la tension induite dans la bobine secondaire sont relativement faibles. En revanche, lorsque le courant primaire est interrompu, le champ magnétique se réduit rapidement et une tension relativement importante est produite dans la bobine secondaire. Cette tension, qui peut atteindre plusieurs dizaines de milliers de volts, ne dure que très peu de temps pendant laquelle le champ magnétique évolue. Ainsi, une bobine d'induction produit une grande tension qui dure pendant une courte période et une petite tension inverse qui dure beaucoup plus longtemps. La fréquence de ces changements est déterminée par la fréquence de l'interrupteur.
Après la découverte de Faraday, de nombreuses améliorations ont été apportées à la bobine d'induction. En 1853, le physicien français Armand-Hippolyte-Louis Fizeau a placé un condensateur à travers l'interrupteur, coupant ainsi le courant primaire beaucoup plus rapidement. Les méthodes d'enroulement de la bobine secondaire ont été considérablement améliorées par Heinrich Daniel Ruhmkorff (1851) à Paris, par Alfred Apps à Londres et par Friedrich Klingelfuss à Bâle, qui a pu obtenir des étincelles dans l'air d'environ 150 cm (59 pouces) de long. Il existe différents types d'interrupteurs. Pour les petites bobines d'induction, une bobine mécanique est attachée à la bobine, tandis que les plus grandes bobines utilisent un appareil séparé tel qu'un interrupteur à jet de mercure ou l'interrupteur électrolytique inventé par Arthur Wehnelt en 1899.
Les bobines d'induction ont été utilisées pour fournir la haute tension pour les décharges électriques dans les gaz à basse pression et, en tant que telles, ont contribué à la découverte des rayons cathodiques et des rayons X au début du 20e siècle. Une autre forme de bobine d'induction est la bobine Tesla, qui génère des tensions élevées à hautes fréquences. Les bobines d'induction plus grandes utilisées avec les tubes à rayons X ont été déplacées par le transformateur-redresseur comme source de tension. Au 21e siècle, les petites bobines d'induction sont restées largement utilisées comme élément crucial dans les systèmes d'allumage des moteurs à essence.
