Roue de Ramsden 20'000 [V]

C'est l'électrisation par triboélectrification qui engendre les charges électriques.


Les premiers générateurs électrostatiques s'appellent des machines à frottement (ou à friction) en raison de l'utilisation du frottement dans le procédé de génération de charges. En 1600,William Gilbert, médecin privé de la reine Élisabeth, publia un traité en latin, De Magnete, sur le magnétisme et les propriétés d'attraction de l'ambre. Il trouva maintes autres substances qui, frottées, se comportaient comme l'ambre. Il les appela « électriques ». Une forme primitive de machine électrique à friction a été construite vers 1663 par Otto von Guericke, de Magdebourg, en utilisant un globe de soufre en rotation frotté à la main. Isaac Newton a suggéré l'utilisation d'un globe de verre au lieu d'un globe de soufre ; en 1707, Francis Hauksbee construisit une telle lampe à décharge.


Vers 1740, les mains furent remplacées par des frotteurs mécaniques, des coussinets en cuir, le globe fut remplacé par des cylindres de verre. Il faut attendre 1730 et Stephen Gray pour comprendre la conduction électrique. Il établit une liste de conducteurs et d'isolateurs, complétant celle diélectriques faite par Gilbert, les isolateurs figurant parmi les meilleurs électriques. Gray découvrit par hasard que les charges électriques ne remplissent pas un corps mais sont entièrement à sa surface. Charles-François Du Fay avec l'aide de l'abbé Nollet découvrent l'électricité vitreuse et l'électricité résineuse : les charges d'une espèce attirent celles de l'autre espèce. Les charges semblables se repoussent. Les corps non chargés devraient contenir une quantité égale de chacune. L'invention du condensateur électrique sous la forme de la bouteille de Leyde (par E.-G. Kleist, Van Musschenbroek et son élève Cuneus, améliorée par sir William Watson, 1745-1747) permet de renforcer l'intensité des décharges. 1768, machine de Ramsden 1784, la machine de Van Marum. 1785, la machine de N. Rouland (un des ancêtres du générateur Van de Graaff). 1840, la machine de Woodward a été développée comme une amélioration de la machine de Ramsden (plaçant le conducteur principal au-dessus des disques). 1840, la machine hydroélectrique d'Armstrong a été développée en employant la vapeur comme porteur de charge. Instrument de physique, le générateur à frottement devait le rester jusqu'à la fin (démonstrations de l'électrostatique dans les établissements scolaires jusqu'en 1905).