Bobine d’induction, dispositif électrique destiné à produire une source intermittente de haute tension. Une bobine d’induction est constituée d’un noyau cylindrique central en fer doux sur lequel sont enroulées deux bobines isolées : une bobine intérieure ou primaire, comportant relativement peu de tours de fil de cuivre, et une bobine secondaire périphérique, comportant un grand nombre de tours de fil de cuivre plus fin. Un interrupteur est utilisé pour établir et couper automatiquement le courant dans la bobine primaire. Ce courant magnétise le noyau de fer et produit un champ magnétique important 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 du taux de variation temporel du champ magnétique à travers la bobine. Cette force électromotrice induite est toujours, par la loi de Lenz, dans une direction telle qu’elle s’oppose au changement du champ magnétique.

Lorsqu’un courant est amorcé dans la bobine primaire, des forces électromotrices induites sont créées dans les bobines primaire et secondaire. La force électromotrice opposée dans la bobine primaire fait que le courant augmente progressivement jusqu’à sa valeur maximale. Ainsi, lorsque le courant démarre, 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 pendant un temps très court au cours duquel le champ magnétique se modifie. Ainsi, une bobine d’induction produit une grande tension pendant une courte période et une petite tension inverse pendant une période beaucoup plus longue. 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 de bobinage de la bobine secondaire ont été grandement 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’une longueur d’environ 150 cm (59 pouces). Il existe plusieurs types d’interrupteurs. Pour les petites bobines d’induction, un mécanique est fixé à la bobine, tandis que les bobines plus grandes utilisent un dispositif séparé comme un interrupteur à jet de mercure ou l’interrupteur électrolytique inventé par Arthur Wehnelt en 1899.

Les bobines d’induction étaient utilisées pour fournir la haute tension nécessaire aux décharges électriques dans les gaz à basse pression et, à ce titre, elles ont joué un rôle déterminant dans la découverte des rayons cathodiques et des rayons X au début du XXe siècle. Une autre forme de bobine d’induction est la bobine Tesla, qui génère des tensions élevées à des fréquences élevées. Les bobines d’induction plus grandes utilisées avec les tubes à rayons X ont été remplacées par le transformateur-redresseur comme source de tension. Au XXIe siècle, les bobines d’induction plus petites sont restées largement utilisées comme composant crucial des systèmes d’allumage des moteurs à essence.

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