Qu'est-ce qu'un convertisseur d'arc?
Un convertisseur d'arc est un dispositif qui accepte de l'énergie électrique et génère une énergie audible ou haute fréquence. Il utilise un arc électrique entre deux conducteurs faisant partie d'un circuit électrique et nécessite une haute tension initiale pour générer l'arc et un courant continu pour le maintenir. L'arc généré contient un large spectre de fréquences et peut être réglé sur une fréquence spécifique à l'aide d'un circuit électrique. Il est aussi appelé arc de Poulsen après son inventeur, et également appelé émetteur d'arc.
L'arc électrique est constitué d'ions hautement ionisés à haute température traversant un gaz tel que l'air, principalement constitué d'azote inerte. Il faut environ 70 000 volts (V) pour arquer sur un intervalle de 1 pouce (2,54 cm). Une fois que l'arc est démarré et qu'il y a une augmentation de la température aux extrémités des conducteurs, il y a un arc continu. Il faut veiller à ce que les extrémités des conducteurs ne soient pas fondues car les températures de ces extrémités peuvent atteindre la température de fusion de métaux conducteurs, tels que le cuivre.
Le courant alternatif de fréquence radio (AC) a d'abord été généré en utilisant un arc électrique et un circuit résonant. La génération de radiofréquences à partir d'un convertisseur d'arc repose sur la présence de l'arc d'un circuit accordé à travers l'arc. Ce circuit accordé est un conducteur ayant à la fois des caractéristiques inductives et capacitives, qui sont distribués et entraînent une fréquence de résonance parallèle dans laquelle les caractéristiques réactives s’annulent, ce qui provoque une forte diminution du courant net à travers le circuit accordé. Le résultat dans l'état de résonance parallèle est un état apparemment déconnecté de l'arc à une certaine fréquence. La seule énergie d’arc pouvant exister pour un convertisseur d’arc est l’énergie à la fréquence de résonance parallèle du circuit accordé.
Le circuit résonant ou accordé dans la gamme des fréquences radioélectriques est généralement inférieur à un tour de fil d'un diamètre d'environ 12 pouces (30,5 cm). Ce fil devient une antenne cadre qui présente des caractéristiques capacitives et inductives réparties. Une fréquence de sortie plus élevée nécessite un diamètre de boucle plus petit, tandis qu'une fréquence de sortie plus basse nécessite un diamètre de boucle plus grand. Alors que les caractéristiques capacitives sont causées par la formation de capacité due à la proximité étroite de deux conducteurs séparés par un isolant pouvant héberger une quantité importante d’intensité de champ électrique, les caractéristiques inductives sont apportées par la formation de champ magnétique autour d’un conducteur s'opposer à toute modification ultérieure du courant circulant dans le conducteur. Au début des communications sans fil, le seul émetteur radio disponible était une alimentation en courant continu (CC) avec un convertisseur à arc.