Lampe à arc

thumb|Lampes à arc Une lampe à arc est un système procurant de la lumière à l'aide d'électricité sous forme d'un arc électrique. thumb|Un arc électrique entre deux électrodes. Depuis la découverte de l'arc électrique par le chimiste anglais Sir Humphry Davy, en 1811, les recherches furent nombreuses. Il avait obtenu un arc de de long, après avoir amené en contact deux baguettes de charbon reliées aux deux pôles d'une batterie d'éléments Volta ; entre les deux baguettes se produisit une flamme qui s'incurva en forme d'arc de cercle sous l'effet du courant d'air chaud ascendant, c'est pourquoi il donna à cette flamme le nom d'arc électrique, nom qui fut conservé depuis. Pour un arc à courant continu, l'électrode (à l'origine en charbon) positive est toujours placée à la partie supérieure et il se creuse à son extrémité un cratère, petite dépression en forme de calotte sphérique concave, qui est porté à incandescence. C'est le cratère qui produit la plus grande partie (85 %) de la lumière émise par l'arc. L'électrode négative placée au-dessous forme une pointe émoussée qui se recouvre de nodosités ; elle est portée au rouge et produit environ 10 % de la lumière émise. L'arc lui-même, c’est-à-dire les vapeurs situées dans l'espace compris entre les deux électrodes fournit environ 5 % de la lumière émise. L'arc doit être disposé de manière que le cratère soit tourné vers la surface à éclairer et l'électrode négative doit être la plus mince possible, afin de former un écran minimum pour la lumière produite par le cratère. L'arc reste très instable aux variations de tension ou de courant. Pour amoindrir cet inconvénient il suffit de placer en série une résistance ohmique. Pour allumer un arc, il faut approcher les électrodes, les amener en contact et les écarter ensuite. Cette opération s'effectue automatiquement. À mesure que les électrodes s'usent, un dispositif les rapproche pour maintenir leur écartement constant. Les deux électrodes s'usent par combustion, mais comme l'électrode positive est plus chaude, elle s'use plus vite.