La Lumière électrique
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- La Lumière Électrique
- Journal universel d'Electricité
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- LA
- LUMIERE ÉLECTRIQUE
- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- Revue Scientifique Illustrée
- APPLICATIONS DE L’ELECTRICITE LUMIERE ÉLECTRIQUE — TELEGRAPHIE ET TELEPHONIE SCIENCE ÉLECTRIQUE, ETC.
- PREMIER VOLUME
- PARIS
- AUX BUREAUX DU JOURNAL
- 22 — Place Vendôme — 22
- 1879
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- La Lumière Électrique
- €e premier numéro est envoyé ù titre tle spécimen. Les personnes qui désirernient s'akouiier sont prié s de nous adresser leur sous» cription.
- Voir le sommaire, page 20.
- NOTRE PROGRAMME
- Nous avons l’intention de grouper les efforts individuels des gens de bonne volonté, et de marcher avec eux vers une situation mieux définie des données électriques. Nous pensons qu’une organisation collective peut entreprendre avec succès ce que des tentatives isolées ne pourraient réaliser.
- Prenons pour exemple La question de la lumière : tôus ceux qui ont voulu se rendre un compte précis d’une installation d’éclairage électrique ont constaté la quasi-impossibilité d’arriver à des conclusions nettement formulées. Nous nous refusons à suivre certains esprits chagrins qui attribuent le vague auquel nous faisons allusion à un principe rappelant ce qu’est, pour les pêcheurs, l’institution de l’eau trouble; nous aimons mieux rapporter l’état des choses à l’imperfection des méthodes et des moyens de contrôle, la diversité et l’insuffisante coordination des unités, la non compétence de quelques-uns, enfin la longue indifférence des intéressés et du public.
- Cependant on peut reconnaître il des signes certain^ que le règne des à peu près touche à sa fin, et que, dans un avenir rapproché, pour prétendre au succès, il sera d’abord nécessaire de pouvoir établir sur des bases indiscutables le bilan de tous les éléments à intervenir.
- D’importants travaux étrangers manifestent déjà cet état psychologique.
- Nous avons l’intention d’aller plus loin encore dans cette voie des mesures dynamométriqües, électriques, photométriques; nous voulons tout réduire à des évaluations numériques, et nous ne
- doutons pas du concours que nous trouverons certainement chez les inventeurs, les constructeurs, les personnes techniques, et l’ensemble de ceux que la question intéresse. 'e
- Nous étudierons consciencieusement les idées, les systèmes, les procédés; nous en rendrons compte sans parti pris. La rédaction s’attachera par-dessus tout à conserver l’indépendance et l’impartialité absolues qu’elle considère comme le premier des éléments d’un succès durable.
- En raison de ce programme, nous savons pouvoir compter sur la collaboration généreuse et si autorisée de M. le comte du Moncel, membre de l’Institut, dont les travaux ont acquis une si haute notoriété en France et à l’étranger; nous sommes fiers d’être ses élèves, nous nous plaçons sous son inspiration et sa direction scientifiques.
- Nous avons lieu de compter aussi sur la collaboration des savants et des personnes techniques de France et de l’étranger, nous tiendrons à honneur de mettre le lecteur au courant de leurs travaux.
- Convaincus de l’efficacité des services que les réactions électriques doivent de plus en plus rendre aux opérations de la guerre, nous demanderons, par la voie hiérarchique régulière, la collaboration que les officiers de terre et de mer peuvent nous donner sans porter atteinte au secret professionnel.
- Connaissant les. applications déjà nombreuses et toujours plus considérables que l’électricité reçoit dans les travaux publics, nous appelons les communications des ingénieurs; enfin nous serons heureux que les docteurs en médecine veuillent bien nous faire part des progrès que l’électricité ne peut manquer de faire encore dans l’art de guérir.
- L’impartialité de la rédaction étant nettement mise hors de cause, nous donnerons asile, sous la responsabilité de leur signature, aux affirmations des intéressés.
- Enfin, nous nous ferons un plaisir et un honneur d’aider les inventions utiles à se produire, en mettant nos relations et notre potivoir à leur disposition toutes les fois que nous croirons être en présence d’un progrès à réaliser.
- Le Comité de rédaction.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- CONSIDÉRATIONS
- SUR
- l’éclairage public par les procédés électriques
- Le caractère particulier de la lumière électrique est une puissance de concentration telle qu’on peut obtenir dans un seul foyer un éclat dépassant celui de deux mille becs carcel. Cette propriété, qui peut être extrêmement utile et importante dans certaines applications, notamment pour l’éclairage des phares et des navires, est évidemment un inconvénient au point de vue de l’éclairage public, et depuis longtemps on cherche les moyens de répartir cet éclat entre plusieurs foyers lumineux, non-seulement pour l’atténuer à la vue, mais encore pour éclairer une plus grande étendue. Malheureusement les procédés de division essayés jusqu’ici n’ont résolu ce problème qu’au prix d’une grande perte dans l’intensité de la lumière qui pourrait être produite par un seul foyer. Mais nous allons voir que, par une disposition bien entendue, on peut arriver néanmoins à l’utiliser dans d’assez bonnes conditions.
- Il est certain que si les foyers lumineux que l’on crée donnent une lumière encore trop intense pour être supportée directement par.la vue, on est obligé de l’atténuer par des globes diffusants qui en éteignent en pure perte une grande quantité. C’est le cas des bougies Jablochkoff, dont les globes en verre émaillé absorbent jusqu’à 45 p. 100 de la lumière développée ; mais si, par un moyen quelconque, on arrivait à la diviser assez pour 11e pas avoir besoin de ces globes diffusants, cette diminution disparaîtrait et il pourrait arriver, avec une disposition convenable, que, malgré une perte considérable de lumière par rapport à celle qui serait produite par un foyer unique, on eût encore avantage à employer ce système ; d’abord parce que cet éclairage n’entraîne pas, comme les autres, un échauffement considérable du milieu qui environne les foyers, en second lieu parce que, avec ce système, les risques d’explosion et d’incendie ne seraient plus à craindre, et que les décorations des appartements né se trouveraient pas altérées.'
- La lumière blanche qui est produite ne dénature pas d’ailleurs à la vue les couleurs des objets éclairés ; enfin, en raison des moindres risques à courir, les Compagnies d’assurances pourront évidemment diminuer leur tarif.
- Au point de vue de la dépense elle-même, il pourrait se faire que l’éclairage électrique pût être moins dispendieux que l’éclairage au gaz, bien que les essais faits jusqu’à présent semblent indiquer le contraire ; mais il finit considérer que ces essais ne sont pas encore complets, et nous voyons déjà, depuis l’installation du système Jablochkoff dans l’avenue de 1 Opéra, que le prix de revient de chaque bec électrique, qui était, disait-on, au commencement cinq fois plus considérable que celui du gaz, s’est trouvé abaissé de moitié dans les devis présentés à la ville de Paris par la Compagnie, et nous croyons même qu’il pourrait être abaissé encore, de manière à n’entraîner qu’une dépense de 40 cent, par bec et par heure. O11 pouira objecter, il est vrai, que le prix du gaz pour une lumière équivalente n’est que de 27 cent. ; mais supposons que les globes, qui absorbent 45 p. 100 de la lumière produite, n’en éteignent que 24 p. 100, comme M. Clémendot croit
- pouvoir l’assurer, la dépense descendrait au-dessous de celle du gaz. Ces données ne sont, bien entendu, que très-approximatives, et je ne cite les chiffres précédents que pour montrer qu’il ne sera pas impossible de rendre la lumière électrique d’un prix abordable dans la pratique. Dans tous les cas, la Compagnie qui exploite les bougies Jablochkoff a rendu un immense service en montrant que l’éclairage des voies publiques par la lumière électrique était possible, ce dont on avait douté jusque-là, et on peut dire que c’est grâce à son initiative et aux belles expériences qu’elle a su entreprendre que l’éclairage électrique est devenu une question à l’ordre du jour et qu’on a vu se produire dans tous les pays des recherches nouvelles qui, tôt ou tard, conduiront à la solution du problème. Déjà plusieurs villes d’Europe et d’Amérique vont être éclairées par ce système.
- Il est dès à présent certain qu’une étude plus complète de la division de la lumière ne peut manquer de conduire à des résultats plus satisfaisants que ceux que l’on connaît aujourd’hui.
- Pour qu’on puisse se faire une idée des améliorations qu’il est permis d’attendre, il me suffira de dire que dans les études que l’on a faites jusqu’ici, l’on 11e s’est pas suffisamment préoccupé de divers éléments qui jouent un rôle des plus importants dans la grandeur des effets produits. Ainsi un rapport bien entendu entre la résistance du circuit extérieur et. celle du générateur peut augmenter dans une grande proportion le travail obtenu ; d’un autre côté, il 11e faut pas perdre de vue que l’intensité de la lumière varie dans une proportion infiniment plus grande que l’intensité du courant électrique. On sait déjà que l’action calorifique que ce courant détermine varie comme le carré de cette intensité. Müis la lumière qui en résulte varie encore dans un rapport beaucoup plus élevé. Car, suivant M. Preece, un fil de platine chauffé à 2,600° donne une lumière quarante fois plus forte que chauffé à 1,900°. Ceci explique pourquoi la division de la lumière s’effectue avec une grande perte, car, de chaque affaiblissement du courant provenant de cette division, résulte une perte de lumière qui pourrait atteindre dans certaines conditions la 11e puissance du rapport dont s’est affaibli le courant.
- Pour donner une idée de l’importance d’un bon équilibre entre les résistances des circuits intérieur et extérieur*, nous n’aurons qu’à citer les résultats des expériences faites à South-Foreland.
- Entre le phare et les ateliers des machines, éloignés l’un de l’autre de 694 pieds, on avait établi, pour le service de la lumière électrique, trois câbles dont deux, composés chacun de sept fils de cuivre du n° 14 (B. W. G.) et réunis pour constituer le circuit, formaient une longueur totale de 1,286 pieds avec une résistance de 0.32 unités Siemens, soit à peu près 3 3 mètres de fil télégraphique.
- Avec la machine de Holmes, qui présentait la plus grande résistance, la perte d’intensité lumineuse fut estimée 16 p. 100; avecla machine Gramme, d’une résistance beaucoup moindre, elle fut estimée à 31,3 p. 100, et avec la machine Siemens, la moins résistante de toutes, elle put atteindre 43,4 p. 100. En employant un câble moins résistant, cette perte, avec la machine Siemens, fut réduite à 23 et 24 p. 100; mais elle
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- devenait 35 p. 100 quand, en accouplant deux machines Siemens, en quantité, leur résistance totale était diminuée de moitié. L’application de ce câble moins résistant à une machine de l’Alliance provoqua une perte de 69,1 p. 100 de la lumière totale, et, avec la machine de Holmes, cette perte s’éleva à 66,1 p. 100. Enfin, avec deux machines de Holmes accouplées, la perte s’éleva;! 76,5 p. 100. Ces expériences montrent donc que, pour obtenir les conditions de maximum de rendement lumineux, il faut que la résistance des fils conducteurs soit en rapport avec celle de la machine.
- Toutes ces considérations montrent que la solution du problème de l’éclairage électrique exige, pour devenir tout à fait pratique,encore beaucoup de recherches; mais nous croyons qu’aucune des questions qui en dépendent n’est insoluble et qu’avant peu nous pourrons assister à une transformation au moins partielle de l’éclairage public.
- Des expériences toutes récentes faites avec des lampes Werdermann et une machine de l’Alliance ont donné des résultats plus satisfaisants que ceux que nous avons indiqués précédemment au sujet des lampes Reynier. Cela tient sans doute â ce que, dans celles-ci, on n’a utilisé que l’incandescence du charbon mobile, tandis que dans les autres on a réglé les appareils de manière à fournir, en outre de l’incandescence, l’arc voltaïque dû aux répulsions des éléments contigus d’un même courant. On a pu obtenir, en effet, d’après ce qui m’a été assuré, l’allumage de douze lampes donnant chacune une lumière de cinq becs de gaz, avec le courant d’une machine de l’Alliance à quatre disques. Si le prix de revient de la force électrique avec cette machine est estimé à 1 fr. 10 par heure, ainsi que M. Reynaud l’a calculé dans ses expériences pour l’éclairage des phares, chaque bec de lumière, avec le système Werdermann, reviendrait à o ir. 09 par heure, soit o fr. 018 par bec de gaz, c’est-à-dire un prix inférieur à celui du gaz dans le rapport de o fr. 018 à o fr. 025 cent.
- Il est certain qu’avec les systèmes de ce genre on peut se passer, jusqu’à un certain point, de globes émaillés qui absorbent tant de lumière, car l’éclat de cinq becs de gaz peut être facilement supporté, alors que l’éclat de vingt-cinq ou trente becs devient impossible à soutenir. On peut donc éviter, de cette manière, la grande portée de lumière qui est si préjudiciable aux bougies Jablochkoff. Dans les conditions actuelles, on pourrait donc peut-être employer l’éclairage électrique avec un certain avantage ; et cet avantage pourrait encore acquérir plus d’importance si l’on considère que, appliqué à l’éclairage d’une pièce limitée, il éviterait la grande production de chaleur que le gaz fournirait dans les mêmes conditions. Il ne serait pas, d’un autre côté, exposé à produire les explosions et* les incendies qu’on a malheureusement à déplorer trop souvent; il n’aurait pas encore l’inconvénient d'altérer, comme le gaz, les dorures et les décorations des appartements où il serait employé.
- Enfin, sa couleur blanche ne dénaturerait pas à la vue les couleurs des objets exposés.
- Les compagnies d’assurances ont, du rosie, senti si bien 1 importance de ce système d’éclairage au point de vue des risques d incendie, qu’elles seraient, d’après ce qui m’a été
- dit, prêtes à abaisser leurs tarifs dans le cas où il serait appliqué.
- Nous croyons donc que, si la solution du problème de l’éclairage électrique n’est pas encore complète, il s’est produit, dans ces derniers temps, de réels progrès qui, étant sagement étudiés, pourront conduire à des résultats tout à fait satisfaisants.
- Th. du Moncel.
- D’ÉLECTRICITÉ EN LUMIÈRE
- DESIDERATA NUMÉRIQUES >
- Déjà l’esprit humain a vu la mécanique rationnelle atteindre cette concordance absolue entre le concret et' l’abstrait qui est le ternie élevé, la récompense impersonnelle des pénibles efforts des générations de travailleurs. Certaines faces de nos connaissances sur la chaleur et la lumière, marchant à grands pas dans cette voie, sont devenues de simples scolies d’une science purement mathématique.
- On a pu nier la marche constante en avant de ce qui constitue le domaine moral de l’humanité, mais il est impossible de ne pas admettre que l’homme touche déjà sur quelques points à cette sorte de souveraineté intellectuelle qui prévoit avec certitude et organise en toute sérénité les actions de force naturelles qui existent à côté de nous, hors de notre volonté, mais dont nous pouvons faire jouer les ressorts connus dans le sens d’un progrès matériel presque illimité.
- Parmi les manifestations de la force, de l’énergie naturelle, du potentiel, l’électricité est certainement l’un des modes les plus propres à des appropriations sans nombre des ordres les plus multiples, dont les surprises récentes ne sont à coup sûr qu’un modeste prélude. Certes, il ne serait pas philoso phique d’affirmer que l’avenir ne nous mettra pas en face d’un mode plus transcendant; plus immatériel encore de la vie qui anime le monde matériel, et peut-être pourrons-nous un jour aborder résolument la physique de l’éther et tout réduire à des chapitres de mécanique rationnelle ; mais, sans être si ambitieux pour le moment, quelle profonde méditation doit nous inspirer cette forma d’énergie quintessenciée qui peut se conserver indéfiniment à l’état statistique, prête à se transformer à l’état dynamique en l’une des énergies usuelles, reliant ainsi, en dépit du temps et de l’espace, la chaîne des transformations de force que nous avons déjà appris à manier. D’illustres physiciens et mathématiciens ont engagé la lutte contre ce sphinx qui vient à peine de nous poser son énigme et sans doute l’ont contraint à respecter les jalons précieux qui nous permettent de suivre leurs traces dans ce labyrinthe enchevêtré. ‘
- Mais il est viril de reconnaître que dans ses profondeurs l’immense forêt est encore presque vierge, et l’on peut dire hardiment que la science des phénomènes électriques a des étaoes nombreuses et laborieuses à franchir avant d’avoir le droit d’attendre son législateur d’ensemble. Le domaine des faits s’enrichit tous les jours, plus vite que l’oranisation méthodique de la théorie, et c’est, en grande partie, à ce manque
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- du point d’appui indispensable qu’il faut attribuer la non-utilisation pratique de certains faits capitaux, comme la lumière électrique qui a eu tant de peine à dépasser le point où Davy l’avait laissée.
- Cependant ce coin du terrain commence à être en partie • déblayé, et le moment est venu pour les savants spéciaux où il ne leur est plus permis de s’attarder ; il faut qu’ils nous fixent positivement les liens numériques qui soudent les éléments électriques à la production de lumière en passant par la chaleur. La question est digne d’intérêt à tous les points de vue et prend une importance pratique majeure depuis que l’attention générale et les efforts d’une foule de chercheurs se sont concentrés sur les tentatives de production industrielle de la lumière par l’électricité.
- Qu’il s’agisse d’incandescence ou d’arc voltaïque, le problème d’une bonne exploitation consiste d’abord à placer toute résistance exploitée dans les données numériques permettant de recueillir la fraction maximum de la chaleur totale régénérée par le courant. (Nous reviendrons en détail sur ce point.)
- Lorsque la circulation électrique est devenue permanente, et dans le cas où le dispositif photofère est apte à rester dans les conditions qui conviennent à l’équilibre dynamique, ou est apte à modifier constamment ses .éléments variables de façon à constituer de fait un état permanent, le corps dont la résistance est exploitée prend un équilibre de température à laquelle correspond une intensité lumineuse, fonction exponentielle de cette température. Cette croissance très-rapide de l’intensité lumineuse avec la température est tout à l’avantage des puissantes circulations électriques et, toutes choses égales d ailleurs, au désavantage de la division. (Nous traiterons ultérieurement cette question.)
- Suppçsant dressé le tableau des intensités lumineuses correspondantes aux températures, le problème revient à déter-minerla température des surfaces d’émission. Il vient d’abord à l’esprit de calculer directement cette température en partant du nombre des calories régénérées par unité de temps dans la résistance exploitée, en tenant compte de la masse du corps exploité, de sa surface, de sa conductibilité calorique, de sa chaleur spécifique aux diverses températures, des pertes par le milieu, etc. ; mais, la considération des nombreuses causes d’erreur auxquelles exposerait l’introduction de tant de paramètres plus ou moins incertains fait supposer qu’il serait plus sage de relier, par des expériences précises, les températures aux émissions de chaleur correspondantes, dans le milieu donné, et de remarquer qu’au moment où l’équilibre de température sera établi, les pertes par le milieu plus les pertes par contact avec le reste du circuit en une seconde de temps seront précisément égales à la quantité de chaleur régénérée par le courant dans la résistance exploitée. Cette quantité de chaleur étant connue, l’expression de l’émission en fonction de la température permettra de déterminer cette dernière.
- Il pat aurait, d api es de récentes recherches, que l’intensité d’une radiation de réfrangibilité donnée, calorique ou lumineuse, ne croîtrait pas indéfiniment avec la température, mais seulement jusqu’à un maximum correspondant à une certaine valeur de la température, pour décroi tre ensuite jusqu’à devenij
- insensible à un point déterminé, de même qu’elle n’a été appréciable qu’à partir d’une certaine température.
- C’est ainsi que les rayons de lumière rouges qui commencent à être perceptibles vers 500° et dont l’éclat augmente d’abord très-rapidement, atteindraient vers 19 3 30 leur intensité maximum de 696 fois celle qu’ils émettent à 9540 (température de fusion de l’argent) pour décroître ensuite de telle sorte qu’à 2910° l’intensité de ces radiations rouges ne serait plus que celle qui vient d’être prise pour unité.
- Si l’on considère la valeur V Aal 2 3 représentant l’intensité ou la quantité de chaleur totale émise par l’unité de surface,
- comprenant la somme des intensités de toutes les radiations de chaleur des diverses réfrangibilités à la température l, chacune des valeurs de a décroissant avec la température, dans la proportion loga = m—nt, une sorte de compensation s’établirait par la prédominance de plus en plus marquée des termes introduits par les radiations les plus réfrangibles dont la base exponentielle est plus grande. 11 en résulterait qu’une formule de la forme Aa4 pourrait, dans des limites assez étendues, exprimer l’intensité de la totalité des radiations (1).
- Pour une surface cylindrique de diamètre d et de longueur 1, w étant la quantité de chaleur régénérée dans la résistance exploitée on aurait : w = 7r dlAa4 = Ba4
- log v/ — log B
- d’où t =
- log a
- (2)
- (Nous reviendrons sur les considérations et-les moyens qui permettent de connaître constamment et directement tous les éléments des circulations électriques des divers générateurs) :
- La température déterminée, l’intensité lumineuse totale serait donnée par la formule Ce4 applicable aux radiations lumineuses de toute réfrangibilité ou par la formule connue.
- f (t-V
- (" ~ ')
- Le rapport de l’intensité ainsi déterminée à l’intensité moyenne par exemple du bec carcel unité, multipliée par le rapport de la projection de la surface éclairante sur un plan quelconque, à la projection, sur un plan vertical, de la surface éclairante du bec unité, exprimerait en becs carcel et dans la direction perpendiculaire au plan quelconque, considéré, le pouvoir éclairant à l’œil nu du foyervde lumière considéré (3).
- Gessé,
- (A suivre.)
- (1) Il serait désirable que les travaux ultérieurs confirmassent cette simplification de formule; mais, eu tout cas, quelque complexe que puisse être la formule définitive à laquelle on doive s’arrêter, cela est, au fond,peu important: il est certain qu’une expérimentation méthodique 11e peut manquer de nous donner le moyen de déterminer la température cherchée.
- (2) Avec tous les dispositifs pour lesquels on ne peut négliger la perte de chaleur par les attaches de la résistance exploitée, la première valeur de t permettra d’assigner une première valeur à cette perte de chaleur; et, par un petit nombre de calculs de fausse position on auFa t à l’approximation nécessaire dans l’application donnée.
- (3) Cette expression 0. l’œil nu, assez peu satisfaisante d'ailleurs, est usitée chez les constructeurs de machines à lumière, et veut dire que l’observation du pouvoir éclairaut est faite à l’air libre sans adjonction d’aucun des appareils de concentration par réllexion ou réfraction qu’on désigne sous la dénomination de projecteurs.
- Il va sans dire que des observations précises fai'*sâ loisir auraient
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- ÉTUDE D’ENSEMBLE
- SUR LE PROBLÈME DE L’ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE
- Il est rare qu’une grande découverte commence dès son apparition à fournir les résultats qui doivent en sortir un jour. Presque toutes passent par une période de silence et d’obscurité. Les unes, venues en un temps où l’esprit public n’était pas préparé, sont méconnues ou ignorées, semblent disparaître avec leur auteur pour ne renaître qu’après une longue suite d’années. Les autres, après avoir vivement frappé l’opinion, entrent dans la phase tranquille de l’élaboration, elles mûrissent doucement dans le travail du laboratoire. Un jour les conditions nécessaires sont fixées par l’étude, les appareils de production sont nés, l’expérience devient procédé, l’attention générale est attirée; l’esprit public s’éveille, la période industrielle commence.
- Alors ce qui était le travail de quelques-uns devient l’occupation de tous, et dans cette nouvelle recherche, chaque jour, chaque heure apporte son progrès; les faits nouveaux, les appareils, les inventions, se pressent, s’amassent, se précipitent avec une étourdissante rapidité, jusqu’il ce que dans cette agitation la découverte se soit peu à peu fixée sous sa forme pratique et définitive.
- Nous traversons aujourd'hui pour la lumière électrique cette phase de production tumultueuse, et dans le mouvement qui nous emporte il est nécessaire d’essayer le plus souvent possible de fixer l’état de la question. Il faut chercher à discerner, à travers les multiples manifestations de l’activité générale, dans quel sens se produit l’avancement, où sont les illusions et quelles espérances il est permis de conserver.
- En ce qui concerne la production de la lumière en elle-même c’est-à-dire la transformation du mouvement électrique en mouvement lumineux, on peut dire que le résultat atteint est satisfaisant. L’arc brillant que Humphry Davy avait vu jaillir en l’année 1813 entre deux charbons réunis aux pôles d’une pile puissante a été régularisé et fixé. Les travaux des quarante dernières années ont produit de nombreux appareils régulateurs dont plusieurs résolvent très convenablement le problème. Pour ne citer que les principaux en France, les noms de Archëreau, Foucault, Dubosq, Serrin, Lontin, etc., etc., et les lampes qu’ils ont créées sont connus de tous; en Angleterre Siemens, en Russie Rapieff, et bien d’autres ont égaleînent apporté des solutions. — Les charbons de bois qu’employait Davy ont été remplacés d’abord par des charbons tirés des cornues à gaz, puis par des charbons artificiels fabriqués dans de bonnes conditions suivant les procédés Lemolt, Gaudoin, Carré, etc.
- On ne peut dire sans doute que les solutions soient par-iaites. Les charbons ne sont pas toujours absolument homo
- déterminé la projection de la surface éclairante du bec unité et, s’il y a lieu, celle des sources qui ne seraient pas géométriquement prévues. Pour le bec unité, on pourrait passer par une intensité intermédiaire connue it de surface géométrique st; photométri-quement, on aurait
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- gènes, les régulateurs, même les meilleurs, ne maintiennent pas les charbons à distance exacte sans quelques petites secousses entraînant des variations dans la lumière. Néanmoins, s’il ne s’agit que de transformer un courant électrique dans sa totalité en un arc voltaïque, en prenant un bon régulateur» Dubosq ou Serrin, par exemple, bien adapté à l’intensité et à la nature du courant, en y plaçant deux bons charbons, on aura une production lumineuse à laquelle on ne saurait presque rien reprocher. Il n’est pas permis sans doute d’affirmer qu’on ne puisse, par quelque autre procédé inconnu, tirer d’une quantité donnée d’électricité plus de lumière que nous ne faisons par cette méthode, mais rien ne permet non plus d’affirmer que cela soit possible; un procédé qui répond à toutes jes données actuelles de la science est ce qu’on appelle une solution complète.
- Mais amener une expérience à l’état de perfectian scientifique est une chose et la faire passer à l’état d’utilisation générale en est une autre. De nouvelles conditions se posent et des difficultés d’autre nature s’élèvent.
- La première était de produire dans des conditions convenables de commodité et de bon marché l’électricité qu’il s’agit de transformer en lumière. Les piles électriques employées par les premiers opérateurs ne satisfont à aucune de ces deux conditions; quelquefois insalubres, elles sont d’un maniement incommode et surtout dispendieuses. Un autre mode de production d’électricité les a remplacées.
- En 1830, Faraday, complétant les découvertes d’Œrstad, d’Ampère • et d’Arago, montra que les déplacements des aimants par rapport aux circuits métalliques, ou les changements dans l’excitation magnétique des aimants et des électro-aimants étaient des sources de courants électriques instantanés.
- Il suffit donc de faire tourner des aimants entourés de fil devant des armatures, ou des noyaux de fer entourés de fil devant des aimants, pour obtenir à chaque instant des courants électriques. Tel est le principe des machines magnéto ou dynamo-électriques, des premières comme de celles qui nous donnent les courants de nos lampes électriques actuelles. Tout l’art de l’inventeur consiste à grouper et à recueillir ces courants élémentaires dans les conditions les plus favorables à l’application projetée. Un moteur mécanique actionne donc les appareils qui engendrent les courants à un prix rela-
- tivement bas.
- La première machine industrielle a été combinée par M. Nollet, professeur à Bruxelles, dès 1849, et successi-
- vement perfectionnée par M. Van Malderen qui a su mettre à profit avec beaucoup d’habileté les observations de divers physiciens français et anglais et celles que lui suggérait sa grande expérience des machines magnéto-électriques.
- Depuis, ont paru en France, la rpachine dynamo-élcc-^ trique de M. Gramme, à courants continus, et celle çjÇj M. Lontin, les machines à courants alternatifs de ce^, mêmes; inventeurs, la machine de M. de Méritens, ^ÏÏê de M. Trouvé, etc. .
- En Angleterre, en Allemagne, aux $ÈatS:lInis, ; jes ..machines de MM. Wilde Wlicatstone,/Siemèns^^d^uHpjm^ Brush, Wallace, etc. ,.r;TV, ,.(.v>nch ?rrr.?. *> mohrrvi
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Pour ces appareils, comme pour l’ensemble de la question, nous avons traversé, il y a quelques années, une époque de production où les combinaisons différentes se sont succédé très rapidement.
- Aujourd’hui, un certain ralentissement semble se faire sentir, et aucun type nouveau de quelque importance n’a été annoncé récemment. On semble se préoccuper surtout d’examiner et d’étudier les appareils connus. De l’usage ressortira sans doute la supériorité de certaines machines, ou plutôt la spécialisation des engins, les uns se montrant mieux adaptés à certains usages auxquels d’autres, sans être inférieurs, seront moins propices. Néanmoins, la question est loin d’être épuisée : les machines, telles qu’elles sont, présentent des inconvénients connus, et entraînent des pertes de force constatées. Dans cette voie même, des résultats meilleurs peuvent être obtenus et le seront sans doute.
- Au reste, à prendre la question au point de vue scientifique, on doit reconnaître que la solution par les machines dynamo ou magnéto-électriques est par elle-même médiocrement satisfaisante. Dans les piles, le producteur d’électricité est un métal attaqué par un acide. La combinaison chimique fournit saris intermédiaires le résultat cherché, l’affinité est directement transformée. Dans les machines, on commence par combiner du charbon avec l’oxygène de l’air, par la combustion, et de cette combinaison on tire de la chaleur ; à l’aide du moteur à vapeur ou à gaz, ou fait produire par cette chaleur du mouvement, et finalement ce mouvement est à son tour, par la machine spéciale, transformé en électricité. Une opération aussi complexe ne s’accomplit pas sans des pertes considérables, et il est bien clair que la quantité d’électricité recueillie est énormément inférieure à celle que pourrait donner la combustion du charbon complètement utilisée. On ne peut manquer de trouver bientôt quelque appareil qui simplifiera l’opération, en supprimant quelques-uns des termes de la série.
- A côté de la production à meilleur compte de l’électricité, un autre problème s’est posé, c’est celui de la division de la lumière. Question très-difficile, surtout lorsqu’il s’agit de la résoudre commodément et économiquement à la fois. On le sait, la production de la lumière dans les courants tient à ce que l’électricité rencontrant un obstacle, un point où une résistance lui est opposée, prend, en ce point, une tension élevée, et se transforme pour une part en chaleur, puis en lumière. On sait aussi que l’éclat lumineux est inséparable de la haute température, qu’il naît vers 500 degrés pour croître très-rapidement et atteindre son maximum au delà de 2,000 degrés.
- Il est bien entendu que cela ne suppose pas une grande chaleur émise par le corps lumineux, cela suppose seulement une grande chaleur possédée par lui, et en effet les arcs voltaïques fondent comme de la cire le platine lui-même, mais ils échauffent à peine la lanterne qui les entoure.
- Dès lors la difficulté du problème devient sensible. Poui produire plusieurs points lumineux sur un même courant, il faudra lui imposer le franchissement d’obstacles répétés ; ce qui ne pourra être opéré sans une augmentation énorme de sa tension, et sans dangers graves pour sa continuité même.
- Cela est si vrai qu’avec les régulateurs ordinaires, la question était considérée comme insoluble, au moins pratiquement.
- Avec d’extrêmes précautions, on pouvait à la rigueur, dans un laboratoire, placer plus d’une lampe dans un même circuit électrique, mais il eut été impossible d’agir de même dans une exploitation, et pour un usage industriel même de peu de durée.
- Cependant la question se posait impérieusement. Dans la pratique il rie s’agit pas en effet généralement d’éclairer très vivement un point, mais bien de répartir une certaine somme de lumière, le plus .également possible, dans un espace donné, ce qui exige un nombre suffisant de foyers à éclat convenablement modéré.
- Celle des solutions qui s’écarte le moins des voies jusque-là battues, a été fournie par le régulateur avec dérivation de M. Lontin; on a pu, paraît-il, en disposer jusqu’à douze brûlant convenablement sur un même circuit ; la plus importante par l’étendue des applications actuelles et sans doute jusqu’ici la plus originale est la bougie de M. Jabloch-koff. Là, plus de régulateur maintenant entre deux charbons opposés une distance invariable par des moyens mécanique plus ou moins compliqués, tout simplement deux charbons parallèles séparés par une cloison isolante. Le courant montant par l’un d’eux échauffe l’isolant, le fond, le volatilise en le rendant lumineux, et va rejoindre l’autre charbon pour continuer sa route. L’ensemble brûle ainsi, peu à peu, sous l’action électrique, en fournissant une lumière intense, et, en même temps, en offrant au courant une voie continue, suffisamment résistante pour la production lumineuse, sans réclamer de tension par trop excessive, coûteuse à produire et dangereuse pour la continuité.
- L’appareil, remarquablement ingénieux, est néanmoins encore loin d’être parfait, il faut le reconnaître. Chaque bougie exigeant pour s’allumer une tension minimum, on ne peut augmenter à volonté le nombre des foyers sur un même courant; la division n’est donc pas illimitée, sans parler d’autres inconvénients accessoires ; de plus, et c’est là le gros obstacle, la dépense est assez notable. Néanmoins, tout le monde a vu les importants résultats acquis.
- D’autres solutions ont été proposées, fondées sur de moyens sensiblement différents. Pour assurer la continuité du courant et, en même temps, multiplier le nombre des points éclairants, le moyen serait, sans doute, de réduire la résistance présentée par chacun d’eux. C’est pourquoi divers inventeurs, au lieu de donner à l’électricité à franchir de véritables espaces où elle devient de la lumière sous forme d’arc, se sont proposé simplement de présenter sur son chemin des corps résistants que le courant échauffera, rougira, et rendra enfin 1 incandescents et lumineux. Les lampes de MM. Lodygune,
- 1 Koslol, Bouleguine, etc., sont fondées sur cette idée, i Mais lorsqu’on porte à l’incandescence une baguette de j charbon, la baguette s’amincit graduellement et enfin se ! brise vers le milieu. Cette difficulté subsiste même dans le vide. M. Rejmier a récemment appelé l’attention sur une disposition ingénieuse qui consiste à développer l’incandescence entre deux corps dont l’un est plus résistant que I l’autre, de façon à porter l’usure exclusivement du côté du
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- contact relativement mauvais. Dans ses lampes, le charbon mobile marche vers le bas, l’incandescence est produite entre un contact latéral et un disque tournant qui actiounc un frein renouvelle le point de contact et fait tomber les cendres.
- Dans la lampe que M. Werdermann a expérimentée récemment à Londres, les tiges de charbon progressent de bas en haut, les cendres tombent naturellement, la buttée est fixe.
- M. Werdermann paraît attacher la plus grande importance à l’arc voltaïque qu’il s’applique à développer, tandis que M. Reynier ne compte pour sa lumière que sur l’incandescence seule, et cherche à montrer avec évidence qu’aucun arc voltaïque ne peut se manifester dans le dispositif qu’il a adopté. Il convient d’attendre, pour se prononcer sur la valeur de ces systèmes, des expériences publiques qui, sans doute, ne tarderont pas.
- Qjioi qu’il en soit, il ressort de l’examen de ces divers systèmes une remarque intéressante. De tous les procédés de division qui emploient l’arc voltaïque, celui qui a le mieux réussi, la bougie Jablochkoff, l’applique sous la forme d’une traînée lumineuse remplie de matière volatilisée incandescente ; de l’autre côté, parmi les appareils fondés sur l’incandescence, l’un des plus importants est la lampe Werdermann où l’incandescence se termine par un arc voltaïque ; on est en droit de conclure que la solution sortira sans doute d’une combinaison convenable de ces deux éléments, permettant de concilier, dans la mesure possible, ces conditions contraires : la grande tension avec l’éclat lumineux d’une part, la continuité assurée avec la division multiple de l’autre.
- Lorsque les progrès qu’on peut prévoir seront accomplis en ce sens, une nouvelle question se posera dont la solution est A peine ébauchée. Ce sera la distribution électrique, le moyen de placer dans une position quelconque d’un circuit un appareil éclairant, et de lui assurer la part d’électricité qui lui est nécessaire. Il faudra alors trouver des distributeurs du courant, des robinets à électricité dont les bobines de résistance actuelles ne sont qu’une ébauche vague. D’intéressantes tentatives ont été faites dans ce sens.
- D’autre part on a essayé, par des moyens particuliers, notamment l’emploi des condensateurs appliqués en grand par M. Jablochkoff, de régulariser le courant lui-même, de le rendre plus maniable et on y est arrivé jusqu’à un certain point. Mais, il faut le répéter, la question est à peine attaquée, le besoin d’une solution ne s’impose pas encore, sachons seulement qu’il se fera bientôt sentir.
- Telles sont, à ce qu’il semble, les principales difficultés techniques qui se présentent dans la question de l’éclairage électrique et l’indication rapide des solutions imparfaites qui ont été fournies.
- A ces difficultés il faut en ajouter une autre qui tient à l’état des esprits et à la situation de la science. Dans la phase de production hâtive et générale que nous traversons, tous ceux qui cherchent', comme ceux qui étudient ou appliquent, sont exposés, entraînés à manquer d’esprit critique. Evidemment en ce moment, il est difficile d’être de sang-froid pour tout ce qui touche à cette question : l’enthousiasme est aussi facile
- que le dénigrement est fréquent ; ajoutez la lutte des intérêts, les illusions naturelles à ceux qui trouvent. L’état de la science lui-même s’y prête. L’électricité est jeune encore, et si prodigieusement féconde qu’il n’y a pas besoin d’être très-grand clerc pour rencontrer quelque chose en fouillant même presque au hasard un fonds si riche, en sorte que fréquemment des personnes douées d’un esprit travailleur ou ingénieux mais sans connaissances générales découvrent des faits, imaginent des appareils nouveaux dont elles ne peuvent que difficilement apprécier l’utilité ou l’importance et créent ainsi pour un temps des courants d’opiuion quelquefois difficiles à ramener au vrai.
- Par malheur la science ne nous fournit pas assez de moyens pour porter la lumière dans ces régions. Les unités électriques scientifiquement bien définies, sont de création récep te et prêtent à de fréquentes confusions ; les procédés de mesure sont bien imparfaits; les méthodes photométriques de leur côté laissent à désirer. Les machines électro-magnétiques récemment nées n’ont pas encore ou ont à peine les instruments nécessaires pour préciser la force qu’elles absorbent et l’effet utile qu’elles rendent. Ce côté de la question de l’éclairage électrique qui semble accessoire n’est pas le moins important, et celui qui apportera un bon ensemble de moyens de mesure fera probablement plus avancer le problème que l’inventeur d’un nouvel appareil à lumière.
- A travers ces difficultés, malgré l’imperfection relative des solutions produites, l’éclairage électrique marche à grands pas. Il n’est même pas nécessaire de reculer beaucoup dans le passé pour s’en assurer ; qu’on se reporte seulement à deux années en arrière environ, moment où les premiers essais de la bougie Jablochkoff furent produits en public ; en ce temps la question s’agitait à peine parmi les hommes de science, il y avait dans le monde entier environ 80 foyers électriques employés industriellement ; il y en a 500 aujourd’hui, ou plutôt il y en avait 500 hier, car les renseignements les plus récents sont toujours en retard en pareil cas.
- Toutes les objections tirées de la convenance paraissent ^ présenc vaincues : la couleur de la- lumière électrique, plus blanche que celle du gaz, est acceptée et même généralement trouvée agréable et propre à mieux laisser paraître les couleurs ; son éclat excessif est convenablement amorti ; on voit avec plaisir l’absence de chaleur et de vapeurs délétères.
- Une seule grosse objection subsiste. C’est le prix, qui jus. qu’ici, lorsqu’il s’agit de lumière divisée, demeure sensiblement plus élevé que celui des sources anciennes, notamment le gaz ct’éclairagc. Bile disparaîtra, cela n’est pas douteux, soit par' le perfectionnement des appareils existants, soit par l’invention d’appareils nouveaux, soit même, dans une considérable mesure, seulement par l’extension des applications actuelles, qui, présentant à la fabrication déplus grands débouchés, diminuera tout naturellement les prix.
- Mais quand même ces prévisions ne se réaliseraient pas aussi complètement ni aussi promptement qu’011 doit l’espérer, il est permis d’affirmer néanmoins que le succès à venir de l’éclairage électrique n’en serait tout au plus que retardé, un retour sur les faits passés l’établit clairement.
- A l’époque où l’éclairage au gaz commença scs essais, il
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- rencontra la plus vive opposition ; et les nombreuses objections produites ont été mises avec beaucoup de vigueur en lumière par un savant distingué, Clément Desormes ; dans l’écrit qu’il publia vers 1819, on retrouve tous les reproches faits actuellement à l’électricité avec quelques autres qu’elle n’a jamais mérités. La lumière, dit-il, est d’une couleur désagréable, blafarde, bien éloignée de la lueur rouge et chaude des lampes à huile ; elle a un éclat éblouissant ; la distribution en sera du reste impossible, irrégulière, etc., etc., et enfin, et surtout elle est plus chère, beaucoup plus chère que la lumière à l’huile et, quels que soient les perfectionnements, elle restera plus chère, Desormes l’établit fort doctement.
- Il a eu parfaitement raison, on dépense beaucoup plus pour éclairer nos rues et nos édifices avec leurs nombreux becs de gaz qu’on ne faisait pour allumer les réverbères et les quin-quels d’autrefois, et néanmoins le gaz a triomphé absolument; ajoutez que, conséquence imprévue bien que naturelle au fond, la consommation des huiles d’éclairage a beaucoup augmenté. Pourquoi? tout simplement par ce qu’on s’éclaire mieux. Lorsqu’on compare un système nouveau à l’ancien on est porté à chercher si l’un peut le substituer à l’autre sans désavantage dans les mêmes conditions, négligeant ainsi à tort ce besoin du mieux qui est le fond et l’honneur de notre nature. Lorsque le gaz parut, il montra le moyen d’obtenir une lumière plus abondante; le besoin était né, il fallait qu’il fût satisfait et il le fut, la dépense resta chose accessoire. Aujourd’hui l’électricité a donné un éclairage supérieur, il est acquis, il ne disparaîtra pas ; les ressources nécessaites pour l’établir seront créées, s’il ne peut, contrairement à toute prévision, se prêter à une production plus économique ; mais une chose 11’est pas douteuse, c’est qu’il constitue un progrès passé dans >es goûts et qu’eu conséquence, son succès et son extension ne sont qu’une question de temps.
- Frank Geraldy.
- LES PROCÉDÉS EDISON (1)
- Nous avons pu enfin prendre connaissance du brevet français de M. Edison et, loin de revenir sur l’impression produite par la lecture du Scienlific ^American, plus que jamais, nous sommes convaincu que le système d'éclairage à l’électricité du savant physicien de Menlo-Park est très au-dessous de sa réputation, et que rien, absolument rien, dans le nouveau brevet, ne motivait la panique qu'il a suscitée parmi les porteurs d’actions de gaz, en Europe comme en Amérique. C’est réellement une immense et regrettable mystification.
- Hâtons-nous de dire qu'au point de vue théo rique, les appareils imaginés par M. Edison sont loin d’être absurdes ; le brevet renferme des détails ingénieux et certaines dispositions assez originales; mais au point de vue pratique, le seul qui puisse intéresser les actionnaires du gaz, tout est médiocre, enfantin ou irréalisable. Nous n'aurions même pas
- parlé de ce brevet si son titulaire n’avait eu le mérite extraordinaire d’inventer le phonographe. C’est surtout les erreurs des grands inventeurs qu’il faut combattre parce que ce sont les plus dangereuses.
- Le brevet Edison contient près de 50 figures; nous ne ' publierons que celles qui renferment les germes même de l’invention et nous laisserons de côté les nombreuses variantes qui ne présentent réellement aucun intérêt.
- Comme tout système complet d’éclairage à l’électricité, celui-ci comprend un générateur d’électricité et une lampe régulatrice.
- Le générateur est basé sur les deux observations suivantes. C’est l’inventeur qui parle.
- « On sait depuis longtemps que si deux électro-aimants ou un électro-aimant et un aimant permanent sont séparés après avoir été en contact, ou mis en mouvement l’un près de l’autre, il naîtra dans le fil des électro-aimants des courants électriques. O11 sait également depuis longtemps que les corps vibrants comme les diapasons ou les anches musicales peuvent être maintenus en vibration par une faible force. Je me sers de ces deux principes et je les combine de façon à obtenir un puissant courant électrique avec une faible dépense de force mécanique. »
- Avant d’aller plus loin il est bon de s’arrêter un peu sur ces prémisses. Il est vrai qu’en approchant et en éloignant alternativement un électro-aimant d’un aimant permanent ou d’un deuxième électro-aimant en action, on fait naître des courants d’induction dans les spires du premier électro ; mais il est également vrai que ce mode de génération des courants se présente ici dans des conditions très-défavorables, au double point de vue de la masse des pièces en mouvement et de la force motrice nécessaire à la marche de l’appareil. Tous les électriciens savent cela depuis bien longtemps.
- D’autre part, s’il est connu qu’un diapason demande peu de force pour être maintenu en vibration, personne n’ignore qu’il faut encore moins de force pour annuler instantanément les vibrations. Par conséquent il n’est pas utile d’expérimenter une machine construite sur les principes précédents pour affirmer qu’elle donnera des résultats très-inférieurs aux appareils dont on se sert actuellement.
- M. Edison émet donc la singulière prétention de créer une bonne machine en associant ensemble deux organes qui sont défectueux au su de tout le monde. C’est là une erreur capitale qui ne naîtra jamais dans le cerveau d’un homme réellement pratique.
- Ceci dit, examinons rapidement l’ensemble du générateur décrit dans lè brevet.
- Le diapason A A est fixé rigidement à une base B. Ce diapason est fait de préférence à deux branches, mais il peut également être construit à une seule branche sur le principe d’une anche musicale. La base vibrante a environ deux mètres de longueur avec une section en proportion.Les vibrations sont données au moyen de deux petites machines motrices C C, à eau,à air, à gaz ou à va-peur. Les électro-iamants E E sont fixés, de chaque côté, sur un bâti stable et les électroaimants D D se meuvent avec les branches du diapason.
- Lorsque l’appareil est en mouvement, il naît des courants
- (1) Revue industrielle.
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- alternatifs dans les fils des électro-aimants D D D D. On peut employer ces courants pour la lumière électrique, mais si l’on désire les convertir en courants continus, on emploie un commutateur manœuvré par les vibrations mêmes du diapason. Une partie des courants est envoyée dans les électro-aimants E E E E pour les exciter et le reste sert à n’importe quelle opération électrique.
- Les leviers G G qui participent aux vibrations, viennent alternativement se mettre en contact avec des touches disposées ad hoc et remplissent le rôle de commutateur. Les flèches indiquent clairement la direction des courants, avant et après leur commutation.
- La lampe à incandescence qui complète le brevet est, sinon originale, du moins plus rapprochée d’une solution pratique, car elle pourra, croyons-nous, lorsqu’elle aura été perfectionnée, être employée dans les laboratoires et dans des applications spéciales.
- En voici la description sommaire extraite du brevet :
- Le platine et les autres corps qui peuvent être fondus seulement à une très-haute température ont été employés dans les lampes électriques, mais l’énergie du courant les a rapidement mis hors de service.
- Cette partie de l’invention est relative à la régularisation du courant électrique, de façon à empêcher la fusion tout en maintenant les corps à la température qui les rend lumineux. La régularisation est obtenue automatiquement par la chaleur des conducteurs.
- Le corps lumineux a (fig. 2) est disposé en spirale. Il est attaché aux supports C C, dont l’un communique électriquement avec les leviers S O et l’arbre avec l’équerre I et la vis Z.
- La spirale a est placée à l’intérieur d’un cylindre en verre h (fig. 3); ledit cylindre a un couvercle d et s’appuie
- sur une embase y et un socle e. Le tout est supporté par un pied g surmonté d’une colonne /. Il est préférable d’avoir la lumière dans un globe, et, pour retenir la chaleur et diminuer les radiations, M. Edison conseille soit des verres colorés, soit deux verres concentriques contenant, dans l’espace annulaire compris entre le verre extérieur et le verre intérieur, certains liquides comme le sulfate de quinine. On peut fonctionner dans l’atmosphère ou en faisant le vide dans le cylindre h.
- Le courant électrique passe par le fil P (fig. 3), la borne h, le fil />, le levier S isolé de la masse e, la tige X X', puis par le fil m, le support C', la spirale ce, le support C, la masse e, le fil m, la borne k et le fil N. Les fils P et N sont reliés aux pôles du générateur d’électricité.
- La double spirale a étant la partie la plus résistante du circuit, c’est dans cette partie que se développe naturellement la lumière. La tige XX' se dilate plus ou moins suivant l’intensité du courant. Lorsque la chaleur s’accroît d’une façon dangereuse, la dilatation de la tige X X' fait mouvoir le levier S, lequel ferme le circuit en I, mettant ainsi en court circuit une partie du courant et réduisant par suite la température de la spirale.
- Le courant n’a pas besoin de traverser la tige X X', car l’expansion de cette tige peut être produite par le rayonnement de la spirale a ; cependant il est préférable, au point de vue de la sensibilité de l’appareil régulateur, de se servir de la chaleur directe du courant et de celle du rayonnement. Dans tous les cas, l’action du court circuit a pour effet d’affaiblir momentanément le courant qui traverse la spirale lumineuse; le contact I s’ouvrant ou se fermant alternativement de façon à conserver l’uniformité de l’éclat lumineux.
- M. Edison signale le platine, l’iridium et l’osmium comme
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- les substances les plus convenables pour former la spirale lumineuse.
- Le brevet renferme des dispositions assez curieuses : i° pour empêcher la rupture du circuit général si la spirale d’une des lampes fond ; 2° pour introduire dans le circuit
- une résistance égale à celle de la lampe qui s’éteint; 30pour l’emploi d’un liquide comme régulateur; 40 pour l’emploi d’nn diaphragme comme régulateur; 50 pour la mise en
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- série d’un grand nombre de lumières ; 6° pour faire varier la résistancè proportionnellement à l’intensité du courant, etc.
- Voici quelques croquis que nous avons relevés au ministère.
- La figure 4 représente un des moyens proposés pour l’in-
- troduction d’une résistance'en cas d’extinction d’une lampe. On place un commutateur entre les bornes 2 et 3, et l’on fait passer le courant tantôt dans la lampe en suivant la direction P, t, X, l, C, a, C, t et N, tantôt dans la résistance R. L’inventeur n’indique pas le mode de fonctionnement du commutateur; c’est cependant le point essentiel, car
- si le changement de direction ne se fait pas automatiquement, la disposition complète est sans aucune valeur.
- La figure 5 montre une lampe toute différente de la première. La spirale a est renfermée dans une cloche M pleine d’un gaz qui se dilate par la chaleur, et refoule le liquide inférieur jusqu’à faire toucher le flotteur i au levier m. Ce
- contact établit un court circuit et modère la température de la spirale.
- Dans la figure 6, le liquide est supprimé et la dilatation du fluide M se transmet par les canaux c c au diaphragme D qui, arrivé en i, créera également un court circuit.
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- La figure 7 représente une lampe dans laquelle la spirale est remplacée par une feuille métallique enroulée en cylindre, et le contact unique par une série progressive de contacts qui suppriment successivement les résistances d d... d dans le circuit dérivé. On obtient par ce moyen une grande régularité dans la température du cylindre lumineux.
- Mentionnons encore un passage du brevet.
- « Dans l’éclairage électrique, il est souvent utile d’em-
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- ployer un courant secondaire en outre du courant principal. Les spirales lumineuses peuvent être placées dans un circuit secondaire, contenant des éléments de pile au moyen d’un levier actionné par un électro-aimant. Quand le levier forme contact, le courant de la ligne principale passe dans l’électro-aimant et dans les piles ; mais, lorsque le contact cesse, un circuit local s’établit entre la spirale et la batterie secondaire. La décharge de cette batterie donne la lumière, et cela si ra-
- pidement qu’il n’y a aucune 'interruption appréciable. Au lieu de rhéostat dans le circuit, on peut employer un bouton de charbon. Dans ce cas, le levier à ressort portant sur le bouton de charbon affaiblit la résistance par l’augmentation de pression, lorsque la tringle extérieure se dilate ; et réciproquement la résistance est augmentée, lorsque la pression diminue. »
- M. Edison termine la description de son brevet par les revendications suivantes :
- i° Combinaison avec une lumière électrique d’un régula-latcur thermal du circuit, pour diminuer l’action électrique dans la lumière, quand l’intensité maxirna a été atteinte ;
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- 2° Combinaison avec la lumière électrique d’un levier fermant le circuit et actionné par la chaleur émise par le courant électrique ou par la lumière, et d’un fil d’évitement ou circuit restreint pour dévier de la lumière tout ou partie du courant ;
- 30 Combinaison avec la lumière électrique d’un organe fermant le circuit, actionné par la chaleur et servant à interposer une résistance plus ou moins grande dans le circuit ;
- 4° Combinaison avec la lumière électrique d’un diaphragme actionné par la dilatation d’un gaz ou d’un fluide, propor-
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- tionnellement à la température de la lumière, pour régler le courant ;
- 5° Combinaison avec un organe vibrant, diapason ou autre, d’un mécanisme pour maintenir les vibrations et d’une série d’électro-aimants, d’où il résulte qu’un courant secondaire est produit de manière à convertir un mouvement mécanique en électricité;
- 6° Combinaison avec des lumières électriques de moyens pour régler le courant proportionnellement à la chaleur émise par les lumières, de façon à empêcher toute avarie dans les appareils.
- En résumé, toutes ces combinaisons ne sont ni bonnes ni nouvelles, et, nous n’hésitons pas, malgré les remarquables découvertes que M. Edison a faites dans d’autres branches scientifiques, à critiquer d’une manière absolue sa machine à vibrations et ses lampes à régulateurs thermiques. Cependant nous croyons que les expériences qui se poursuivent au laboratoire de Menlo-Park n’ont pas dit leur dernier, mot et qu’elles pourront donner naissance à des conceptions plus pratiques. Il serait injuste de condamner d’ores et déjà tous les travaux de M. Edison sur l’éclairage à l’électricité, sous le prétexte que les premiers essais ont été basés sur des réminiscences impraticables dans le cas actuel.
- On trouve de tout, en effet, dans le nouveau brevet : la réciproque du diapason électro-magnétique de Helmholtz ; le régulateur du Moncel des courants par une tige de dilatation passant dans l’intérieur de la spirale incandescente ; la spirale de platine de M. de Changy; l’armature plongeante de M. Froment; le rhéostat de Wheatstone, etc.
- Décidément, les actionnaires du gaz peuvent dormir tranquilles, l’invention qui doit détruire la valeur de leurs titres n’est pas encore conçue.
- (Revue industrielle.)
- Nous trouvons dans le New-York Herald du 27 mars 1879, les renseignements suivants sur la lumière électrique d'Edison, renseignements que nous donnons d’ailleurs sous toutes réserves :
- La première démonstration pratique de la lumière électrique d’Edison, en tant que système, vient d’avoir lieu. Pendant les deux dernières nuits le laboratoire et l’atelier des machines ont été éclairés avec la nouvelle lumière, et le résultat a été éminemment satisfaisant. Dans la partie chimique du laboratoire deux des lumières incandescentes ont remplacé les beaux jets de gaz qui y étaient ordinairement employés ; et dans l’atelier des machines, bâtiment de 125 pieds de long sur 25 de large, douze des nouvelles lumières ont fait le travail des dix-huit brûleurs à gaz jusque-là employés. La lumière fournie était claire, blanche et fixe, agréable à l’œil, et de telle nature que les couleurs pouvaient être facilement distinguées. Il n’y avait pas l’éclat si désagréable que l’on remarque dansja lumière au charbon.
- Les lampes électriques étaient réglées de telle sorte que chacune d’elles donnait une lumière de dix-huit à vingt bougies d’intensité ; mais la pureté de la lumière faisait paraître cette intensité encore plus élevée. Le générateur employé
- était la machine Gramme ordinaire, que l’on dit consommer deux chevaux et demi de puissance, mais qui, en réalité, en consomme trois. L’expérience a eu lieu en présence des principaux directeurs de la compagnie qui contrôle les patentes, ainsi que de quelques amis scientifiques de l’inventeur. Tous ont été enchantés du résultat.
- Les progrès faits par Edison pendant les deux derniers mois sont très-remarquables. La lumière, au lieu d’être dans l’inaction, comme on le croyait généralement, s’est en réalité beaucoup développée. Le plus important des perfectionnements est celui qui se rattache à la bobine de platine et d’iridium. A l’aide d’une découverte, que les experts qui ont pu en juger déclarent avoir une grande importance scientifique, Edison a réussi à créer pratiquement un nouvel alliage, possédant des propriétés inconnues jusqu’ici. Son point de fusion est beaucoup plus élevé que celui de tout autre métal connu. Cette découverte a été d’un grand prix en ce qui touche à la lumière électrique. Jusqu’ici le meilleur résultat qu’avait pu obtenir l’inventeur par force de cheval était quatre lumières ; mais, par l’emploi de ce nouvel alliage, il obtient maintenant facilement six lumières par puissance de cheval, et peut même, dans certaines conditions, arriver jusqu’à onze.
- Une des principales difficultés qu’avait rencontrées Edison était l’absence d’un générateur convenable pour sa méthode particulière. Dans le cours de ses expériences avec la lumière il s’est servi de plusieurs générateurs, et en a construit deux ou trois de son invention, mais aucun de ce s générateurs n’a répondu à son attente. Celui qui a donné les meilleurs résultats jusqu’ici est la machine Gramme; mais cette machine elle-même ne développe pas l’électricité avec une économie suffisante pour satisfaire Edison, bien qu’avec cette machine il ait obtenu, comme il a été dit plus haut, une intensité de six lumières par force de cheval. Il est persuadé qu’avant peu il parviendra à construire une générateur donnant de bien meilleurs résultats. Mais même avec la machine Gramme, toute imparfaite qu’elle soit sous bien des rapports pour l’éclairage incandescent, il fabrique la lumière au prix d’à peine un peu plus d’un sou par heure pour six lumières électriques.
- Les ouvriers construisent actuellement un nouveau générateur, qui semble devoir donner de bien meilleurs résultats, au ppint de vue de l’économie. '
- Edison a i naginé, depuis qu’il a commencé ses recherches sur l’électricité, plus d’une vingtaine de lampes de divers types, mais il les a graduellement mises de côté les unes après les autres comme ne répondant pas à ses conceptions. Deux types restent maintenant en présence. Dans les deux il y a une petite chambre en verre à travers laquelle passe la petite bobine que l’électricité rend incandescente. Une de ces lampes ressemble à la lampe ordinaire de l’étudiant. L’autre est de forme globulaire et n’est guère plus belle. La construction essentielle de chacune de ces lampes est pratiquement la même, sauf quelques points de détail. Le régulateur, au moyen duquel l’électricité est détournée ou amenée, a été perfectionné.
- Les récents perfectionnements réalisés par l’inventeur ojit
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- entraîné des changements notables relativement au prix de revient de la lumière électrique, comparé A celui du gaz. Des essais avec les machines fournies par différents constructeurs et sous leur garantie ont démontré que le gaz doit êtte fabriqué et emmagasiné dans le gazomètre A quinze cents et demi par chaque mille pieds pour pouvoir lutter avec son système. Dans un des brûleurs électriques d’Edison, égal A seize bougies, il se consomme 2,560 livres pied par minute, tandis qu’un jet de gaz de puissance égale consomme 48,000 livres pied, ou dix-huit.fois plus d’énergie pour produire le même effet que produit la lumière électrique. En d’autres termes, si l’on suppose que le gaz est fourni au taux de 2 dollars 25 par mille pieds, un débit de lumière électrique égal peut être fourni A 1 dollar, laissant A ce prix un beau profit A la compagnie d’électricité.
- Parmi les expériences faites fréquemment dans ces derniers temps, dans le laboratoire Edison, il en est une qui montre la différence essentielle qui existe entre la lumière produite par le procédé au charbon, et celle qui est produite - par 1 incandescence. Au centre du laboratoire est suspendu au plafond, A l’aide de fils métalliques, un appareil A charbon, qui émet une lumière d’une force de 4,000 bougies. La nuit dernière les douze lumières incandescentes ont été souvent comparées avec cet appareil de manière A montrer les quantités relatives de lumière. La lumière au charbon ne paraissait pas donner plus de trois ou quatre fois autant de lumière que celle que donnent les lumières incandescentes. Ce qu’elle donnait, cependant, n’était pas tout A fait aussi efficace, au point de vue pratique, que les douze lumières incandescentes .
- Au moyen de ces dernières, les ouvriers pouvaient accomplir leur travail avec autant de facilité qu’en plein jour. Les savants et experts qui assistaient aux essais se sont prononcés unanimement en faveur de l’incandescence.
- Il ne manque plus que deux choses, dit Edison, pour que la lumière puisse être présentée au public. La première est la lampe, et la seconde un meilleur générateur que celui qui est maintenant employé. Ces deux conditions lui paraissent faciles A remplir. Il ne doute pas que l’électricité ne soit fournie A moitié moins cher que le gaz, mais il 11e veut livrer son système que lorsqu’il sera complet, malgré les retards qui pourront en être la conséquence. Dans quelques semaines Edison éclairera A l’électricité sa villa de Menlo-Park. '
- REVUE DES SYSTÈMES
- EXPÉRIMENTÉS PUBLIQUEMENT A PARIS
- SYSTÈME JABLOCHKOFF
- La bougie Jablochkoff a provoqué, A Paris d’abord, un peu partout ensuite, un véritable mouvement en faveur de l’éclairage électrique. On lui doit incontestablement d’avoir fait passer la lumière électrique dans les applications courantes.
- Il est juste de lui réserver dans l’histoire des commencements du nouvel éclairage la place très-méritée A laquelle elle a droit incontestablement. Depuis 1877 la place de l’Opéra, puis de grands magasins, l’avenue de l’Opéra, la place du Corps législatif, la place de l’Étoile, les cafés, les concerts, l’Hippodrome ont été splendidement illuminés avec la bougie Jablochkoff. Dans lés annales de l’électricité c’est un fait sans précédents. Londres a suivi l’exemple de Paris. Le système Jablochkoff a eu la vogue pendant des mois. Et en effet, de piime aboid, quoi de si simple et de si commode ? Plus de régulateurs, appareils d’horlogerie ou de précision, une sorte de bougie A mettre sur un support et la lumière jaillit avec éclat. Le progrès semblait évident au public et on a applaudi aux essais entrepris A Paris. La grande ville aura encore eu , grâce au système Jablochkoff, l’honneur de mettre la première en relief l’éclairage des places et des avenues A la lumière électrique.
- lout le monde n’a pas saisi du premier coup le mécanisme du système Jablochkoff. On a été jusqu’A dire que des machines a vapeur faisaient tourner de gigantesques machines électriques A frottement et que c’est l’électricité ainsi produite qui éclatait en étincelles entre les charbons de la bougie. Il nous paraît bon de définir en quelques lignes le système dans son ensemble ; nous insisterons plus tard sur les détails.
- Le fonctionnement du système Jablochkoff comporte : i° une machine A vapeur destinée A fairetournerdes machines électro-magnétiques ; 20 les machines électro-magnétiques ; 30 les fils conducteurs de l’électricité; 40 le foyer, c’est-A-dire la bougie.
- A Paris, notamment avenue de l’Opéra, on emploie une machine A vapeur de 20 chevaux pour illuminer 16 bougies. La force motrice actionne une machine Gramme dont les courants excitent une seconde machine Gramme engendrant des courants alternatifs au taux de 4,810 courants inverses-par minute. On emploie des courants alternatifs pour régulariser la combustion des deux charbons qui composent la bougie. Ces courants passent des générateurs dans les bougies par l’intermédiaire de conducteurs circulant sous le sol dans des tuyaux en poterie. Les conducteurs consistent en 7 fils de laiton noyés dans une composition de gutta-percha recouverte ensuite par du caoutchouc et par un tube imperméable. Quant aux bougies, elles ont déjà été décrites en principe : ce sont deux petites lames de charbon préparé selon la méthode Carré juxtaposées A une languette intermédiaire faite de plâtre et de sulfate de baryte. On a reconnu récemment que la languette isolatrice n’avait pas de raison d’être ; on peut la supprimer avec avantage. Les courants arrivent A chaque charbon et l’arc éclate entre les extrémités supérieurs La bougie se consume de haut en bas.
- Pour éclairer l’avenue de l’Opéra 011 a besoin de quatre groupes de moteurs et de machines électro-magnétiques. Chaque bec nécessite 1 cheval vapeur, 25 de force motrice.- On le voit, toute l’originalité du système réside en somme dans la suppression des régulateurs et dans l’usage exclusif de charbons dont l’écartement uniforme est réglé de lui-même, sans appareil, par la position même qu’on leur a donnée. Tout le
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- reste, machine génératrice d’électricité, conducteurs, est commun avec tous les systèmes.
- La suppression de tout organe mécanique automoteur pour maintenir constante la distance uniforme entre les baguettes de charbon a fait la fortune du système Jablochkoff. La vogue l’a adopté.
- Après cette description sommaire, il nous reste à examiner le point essentiel. Le système réalise-t-il un avantage au point de vue économique ? On a commencé par annoncer des économies considérables sur l’éclairage au gaz ; on avait été jusqu’à citer des chiffres éloquents. Il faut en rabattre de cette première opinion émise dans un moment d’enthousiasme. Le nouveau système est loin de fournir une lumière économique, au moins en ce qui concerne l’éclairage des rues et des places d’après les chiffres qui ont été récemment admis, et que nous allons faire connaître.
- Le conseil municipal de Paris a eu naturellement à s’occuper de l’éclairage électrique de la ville. Il a adopté récemment les conclusions très-libérales et très-sages du rapporteur de sa troisième commission, M. L. Cernesson. Le conseil municipal a décidé avec raison que des expériences comparatives étaient devenues nécessaires. C’est pourquoi il a autorisé l’éclairage électrique, pendant une période d’un an, avenue de l’Opéra, place de l’Opéra, place du Théâtre-Français et dans un pavillon des Halles. De même, et concurremment, la Compagnie parisienne du gaz est autorisée à mettre à l’essai des becs de fort calibre le long de la rue du 4-Septem-bre, place du Château-d’Eau et dans un pavillon des Halles. On pourra ainsi se rendre un compte exact des avantages et des inconvénients respectifs des deux modes d’éclairage.
- Le rapport de M. Cernesson renferme des données importantes. Nous en étions jusqu’ici aux conjectures sur le prix de revient de la lumière Jablochkoff. Les chiffres que nous allons indiquer ont été établis d’un commun accord par les ingénieurs de la Ville, les ingénieurs de la Compagnie du gaz et les agents de la Compagnie d’éclairage par l’électricité ; ils ne sont donc pas contestables (1).
- On a adopté en France, pour unité de pouvoir éclairant, la lumière produite par une lampe Carcel brûlant 42 grammes d’huile épurée à l’heure. Un bec de gaz de la Ville, brûlant
- 140 litres à l’heure, donne une lumière équivalente à celle d’une lampe Carcel augmentée de 10 centièmes. Une bougie électrique brûlant à feu nu équivalu en général à 30 becs Carcel. Mais comme il faut tamiser la lumière avec un globe opalin, le pouvoir éclairant se trouve par cela même très-réduit. Il est ramené à 18 ou 20 Carcel pour la lumière mesurée suivant l’horizontale passant par le foyer et à 12 Car-
- (1) Ces documents ont été empruntés par M. Cernesson aux rapports de MM- Lévy, ingénieur ordinaire de la ir0 section municipale, AHard et de Fontange, ingénieurs eti chef; T. Leblanc, vérificateur du gaz.
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- cel io pour l’éclairage mesuré suivant les rayons obliques lumineux tombant sur le sol (i).
- Un bec électrique n’en équivaut pas moins à 11 becs de gaz, dits « becs de ville ».
- Le prix de revient par heure a été établi comme il suit, par M. l’ingénieur Lévy, pour les 62 foyers de l’avenue de l’Opéra.
- Force motrice............................ 3 fr. 20 c.
- Charbon pour alimenter la machine
- motrice............................... 6 64
- Huile pour graissage.................... 1 23
- Journées des surveillants................ 3 20
- 62 bougies à 50 c...................... 31 »
- Total,................ 42 fr. 27 c.
- Soit, par conséquent, par bec et par heure, o fr. 73 dans l’état présent.
- D’un côté, à lumière égale, la dépense est de o fr. 73 et, de l’autre, de o fr. 23. La distance est encore grande, comme on le voit, entre le prix de revient des deux modes d’éclairage (2).
- 11 est vrai qu’il est permis d’espérer que l’on diminuera les dépenses afférentes à la force motrice, si l’on découvre des machines génératrices d’électricité plus puissantes. On parle de réduire la force motrice par bec dans les proportions du simple au double. D’autre part, les charbons sont vendus par le fabricant o fr. 50, prix très-rémunérateur. Admettons une réduction de moitié sur les charbons, de moitié sur la force motrice; dans ce cas encore, la dépense serait, pour les 62 foyers de l’avenue de l’Opéra, d’environ 25 francs, soit de o fr. 40 par bec, sans tenir compte de l’intérêt et de l’amortissement et d’environ o fr. 50 dans cette dernière hypothèse.
- Le défaut du système réside surtout en ce moment dans l’extinction de la plus grande quantité de lumière produite par le globe opalin. Le globe interposé fait descendre, nous l’avons vu, l’intensité lumineuse de 30 à 20. De plus, les bougies sont placées à 4 mètres de hauteur, aussi perd-on beaucoup de lumière. Il n’existe pas de réflecteur. L’intensité lumineuse sur le sol est réduite à 11 ou 12 becs Carcel. Il y a là un vice d’application qui est assez difficile à tourner, lorsqu’on on emploie des foyers isolés à grande intensité lumineuse. Cependant on peut espérer diminuer la perte de lumière, en utilisant les nouveaux globes à double enveloppe de M. Clémandot. L’espace vide est empli d’une ouate de verre trèsJîne et très floconneuse. La lumière se tamise à
- (1) ,On sait que les becs électriques sont placés à environ 4 mètres au-dessus du iol.
- (2) Le conseil municipal a décidé que, dans les essais oui vont avoir lieu,on payerait à la Compagnie d’électricité le bec électrique eu égard à ia quantité de lumière fournie comparée à celle du gaz ; soit pour chaque bougie équivalente à 11 becs, et pour tenir compte de différentes circonstances difficiles à apprécier, o fr. 3o. Le nombre des bougies avenue de l’Opéra, place de l’Opéra, Bastille et Halles, sera de 83. La dépense par heure sera de 24 fr. 90. De la fin du jour à minuit, pendant l’année, on compte 2,073 heures d’éclairage pour les localités désignées, sauf les Halles ; soit 47,886 fr. 3o. Pour les Halles, l’éclairage aura lieu toute la nuit, soit 4.000 heures. Dépense, 7,200 francs. Total, 55,086 fr. 3o. Le gaz ne coûte en ce moment que 21,041 francs.L’excédant de dépense sera donc de 3.4,044 francs. D’autre part, le conseil n’a pas jugé qu’il y eût lieu de payer l’excédant du gaz qui serait brûlé pendant les essais au prix de o fr. 15, prix fixé par le traité avec la Compagnie du gaz. Comme il ne s’agit que d’expériences comparatives, la Compagnie du gaz a consenti à ne faire payer à la Ville aucun excédant de prix.
- travers le nuage léger et se diffuse avec une perte moins grande que dans les globes opalisés au fluorure de calcium.
- On voit, en définitive, que la bougie Jablochkofï ne donne pas encore tout ce qu’elle avait promis. Elle est très commode à employer dans beaucoup de circonstances. Sa simplicité même la recommande pour les illuminations, pour les fêtes, pour un éclairage de luxe et dans certaines autres applications spéciales. Malheureusement, nous le répétons, le système est coûteux, et on ne résout ainsi qu’imparfaitement le problème de la divisibilité de la lumière.
- SYSTÈME LONTIN
- La Compagnie du chemin de fer de Paris-Lyon-Méditerranée continue les essais préliminaires du système Lontin pour l’éclairage de la gare de Paris.
- O11 se rappelle les essais faits il y a quelques années et qui avaient semblé montrer la possibilité de diviser la lumière dans de certaines limites et de placer un certain nombre de lampes dans le même circuit.
- Il s’était fait un certain bruit autour de ces tentatives ; puis, à la suite d’expériences, ou mal faites ou mal comprises, la faveur publique s’était tournée d’un autre côté. Aujourd’hui une grande administration revient au système Lontin ; il convient donc de mettre sous les yeux de nos lecteurs, en attendant le résultat d’expériences définitives, les caractéristiques du système. Il ne faut pas oublier que M. Lontin a réuni un générateur d’électricité nouveau et une lampe qui n’est qu’une modification du régulateur Serrai, mais une modification de telle nature qu’elle a permis de faire fonctionner plusieurs foyers de lumière sur un seul circuit.
- Le générateur d’électricité sera décrit ultérieurement dans ce journal avec tous les détails nécessaires. Il nous suffira de dire que ce générateur se divise en deux machines. La première est une machine dynamo-électrique qui, par la rotation, produit un courant continu et direct. Ce courant sert à amorcer une machine à lumière qui se compose d’un tambour inducteur tournant dans un anneau de fer qui porte les pelotons de fil à induire. Ces pelotons sont indépendants les uns des autres et donnent naissance chacun à des courants égaux et successivement alternés. Il est dès lors possible de coupler ces bobines à induire, suivant que l’on veut obtenir des effets de tension ou de quantité.
- Le premier but que M. Lontin s’était proposé était, en adoptant cette disposition, de réunir un certain nombre de bobines en tension, et de diviser la couronne induite en autant de secteurs qu’il y avait de circuits et de lampes à allumer.
- Mais il s’est trouvé que le problème de la divisibilité a été plus simplement résolu par une modification faite par M. Lontin aux régulateurs habituellement employés. On sait que, dans le régulateur Serrai, un électro-aimant, actionné par le courant, est chargé d’éloigner les charbons et de les maintenir à une certaine distance fixe.
- M. Lontin, au lieu de placer son électro-aimant dans le circuit même, le construit en fil très-fin et très-résistant, et le met
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- en dérivation. Il en résulte qu’au moment où on établit le courant, l’électro-aimant devient actif, son armature déclanche le mécanisme, les charbons se rapprochent et viennent au contact. Le courant passe et la lampe s’allume; mais alors le solénoïde est inactif, à cause de sa grande résistance, et l’armature de l’électro-aimant, sollicitée par un ressort antagoniste, arrête le mouvement et ne pourra se déplacer que lorsque, par suite de l’usure des charbons, la résistance de l’arc voltaïque deviendra assez grande pour que le courant, en vertu des lois sur les courants dérivés, passe en partie par le solénoïde et l’active assez pour attirer l’armature et déclancher de nouveau le mouvement.
- Il s’établit ainsi, entre la résistance de l’arc voltaïque et la résistance de l’électro-aimant, une espèce d’équilibre constamment rompu et constamment rétabli, qui maintient les charbons au même point et à un écartement invariable.
- En faisant des expériences avec cette lampe, on a remarqué que l’on pouvait, dans certaines conditions, placer sur le même circuit un certain nombre de régulateurs fonctionnant ensemble. On serait arrivé ainsi à en mettre jusqu’à 12, dans les expériences comparatives faites pendant l’Exposition au pavillon du Ministère des travaux publics. Le générateur d’éléctricité était une machine de l’Alliance à courants alternatifs. Dans ces conditions, les 12 lampes donnaient une lumière totale de 228 becs. Eu 11e plaçant que 6 régulateurs, on arrivait à une lumière totale de 1,414 becs. On a pu ainsi éteindre successivement une ou plusieurs lampes du circuit sans que les autres" aient cessé de fonctionner avec le même réglage. Ces résultats paraissent assez importants pour attirer l’attention ; mais nous croyons qu’il convient d’attendre les résultats définitifs donnés par l’installation de la gare de Lyon pour émettre une opinion certaine sur la valeur du système Lontin.
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- SYSTÈME REYNIER
- La lampe de M. Reynier emploie deux électrodes de charbon de différentes dimensions, l’électrode inférieure a la forme d’un disque pouvant tourner autour d’un axe horizontal ; l’électrode supérieure est un crayon mince de charbon qui vient s’appuyer sur la circonférence du disque en un point placé un peu en dehors de la verticale de son centre. Un frein convenable tend à empêcher que les charbons se séparent et maintient, autant que possible, un contact continuel. La lumière est donc obtenue sans arc voltaïque, par la seule incandescence. C’est, du moins, l’intention de l’inventeur. Lorsque l’électrode supérieure s’use, elle descend en faisant tourner le disque inférieur, et ce mouvement débarrasse l’appareil des cendres qui pourraient s’accumuler. On a pu voir cette lampe fonctionner dans les ateliers de MM. Mignon et Rouart et ceux de M. Breguet.
- SYSTÈME WERDERMANN
- Un nouveau système, dont on parle beaucoup à Londres, la lampe Werdermann, a déjà été expérimenté au palais du
- Lord Maire dans la rue Victoria, et à Euston Road. Des essais doivent avoir lieu prochainement à Paris et permettront de juger par comparaison les résultats obtenus par ce nouveau mode d’éclairage électrique. Nous croyons donc devoir exposer rapidement le principe de ce système.
- La lampe Werdermann repose sur cette remarque que, si l’on fait varier dans une lampe électrique le rapport des sections des électrodes de charbons, il devient nécessaire, pour maintenir l’arc voltaïque, de diminuer la distance qui sépare les deux électrodes, et que si l’électrode négative a une section soixante-quatre fois plus grande que l’électrode positive, ces deux électrodes peuvent être amenées au contact, l’arc vol-
- taïque devient très-petit sans pour cela disparaître. L’électrode négative ne s’échauffe pas sensiblement, le charbon positif rougit sur une longueur plus ou moins grande.
- La lampe Werdermann est donc très-simple et se compose d’un charbon vertical guidé et sollicité à monter par un système de contre-poids. Il vient buter contre une plaque de charbon qui forme l’électrode négative.
- L’arc voltaïque devenant très-petit, sa résistance est très-faible; 011 peut donc produire la.lumière avec un courant de faible tension. Dans ces conditions, le problème devenant une question de quantité de courant aurait fait un pas vers la divisibilité.
- Si, dans un circuit alimenté par un courant direct et continu,
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- on place en dérivation un nombre quelconque de lampes de manière que chaque dérivation, lampe et circuit compris, ait la même résistance, le courant se divisera également entre toutes les dérivations et éclairera toutes les lampes.
- Cet éclairage n’ayant pas encore été expérimenté publiquement à Paris, nous n’en parlons que sous réserves et d’après, les renseignements émanés de l’inventeur lui-même.
- SYSTÈME J AMIN.
- « Je. place verticalement deux charbons communiquant avec les pôles d’une pile ou d’une machine de Gramme, et j’allume l’arc au moyen d’un petit charbon introduit entre les deux premiers et enlevé ensuite ; puis je place en arrière le pôle austral d’un aimant ou le pôle boréal en avant, ou tous les deux à la fois. On sait, d’après la loi de Biot et Savart, que l’élément de courant doit se déplacer vers sa droite en regardant le pôle austral, et l’expérience montre que l’arc se transporte aussitôt jusqu’à la base des charbons; il remonte, au contraire, jusqu’au sommet si l’on retourne l’aimant. Il se fixe alors à ce sommet, mais il change de forme; il s’étale en une lame avec un ronflement sonore assez intense. Si l’aimant est fort, l’arc est comme soufflé de bas en haut et finit par disparaître après avoir pris la forme d’une flamme allongée.
- « La même chose arrive si l’on entoure les deux charbons d’un rectangle traversé par le même courant. Chacune des parties de ce rectangle concourt pour faire monter l’arc si -le sens des courants est le même dans les charbons et dans le rectangle, et pour le faire descendre si ce sens est contraire. L’action se multiplie par le nombre de tours que l’on fait faire au fil intérieur. Quatre tours suffisent pour fixer l’arc à la pointe et il y demeure, quelle que soit la position que l’on donne à l’appareil, lors même que les jointes sont dirigées vers le bas.
- « Il est clair que cette expérience permet de maintenir l’arc au sommet et de supprimer toute matière isolante entre les charbons. Quand on opère avec un courant continu de sens constant, le charbon positif est plus brillant, s’use plus vite et diminue de longueur; il maintient à son extrémité l’arc qui descend avec elle. Le charbon négatif 11e brûle qu’à l’intérieur; il diminue d’épaisseur, mais garde toute sa longueur et peut servir une autre fois. Quand ou emploie les machines à courants alternatifs, dont le sens change à la fois dans les charbons et dans le rectangle, l’action garde le même signe; malgré les inversions l’arc est toujours maintenu, et, les charbons éprouvant une usure égale, leurs pointes restent fixe toujours au même niveau, comme dans la bougie de M. JablochkofF.
- « Reste à savoir comment on peut allumer l'arc à l’origine et le rallumer s’il vient à s’éteindre. Pour cela, je rends les charbons mobiles autour de deux articulations avec un ressort pour les réunir à leur sommet et deux butoirs pour empêcher un trop grand écart. Dans ces conditions, les charbons se repoussent, comme traversés par des courants
- contraires, et ils s’écartent spontanément. Ils s'allument aussitôt que le courant commence, se tiennent à distance tant qu’il continue, pour se rejoindre toutes les fois qu’il cesse. En résumé, c'est une bougie entièrement automatique qui n’exige qu’un support très-simple; l'allumage, le réglage a la distance voulue et le maintien de Parc aux deux pointes résultent spontanément des forces électromagnétiques, qui se chargent de tout le travail. Il est d’ailleurs évident que ces forces sont proportionnelles au carré de l’intensité du courant et peuvent toujours être rendues suffisantes : c’est une question de construction. M. Remet avait déjà proposé de placer les charbons sur le prolongement l’un de l’autre et de profiter de leur répulsion pour les séparer. Cette répulsion était faible : dans la solution que je propose, l’action est plus énergique et devient efficace. »
- (Extrait des comptes rendus de l’Académie des sciences,)
- SYSTÈME THERMO-ÉLECTRIQUE C. CLAMOND
- NOUVEAU GÉNÉRATEUR A LUMIERE
- Aucun bruit n’a été fait autour de ce nouvel appareil qui 11’a que quelques jours d’existence, et cependant le public spécial commence à s’en préoccuper; les bonnes nouvelles s’apprennent vite.
- Un de nos délégués techniques a été admis à prendre les mesures les plus complètes, de sorte que dès que nous y serons autorisés, il nous sera facile de satisfaire la légitime curiosité qui s’attache à cette question intéressante.
- Certes, les modestes débuts des applications thermo-électriques étaient de nature à accréditer l’opinion que la thermoélectricité 11’était pas destinée à étendre son domaine hors des petites intensités et devait se contenter de la propriété exclusive et précieuse qui lui permet d’assurer à la force électro-motrice une perfection de constance absolue.
- E11 tout cas, rien n’autorisait à compter dans cette voie sur une solution aussi complètement pratique et industrielle de la transformation directe de chaleur en électricité.
- O11 sait que M. C. Clamond, qui occupe une place des plus distinguées parmi les électriciens français, avait, il y a quelques années, établi des piles propres à la télégraphie et à la galvanoplastie; mais, de là à pouvoir aborder avec succès la lumière, et la lumière économique, il y avait, nous 11e dirons pas un abîme, mais au moins une très-grande distance.
- Le nouveau générateur est la meilleure des preuves qu’un tel objectif n’était pas téméraire.
- Sans doute, personne, en Europe, 11’était mieux préparé que M. Clamond à franchir cette dernière étape, puisque, si nous comptons bien, il aura consacré plus de dix années d’un travail constant à résoudre un aussi difficile problème.
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- TRAVAUX ÉTRANGERS
- ANGLETERRE
- UiS COMPENSATEURS D’iNDUCTION DE M. HUGHES
- Des recherches récentes viennent d’amener M. Hughes à découvrir le moyen d’annuler dans un circuit les inductions produites par le passage de courants dans un fil voisin, et cela sans mécanisme, rien que par une disposition extrêmement ingénieuse des circuits eux-mêmes.
- M. Hughes étudie particulièrement en ce moment les transmissions téléphoniques et microphoniques. On sait que l’excessive sensibilité du téléphone, qui est une des remarquables propriétés de ce bel appareil, est en même temps un de ses gros inconvénients.
- Il est si délicat que son circuit se trouvant seulement dans le voisinage d'un autre où passent des courants, il en est influencé par induction ; par exemple, un téléphone dont le fll est auprès du conducteur d’un appareil télégraphique Morse, transmettra tous les coups de clef de ce dernier. Une iiùpressioifnabilité si grande rend l’usage du téléphone très-incommode dans beaucoup de cas; il est vrai qu’en échange elle en fait un révélateur des courants d’une merveilleuse exactitude.
- M. Hughes cherchait à faire disparaître cet inconvénient. Il avait pour cette étude disposé deux circuits. L’un renfermait une pile et un microphone sur lequel était une montre; le deuxième, établi dans le voisinage, renfermait seulement une embouchure de téléphone, dans laquelle les battements de la montre s’entendaient fort bien par induction du premiur circuit sur le second. Il s’agissait d’empêcher cet effet.
- M. Hughes essaya sans résultat, divers moyens préservatifs notamment les enveloppes métalliques en étain par exemple. Le battement s'entendait toujours.
- Ne pouvant empêcher les courants induits, il eut l’idée de chercher à les annuler. Il remarqua d’abord que ce résultat sera atteint, sans difficulté, si le circuit téléphonique se compose de deux fils, l’un d’aller, l’autre de retour, situés à la même distance du courant inducteur ; dans ce cas, en effet, celui-ci produira, dans les deux brins du fil, deux inductions de même sens qui marcheront à la rencontre l’une de l’autre, et par conséquent s’annuleront. Afin d’assurer l’effet, il disposa les deux fils du courant sous forme de cordon tordu, le battement de la montre cessa d’être entendu.
- Pour réaliser cette disposition sur une ligne, M. Hughes propose de faire passer les fils alternativement l’un au-dessus de l’autre, puis l’un à côté de l’autre sur les poteaux de soutien, de cette façon la distance moyenne au fil inducteur sera la même.
- Mais, il est rare qu’on dispose de deux fils pour un même circuit; généralement c’est la terre qui forme retour, et la disposition ci-dessus est inapplicable. M. Hughes résout la difficulté de la façon la plus ingénieuse.
- Considérons deux lignes conductrices droites et parallèles ; un courant commençant dans la première donnera, dans la
- seconde un courant induit de sens contraire, dont l’intensité croîtra avec celle du courant primaire et la longueur des lignes, et diminuera quand leur distance sera plus grande.
- A l’origine de ces deux lignes, imaginons que les fils soient enroulés sur eux-mêmes et forment des bobines plates parallèles l’une à l’autre, si ces bobines sont de même sens, l’effet d’induction sera de même sens que celui des lignes droites et s’y ajoutera, mais si elles sont de sens contraire, le phénomène change, la bobine primaire engendrera dans la bobine secondaire un courant induit qui sera de sens inverse à celui que produisent les parties droites. En sorte que le courant passant dans l’ensemble de la première ligne fera naître à la fois dans la seconde deux courants induits de sens contraire dont la différence seule subsistera. Si l’on s’est arrangé pour que ces courants soient égaux, l’induction sera compensée et annulée. Or cela est très-réalisable. On proportionnera les longueurs des bobines à celle des lignes, elles seront par exemple de im par kil., alors plaçant dans le premier circuit un microphone avec une montre, on mettra un téléphone dans l’autre, et on rapprochera les bobines jusqu’à ce que le battement s’efface ; à ce point les lignes sont compensées, elles ne s’induisent plus ou, pour mieux dire, leurs inductions s’annulent par elles-mêmes.
- On peut ainsi, à l’aide d’un nombre égal de bobines et d’un commutateur convenable, rendre un nombre quelconque de lignes indépendantes des autres. Problème jusqu’à ce jour très incomplètement résolu. La simplicité ingénieuse de la solution et l’importance du résultat placent cette nouvelle invention de M. Hughes à la hauteur de ses précédents travaux, qui lui ont si justement acquis son universelle réputation.
- Lorsque le brillant résultat de ses études a été publié par M. Hughes, fil s’est vu aussitôt l’objet d’une réclamation de M. Edison, lequel assure qu’il a déjà énoncé cette idée et son mode d’application.
- M. Hughes n’est vraiment pas heureux avec M. Edison. Déjà ses découvertes sur le microphone lui avaient été disputées par l’électricien américain. Voici que la querelle recommence sur un autre sujet.
- Renseignements pris, voilà, sauf rectifications ultérieures, sur quoi se fonde M. Edison. Dans un de scs brevets il a indiqué, pour préserver une ligne téléphonique de l'induction des lignes voisines, le moyen suivant : on introduit dans la ligne à protéger autant d’électro-aimants qu’il y a de circuits inducteurs ; dans chacun de ces derniers on introduit un électroaimant .de sens contraire à ceux de la ligne induite. Chacun des électro-aimants inducteurs est placé en regard d’un des électro-aimants de la ligne à préserver, et leurs distances ainsi que leurs longueurs de fil sont réglées de façon à produire un courant induit exactement égal à celui qui naît du parallélisme des lignes et naturellement de sens contraire.
- II y a là en effet l’idée de l’annulation des courants induits par la production, dans un même circuit, de deux actions égales et de sens contraire, mais on doit remarquer :
- i° Qu’une seule ligne est protégée;
- 2° Que la protection est acquise au prix de l’accumulation sur cette ligne d’autant de résistances additionnelles qu’il y a
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- de courants inducteurs sans préjudice de celles que ces derniers doivent supporter ;
- 30 Que M. Edison paraît obtenir la compensation par un moyen empirique sans indiquer de relation précise entre les électro-aimants et la longueur des lignes.
- Tandis qu’au contraire chez M. Hughes :
- 1° Une quelconque des lignes est protégée contre toutes les autres;
- 2° Il n’y a qu’un nombre de résistances additionnelles égal au nombre total des courants ;
- 3° M. Hughes indique une proportionnalité de longueurs et de distances fournissant une règle simple.
- Les résultats produits par ce dernier sont donc beaucoup plus complets et plus pratiques que ceux annoncés par M. Edison, et celui-ci semble 11e pouvoir guère réclamer que l’idée première.
- C’est sans doute quelque chose, mais nous sommes dans un état de la science tel, que les idées sont rarement aujourd’hui possibles à approprier ; elles naissent presque toujours à peu près simultanément dans plusieurs esprits, et l’individualité de la découverte se marque bien plus par l’étude et la réalisation que par la conception première. C’est pourquoi, dans ce cas comme dans celui du microphone, il nous paraît que jusqu’à plus ample informé l’honneur de cette très-ingénieuse combinaison doit revenir à M. Hughes.
- BELGIQUE
- L’industrie belge, si pratique et si prompte à entrer résolument dans le courant des tendances nouvelles, manifeste déjà le besoin de clarté auquel nous faisons allusion dans notre programme. Nous trouvons dans le dernier numéro de l’ingénieur conseil de Bruxelles, la première partie d’une excellente conférence donnée par M. H.-de Bâcher à l’association des ingénieurs de l’école de I-iége, puis un compte rendu consciencieux de l’éclairage électrique des halles et ateliers de MM. Carels frères, à Gand. Cette étude est accompagnée de la discussion de diagrammes relevés simultanément aux deux extrémités du cylindre de la machine à vapeur qui actionne les machines électriques du système Gramme.
- F. G.
- ' BIBLIOGRAPHIE
- Éclairage électrique par le comte Th. du VvConcel, membre de l’Institut. (Hachette, Bibliothèque des Merveilles.')
- O11 l’a dit souvent, il faut beaucoup de savoir pour écrire des livres destinés aux enfants ou aux ignorants. Les intelligences non initiées à une science n’ont pas, en effet, assez de force pour suivre une exposition de quelque étendue, ni assez de sagacité pour démêler une idée générale à travers des détails particuliers. Il faut donc leur exposer brièvement les idées mères, y rattacher les accessoires propres à éclairer et à
- amuser le lecteur sans lui faire perdre la suite des idées, et tout cela doit être présenté sous une forme attrayante et claire qui fasse accepter avec plaisir et sans fatigue des notions quelquefois ardues.
- Le livre de M. du Moncel remplit remarquablemént ce difficile programme. C’est un modèle du genre. Ce n’est pas sans doute un livre d’enfants, mais c’est un livre de jeunes gens, et surtout de gens du monde, curieux de s’instruire sur un sujet si complètement à l’ordre du jour.
- Après un rapide coup d’œil sur le passé, l’auteur définit les forces électriques, leurs qualités, leurs grandeurs. En quelques pages il résume, avec une frappante clarté, les difficiles principes de la science, et les formules qu’il donne par leur brièveté rapide fournissent, même pour ceux qui connaissent déjà ces idées, une expression plus commode et plus nette.
- Entrant alors dans le sujet, il étudie les générateurs d’électricité, les piles d’abord, puis les machines magnéto-élect'ri-ques, indique les lois des courants qu’elles produisent, énumère et décrit tous les types de quelque importance, enfin donne les mesures faites jusqu’à ce jour sur leurs résistances et leurs rendements respectifs. Renseignements précieux et qu’il sera bien commode d’avoir ainsi résumés dans un livre usuel.
- Après le générateur, les appareils. Pour n’avoir plus à y revenir, M. du Moncel indique d’abord les diverses natures de charbons employés, puis vient aux lampes elles-mêmes, avec un grand soin les passe en revue, et, à l’aide de figures, donne de chacune d’elles, en peu de mots, une idée absolument claire et complète. Il les divise en deux groupes : les lampes à arc voltaïque et les lampes à incandescence.
- Après cette série, il décrit à part les bougies électriques et les divers appareils qui procèdent de ce système.
- Il réunit quelques chiffres pouvant donner une idée du prix de revient actuel de l’éclairage électrique et termine par une énumération pleine d’intérêt de ses applications.
- L’ensemble forme un ouvrage remarquablement intéressant, plein de faits, un répertoire étonnamment court et complet de la science de l’éclairage électrique. Ce sont là de précieuses qualités. Le livre en a pourtant une autre plus estimable encore. C’est la complète sincérité, l’impartialité consciencieuse avec laquelle il est rédigé.
- Dans ces questions si controversées, autour desquelles s’agitent furieusement tant d’intérêts et de vanités, 011 sent clairement que l’auteur n’a même pas eu besoin d’effort sur lui-même pour rester entièrement calme ; c’est un livre de science fait pour la science par un homme qui l’aime et la possède. Beaucoup de gens sans doute n’accepteront pas les jugements qui y sont portés, mais pas un ne pensera à douter du juge.
- tfwwwv
- Recherches sur Vélectricité, par Gaston Planté, librairie de A. Fournkau.
- Dans ce volume, M. Gaston Planté nous donne le résumé sed recherches et des résultats obtenus en vingt années d’études. Aucun ouvrage n’est plus propre à montrer qu’il
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- n’y a pas de coins moins importants dans la science, et qu’à n’en considérer qu’une des faces les plus petites, si l’examen est persévérant, méthodique et conduit avec un véritable esprit scientifique, on arrive sans presque le vouloir à des résultats qui touchent à l’ensemble.
- M. Planté s’est consacré à l’examen des courants secondaires ; ces phénomènes, considérés avant lui comme un inconvénient fréquent dans les piles et qui ne pouvait prêter à l’étude que pour être éliminé, il a montré qu’ils étaient la conséquence d’une action régulière, importante, et il en a tiré un système d’emmagasinage électrique tout à fait neuf au point de vue des applications. A l’aide de ses batteries, il accumule pendant des heures tout le fluide produit par quelques éléments de pile ; à près quoi il en est maître, le dépense comme il lui convient, en quantité ou en tension, vite ou internent à son choix.
- Le livre résume les études, la série des idées qui ont conduit à ces curieux résultats, et aussi les très-remarquables expériences que ces appareils ont permis de réaliser, et les explications de faits naturels qu’elles ont suggérées.
- Ce que le livre ne dit point, mais ce qu’il est permis au lecteur de supposer, c’est l’avenir promis à ces remarquables appareils; en un temps où nous demandons à l’électricité ' tant de services divers, où il faut l’adapter à tant de destinations variées, un appareil qui la met à notre disposition sous une forme aussi maniable, qui nous fournit suivant l’ingénieuse expression de l’auteur de l’électricité en bouteille, ne saurait demeurer bien longtemps sans une application, et sans une application importante.
- FAITS DIVERS
- La lumière électrique vient de faire son' apparition à Lille. A neuf heures sonnant, à l’horloge de la grand’garde, les réverbères ont été éteints sur la place d’armes et la flamme jaune du gaz a été remplacée presque instantanément par. l’éclatante lumière de l’électricité. En même temps un rayonnement diversement coloré par des matières introduites dans l’arc voltaïque est parti d’un appareil installé au-dessus de l’horloge et a reproduit les trois couleurs nationales.
- Le projet de frapper un impôt sur le gaz d’éclairage en Allemagne, projet annoncé par le chancelier de l’Empire, cause un certain émoi parmi les compagnies allemandes. Vendredi dernier a eu lieu, à l’usine à gaz de Strasbourg, une conférence entre les divers directeurs d’usines et les représentants des compagnies de gaz d’Alsace-Lorraine, au nombre de quatorze. Les membres de cette conférence ont concerté les démarches à faire pour prévenir un impôt qui grèverait d’une lourde charge la fabrication du gaz déjà soumise à des impôts municipaux considérables.
- AAAAAAAAl
- Un traité vient d’être signé pour étendre la ligne de lumière électrique, actuellement existante le long des quais Victoria, à Londres. Vingt lampes nouvelles seront placéés entre les ponts de Waterloo et Blackfriars. L’éclairage par l’électricité au moyen de quarante lampes, depuis Westminster jusqu’à Blackfriars, sera ainsi installé sur une distance de 2,143 yards.
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- Les Docks d’Anvers vont être éclairés par le système d’électricité Jablochkoff. MM. Crocker et' O de Watling Street et Frcday Street, viennent de construire un magnifique établissement, et suivant l’exemple de MM. Shoolbred et Cie ont passé un contrat avec la Société générale d’électricité pour vingt lumières électriques.
- Le Board of Trade vient de donner avis à la Trinity House qu’il sanctionne et approuve l’érection proposée d’un phare électrique sur Anvil Point, près de Swanage, endroit où plusieurs navires ont péri. Ce phare rendra de grands services aux batiments entrant dans le Soient ou se dirigeant vers le havre de Poole.
- M. Balmanno Squire, chirurgien en chef de l’hôpital pour les maladies de peau, à Londres, a fait la semaine dernière à l’Institut du Royal United service, une intéressante conférence, accompagnée d’expériences, sur l’utilité de la lumière électrique dans les opérations chirurgicales. M. Squire aexhibé deux lampes, l’une portative avec un manche, l’autre fixée à une tabie. Ces deux lampes sont construites de même. La lampe à manche se compose d’un globe léger en métal, de quatre pouces de diamètre, qu’un ventilateur ou une cheminée empêche de trop s’échauffer. Passant du globe à travers le manche se trouve un bâton ou bougie séparant deux morceaux de charbon, et attaché à un cylindre qui relie la lampe à la machine électrique. La lumière produite est très-brillante, son aire eut être augmentée ou contractée à volonté. La'bougie peut rûler pendant une heure et’demie environ et être renouvelée en une demi-minute au prix de six pence par bougie. M. Squire a fait observer que la lumière blanche et claire de la lampe électrique, était bien préférable pour les opérations chirurgicales à la lumière jaune du gaz dont on se sert maintenant si fréquemment. Il a montré cet effet puissant de la lumière en la dirigeant sur ses propres cheveux, dont les différentes nuances de couleur ont été parfaitement apparentes. Abordant la question des dépenses, M. Squire a dit qu’à l’heure actuelle où la lumière électrique est si demandée, il était à craindre qu’il ne fut pas possible de se procurer la machine et l’appareil, à moins de 3oo livres sterling. Après avoir expliqué les divers usages auxquels pourrait servir sa lampe électrique dans les hôpitaux, le savant docteur a fait observer qu’elle serait d’une utilité plus grande encore dans les camps ou à bord des navires de guerre. La plupart de ces derniers possèdent déjà, du reste, des machines dynamo-électriques pour éclairer la marche lorsque l’on redoute la présence de torpilles.
- Les ingénieurs de la Trinity House, qui partagent avec l’État, le droit de construire des phares le long des côtes du Royaume-Uni, s’occupent en ce moment d’élever une nouvelle tour à l’entrée de la baie de Plymoufh pour remplacer le vieux phare d’Eddystone. Ou sait que ce bel édifice, aussi célèbre en Angleterre que l’est en France la tour de Cordouan, à l’embouchure, de la Gironde, est tellement miné par les eaux qu’il menace de s’écrouler; on a dû se décider à en construire un autre, à 37 mètres de l’ancien, sur un récif, offrant de bien meilleures garanties de solidité. Le nouveau phare d’Eddystone sera tout en granit et atteindra une hauteur de 45 mètres au-dessus du niveau de l’océan. Des appareils perfectionnés pour la production de la lumière électrique, éclaireront le canal et viendront croiser leurs feux avec les feux des phares voisins dans l’ouest. Dans les circonstances où il sera utile d’obtenir une intensité de lumière extraordinaire, telles qu’une brume épaisse, oii'pourra * faire jouer deux machines simultanément. L’élévation focale au-dessus de la haute mer, sera de 40 mètres avec une portée d’environ dix-huit milles marins, et le feu électrique tournera de minute en minute avec une intensité de 180,000 bougies étalon, la bougie prise pour unité correspondant au huitième d’un bec de lampe Carcel, brûlant 42 grammes d’huile à l’heure. Les frais de construction du nouveau phare d’Eddystone sont évalués à 78,000 livres sterling.
- La direction des postes et télégraphes du Royaume-Uni a fait l’acquisition tout récemment d’appareils perfectionnés pour la transmission drs dépêches télégraphiques. Ces appareils ont fonctionné depuis l'ouverture de la session du Parlement bri.tanniq.ue et ont fourni des vitesses de transmission extraordinaires,--principalement entre Londres et l’Irlande. Deux fils électriques ont été mis à contribution simultanément et d’une manière continue entre Londres, Dublin, Cork, Belfast ;t Londonderry, avec une vitesse de cent trente mots par miuute.
- Des expériences avec un appareil d’éclairage par l’électricité ont eu lieu la semaine dernière, à bord du vaisseau à tourelles le Dreadnought dans le port de Portsmouth. Le système employé était celui de Wilde, et la machine destinée à produire l’électricité, était mise en mouvement par un appareil de la force de 40 chevaux. La lumière était dirigée de manière à pouvoir être concentrée sur les objets placés à de faibles distances ou répandue sur un grand espace. Ces expériences faites sous la direction du capitaine Wilson, ont paru satisfaisantes.
- Le Gerant : A. Glénard,
- Paris, — lmp ïolmer et Cie, 13, rue du Four-Saint-Germain.
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- La Lumière Électrique
- Journal universel d’Electricité
- Édition mensuelle A.Gt£j!N^G£i numéro : Un franc.
- Paris et départements : Un an, 10 fr. Annonces, la ligne : 2 *
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- Administrateur : A. GLENARD. — Secrétaire du Comité de rédaction : FRANK GÉRALDY
- N° 2
- Paris, 15 Mai 1879 Tome Ier
- SOMMAIRE
- Réponse de l’amiral ministre de la marine à M. le comte du Moncel autorisant la collaboration des officiers de l’armée de mer. — Les piles thermo-électriques à lumière de M. C. Clamond, Tli. du Moncel. — Note de M. C. Clamond présentée à l’Académie des sciences (séance du 5 mai 1879). — Nouvelle bougie électrique de M. Jamin (note de M. Jamin, Académie des sciences, séance du 28 avril 1879). — Nouvelles machines à lumière de M. Siemens, Th. du Moncel. — Les nouvelles découvertes en téléphonie, Th. du Moncel. — Les mouvements moléculaires électriques, Frank Gé-raldy. — La lumière électrique Werdermann devant le Conseil municipal.—• L’exposition d’appareils d’éclairage électrique à Royal Albert Hall, E. Hospitalier. — La lumière électrique aux ardoisières d’Angers, C. Decharme. — Les régulateurs de courants, E. Hospitalier. — La lampe Fuller. E. G. — Faits divers.
- Nous reproduisons ci-dessous la réponse de M. le Ministre de la marine à M. le comte du Moncel, notre directeur scientifique. Nous renouvelons l’appel que nous avons adressé à la collaboration si précieuse de MM. les officiers de la marine nationale.
- MINISTÈRE DE LA MARINE
- HT DES COLONIES 7—
- Cabinet du Ministre
- - MOUVEMENT 3® SECTION
- Paris, U 2$ avril
- Monsieur,
- J’ai Thonneur de vous accuser réception de votre lettre en date du 23 avril courant, relative à la demande de collaboration que vous voulez adresser aux officiers de la marine.
- J accorde volontiers l’autorisation que vous me demandez, et il vous appartiendra de rechercher vous-même dans les différents corps de la marine
- les personnes qui seraient disposées à vous prêter leur concours dans l’œuvre utile que vous avez entreprise.
- Cependant, je ne saurais me départir des règles adoptées jusqu’ici pour sauvegarder les intérêts de l’Etat et empêcher la divulgation de certains procédés ou appareils en usage dans la marine. Je désire, en conséquence, que les communications qui vous seront adressées par des officiers appartenant aux différents corps de la marine me soient soumises avant toute publication. Je me réserve le droit de suspendre ou même d’interdire celles qui seraient de nature à léser les intérêts du service.
- Je vous prie de vouloir bien m’accuser réception de la présente lettre.
- Recevez, .Monsieur, les assurances de ma considération distinguée.
- Le Vice-Amiral,
- Ministre de la Marine et des Colonies,
- Jauréguiberry.
- LES PILES THERMO-ÉLECTRIQUES
- A LUMIÈRE DE M. CLAMOND
- Les piles thermo-électriques imaginées par M. Seebeck, en 1821, n’avaient été considérées pendant longtemps que comme des générateurs d’une grande constance, susceptibles d’être employés avec beaucoup d’avantage dans les expériences scientifiques, mais incapables d’être appliqués en pratique en raison de la faiblesse du courant qu’ils produisaient; l’application que fit, il y a quelques années. M. Marcus du pouvoir thermo-électrique considérable des alliages mé~
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- LA LUMIERE ÉLECÎRÎQUÈ
- talliques (i) et la possibilité de les chaufter à une température élevée sans détériorer la pile, firent entrer la question des piles thermo-électriques dans une nouvelle phase, qui fut exploitée avec succès par plusieurs physiciens et en particulier par MM. Farmer, Bunsen, Ed. Becquerel, Clamond, Noé, etc. On put alors obtenir des piles dont l’intensité électrique pouvait être comparée à celle des éléments à acide, et ces piles furent même employées avec beaucoup d’avantages pour la galvanoplastie et l’électrotypie ; mais, de tous les appareils de ce genre, ceux qui donnèrent les plus grands effets furent sans contredit les piles de M. Clamond.
- Dès l’origine de son invention, c’est-à-dire en 1870, M. Clamond avait prévu qu’il pourrait un jour obtenir avec ce genre de pile de la lumière électrique et voici ce que j’en disais dans mon Exposé des applications de l’électricité, t. I, p. 426, publié en 1871 : « MM. Mure et Clamond construisent en ce moment, dans ce système, des batteries de 1500 grands éléments, qu’ils prétendent être de la force de 50 éléments Bunsen. Si, comme tout le fait espérer, la dépense se produit dans les mêmes conditions que dans le cas étudié (chauffage au coke), la dépense sera environ de 3.0 centimes par heure, et la pile thermo-électrique pourra ainsi devenir une source économique de lumière électrique. »
- Ce résultat toutefois ne put être obtenu par suite des mauvaises conditions d’installation de la pile, et parce que la galène que M. Clamond employait alors s’altérait au feu. Néanmoins ces expériences purent le convaincre que le problème pourrait être un jour résolu, et c’est en effet ce que nous voyons aujourd’hui. Toutefois, pour arriver au résultat si important que nous avons pu constater, il a fallu que M. Clamond se livrât à de nombreuses expériences et à de nom-
- (t). La découverte du pouvoir thermo-électrique considérable des ulliages métalliques avait été faite, dès l’origine, par .M. Seebeck, qui indique même l’alliage d’anti moine et de zinc comme un de ceux que l’on peut avantageusement employer, mais ce n’est qu’il y a une dizaine d’années que ces systèmes thermo-électriques ont été appliqués, et la combinaison qui développe la plus grande force électro-motrice est celle que M. Ed. Becquerel a indiquée et dans laquelle l’un des barreaux est composé d’antimoine et de cadmium à équivalents égaux et l’autre barreau de bismuth et d’antimoine, ce d ernier métal n’entrant que pour un dixième dans l’alliage. Pour les reche relies scientifiques cette combinaison donne les meilleurs résultats, m ais pour les applications industrielles elle ne pourrait pas être facilement employée; d’abord parce que le prix de l’appareil serait excessivement élevé, et en second lieu parce que le système ne pourrait pas être soumisà une température aussi haute que celle à laquelle peuvent être exposés les autres alliages. De sorte que la combinaison antimoine et zinc avec lames de fer adoptée par M. Clamond, quoique ne donnant pis par elle-même une force électro- motrice aussi considérable, peut fournir de meilleurs résultats par la plus grande différence des échaufFements que l’on peut lui communiquer.
- breuses recherches, et ce n’est qu’aprèsneul années qu’il a pu résoudre complètement le problème. Aujourd’hui une pile Clamond, disposée un peu comme un calorifère et dont les dimensions ne dépassent pas 1 mètre 50 cent, de hauteur sur 80 centimètres de côté, peut fournir quatre foyers de lumière électrique valant chacun de 15 à 20 becs de gaz en n’exigeant pour toute dépense d’action électrique qu’une combustion d’environ 9 kilogrammes et demi de coke par heure. C’est, comme on le voit, un résultat vraiment merveilleux et d’autant plus important qu’un appareil de ce genre ne nécessite pas la présence d’un mécanicien ou d’une personne compétente. L’appareil peut être placé dans une cave et disposé même de manière à pouvoir. être employé comme calorifère, et toute personne est susceptible de pouvoir le faire fonctionner, puisqu’il ne s’agit, pour cela, que de le chauffer comme un calorifère ordinaire.
- Mais disons sur quel principe repose cet ingénieux appareil.
- Si deux métaux différents se trouvent soudés ensemble par une de leurs extrémités et qu’on chauffe cette partie soudée, le mouvement de la chaleur, se produisant d’une manière différente dans les deux métaux, détermine une force électromotrice qui fournit un courant électrique que l’on peut recueillir aux extrémités des deux lames. Les métaux simples dont la réunion donne les effets thermo-électriques les plus marqués sont le bismuth et l’antimoine, mais, comme nous l’avons dit, les alliages et certains minerais métalliques donnent des effets beaucoup plus énergiques. Dans l’origine, la pile de M. Clamond se composait de barreaux de galène soudés à des lames de tôle; mais il dut bientôt y renoncer, et il eut recours à un alliage composé d’antimoine et de zinc, tout en conservant la lame de fer comme lame électropositive. En disposant ces éléments en couronne, en superposant plusieurs de ces couronnes l’une au-dessus de l’autre et en projetant la flamme d’un foyer central sur les différentes soudures de ces éléments à l’intérieur des couronnes, il put obtenir, avec une pile de dimension assez petite, un courant électrique d’une valeur égale à celui de deux éléments Bunsen. Mais, dans ce système, la force électro-motrice du couple était en rapport avec la différence de température des deux extrémités de chaque barreau,et il fallait,en conséquence, que ces barreaux fussent un peu longs pour obtenir un effet énergique. D’un autre côté, il arrivait
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- souvent que l’appareil recevait des coups de feu et que le métal fondait autour des parties des lames de fer qui y étaient soudées; c’est ce qui fait que M. Cla-mond n’avait pu employer ce genre de pile pour les grands effets qu’il cherchait à réaliser. Il dut donc modifier entièrement lai disposition primitive de sa pile, et, après de nombreux essais, il arriva à la disposition dont nous parlons aujourd’hui et qui est tout à fait remarquable; néanmoins les premières piles de M. Clamond sont encore employées aujourd’hui dans les ateliers de M. Goupil et autres où elles fonctionnent toujours d’une manière satisfaisante. Nous laissons maintenant la parole à M. Clamond pour décrire sa nouvelle invention et exposer les nouveaux principes sur lesquels elle est basée.
- Th. du Moncel.
- NOTE DE M. C. CLAMOND
- SUR SA NOUVELLE PILE THERMO-ÉLECTRIQUE Présentée à l’Académie des sciences Par M. Th. du Moncel, en séance du 5 mai 1879
- La nouvelle pile thermo-électrique que j’ai l’honneur de présenter à l’Académie réalise, dans l’ensemble et les détails de sa construction, des dispositifs très-importants qui ont complètement changé le rendement obtenu jusqu’alors de ce genre d’appareils et en font de puissants générateurs d’électricité capables de produire économiquement la lumière électrique.
- Les piles thermo-électriques construites jusqu’ici étaient un assemblage de prismes ou barreaux qui, après avoir été fondus dans des moules spéciaux, étaient ensuite réunis et soudés les uns aux autres.
- La chaleur était communiquée aux soudures chaudes des couples, par le contact de flammes, combiné parfois avec le rayonnement de surfaces chauffées par ces mêmes flammes. Les prismes se refroidissant progressivement sur toute leur longueur, par le rayonnement et le contact de l’air, on obtenait la différence de température nécessaire entre les deux séries de soudures.
- Les appareils ainsi compris présentent dans leur principe même des imperfections radicales au point de vue du rendement.
- i° Ils entraînent la nécessité de donner aux couples une certaine longueur pour qu’ils puissent se refroidir suffisamment et maintenir la différence de température indispensable entre les deux séries de soudures. Cette longueur crée une résistance électrique considérable du couple et, partant, une faible intensité du courant produit.
- 20 Us comportent une consommation inutile du calorique ;
- car le calorique qui, par le rayonnement et le contact de l’air, s’échappe des surfaces latérales du prisme, se trouve ne pas avoir parcouru toute la longueur du barreau, et, par conséquent, ne donne pas le maximum d’utilisation dont il est susceptible au point de vue de sa transformation en électricité.
- 30 L’emploi des flammes ou des surfaces rayonnantes rend le chauffage des couples très-difficile à régler et n’est guère pratique qu’avec le gaz pour combustible et des appareils de petites dimensions. De plus, comme les surfaces de chauffe, représentées par les sections des couples ou des appendices polaires dont ils sont quelquefois munis, sont très-faibles, une petite proportion du calorique développé par la combustion est seulement recueillie, les produits de la combustion se dégageant à une très-haute température.
- Dans le nouveau système, je me suis attaché à éviter les vices précités. A cet effet, l’appareil est composé de trois parties entièrement distinctes.
- i° Le collecteur qui est un assemblage de pièces de fonte de fer légères, de formes telles qu’elles présentent une suite de carneaux dans lesquels circule l’air brûlé provenant d’un foyer quelconque. Ces pièces offrent une très-grande surface au mouvement des gaz chauds qu’elles n’abandonnent qu’à une température très-voisine de la leur; elles emmagasinent la chaleur qu’elles communiquent ensuite aux couples.
- 20 Le diffuseur de calorique qui forme l’extérieur de l’appareil et est constitué par des lames métalliques présentant à la circulation de l’air ambiant une surface considérable.
- 30 Le système thermo-électrique proprement dit qui est placé entre le collecteur et le diffuseur, de manière à ce que les séries opposées des soudures participent aux températures différentes de ces deux organes. L’écoulement de la chaleur se produit du collecteur au diffuseur au travers des couples, parallèlement à leur longueur, sans perte appréciable de calorique par les surfaces latérales; réalisant ainsi le maximum du rendement de transformation dont les substances employées sont susceptibles.
- Le système thermo-électrique est combiné de manière à rendre sa construction économique et pratique, sa manipulation facile et sûre, et sa résistance iîitérieure aussi faible que possible. La longueur des prismes est très-faible et n’est pas la plus grande des trois dimensions.
- Les lames métalliques qui les relient présentent un dispositif particulier qui a pour effet de répartir les points de soudure ou contacts sur toute la section du barreau. Enfin, dans des moules dont l’emploi est très-simple, ou coule d’un seul jet, un grand nombre de ces couples qui, par l’opération même, se trouvent réunis en tension et constituent une chaîne flexible, aussi longue que l’on veut, dont les extrémités sont les deux pôles d’une pile élémentaire thermo-électrique.
- Ces chaînes, pressées entre le collecteur et le diffuseur, desquels elles sont convenablement isolées, peuvent être reliées les unes aux autres par leurs extrémités libres, ce qui permet de réaliser à volonté tous les accouplements et combinaisons que l’on se propose.
- En résumé, l’appareil peut être assimilé à un calorifère chauffé par un foyer ordinaire dans lequel est brûlé un com-
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- bustible quelconque et dont les parois, par suite des systèmes de construction précédemment exposés, transforment en électricité une portion du calorique qui s’écoule au travers. L’extérieur du calorifère, présentant une très-grande surface diffusante, rend ces appareils éminemment propres au chauffage et leur permet de remplir la double fonction d’éclairer et de chauffer.
- Le coefficient de transformation des alliages thermo-électriques énergiques est beaucoup plus élevé qu’il n’était communément préjugé, et je me propose de faire ultérieurement à ce sujet des communications fixant quelques-unes de ces données.
- Pour le moment, en prenant l’appareil au point de vue de son rendement pratique, c’est-à-dire considérant le poids de combustible brûlé sur la grille et les données numériques du courant produit, voici quelques chiffres d’après les expériences que M. G. Cabanellas a faites depuis deux mois ; expériences qui concordent d’ailleurs avec les miennes.
- Ces expériences ont été faites sur un appareil dont la surface de chauffage est de 20 mètres carrés, qui mesure 1 mètre de diamètre et peut faire marcher simultanément deux lampes, système Serrin, avec un pouvoir éclairant variant de 30 à 50 becs carcels pour chaque lampe, le foyer ayant été soumis à différentes conditions de tirage et de chauffage.
- La résistance intérieure d’un demi générateur est :
- R» 15,5 ohms.
- La force électro-motrice en chauffe normale est *.
- E= 109 volts.
- Ce qui pour la pile entière représente une force électromotrice de 218 volts. Cette force électro-motrice équivaut à celle de 121 couples de Bunsen fraîchement montés (1,8 volt par Bunsen). La consommation en chauffe normale est en moyenne de 9 kilogrammes de coke à l’heure.
- L’équivalent du courant résultant des données précédentes est de 1,534 unités électro-mécaniques, lesquelles représentent 156 kilogrammètres par seconde.
- C. Clamond.
- NOUVELLE BOUGIE ÉLECTRIQUE
- DE M. JAMIN
- M. Jamin a apporté dernièrement à la construction de ces bougies une grande simplification et leur a donné une disposition tout à fait nouvelle qui a produit de très-bons résultats. Nous ne pouvons mieux faire que de rapporter ce qu’il en dit dans une note présentée à l’Académie des sciences lex28 avril dernier.
- « J’ai l’honneur de présenter à l’Académie un modèle de brûleur électrique réduit à la plus grande simplicité, possible. Les deux charbons sont maintenus parallèles par deux tubes de cuivre isolés, séparés par un intervalle de g ou 3 millimètres, dans lesquels ils
- glissent à frottement et qui serveut à la fois à les diriger et à amener le courant. Ils sont entourés par un circuit directeur composé de cinq à six spires repliées sur un cadre rectangulaire mince, de o“,4o de longueur et de om,i5 de largeur. J’ai expliqué comment ce circuit, traversé par le même courant que les charbons et dans le même sens, amène et fixe l’arc électrique à l’extrémité des pointes.
- « L’allumage se fait automatiquement. A cet effet, on enveloppe les deux extrémités des charbons d’une jarretière mince en caoutchouc qui les serre l’un sur l’autre; puis on insinue entre eux, un peu au-dessus, un petit fragment de fil de fer qui les met en communication serrée par un seul point. Aussitôt que l’ou ferme le circuit, le courant traverse ce fil, le rougit et fond le caoutchouc; les deux charbons, redevenus libres, se séparent, et l’arc s’établit avec une sorte d’explosion. On peut employer des charbons de toute grosseur, jusqu’à 8 millimètres de diamètre. A cette limite, l’usure ne dépasse guère om,08 par heure. A mesure qu’elle se continue, les pointes se rapprochent des tubes de support; mais on peut de temps en temps les ramener à leur position initiale en faisant glisser les charbons dans ces tubes par un mouvement commun 'ans les éteindre. Dans les applications futures, un mécanisme facile à imaginer remplira cette fonction, et, comme M. Carré fabrique des charbons dont la longueur atteint 1 mètre, la lampe peut rester allumée pendant douze heures, ce qui dépasse tous les besoins. On remarquera que les charbons 11e sont séparés par aucune matière isolante, qu’il n’est pas nécessaire de les épointer à l’avance, ni de les fixer à leur base, ni de les garnir à leur pointe de matière inflammable : on les emploie tels qu’ils sortent de la fabrique. Il suffit de les introduire dans les tubes qui doivent les supportèr et de les abandonner à l’action dirigeante du circuit extérieur. En réalité, il n’y a plus de bougie à construire, il n’y a qu’une sorte de mèche à placer, qui brûle toute seule, jusqu’au bout.
- « On peut suspendre l’appareil de deux manières : ou en mettant les pointes en haut, ou bien en les dirigeant vers le sol. Ce sont des conditions très-différentes. Etudions le premier cas.
- « L’arc électrique ne peut dépasser, sans se rompre, une longueur qui dépend de l’intensité du courant; entre deux pointes horizontales, il devrait être rectiligne, parce que, d’après les lois de la conductibilité, il prend le plus court chemin, et qu’il tend à y revenir, quand on l’en écarte, en vertu d’une sorte d’élasticité. Mais il est dérangé par les courants d’air ascendants que sa chaleur détermine ; c’est pour cela qu’il prend la forme courbe. Il est dérangé encore et bien plus énergiquement par le circuit directeur. Ces deux actions s’ajoutent pour le courber vers le haut jusqu’à ce que l’équilibre soit établi entre elles et son élasticité; mais elles s’ajoutent aussi pour l’allonger, pour diminuer à la fois sa résistance à la rupture et l’intensité du courant. On voit que, si elles concourent pour fixer la lumière au sommet des charbons, c’est à la condition de diminuer la limite de longueur que l’arc peut atteindre, ou, ce qui est la même chose, le nombre des foyers que l’on peut maintenir allumés avec une machine donnée.
- « Il n’en est plus de même quand les pointes sont tournées vers le sol. Pendant que l'arc tend à monter le long des jçharbons, ie circuit directeur le refoule, l’abaisse et le loge entre les pointes, distantes de 7 à 8 millimètres. Les deux actions, qui tout à l’heure s’ajoutaient, se retranchent maintenant; loin d’allonger l’arc, elles le raccourcissent; au lieu de diminuer sa résistance à la rupture et l’intensité du courant, elles augmentent l’une et l’autre.
- «On peut dire que cet arc est comme comprimé entre deux actions contraires; il est moins long, moins large, moins épanoui, plus dense, par conséquent plus chaud, et le nombre des foyers pourra être augmenté. Les bougies de M. Jabloschkoff, si bien combinées d’ailleurs, ont pourtant l’inconvénient d’avoir les pointes en l’air. L’arc qu’elles produisent tend à se courber et à s’élever par sa tendance naturelle; il y tend aussi par l’action électro-magnétique qu’exerce sur lui le courant qui monte dans un charbon et qui descend dans l’autre, action identique à celle de mon circuit directeur, quoique moindre. Le brûleur à pointes inférieures doit donc l’emporter sur ces bougies. C’est en effet, cc que l’expérience prouve. Avec une machine qui suffit à grand’peine à allumer trois bougies, j’entretiens aisément cinq brûleurs armés de charbons beaucoup plus gros, donnant chacun environ deux fois plus de lumière, et,
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- comme les pointes sont noyées dans la masse de l’arc, elles prennent un éclat plus vif et une teinte incomparablement plus blanche. Ou peut même allumer six foyers, mais ils donnent ime somme totale de lumière moindre que cinq; on double le nombre, mais on perd en quantité. Il en est toujours ainsi quand on veut diviser outre mesure la lumière électrique; il faut acheter la division par une perte proportionnelle,
- « Le régime de ces brûleurs est curieux à étudier. Quand les pointes sont en l’air, l’allumage est très-difficile, parce que, aussitôt produite, la lumière est vivement projetée vers le haut par la force du courant directeur, qui est proportionnelle au carré de l'intensité. Quand celle-ci augmente, il devient absolument impossible d’allumer les charbons; on n'obtient qu’une vaste flamme qui s’envole aussitôt avec bruit. Si le courant est moindre, la lumière persiste, mais très-étalée, très-haute et toujours très-bruyante, à cause de l’amplitude des oscillations qui ont lieu ù chaque inversion du courant. Enfin l’équilibre n’est point stable; si un courant d’air accidentel vient pour un moment à augmenter la hauteur de flamme, rien ne peut la ramener, la limite de son élasticité est dépassée et bientôt elle se rompt. Dans les brûleurs, à pointes inférieures, l’allumage est facile et l’équilibre est stable, car. si un mouvement de l’air ou une défaillance du courant fait monter l’arc, il s'établit entre les deux charbons, à l’endroit où ils n’ont point été amincis par la combustion; il se loge dans un intervalle qui ne dépasse pas 2 ou 3 millimètres. Loin de s’allonger, il se raccourcit; au lieu de décroître, sa résistance à la rupture et l'intensité augmentent, et l’on voit la lumière redescendre doucement pour reprendre et garder sa place à l’extrémité des pointes; si au contraire le courant augmente, l’arc se courbe et devient concave vers les charbons; mais sa tendance à monter contre-balançant l’action du courant directeur, il ne s’allonge jamais assez pour se rompre. On atteint les meilleures conditions économiques quand cette courbe est juste assez prononcée pour empêcher le mouvement ascensionnel de la lumière. Dans ce cas, le bruit inévitable de la lumière électrique est réduit à son minimum, parce que les amplitudes du mouvement vibratoire sont le plus petits possibles.
- « En résumé, le brûleur que je soumets à l’Académie, avec ses pointes en bas, réalise des avantages considérables : i°*celui de la simplicité, puisqu’il 11e comporte aucun mécanisme et n’exige aucune préparation préliminaire; tout se réduit à un support et à des charbons; 2® celui de l'économie mécanique, puisqu’on arrive presque à doubler le nombre des flammes; 3® celui de l’augmentation de lunière, puisque chacun des nouveaux foyers est à peu près deux fois aussi puissant que les anciens; 40 celui de la qualité de la lumière, qui est plus blanche; 5° celui d'une plus avantageuse disposition des foyers, qui dirigent leur plus grande somme de lumière vers le bas, où elle sert, au lieu de la perdre vers le ciel, où elle est inutile; 6® enfin, celui de l’économie du combustible, puisque l’usure est moindre en raison de la grosseur des charbons. Tout cela constitue pour la lumière électrique un progrès sensible et ne peut manquer d’élargir la place qu’elle a déjà prise dans l’éclairage public, grâce aux progrès des machines, aux charbons de M. Carré et à la bougie de M. Jabloschkoff. » Jamih.
- * LES NOUVELLES MACHINES
- A LUMIÈRE I)E M. SIEMENS
- M. Siemens est, comme on le sait, le premier inventeur des machines dynamo-électriques sans organe excitateur spécial, et dès l’année 1867 il avait employé ces sortes de machines dans beaucoup d’applications électriques, notamment pour le tir des mines. Depuis les résultats avantageux obtenus par les appareils d’induction pour la lumière électrique, il a cherché lui aussi à combiner des machines dynamo-électriques capables de fournir une puissante lumière, et il y est
- parvenu de la manière la plus heureuse. On connaît les expériences si curieuses faites en Angleterre, à South horcland, sur la valeur réciproque des différents générateurs imaginés dans ce but, et on doit se rappeler que les machines de M. Siemens du petit modèle avaient été classées en première ligne. Nous devons toutefois faire observer qu’à cette époque les machines Gramme qui avaient été essayées étaient loin d’être aussi perfectionnées qu’elles le sont aujourd’hui. Toujours est-il que les machines Siemens peuvent être considérées comme excellentes et nous croyons devoir d’autant plus les étudier sérieusement qu’elles sont généralement peu connues en France.
- Aujourd’hui, MM. Siemens ont établi à Paris, rue Picot, n° 8, un grand établissement de construction de ces machines, dirigé par M. Boistel, et que nous avons visité récemment avec un véritable intérêt. On y construit en rce moment un assez grand nombre de types différents, depuis les machines à génération de courants de grand et de petit modèle, jusqu’aux machines à division de lumière qui sont établies pour quatre, pour huit et pour seize foyers lumineux. Ces dernières machines n’emploient, m’a-t-on assuré, que treize chevaux de force, y compris la mise en marche de la machine génératrice. Ce serait une force motrice moindre que celle nécessitée par les machines Gramme à division. Mais des expériences comparatives devront évidemment être faites pour que l’on puisse être fixé à cet égard. En ce moment, nous ne voulons rien préjuger, mais seulement faire connaître ces dispositions nouvelles, qui sont vraiment très-intéressantes.
- La machine génératrice de M. Siemens a été décrite dans notre ouvrage sur Y Eclairage électrique et, avec plus de détails, dans notre Exposé des applications de Vüectricüé, t. V; il y a cependant été apporté dernièrement, pour le petit modèle, certaines modifications que nous croyons devoir rappeler.
- Dans cette machine, l’inducteur est constitué par deux électro-aimants à noyaux plats et larges, opposés l’un à l’autre par leurs pôles semblables, et réunis ensemble de manière à former un épanouissement assez étendu recourbé en une sorte de demi-circonférence. Les parties creuses de ces demi-circonférences sont opposées l’une à l’autre, et c’est dans le cylindre ainsi constitué que se trouve placée la bobine induite. Cette bobine est constituée par un cylindre de cuivre recouvert de taffetas gommé, sur lequel sont enroulées, dans le sens de sa longueur, une série d’hélices disposées comme des multiplicateurs galvanométriques, lesquelles se trouvent réunies en tension et dont les fils de jonction aboutissent à un collecteur comme dans la machine Gramme. A l’intérieur de ce cylindre se trouve, soit une carcasse de fer immobile, soit une série de fils de fer disposés comme dans les machines d’induction électro-magnétiques et qui, tout en servant d’excitateur au système électro-magnétique de l’inducteur, contribuent eux-mêmes à l’induction comme dans les machines de Ruhmkorff et autres. Deux peignes de cuivre, appuyant sur le collecteur suivant la région neutre du système électro-magnétique, recueillent le courant et le distribuent au circuit.
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- Dans le grand modèle, l’inducteur est horizontal et la bobine induite est pourvue de la carcasse de fer dont nous avons parlé. Dans le petit modèle, au contraire, l’inducteur est placé verticalement et la bobine induite est remplie de fils de fer; c’est ce petit modèle, dont les dimensions ne dépassent pas celles de certaines machines d’induction de cabinets de physique, qui sert d’organe générateur pour animer les machines à division et à inversion, et on est très-étonné qu’un organe excitateur aussi petit puisse déterminer des effets aussi considérables.
- Les machines à division sont fondées toujours sur le principe du système Lontin, mais dans des conditions tout à fait différentes et en mettant à contribution des effets électriques entièrement nouveaux. Si nous prenons par exemple le modèle pour seize bougies, nous voyons que l’inducteur, au lieu d’être mobile comme dans les systèmes Lontin et Gramme, est constitué par deux couronnes verticales d’électroaimants fixés parallèlement l’un devant l’autre et entre lesquelles tourne le système induit qui est composé d’autant de cadres-galvanométriques qu’il y a d’électro-aimants dans chacune des deux couronnes. Les électro-aimants de l’inducteur, qui sont à deux branches, sont disposés les uns à la suite des autres, mais sans se toucher et de manière à présenter des intervalles égaux entre les noyaux magnétiques. Ils sont naturellement isolés du bâtis de fonte qui les soutient au moyen de lames d’ébopite, et ils sont enroulés de manière qu’un pôle nord se trouve toujours entre deux pôles sud, et un pôle sud toujours entre deux pôles nord. Comme on le comprend facilement, les électro-aimants, posés vis-à-vis sur l’autre bâtis, sont de polarités contraires ; par conséquent, un cadre galvanométrique qui viendra s’introduire entre deux noyaux consécutifs de ce double système inducteur se trouvera impressionné sur quatre points opposés; d’abord sur les deux faces du multiplicateur, et en second lieu sur les deux parties opposées du cadre galvanométrique.
- Le système induit se compose d’une roue en bronze à l’extrémité de laquelle sont fixés les 16 multiplicateurs galvano-métriques dont nous avons parlé ; ces multiplicateurs sont enroulés sur deux chevalets de bois fixés entre deux lames de cuivre percées de trous et ayant la forme de secteurs allongés. Chaque multiplicateur se compose de 23 rangées de spires, au nombre de 17 par rangée, et le fil a 18 dixièmes de millimètre de diamètre ; il n’y a d’ailleurs aucun noyau de fer dans chacun d’eux, et ils ont exactement l’aspect d’un cadre galvanométrique; c’est par leurs joues que tous ces multiplicateurs sont fixés sur la roue de cuivre, et ils s’y adaptent avec une telle précision, que l’on croirait la roue munie de deux larges circonférences métalliques présentant sur ses bords extérieurs des découpures circulaires correspondant à chaque multiplicateur. Les trous dont sont pourvues ces joues métalliques ont été pratiqués pour permettre à l’air de refroidir les fils des multiplicateurs enfermés au dedans, précaution négligée en France, mais que l’on prend toujours dans les machines construites à l’étranger.
- La partie centrale de la roue du système induit est occupée par une forte planche circulaire, sur laquelle sont fixés les fils de communication des bobines entre elles et avec le collec-
- teur. La combinaison de ces fils est, du reste, très-simple : les multiplicateurs sont répartis comme dans lamachine Gramme, en quatre séries, et les multiplicateurs de chaque série sont réunis entre eux en tension. L’un des bouts homologues de chacune de ces séries aboutit à un anneau métallique fixé sur l’axe de rotation de la roue, ét les autres bouts aboutissent à quatre autres anneaux isolés les uns des autres et sur lesquels appuient des frotteurs en communication avec les bornes d’attache des quatre circuits correspondant aux lampes électriques, lesquels circuits sont complétés par une communication avec un frotteur appuyant sur l’anneau commun à tous les multiplicateurs. Le courant de la machine excitatrice qui est placée à côté correspond d’ailleurs aux 32 électro-aimants des deux couronnes de l’inducteur, lesquels sont tous réunis en tension et sont composés chacun de cinq rangées de spires ayant 32 spires en fil de 2 millimètres.
- Ce qui est remarquable dans cette machine, c’est le peu d’échauffement qui est développé en elle. Les électro-aimants de l’inducteur n’ont guère plus de 30° de température, les multiplicateurs sont un peu plus échauffés, mais je n’ai pu me rendre compte de leur degré de chaleur.
- D’après M. Boistel, la force motrice employée pour faire fonctionner le système à seize foyers serait de 13 chevaux ; la vitesse de rotation de la machine à division est de 500 tours par minute, et celle de la machine excitatrice est de 1375 tours. Dans le modèle destiné à allumer huit foyers, la force employée est de 7 chevaux, la vitesse de rotation de la machine à division est de 550 tours, et celle de la machine excitatrice de 1375 tours. Dans le modèle pour quatre foyers, la force employée est de 4 chevaux, la vffesse de rotation de la machine à division est de 660 tours, et celle de la machine excitatrice de 1100 tours.
- Avec de légères modifications, M. Boistel pense que l’on pourrait disposer la machine à quatre foyers pour 6 et la machine à huit foyers pour 12.
- Le principe des machines de MM. Siemens repose uniquement sur les réactions d’induction produites par le passage des spires des multiplicateurs devant un inducteur électro-magnétique et sous l’influence d’un mouvement tangentiel : ce n’est pas exactement l’effet produit dans l’expérience classique de, Faraday, et le sens des courants engendrés est même différent de ce qu’il devrait être, d’après les idées que l’on se fait généralement de l’induction. J’ai étudié longuement ces différentes sortes d’inductions dans un Mémoire présenté à l’Académie le 24 février 1879, et ce mémoire est, du resté, résumé dans une des Notes qui terminent mon volume sur l’Éclairage électrique.
- Tu. du Moncel.
- LES NOUVELLES DÉCOUVERTES
- EN TÉLÉPHONIE
- Depuis la publication de la seconde édition de mon ouvrage sur le téléphone qui a paru au mois de novembre 1878, de nombreuses découvertes et de nombreuses recherches
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- ont été faites dans cette branche si intéressante et si nouvelle de la science acoustique ; nous croyons, en conséquence, intéressant de les résumer ici, en attendant qu’elles complètent la troisième édition de notre ouvrage.
- Tout le monde connaît aujourd’hui le téléphone, ce merveilleux instrument qui permet de reproduire la parole à distance’ par l’intermédiaire de courants électriques dont l’intensité se. trouve mise en rapport avec les vibrations déterminées par la voix. Dans l’origine,.on croyait très-simple l’explication des effets produits dans cet appareil; mais plus on a étudié la question, plus on s’est convaincu que les actions en jeu étaient beaucoup plus compliquées, et on en est arrivé aujourd’hui à croire que les premières données théoriques 11’avaient rien d’exact. Dès le mois de février 1878, j’avais démontré que les sons produits dans un téléphone Bell devaient être principalement attribués aux vibrations déterminées au sein du noyau magnétique par suite des aimantations et désaimantations qui lui étaient communiquées par le courant d’intensité variable transmis à travers le fil du circuit, et je disais que le diaphragme, tout en subissant par influence les fluctuations magnétiques qui devaient déterminer les sons, avait pour principal rôle de surexciter l’action magnétique du noyau ; enfin, je disais que, comme le diaphragme avait moins de masse que le noyau magnétique et était plus rapproché de l’oreille, il devait transmettre plus nettement et plus facilement les vibrations reproduisant la parole. Ces idées théoriques, basées sur certaines expériences de MM. Spottiswoode, Warwick, Blyth, Rossetti, Canestrelli, Lloyde, Millar, etc., qui montraient qu’un téléphone sans diaphragme pouvait reproduire la parole, ont été l’objet d’une discussion assez vive entre le colonel Navez et moi, et ont provoqué de la part de beaucoup de physiciens des recherches nouvelles qui, dans ces derniers temps, m’ont donné complètement raison et ont donné naissance à des appareils fort intéressants que nous allons passer en revue.
- L’opiniâtreté de ceux qui combattaient mon opinion était basée surtout sur l’impossibilité, croyaient-ils, de faire reproduire la parole par un téléphone dépourvu de diaphragme; ils niaient, par conséquent, ce qu’avaient avancé les physiciens dont nous avons parlé précédemment ; ils convenaient bien qu’un téléphone dans ces conditions pouvait reproduire des sons, mais des sons non articulés, et ils ajoutaient que, pour reproduire la parole, il fallait nécessairement une lame agissant comme une armature électromagnétique et susceptible de fournir des vibrations transversales. Les expériences que j’ai faites à cet égard m’ont démontré qu’en général les téléphones Bell, dépouillés de leur diaphragme, ne reproduisent pas distinctement la parole avec les faibles courants induits qui sont développés dans les téléphones ordinaires, ni môme avec de forts courants voltaïques transmis par un parleur microphonique, mais que, si on les anime par leS courants induits résultant d’une bobine d’induction actionnée par un parleur microphonique, la parole peut être entendue facilement, quoique faiblement, et j’ai reconnu en même temps que cet effet est d’autant plus caractérisé que le noyau magnétique est plus fortement aimanté et de plus petite niasse. Il existe pourtant
- certains téléphones communs qui reproduisent la parole sans diaphragme avec le courant de six éléments Leclanché.
- M. l’abbé Laborde, de son côté, a montré qu’un téléphone avec diaphragme en matière non magnétique peut parfaitement reproduire des sons, mais que ces sons sont surtout le résultat des vibrations qui sont communiquées au diaphragme par l’enveloppe du téléphone, laquelle les reçoit du noyau magnétique influencé par le courant, et il croit que le même effet est produit sur le diaphragme de fer, mais avec plus de force, par suite de la surexcitation magnétique qu’il communique à l’aimant. Pour le démontrer, il rénd mobiles les diaphragmes de diverse nature qu’il pose devant le noyau magnétique d’un téléphone. Quand ces diaphragmes sont en matière non magnétique, les sons reproduits par eux conservent à pëïï“pres" la même intensité, qu’ils soient placés à plat ou redressés à angle droit, pourvu qu’ils touchentjw un point à l’enveloppe du téléphone";“TâîTaussitôt que la com-''tmrfttéStîSïî'avéï'cêttê:,’‘ënvèToppe'',est supprimée,„apcun son iPest perçu. Si le di'àpKfâgme est érfîeiqTes sons sont gran-deffî'êïïtaugmentés, du moins quand il est posé à plat devant l’aimant; ils diminuent d’intensité à mesure que l’on redresse le diaphragme, et quand celui-ci est arrivé dans une position perpendiculaire, il fournit des sons à peu près de même nature que ceux résultant d’un diaphragme en matière non magnétique.
- M. Ader a basé sur ce principe un téléphone remarquable par sa simplicité et la netteté des sons produits. Cet appareil se compose uniquement d’un fil de fer fixé par un bout sur une planchette de bois et soudé à l’autre bout à une masse métallique. En adaptant sur le fil de fer une petite hélice enroulée sur un tuyau de plume et mise en rapport avec le circuit d’un parleur microphonique, il obtient un appareil qui reproduit la parole plus haut que les téléphones communs et avec une netteté supérieure. Pour l’entendre, il n’est pas besoin d’appliquer l’oreille contre la planche, on peut la percevoir en éloignant celle-ci de 10 à 15 centimètres. L’innovation importante dans cet appareil et dont la cause n’est guère expliquée, est l’adjonction au bout libre du fil de fer d’une masse de métal. Cette masse amplifie eu effet les sons dans une proportion - très-considérable et en même temps les dépouille du timbre métallique qui leur donne un peu ce que l’on appelle ordinairement la voix de Polichinelle. On peut se rendre compte de l’influence de cette masse et de celle des différentes parties du système par les expériences suivantes :
- D’abord, si pour montrer que les sons reproduits ne sont pas la conséquence de mouvements échangés entre l’hélice et le fil de fer, on enroule cette hélice directement sur le fil de fer, en ayant soin de noyer les spires dans de la gomme laque, on constate :
- i° Que quand le fil de fer est piqué sur la planchette par ses deux extrémités, les 40ns sont à peine distincts ;
- 2° Que si le fil de fer est fixé sur la planchette par un bout seulement, la parole peut être facilement entendue, mais avec un sou métallique caractérisé qui provient des vibrations fondamentales du fil de fer;
- 3° Q.ue si, pendant que l’on a la planche à l’oreille, on appro-
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- che de l’extrémité libre du fil de fer une masse métallique, les sons se trouvent plus que doublés, et, au lieu du timbre métallique qui accompagne la reproduction de la parole dans l’expérience précédente, on entend un son mat qui représente beaucoup mieux le timbre de la voix humaine ;
- 4° Que cet effet renforçant de la masse métallique ne peut fournir des sons distincts qu’à la condition qu’elle .ne soit pas en communication avec la planchette par un corps métallique ou rigide;
- 5° Que l’effet est encore plus marqué quand deux masses métalliques sont en contact avec les deux extrémités du fil de fer et soudées avec lui ; alors l’une de ces plaques métalliques est fixée à la planchette.
- La figure i ci-dessous représente la disposition de grandeur naturelle d’un appareil ainsi constitué.
- Pour faire de ce système un appareil pratique, M. Ader constitue la planchette dont il a été question avec une petite
- F
- Fig. i.
- soucoupe de bois vissée à une des deux masses qui terminent le fil de fer; il enveloppe celui-ci et ses deux masses dans un tube métallique ayant la forme des manches des téléphones ordinaires, et pour isoler les deux masses métalliques, il enveloppe celle qui termine le fil dans une gaine de caoutchouc. Cette dernière masse est constituée par un cylindre de cuivre et de plomb relativement assez lourd.
- La figure 2 ci-dessous représente cet appareil.
- On peut encore obtenir la reproduction des sons au moyen d’un fil de fer traversant une bobine fixe, et dont les extrémités appuient contre les membranes tendues de deux tambours ; mais les sons sont plus confus qu’avec les systèmes précédents ; en revanche, ils peuvent s’entendre de beaucoup plus loin.
- Le transmetteur téléphonique d’Edison fait parfaitement fonctionner ces appareils, mais M. Ader emploie généralement un microphone constitué par deux charbons en contact, dont l’un, terminé par une petite soucoupe en bois, est
- mobile à l’intérieur d’un tube, au fond duquel se trouve l’autre charbon.
- Il est, du reste, beaucoup d’autres manières de reproduire la parole par les moyens électriques; ainsi M. Ader a pu employer à cet usage une simple bobine collée à une planchette de bois, mais à la condition que les spires ne fussent pas serrées lés unes contre les autres et fussent assez mobiles entre elles. Quand elles sont très-serrées et noyées dans de la gomme laque, aucun son n’est perçu ; mais il suffit de placer dans l’intérieur de la bobine un fil de fer ou une aiguille aimantée fixée par un bout dans la planche pour qu’immédiatement la parole-soit entendue.
- Fig. 2.
- MM. Rosetti, Canestrelli, Paul Roy, Buchin, Hughes, etc. avaient déjà reconnu la possibilité de reproduire de cette manière des sons inarticulés; mais c’est M. Ader qui, grâce aux spires lâches et mobiles de son hélice, est parvenu à faire entendre distinctement la parole. Il a également démontré que la parole pouvait être reproduite par le passage d’un courant ondulatoire, transmis par un parleur microphonique à travers un fil magnétique ; mais à la condition que ce fil fût terminé par une masse métallique, et fixé par l’autre bout à une planchette de bois, comme dans les expériences précédentes. Les sons ainsi reproduits sont, il est vrai, très-faibles, mais, néanmoins, distincts. Il a essayé différents fils métalliques, mais il n’a pu obtenir l’effet précédent qu’avec des fils en matière magnétique, tels que le fer, l’acier, le cobalt et le nickel. On
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- doit se rappeler que M. Delarive, en 1846, avait déjà constaté la reproduction des sons par un moyen semblable ; mais ces sons ne pouvaient être articulés, puisqu’à cette époque les courants ondulatoires (fonction de l’amplitude des vibrations) étaient inconnus, et d’ailleurs la masse métallique, soudée au fil dans les conditions des premières expériences, est indispensable pour obtenir la répétition de la parole.
- En dehors de ces moyens de reproduction de la parole sans la présence d’aucune lame vibrante fonctionnant sous l’influence d’attractions électro-magnétiques, il est beaucoup d’autres récepteurs téléphoniques qui démontrent peut-être encore davantage l’insuffisance des théories primitivement émises sur le téléphone. Ainsi un microphone composé de deux charbons en contact, dont l’un est fixé sur une lame métallique, peut faire un bon récepteur téléphonique, et M. Boudet de Pâris en a construit de cette manière qui donnent d’excellents résultats. Dans ces conditions, le transmetteur et le récepteur sont absolument semblables ; ils consistent dans une petite boîte dont le couvercle, qui est à vis, est consti-.tué par une embouchure de téléphone ordinaire, et porte une plaque circulaire de fer-blanc au centre de laquelle est soudé un petit disque de charbon ; sur ce disque appuie l’extrémité d’une bascule de charbon articulée par son centre sur les deux joues d’une lame de ressort repliée et fixée au fond de la boîte, et c’est un petit morceau de papier plié en V qui fournit la force antagoniste adaptée au bras de la bascule, appuyant contre le charbon de la plaque. L’appareil se règle en vissant plus ou moins profondément le couvercle.
- Un seul élément Leclanché suffit pour transmettre et reproduire la parole avec deux appareils de cette nature adaptés aux deux extrémités du circuit, et telle est la sensibilité du système, qu’en substituant au microphone récepteur un téléphone Bell ordinaire, tel que ceux que vend M. Walker, on peut faire entendre la parole dans tout un appartement, en appliquant à l'embouchure de ce téléphone un porte-voix de phonographe. Le seul inconvénient de ce système est de nécessiter de fréquents réglages ; mais quand il est bien disposé, il produit des effets surprenants.
- M. Boudet de Pâris, en appliquant à l’extrémité du noyau magnétique d’un téléphone sans diaphragme le microphone précédent, est arrivé à reproduire à travers un second circuit complété par un second téléphone la parole transmise par son parleur microphonique, ce qui démontre bien que les vibrations du. noyau magnétique du premier téléphone sont réellement longitudinales. L’expérience, il est vrai, n’a pu réussir que grâce à la sensibilité extrême de son système microphonique, car avec d’autres microphones il n’a pu obtenir aucun résultat.
- Quelle est la cause des vibrations reproduisant la parole
- dans ce système employé comme microphone récepteur ?.......
- il serait bien difficile de le dire d’une manière positive, car il n’y a alors en jeu aucune action électro-magnétique ; c’est le simple passage du courant à travers un mauvais contact qui les détermine. Mais comment cela peut-il avoir lieu? c’est une question entièrement à étudier.
- Cette reproduction de la parole par un microphone à charbon n’est pas la seule ; on peut l’obtenir avec un téléphone
- transmetteur à liquide; c’est-à-dire avec un téléphone dont les vibrations déterminées par la parole ont pour effet d'augmenter plus ou moins la résistance d’une colonne liquide interposée dans le circuit téléphonique. Un pareil transmetteur peut servir de récepteur, ainsi que l’a constaté M. Carlo Résio, et dans ce cas il faut que la colonne liquide traversée par un courant ondulatoire se trouve elle-même mise en mouvement de vibration rien que par le passage du courant. Est-ce à l’action électrolytique qu’il faut attribuer cette vibration?
- Les nouveaux récepteurs téléphoniques d’Élisha Gray et d’Ëdison sont encore des récepteurs téléphoniques dans lesquels les actions électro-magnétiques n’entrfcnt pour rien, et les effets produits sont néanmoins assez forts pour que les sons soient entendus dans tout un appartement.
- Dans les deux appareils, la reproduction des sons est fournie par les différences de friction déterminées par le passage du courant et qui sont en rapport avec l’intensité de celui-ci, mais les effets sont différents dans les deux systèmes. Dans celui de M. Élisha Gray, le corps frottant est un tissu animal, le doigt par exemple, et le corps frotté qui doit être mobile est un disque de zinc dont la surface est légèrement oxydée, afin de présenter une résistance au point de contact. Si ce disque est adapté à une boîte résonnante, cylindrique, susceptible d’être mise en mouvement de rotation, et que le doigt et le disque se trouvent interposés dans le circuit secondaire d’une bobine d’induction dont le circuit primaire correspond à un parleur microphonique ou à un transmetteur à liquide animé par un courant voltaïque, la parole sortira du doigt frottant sur le disque à mesure que l’on tournera celui-ci. L’explication de ce phénomène est encore à donner.
- Dans le système de M. Edison que nous représentons en principe dans la figure 3 ci-dessous, c’est une lame de ressort b
- adaptée à un diaphragme de mica dd qui appuie par son extrémité libre p munie d’un frotteur de platine sur un cylindre de chaux cc imprégné d’hydrate de potasse et d’acétate de mercure. Ce cylindre est légèrement humidifié, et lorsque le courant électrique passe du ressort au cylindre de chaux interposé dans le circuit téléphonique, il se produit au moment du passage du courant des affaiblissements de friction qui, si le cylindre de chaux est animé d’un mouvement de rotation, se traduisent par des mouvements rétrogrades du ressort b, lesquels mouvements se trouvent être inverses de ceux
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- produits pendant l’inaction du courant et sont en rapport avec l’intensité du courant transmis. Il en résulte doncque si on parle dans un transmetteur téléphonique à charbon placé en A, les variations d’intensité résultant des vibrations déterminées par la parole produiront des alternatives de frictions et de non-frictions sur le cylindre cc, qui auront pour effet des mouvements d’entraînement et de recul du ressort b et, par suite, des vibrations du diaphragme dd qui reproduiront les vibrations transmises en A. Ce système, qui n’est qu’une application de l’électro-motographe de M. Edison, avait été déjà essayé il y a trois ans, mais ce n’est que dernièrement qu’il a pu être assez perfectionné pour reproduire nettement et fortement la parole, et M. Edison emploie pour cela la bobine d’induction déjà appliquée par lui à son transmetteur à charbon. On a pu voir dans les journaux anglais le récit des expériences curieuses entreprises avec cet appareil en Angleterre.
- Le condensateur chantant de M. Pollard est encore une manière de reproduire les sons électriquement sans organe électro-magnétique. Les effets produits dans cet instrument pourraient peut-être être attribués au changement de volume des lames isolatrices du condensateur, changements étudiés récemment par MM. Govi et Duter. Des expériences intéressantes ont, du reste, été entreprises dans ces derniers temps par M. Coulon, et 911 pourra en voir le détail dans le journal l'Electricité des 5 mars et 5 avril 1879.
- Cet appareil a d’ailleurs été très-varié dans sa disposition ; et aujourd’hui on en construit des modèles dont le transmetteur a la forme d’un téléphone ordinaire dans le manche duquel se trouve la bobine d’induction. Cette disposition, imaginée par M. Janssens, permet de réduire tout l’appareil à un simple transmetteur téléphonique et à un condensateur qui peut être aussi simple que l’on veut. MM. Chardin et Prayer, Debayeux, Gaiffe, Loiseau, de Conibettes, etc., en construisent des modèles plus ou moins intéressants.
- L’un des plus importants perfectionnements apportés au téléphone est celui dont M. Gower a entretenu dernièrement l’Académie; ce système 11e présente en fait rien de nouveau comme principe, mais les conditions de l’instrument ont été si bien étudiées qu’il a pu permettre à un téléphone Bell sans pile de parler assez haut pour se faire entendre dans toute une salle, et, de plus, il renferme lui-même son avertisseur. Ces résultats avantageux sont dus à ce que M. Gower s’est affranchi un peu des premières idées théoriques que l’on a émises sur le téléphone et qui ont paralysé ses progrès pendant quelque temps. En effet, au lieu d’étouffer les vibrations fondamentales de la plaque vibrante d’un téléphone Bell, comme on avait cherché à le faire jusque-là, M. Gower s’est efforcé, au contraire, de les augmenter en fixant assez solidement cette lame vibrante sur le couvercle de l’embouchure, pour qu’étant frappée elle puisse émettre un son. Il a rendu cette lame elle-même plus épaisse et a renfermé le tout Mans une boîte cylindrique, sonore, en métal. Il a donné également à l’aimant une forme particulière dans laquelle les deux pôles se trouvent placés l’un vis-à-vis de l’autre et à très-petite distance, comme dans le système d’électro-aimants de Faraday.
- Cet aimant a été construit avec beaucoup de soins et possède une force assez considérable pour porter 5 kilogrammes, il est disposé au fond de la boîte cylindrique et ses pôles terminés par des noyaux de fer oblongs, entourés d’hélice de fil très-fin, se trouvent placés au centre du diaphragme.
- Nous représentons fig. 4 la disposition de cet aimant dont les pôles sont en AA, et les bobines en BB et le diaphragme en CC.
- L’avertisseur est constitué, du moins pour le poste de
- transmission, par une ouverture .pratiquée dans le diaphragme et derrière laquelle se trouve fixée une anche d’harmonium. Pour le faire fonctionner, on adapte à l’embouchure de l’appareil un tube acoustique ; quand on souffle dans ce tube, l’anche est mise en vibration, et cette vibration étant communiquée directement au diaphragme du téléphone, lui fait produire des courants induits assez énergiques pour fournir sur l’appareil récepteur un son relativement fort qui ressemble assez à l’appel des cors des tramways. Pour obtenir la trans-
- Fig. 5.
- mission de la parole, il suffit de parler devant l’embouchure du cornet acoustique, comme on le fait dans les systèmes ordinaires.
- La fig. 5 représente cette disposition, et la fig. 6 montre en E l’ouverture correspondante à l’anche vibrante de l’avertisseur ainsi que le système du diaphragme.
- L’appareil peut, du reste, être combiné de manière à reproduire la parole à haute voix ou simplement à voix basse comme dans les systèmes ordinaires. Quand il doit reproduire
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- la parole à haute voix, l’embouchure de l’appareil récepteur doit être munie d’un porte-voix, comme dans le phonographe d’Edison, et il faut parler dans le transmetteur en appliquant la bouche contre l’embouchure du tuyau acoustique ; naturellement la parole doit être alors exprimée sur un ton très-élevé.
- Quand l’appareil doit servir de téléphone ordinaire, on substitue au porte-voix du récepteur un tuyau acoustique que l’on place contre l’oreille, alors les paroles prononcées à voix très-basse dans le transmetteur sont entendues avec une grande amplification; on peut même, si l’appareil trans. metteur est muni du porte-voix dont il a été question, entendre les paroles prononcées à voix ordinaire à plus de 12 mètres de l’appareil transmetteur. Ces effets sont réellement très-intéressants, et on peut arriver à ce résultat incroyable d’échanger une conversation sans se déranger de son fauteuil, l’appareil étant placé à plusieurs mètres. Dans ce cas, par exemple, il faut que le correspondant parle et écoute dans le tube acoustique adapté à l’appareil.
- Les recherches scientifiques sur le téléphone ont été également assez nombreuses, et parmi elles nous citerons particulièrement un mémoire de M. Galileo Ferraris sur l’intensité
- des courants électriques dans le téléphone, dans lequel il démontre que cette intensité dépend de la hauteur du son déterminée par la voix et qu’avec le la normal, elle peut être représentée par le courant d’un élément Daniell qui aurait traversé x 1.564.700 kil. de fil télégraphique de 4 millimètres de diamètre, ce qui représente un circuit d’une longueur égale à 290 fois le tour de la terre, suivant son plus grand cercle.
- Nous 'citerons également : i° une brochure de M. Weber sur le téléphone, qui est un travail purement mathématique qui complète celui de M. de Bois-Raymond ; 20 une brochure intitulée : Sound on the téléphoné, par M. Clarence J. Blake, de Boston; 30 une brochure de M. Hagenbach, professeur à l’université de Bâle, sur la transmission des sons aigus par le téléphone.
- D’un autre côté, M. Clarence J. Blake m’écrit avoir établi une correspondance téléphonique à une distance de 800 pieds en employant comme diaphragme des téléphones le tympan même de l’oreille humaine, tympan sur lequel était collé un disque de fer de 7 millimètres de diamètre auquel correspondait un petit barreau aimanté enroulé d’une hélice de fil très-fin de 44 ohms de résistance. Ces résultats n’ont, du reste, rien qui
- puisse surprendre, puisque toute espèce de membrane artificielle tendue peut produire le même effet, et d'ailleurs nous n’en sommes plus à croire qu’il soit nécessaire d’employer une membrane ou un diaphragme pour reproduire la parole ; ce sont toujours ces idées qui avaient guidé Graham Bell dans l’origine, qui ont entravé pendant quelque temps l’essor des téléphones.
- Au nombre des recherches scientifiques entreprises sur le téléphone, nous devons mentionner encore les études faites par M. Hughes en employant comme intermédiaire le microphone. Ces études sont si nombreuses qu’elles mériteraient un article spécial ; elles ont été exposées avec détails dans le Télégraphie journal, nos du 15 novembre, Ier décembre et 15 décembre 1878, Ier janvier et 15 février 1879. Parmi les expériences nombreuses qu’il a citées, il en est une sur laquelle nous devons attirer l’attention du lecteur et qui fui avait été indiquée primitivement par M. Strow. Si on prend un téléphone dont le circuit de la bobine est ouvert et que l’on promène parallèlement à son axe un aimant en fer à cheval très-énergique à 3 ou 4 centimètres de l’aimant, il se produit des sons qui ressemblent à la respiration d’une personne et qui se continuent tout le temps que dure le mou-; vement, seulement les sons produits sont de plusieurs notes plus élevés que les vibrations propres du diaphragme.
- Ces diverses recherches de M. Hughes l’ont conduit aux remarquables systèmes d’annulation de l’induction des fils les uns sur les autres, sur les lignes télégraphiques, système dont il a été question dans le précédent numéro de ce journal.
- Dans un prochain article, nous parlerons des divers systèmes d’avertisseurs téléphoniques qui ont été imaginés récemment, entre autres de celui de M. Perrodon, perfectionné j par M. Trouvé et de celui de M. Siemens.
- Th. du Moncel.
- LES
- MOUVEMENTS MOLÉCULAIRES
- ÉI. E C T R [ Q L 1S
- C’est un désir qu’on entend souvent exprimer, que celui de pouvoir s’endormir pendant un siècle, pour jouir d’un seul coup au réveil de la masse des découvertes, des progrès de toute nature accumulés pendant cette longue suite d’années. L’électricité est assez féconde pour fournir dans le cours naturel du temps des joies scientifiques de cette espèce; à certains moments, des expériences, jusque-là isolées et qui semblaient plus curieuses que fertiles, se rapprochent, se complètent, et, par leur groupement, ouvrent soudain de vastes perspectives, et mettent sur la voie des conséquences les plus étendues.
- Dans cet ordre d’idées, il faut signaler les expériences relatives aux mouvements produits par l’électricité.
- Il y a longtemps qu’on a obtenu des mouvements à l’aide de l’électricité, les attractions, les déviations des aiguilles
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- aimantées, les transmissions télégraphiques, etc., datent déjà de loin ; mais dans ces effets on passe par l’intermédiaire de l’action magnétique, et bien que celle-ci ne soit, en somme, qu’un état particulier de l’électricité, ces mouvements peuvent n’être pas considérés comme résultant immédiatement de la variation de celle-ci.
- Il tie s’agit pas non plus des dilatations qui peuvent naître de la chaleur produite par l’électricité; dans ce cas, il y a trensformation du fluide, s’il est permis d’employer ce terme qui n’a plus beaucoup de sens ; 'il s’agit de mouvements, d’effets mécaniques produits dans les corps sans intermédiaire, liés directement et immédiatement à l’électricité.
- Ces effets, bien que d’une extrême importance, sont naturellement très-petits en grandeur, et on ne doit pas s’étonner qu’ils . aient échappé longtemps dans leur généralité à la sagacité des savants.
- C’est la vibration sonore qui, la première, les a dénoncés. On aurait pu s’y attendre, on savait bien que des variations de forme que nos instruments de mesure sont impuissants à constater, peuvent, en se répétant, produire des sons très-appréciables, qui en rendent sensible l’existence. Vers 1837, un Américain, M. Page annonça qu’un fil de fer entouré d’un conducteur isolé produisait des sons lorsqu’on faisait passer des courants fréquemment interrompus dans ce conducteur. Cette très-curieuse expérience fut reprise, discutée par Wertheim, de la Rive, et il fut établi que, sous l’action de ces courants répétés, le fil influencé subissait des variations de forme donnant lieu à des vibrations sonores. On saisissait ainsi le mouvement électrique; sans aucune de ces actions qu’on nomme mécaniques, on produisait un déplacement de matière rendu sensible par les sons émis. C’est sur cette propriété que fut fondé le premier en date des téléphones, celui que Reiss construisit en 1860 et dont le récepteur consistait en un fil de fer tenu par ses deux bouts et entouré d’une bobine où passaient des courants interrompus par les vibrations sonores du transmetteur.
- Une autre forme curieuse des vibrations résultant du seul passage de l’électricité est due à M. Varley, qui construisit un téléphone où le corps vibrant était un condensateur formé de lames conductrices et isolantes alternées et renfermé dans un tambour renforçant. C’est cette expérience reprise et ingénieusement variée par MM. Pollard et Garnier qui a donné naissance au singulier condensateur chantant qui causa tant d’étonnement l’année dernière.
- Mais il n’est pas nécessaire de recourir à la forme délicate des vibrations sonores pour accuser les mouvements moléculaires dus à l’électricité. M. Edison en a donné dans son électro-motographe une application qui les rend sensibles d’une façon très-frappante. On sait que cet appareil se compose d’une pointe métallique sous laquelle passe, d’un mouvement continu, une bande de papier imbibée d’hydrate de potasse. Le mouvement du papier trouve naturellement une certaine résistance dans le frottement exercé sur la bande par la pointé de métal. M. Edison a reconnu qu’à chaque passage d’un courant dans la pointe, ce frottement change de valeur. Il se produit dans les corps en contact une modification dans l’état des surfaces telle que la force retardatrice n’est
- plus la même, Ëdison a employé ce mouvement à produire des signes dans son électro-motographe, et des sons dans son curieux récepteur téléphonique (1).
- Les mouvements électriques sont ainsi clairement manifestés; mais ils sont susceptibles d’une démonstration plus nette encore. Dans des expériences récentes, mais dont M. Govi a réclamé la priorité, M. Duter a fait voir qu’un vase rempli de liquide n’a pas la même capacité quand ce liquide est électrisé et quand il ne l’est pas. Il a établi que dans une bouteille à col très-fin, si l’on électrise le liquide qu’elle contient en la tenant à la main, de façon à constituer une sorte de condensateur, le niveau dans le col change brusquement si l’on vient à décharger l’appareil. La forme du vase subit une altération qui a pu être mesurée. Il convient de citer aussi, comme manifestation curieuse de mouvements de même genre, les expériences par lesquelles lord Raleigh a fait voir que la forme d’écoulement d’une veine liquide est modifiée par son état électrique.
- Les mouvements moléculaires dus à l’électricité sont ainsi rendus directement visibles et mesurables, et de ces expériences jointes aux faits précédents où on les voit manifestés indirectement, on serait déjà en droit de conclure que toute variation électrique entraîne une variation moléculaire, mais on en peut fournir bien d’autres preuves.
- D’abord la démonstration par l’inverse qui est très-probante: si l’électricité produit par ses variations des mouvements moléculaires, réciproquement les mouvements moléculaires doivent amener des variations électriques. Or, en 1856, les travaux de M. du Moncel ont établi que dans les corps médiocrement conducteurs toute variation de pression entraîne une variation de conductibilité et sur ce principe, repris et généralisé par lui, Edison a fondé le transmetteur de son téléphone. On sait que, dans cet appareil, les vibrations de la plaque parlante sont transmises à un bouton de charbon à travers lequel passe un courant, et que toutes les vibrations produisant de légères pressions sur le charbon amènent des variations électriques. C’est sur le même principe que repose son micro-tasimètre où les dilatations très-faibles d’un corps sont rendues sensibles par la pression qu’il exerce sur une plaque de charbon traversée par un courant.
- Le microphone de Hughes nous montre aussi- un- courant influencé par les différences de pression de deux corps vibrant l’un sur l’autre.
- On trouvera encore une curieuse manifestation des mêmes faits dans l’électromètre de Lipmann et dans le téléphone à mercure de Bréguet qui repose sur le même principe. Dans ces appareils, on interpose dans un circuit deux tubes renfermant du mercure. On sait que ce métal, à sa surface libre, présente une forme bombée, une surface courbe que l’on nomme ménisque. M. Lipmann a montré que, si par un moyen mécanique quelconque, on modifie la forme de l’un de ces ménisques, le courant en est affecté et reproduit dans le deuxième tube la déformation réalisée dans le premier. Cette expérience est remarquablement concluante, puisqu’elle
- (1) Voir ci-dessus l’article « VouoMes découvertes en téléphonie»' I h. du Moncel.
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- nous montre l’action mécanique produisant la variation élec: trique, et celle-ci à son tour rendant le mouvement qu’elle a reçu.
- Dans tous ces appareils, des modifications moléculaires très-petites, résultant de pressions extrêmement faibles, sont immédiatement manifestées par des changements très-sensibles dans le courant. D’où il résulte sans aucun doute la preuve de la liaison intime et absolue qui existe entre la constitution intérieure d’un corps et son état électrique.
- Ces recherches ont pris une extension très-grande et une importance de premier ordre depuis l’invention des téléphones parlants. Depuis qu’il a été reconnu que dans l’appareil de Bell on pouvait supprimer la plaque en fer sans détruire le son; depuis qu’il a fallu, par conséquent, renoncer aux attractions magnétiques auxquelles on avait d’abord attribué les vibrations, la théorie de ces appareils a dû entrer dans une autre voie, et on a reconnu là de nouvelles et générales manifestations des mouvements moléculaires électriques.
- Les études et les expériences remarquables en ce sens sont si nombreuses, qu’il ne faut même pas essayer de les résumer ici ; signalons seulement les résultats frappants obtenus par M. Ader, d’où il résulte qu’un fil quelconque parcouru ou entouré par le courant, en reçoit des vibrations si nettes qu’elles peuvent, convenablement recueillies, transmettre la parole, complément bien remarquable de l’expérience de Page qui a été l’origine de toutes ces recherches.
- Signalons les faits si curieux qui ont établi qu’un liquide même peut servir de récepteur téléphonique, et qu’il éprouve par le passage de l’électricité des ébranlements assez sensibles pour être recueillis et transmis à l’oreille.
- De tous ces faits on conclut qu’une liaison' absolue existe entre la situation relative des molécules d’un corps et son état électrique, et qu’aucune variation si faible que ce soit ne peut se produire dans l’un de ces éléments sans que l’autre en soit affecté suivant une loi régulière.
- Ce résultat est d’une haute importance, en ce qu’il semble nous offrir un moyen de pénétrer cette constitution intime des corps dont la connaissance nous est si difficile. Dès à présent il met dans un curieux relief l’extrême instabilité de cette constitution. Il en résulte, en effet, que si les molécules des solides se meuvent dans de très-étroites limites, elles s’y déplacent avec une extrême facilité, et sous l’influence d’actions excessivement faibles. Leur situation relative, la forme en un mot des corps solides, ne peut, sans des forces importantes, subir des modifications sensibles ; mais elle en subit de très-petites sous l’action des plus petites forces, et, bien que nous ne le voyons pas, est en réalité dans un état de continuel changement.
- Au reste, il est généralement inutile de chercher à prévoir à l’avance les résultats qui sortiront d’une nouvelle série d’études ; ils sont quelquefois bien différents de ce qu’on attendait; ce qu’on peut seulement presque toujours affirmer sans crainte, c’est qu’ils existeront, et à cet égard l’ensemble des faits qui viennent d’être rapidement rappelés offre toutes garanties et présente aux recherches un champ qui ne peut manquer d’être fécond.
- Frank Géraldy.
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- IA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE WERDERMANN
- DEVANT LE CONSEIL MUNICIPAL
- L’événement le plus marquant de la dernière quinzaine a été l’éclairage des ateliers de la Compagnie parisienne d’électricité par le système Werdermann, en présence des conseillers municipaux de Paris, qui avaient témoigné le désir de voir cette lumière, afin de s’en rendre compte par eux-mêmes, et d’être déjà édifiés lorsque viendrait devant eux le rapport des ingénieurs de la Ville.
- MM. Castagnary, Cernesson, Dujarrier, Manet, Parent, M. Spuller, député, des officiers, des représentants de la presse, M. Leblanc, vérificateur du gaz de la Ville, s’étaient rendus à l’invitation qui leur avait été adressée par la Société propriétaire des brevets.
- Les membres du Conseil présents ont manifesté leur grande satisfaction en constatant la fixité et la blancheur de la lumière ainsi que le maniement simple et facile du système.
- L’effet produit a été de tous points excellent, indiscutable.
- Depuis un mois, on emploie journellement ce système, en se servant d’une machine moyen modèle à 4 disques.
- Dans le but de montrer aux invités des lumières dont l’intensité et la fixité dépassât celles de l’éclairage que la Compagnie du gaz inaugurait au même instant dans la rue du Quatre-Septembre, on avait éclairé la salle par 4 foyers ayant un pouvoir total de 600 bougies.
- Nous trouvons, à ce propos, dans le compte rendu du Conseil municipal, séance du 8 mai :
- « M. Cernesson dépose un rapport sur une demande formée par M. Pellorce, à l’effet d’être autorisé à éclairer à la lumière électrique (système Werdermann) le boulevard Poissonnière.
- « La commission estime qu’il y a lieu d’accueillir cette demande et de faire un essai à l’un des pavillons des Halles. Elle propose, en conséquence, de renvoyer l’affaire à l’Administration, avec invitation de soumettre'un projet dans ce sens au Conseil. — Adopté. »
- L’EXPOSITION D’APPAREILS
- d’éclairage électrique a royal-albert-hall
- L'ouverture de cette exposition, qui renferme des spécimens de presque tous les appareils d’éclairage électrique connus jusqu’à ce jour, a eu lieu mercredi 7 mai, à huit heures du soir, sous la présidence du prince de Galles, et en présence d’un nombreux auditoire venu pour écouter la conférence d’inauguration faite par M. Preece, l’éminent électricien anglais.
- Une exposition qui n’a jamais eu sa pareille dans le monde, une salle splendide, des expériences magnifiques, faites dans un esprit très-pratique et qui nous est complètement inconnu
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- en France, avouez qu’il y avait là tous les éléments d’une great attraction; aussi le Tout-Paris de Londres avait-il tenu à assister à cette première d’un nouveau genre.
- Le but de l’exposition étant multiple, c’est-à-dire devant à la fois vulgariser les procédés généraux de l’éclairage électrique et faire connaître aux savants et aux hommes spéciaux l’état actuel de la question et les voies dans lesquelles de nouvelles recherches pouvaient être faites avec espoir de succès, il fallait absolument deux conférences, se complétant l’une l’autre et en rapport avec le public spécial auquel chacune d’elles s’adressait. M. Preece s’est chargé de la première et s’en est acquitté avec un grand talent, sanctionné d’ailleurs par les applaudissements unanimes de la nombreuse assistance.
- M. Shoolbred fera vendredi prochain une conférence spéciale et technique qui n’offrira pas un moindre intérêt.
- En attendant cette conférence de nature à intéresser plus spécialement les lecteurs de la Lumière électrique, profitons de la grande liberté que nous laissent les habiles organisateurs de cette exposition, MM. Preece, Cole et Shoolbred, pour passer une revue rapide et méthodique des appareils exposés avant que leur installation soit complète; c’est le meilleur moyen pour les bien voir.
- 1° LES PRODUCTEURS D’ÉLECTRICITÉ
- Les nombreux appareils qui produisent le courant électrique sont exclusivement des machines dynamo ou magnéto-électriques.
- Les piles à liquides ont été repoussées comme ne constituant pas des appareils pratiques et usuels, et bonnes seulement pour les expériences de laboratoire et quelques cas très-spéciaux.
- Les piles thermo-électriques n’ont pas figuré non plus. La pile Clamond, dont on parle beaucoup à Londres, n’a pas été expédiée à temps.
- Machines magnéto-électriques. — On voit figurer le premier appareil de Saxton, pièce historique très-ancienne prêtée par la Royal Institution.
- Les machines Siemens à bobine et le nouveau modèle à anneau y figurent aussi, mais seulement comme modèles de laboratoire, de même que la petite machine Gramme à aimant Jamin.
- Les machines magnéto-électriques à courants alternatifs sont représentés par la grande machine de l’Alliance et la nouvelle machine de M. de Meritens.
- En voyant le petit nombre relatif de machines magnéto-électriques exposées (aucune d’elles ne fonctionne expérimentalement), il semble que ces appareils aient fait leur temps, ce qui s’expliquerait par leur grand poids et leur prix relativement élevé pour une puissance donnée; les avantages qu’èlles présentent sur les machines dynamo-électriques ne compensent pas, dans la pratique, les inconvénients que nous venons de signaler.
- Machines dynamo-électriques. — Ces appareils sont représentés à l’exposition par un grand nombre de types. Parmi
- les machines à courants continus, signalons la machine Ladd, une des plus anciennes, avec celle de M. Wilde.
- La machine Gramme, bien connue en France, et une modification de cette machine due à M. Schnekert, employant, un anneau plat et utilisant le magnétisme des électro-aimants sur les faces de l’anneau au lieu de l'utiliser sur la partie cylindrique. Le rendement serait ainsi augmenté, Nous verrons bien.
- La machine Siemens, très-employée en Angleterre, y est représentée par des types de puissances très-différentes.
- L’iridium-light a exposé une machine Wallace Farmer dont le fonctionnement paraît aussi très-bon, mais attendons pour apprécier le mérite respectif de toutes ces machines.
- Les machines à courants alternatifs sont représentées par quatre systèmes très-employés déjà, Lontin, Gramme, Wilde et Siémens.
- La première actionnait des régulateurs Lontin.
- La seconde allumait des bougies JablochkofF.
- La troisième alternativement des bougies Wilde et des lampes Rapieff.
- Chacune de ces machines s’est fort bien acquittée de la fonction qui lui était attribuée.
- Notons la machine Wilde, qui emploie une partie de ses bobines à exciter les électro-aimants fixes, ce qui dispense d’employer deux machines séparées comme dans les systèmes Gramme et Lontin.
- Il y a, dans cet ensemble de machines, un sérieux résultat acquis et à quelques centièmes près, les rendements doivent être équivalents. Il suffit seulement de faire un choix de chaque système en rapport avec l’appareil auquel on doit l’appliquer.
- 2° LES CONDUCTEURS.
- Peu de chose à dire sur les conducteurs. Les couloirs, les galeries et les sous-sols de Royal-Albert-Hall sont encombrés de fils se croisant en tous sens ; on se demande comment les appareilleurs peuvent se reconnaître au milieu d’un tel enchevêtrement. Les conducteurs sont exclusivement en cuivre dont la grosseur et l’isolement varient avec la nature des appareils qui y sont attachés. - '
- 3° LES LAMPES ÉLECTRIQUES.
- i° Appareils à arc voltaïque. Il n’y a pas moins de vingt-cinq systèmes de régulateurs ou lampes à arc voltaïque.
- 11 suffira de nommer les appareils bien connu? de MM. Siemens, Dubosq, Serrin, Lontin, de Mersanne, Suine, Krupp et Jaspar.
- M. Crompton expose une disposition fort originale du régulateur de M. Serrin, permettant de placer les charbons à la partie supérieure ou à la partie inférieure de la boîte contenant le mécanisme. Le même appareil peut même faire fonctionner deux arcs voltaïques, l’un en dessus, l’autre en dessous.
- M. Wallace expose des lampes à charbon plat d’une très-grande durée; ces appareils sont très-rustiques et convien-
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- tiraient parfaitement, à notre avis, dans les applications de l’électricité à l’éclairage des chantiers et des travaux agricoles.
- Signalons aussi les lampes Rapieff à trois ou quatre charbons qui présentent une très-grande fixité de l’arc voltaïque et qui ont été consacrés par la pratique dans la grande salle des presses du journal le Times.
- M. Hàckley expose une lampe à arc voltaïque formé par la répulsion de l’arc sur lui-même qui ressemble furieusement à une lampe française imaginée depuis vingt ans déjA et dont le nom m’échappe.
- 2° Bougies électriques. La bougie JablochkofF n’a pas eu A Londres tout le succès qu’on pouvait espérer. Il y a eu deux extinctions pendant la soirée, ce qui a produit une fâcheuse impression. Les 23 bougies placées en cercle autour de la grande salle étaient loin de produire l’effet des 5 régulateurs Siemens suspendus au milieu A la façon des lustres de théâtre et englobés dans une vaste poche en mousseline produisant une semi-diffusion de la lumière et un effet fort satisfaisant.
- Les bougies Wilde ont donné de bons résultats. Elles ont l’avantage de se prêter automatiquement A un rallumage instantané, ce qui est très-précieux. Il y a là un système de beaucoup d’avenir et encore trop peu connu en France.
- M. Rapieff expose aussi une bougie présentant de nombreuses analogies avec celle de M. Wilde. Je laisserai de côté la question de priorité, car c’est une véritable tour de Babel.
- Cette confusion dans le nom des premiers inventeurs se retrouve à un degré plus marqué encore dans les lampes à incandescence, et si je répétais les qualifications que se donnent mutuellement les inventeurs ou soi-disant inventeurs de tel ou tel système !....
- Rapieff a imaginé aussi une disposition très-habile pour maintenir fixe le point lumineux, employer des bougies très-longues sans augmenter leur résistance, et pour obtenir un rallumage automatique et instantané en cas d’extinction.
- Toutes ces dispositions et bien d’autres encore placent M. Rapieff au premier rang des inventeurs ingénieux... et pratiques.
- 30 Éclairage par incandescence. M. Reynier a exposé quelques lampes, mais ne les a pas fait fonctionner.
- M. Werdemann nous montre cinq lampes alimentées par une machine Gramme, qui ont donné une lumière fixe et belle.
- M. Higgin expose une lampe à incandescence dont le charbon plonge dans du mercure et est appliqué par la poussée sur un disque placé à la partie supérieure. Quand nous serons à dix, nous ferons une croix.
- L’iridium-light Co a fait fonctionner une lampe à incandescence dont la lumière très-belle et très-fixe était fort agréable.
- A défaut de mesure photométrique, il nous serait difficile de prononcer sur la valeur économique de cet éclairage.
- Nous avons cherché en vain la plus petite trace du système Edison. Le physicien de Menlo-Park est resté sourd aux demandes que le Comité d’Albert-Hall lui a adressées. Il nous
- plaît de mentionner ce rôle modeste, le seul qui convienne aux véritables savants....et à ceux qui n’ont pas réussi.
- 4° APPAREILS ET OBJETS DIVERS.
- L’exposition, pour être complète, devait rassembler tout ce qui concourt à la production de la lumière électrique.
- Les moteurs étaient représentés par la machine A gaz Otto, et les machines locomobiles de MM. Robey et Ran-somes, les machines demi-fixes de M. Marshall, Wallin Steevens, et la grande machine fixe installée à Albert-Hall pour le service spécial de son éclairage électrique.
- MM. Reynier, Carré, Sautter Lemonnier, Siemens et la Cie de l’India Rubber ont envoyé des charbons préparés et métallisés.
- Signalons aussi une collection de photomètres, de véloci-mètres, le galvanomètre d’Obuch’s et les régulateurs de courant de MM. Hospitalier et Siemens.
- On voit, par cette rapide énumération des principaux objets exposés, quel intérêt s’attache A une semblable exposition.
- Nous aurons à revenir sur quelques-uns de ces appareils mal connus en France, et A examiner en détail les systèmes et leurs applications. En examinant la date A laquelle chacun de ces appareils s’est produit, on est frappé par la rapidité de leur développement. La première application de l’électricité A l’éclairage des phares date de vingt ans A peine, les machines dynamo-électriques n’ont pas dix ans, et déjà les. résultats obtenus et mis en lumière par cette exposition frappent d’admiration le monde scientifique.
- L’électricité vient à peine de se montrer à nous, elle est loin d’avoir dit son dernier mot ; en persévérant dans nos recherches, nous parviendrons à lui arracher ses secrets et A fixer exactement son rôle dans la société. Méfions-nous A la fois des critiques jalouses et des admirations exagérées. On a dit bien pour cette exposition ; dans quelques années, espé-rons-le du moins, une nouvelle exposition plus complète de l’éclairage électrique qui ne pourra manquer d’avoir lieu A Paris fera dire très-bien.
- E.' Hospitalier.
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- AUX ARDOISIÈRES D’ANGERS
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- La lumière électrique se propage de plus en plus dans l’industrie. La vive clarté qu’elle répand au loin convient si bien aux vastes chantiers, aux grands espaces, qu’on la recherche avec raison là où le gaz est insuffisant ou peu économique.
- On avait tenté, il y a une quinzaine d’années, de l’introduire dans les noires carrières d’ardoises d’Angers, si difficiles A éclairer. Mais, A cette époque, les machines usitées étaient d’un prix excessivement élevé, et les régulateurs, pour les courants continus, n'avaient pas encore atteint le degré de perfection qu’ils possèdent aujourd’hui. Mainte -
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- nant, l’emploi de cette belle lumière devient possible économiquement, par exemple, avec une machine de Gramme de 1500 fr., un régulateur Serrin et une puissance motrice de trois chevaux-vapeur.
- Je suis descendu, il y a une quinzaine de jours (avec M. Lorain, directeur, et plusieurs autres persônnes), dans une des profondes carrières où la Compagnie des Ardoisières a fait installer deux lampes Serrin, actionnées chacune par une machine de Gramme. La vaste galerie souterraine qu’elles éclairent n’a pas moins de 100 mètres de longueur, sur une largeur irrégulière de 15 à 30 mètres, et une hauteur de 60 mètres. Là, murailles naturelles verticales, voûte, sol, matériaux, tout est noir; et cependant, malgré l’absence de pouvoir réflecteur des parois, du sol et du plafond, la vaste galerie est partout éclairée, presque comme à ciel ouvert, en plein jour, à la grande satisfaction des ouvriers et à l’avantage de la Compagnie, sans parler des conditions d’hygiène et de sécurité qui ont dû en être améliorées.
- Une vitesse de 800 tours par minute paraîtrait suffisante pour obtenir une belle lumière avec la machine de Gramme employée, si le régulateur était placé près d’elle. Mais, à cause de la profondeur de la carrière, le régulateur se trouve à 350 mètres'environ de la source électrique. Il a fallu, pour avoir une bonne lumière et un fonctionnement régulier des appareils, donner aux machines une vitesse moyenne et à peu près constante de 1135 tours par minute. On va employer prochainement des fils conducteurs d’un plus grand diamètre, ce qui permettra de réduire cette vitesse, à laquelle cependant les électro-aimants ne s’échauffent pas à 50 degrés.
- Les machines marchent simultanément, sans interruption, nuit et jour, depuis leur installation qui date déjà de près de quatre mois ; cette expérience, eu égard à sa continuité et à sa durée, est sans doute la plus concluante que l’on ait faite jusqu’alors avec la machine de Gramme, qui sort ainsi victorieuse de cette redoutable épreuve.
- Un seul inconvénient est signalé, dans ce mode d’éclairage : c’est la nécessité de renouveler les charbons de quatre en quatre heures; encore faut-il dire que cette opération n’arrête en aucune façon le travail des ouvriers par l’extinction momentanée d’une des lampes, car l’autre suffit à elle seule à l’éclairage pendant ce court intervalle qui dure à peine une minute. Les charbons artificiels, employés actuellement ont om22, de longueur et omoi2$ de diamètre. En les prenant plus longs et plus forts, 011 leur donnera plus de duré^et le renouvellement en sera moins assujettissant.
- Quoi qu’il en soit, la Compagnie des Ardoisières, satisfaite de ce premier essai, se décidera sans doute à multiplier l’emploi de la lumière électrique dans ses nombreuses et profondes carrières souterraines ; car cette lumière, indépendamment de l’avantage qu’elle procure pour la facilité du travail pénible des ouvriers, peut être facilement utilisée pour la surveillance des blocs qui glissent parfois de la voûte et menacent sans cesse de tomber d’une hauteur de 50 à 60 mètres sur les travailleurs ; cette dernière considération doit bien aussi entrer en ligne de compte.
- C. Decharme.
- LES RÉGULATEURS
- DE COURANTS ÉLECTRIQUES
- On nomme -régulateur de courant, tout appareil ayant pour effet de maintenir constante l’intensité d’un courant électrique sur un circuit donné, quelles que soient les variations qui affectent la source électrique ou les différentes dérivations qui pourraient être établies sur cette source. Son rôle peut être parfaitement comparé à celui du régulateur de Watt dans les machines à vapeur, et l’importance qu’il est appelé à prendre dans les applications industrielles de l’électricité suffit à justifier l’examen rapide que nous allons faire des appareils essayés jusqu’ici pour obtenir ce résultat. Là valeur de l’intensité du courant dans un circuit électrique est donnée par la formule de Ohm :
- R
- I étant l’intensité du courant qu’il s’agit de maintenir constant,
- E la force électro-motrice de la source,
- R la résistance du circuit qui comprend : i° La résistance intérieure du générateur (pile ou machine dynamo-électrique);
- 20 La résistance du circuit extérieur ou résistance inutile; 30 La résistance utile, c’est-à-dire celle qui est employée à produire un travail donné tel que chaleur, arc voltaïque, dépôt galvanique, force motrice, etc.
- II y a donc là quatre éléments parfaitement distincts dont les variations influent sur la valeur de I; un régulateur est un appareil qui agit sur un de ces éléments en sens inverse des variations des autres éléments pour maintenir la valeur de I constante ou tout au moins variable entre certaines limites déterminées à l’avance et aussi rapprochées que la sensibilité de l’appareil le permettra.
- Les régulateurs se divisent donc en quatre grands groupes suivant qu’ils agissent :
- i° sur la force électro-motrice E,
- ,2° sur la résistance intérieure Ri,
- 30 sur la résistance utile Ru,
- 4° sur le circuit extérieur Re.
- Nous allons examiner successivement ces quatre espèces de régulateurs.
- i° et 2° Régulateurs agissant sur la force électro-motrice et la résistance intérieure de la source électrique.
- Les régulateurs basés sur ce genre d’action sont peu nombreux, car le but des régulateurs est précisément, dans le plus grand nombre de cas, de réagir contre les variations de force électro-motrice et de résistance intérieure. En effet, si nous employons une pile, la polarisation des électrodes, le changement dans la composition des liquides, la mauvaise amalgamation des zincs, etc., sont autant de cause de variations souvent très-grandes dans la valeur de E et de Ri.
- Dans les machines magnéto et dynamo-électriques, les variations de vitesse du moteur font varier E, réchauffement
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- des bobines augmente Ri; il n’y a donc pas de moyen pratique pour agir sur ces éléments, aussi ne signalons-nous ces deux groupes de régulateurs que pour mémoire. Cependant M. Froment, pour régler l’intensité des courants réagissant sur ses moteurs électro-magnétiques, avait disposé un régulateur à force centrifuge dont les boules en s’écartant ou se rapprochant réagissaient sur des leviers qui faisaient plonger plus ou moins dans le liquide les charbons de la pile qu’il employait. Il avait constitué ainsi un régulateur à résistance. intérieure variable, ou régulateur de la deuxième espèce. Le travail dépensé pour le mouvement des charbons était hors de proportion avec le résultat obtenu, et il n’a pas été donné suite à ces appareils.
- 3° Régulateurs agissant sur la résistance utile.
- Ces régulateurs sont de beaucoup les plus nombreux de ceux employés jusqu’ici, et dans les applications spéciales de l’électricité à la lumière ils ont donné de très-bons résultats. Depuis l’appareil primitif d’Archereau jusqu’aux appareils si perfectionnés de MM. Siemens, Lontin, Carré, Serrin, on a une longue série de régulateurs de la troisième espèce, c’est-à-dire agissant sur la résistance utile qui est ici l’arc voltaïque et fonctionnant dans les meilleures conditions de rendement. On ne connaît jusqu’ici que cette application de l’électricité qui permette de placer les appareils électriques dans des conditions aussi avantageuses. Il y aura donc une série de recherches très-intéressantes à faire pour arriver à appliquer le principe aux moteurs et en général aux appareils qui demandent un courant continu et constant.
- Nous ne décrirons aucun de ces nombreux régulateurs : les uns sont si connus qu’il serait oiseux d’en parler, les autres plus nouveaux demandent un examen approfondi ; la Lumière électrique ne manquera pas de les étudier et de les faire connaître à ses lecteurs dans des articles spéciaux.
- 4° Régulateurs agissant sur la résistance extérieure.
- Ces appareils, assez nombreux déjà, sont ceux dont la réalisation pratique présente le moins de difficultés, aussi après y avoir introduit des complications sans nombre, telles que mouvements d’horlogerie, rhéostats, cuves électrolytiques, galvanomètres, etc., est-on arrivé à leur donner une simplicité si grande qu’il semble difficile de pouvoir la dépasser.
- Le principe de ces appareils est le suivant : étant donnée une intensité I sur un circuit électrique, maintenir cette intensité constante en compensant les accroissements qui tendent à se produire par un accroissement proportionnel de la résistance extérieure, cet accroissement dans la résistance se traduisant par un affaiblissement dans le courant. L’effet inverse produit des résultats inverses. On resserre ainsi l’intensité entre deux limites très-rapprochées, comme le régulateur de Watt, dont nous parlions tout à l’heure, maintient la vitesse de la machine à vapeur entre deux limites bien déterminées.
- Si nous nous plaçons au point de vue du rendement, ces appareils, qui introduisent dans le circuit des résistances additionnelles plus ou moins grandes, troublent les conditions
- d’effet maximum. En effet, la condition de maximum de rendement est que la résistance du circuit extérieur (y compris la résistance mile) doit être égale à la résistance intérieure de la source électrique.
- Le régulateur à résistance variable sacrifie donc une certaine partie du courant fourni par la source électrique pour obtenir la régularité de ce courant.
- Il diminue le rendement au bénéfice de la constance, et nous verrons tout à l’heure combien ce résultat est précieux dans certains cas.
- Les premiers régulateurs construits ne corrigeaient les variations du courant que dans le sens de l’affaiblissement.
- En 1854, M. Warlmann employait un rhéostat lié à un mouvement d’horlogerie enclanché par une armature placée devant un électro-aimant intercalé dans le circuit. Lorsque le courant descendait au-dessous d’une certaine limite, l’électro-aimant lâchait son armature qui déclanchait le mouvement d’horlogerie. Le rhéostat en s’enroulant diminuait la résistance jusqu’à ce que le courant fût devenu assez intense pour attirer de nouveau l’armature et ren-clancher le mouvement d’horlogerie du rhéostat. Dans le système de M. X., on utilisait la décomposition rapide de l’eau par le courant électrique pour faire plonger plus ou moins dans le liquide deux électrodes de platine dont la résistance devenait ainsi plus ou moins grande suivant la surface immergée. Les gaz dégagés dans une cloche s’échappaient par un tuyau d’écoulement dont on réglait l’ouverture à volonté.
- M. Regnard employait aussi des lames de platine dont il faisait varier l'immersion en employant un cliquet, un embrayage électrique et un mouvement d’horlogerie. Dans une autre disposition au moins aussi compliquée, il faisait varier la distance des plaques au lieu de faire varier leur immersion.
- M. Kohlrausch employait un moyen analogue en fixant une des électrodes au bout d’une aiguille aimantée placée dans un cadre de galvanomètre.
- MM. Lacassagne et Thiers avaient aussi imaginé un système de régulateurs de ce genre qui consistait dans un tube en caoutchouc rempli de mercure reployé sur lui-même à l’intérieur du noyau magnétique d’un électro-aimant. C’était alors l’armature de celui-ci qui en comprimant plus ou moins le tube élastique, diminuait ou augmentait sa section suivant l’intensité plus ou moins grande du courant.
- Il faut absolument rejeter tous ces systèmes qui, indépendamment de leur effrayante complication, produisent des phénomènes d'électrolyse et par suite une perte d’électricité très-considérable.
- Dans les régulateurs construits pendant ces dernières années, on s’est attaché surtout à supprimer les liquides et à introduire des résistances que le courant ne pouvait altérer. Pour les courants de faible intensité, M. Edison emploie de la poudre de charbon dont la pression plus ou moins grande augmente ou diminue la conductibilité.
- Dans le même ordre d’idées, M. William Gifford a imaginé un régulateur à compression genre Edison dans lequel la poudre de charbon est remplacée par du poil de lapin
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- plombagine (voir l’Électricien du 15 février 1879). Cette substance est, paraît-il, assez élastique, médiocrement conductrice et sa compression fait varier d’une façon assez régulière sa conductibilité.
- A notre avis, cet appareil ne peut servir que pour des courants de faible intensité, car un courant un peu puissant échaufferait tellement le poil de lapin que l’appareil serait bientôt hors d’usage.
- M. Siemens a combiné un régulateur dont le but est d’introduire successivement un certain nombre de spires de fil de platine dans le circuit lorsque, pour une cause quelconque, l’intensité du courant tend A augmenter.
- Il utilise, pour obtenir cet effet, la dilatation d’une lame de platine très-mince que le courant traverse et échauffe proportionnellement à son intensité.
- En employait!, au lieu d’une lame de platine chauffée par le courant, un électro-aimant dont la puissance attractive varie avec l’intensité du courant, nous avons construit un régulateur très-simple représenté ci-dessus.
- L’appareil se compose d’une bobine de résistance, roulée sur une seule couche, et dont le fil a été dénudé suivant une génératrice sur une largeur de 1 centimètre environ. Un levier un peu convexe et formant répartiteur vient s’appliquer sur la partie dénudée du fil. Ce répartiteur est lié, à une de ses extrémités, à une armature placée devant un électro-aimant dans lequel circule le courant qu’il s’agit de régler. Un ressort antagoniste maintient le levier à son autre extrémité. Le circuit est formé par la bobine de résistance, le levier et l’électro-aimant. L’appareil étant réglé pour une intensité déterminée, le répartiteur introduit dans le circuit un certain nombre de spires de la bobine. Si le courant vient à augmenter, l’électro-aimant attire plus fortement son armature, le répartiteur déplace son point d’appui et introduit dans le circuit un plus grand nombre de spires de la bobine; la résistance augmente et l’intensité diminue. L’effet inverse se produit si le courant diminue d’intensité.
- En réglant convenablement la puissance du ressort antagoniste, l’électro-aimant, la distribution du fil sur la bobine et la courbure du répartiteur, on peut rendre le système astatique ; alors l’appareil donne un courant mathématiquement constant.
- En pratique, 011 peut maintenir l’intensité du courant entre deux limites fixées à l’avance et aussi rapprochées qu’on le voudra.
- La grande simplicité de l’appareil réside dans la disposition du répartiteur. Dans le cas de courants alternatifs ou
- dont la continuité est ondulatoire (comme, par exemple, les courants fournis par les machines dynamo-électriques), il se produit une vibration dans le répartiteur, ce qui donne un mauvais contact. Nous employons alors le fil à dilatation variable proposé par M. Siemens.
- Pour les moteurs électriques, un simple régulateur à force centrifuge agit sur le répartiteur et déplace le point d’appui en fonction des variations de la vitesse.
- Régulateurs spèciaux.
- Nous devons signaler, pour compléter notre étude, deux régulateurs fondés sur un .principe tout différent et qu’011 pourrait nommer des régulateurs à maximum. Ces appareils ont pour but non pas de régler l’intensité du courant, mais de supprimer le courant lorsque l’effet qu’il doit produire atteint une certaine limite.
- Le régulateur de M. Edison décrit dans le numéro 1 de la Lumière électrique est l’un de ces régulateurs. Lorsque la spirale de platine placée dans la lampe a atteint une certaine température, lé courant qui la traversait est mis en court circuit, il se produit une dérivation qui l’affaiblit et dans certains cas le supprime. .
- Le régulateur de M. Marcel Depreç est appliqué aux moteurs électriques. Lorsque la vitesse du moteur atteint une certaine limite fixée à l’avance, la force centrifuge agit sur un petit ressort placé sur la bobine du moteur et ouvre le circuit qui reste ouvert jusqu’à ce que la vitesse soit revenue à sa valeur normale. Cette solution est très-pratique et très-simple lorsqu’on ne branche qu’un seul appareil sur la source électrique.
- Cette longue énumération des recherches faites pour obtenir des régulateurs à courants simples et commodes montre quelle importance ces appareils peuvent avoir dans les applications de l’électricité.
- En effet, suivant les cas, ils servent de régulateur de vitesse, de soupape de sûreté ou de robinet électrique ne laissant passer dans un circuit que la quantité d’électricité qui lui est nécessaire. Dans les lampes- à incandescence, par exemple, il est absolument indispensable d’introduire dans le circuit un régulateur qui empêche les fils ou les lames de fondre.
- Certains appareils seraient mis hors de service si un courant trop énergique les traversait; dans les moteurs électriques, par exemple, le commutateur serait brûlé, où bien le moteur prendrait une vitesse trop grande pour le travail qu’il doit accomplir.
- Mais il est surtout utile d’employer ces régulateurs dans le cas où on branche plusieurs appareils en dérivation sur un courant; le régulateur à résistance variable est le seul qui puisse assurer l’indépendance de chacun des circuits; à ce titre, il sera très-précieux comme distributeur d’électricité, et forme une partie très-intéressante de la question si complexe de la divisibilité du courant électrique.
- E. Hospitalier,
- Ingénieur des Arts et Manufactures.
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- LA LAMPE FULLER
- Le 15 .février dernier, mourait à New-York M. Fuller, un électricien qui jouissait en Amérique d’une grande réputation et d’une haute autorité.
- C'était un ancien compagnon de travail d’Edison ; il s’en était séparé, il y a environ une dizaine d’années, afin de chercher pour ses études une indépendance et une individualité difficiles A trouver dans la sphère où règne la personnalité absorbante du célèbre inventeur. Il avait créé A Brooklyn un laboratoire d’où sont sortis, d’après ses concitoyens, des travaux nombreux et d’un haut intérêt, notamment sur les problèmes théoriques. Il est tombé usé par le travail et accablé par la fatigue, au moment où il mettait la dernière main A l’invention de sa lampe électrique.
- Nous trouvons dans le Telegrapbic-Jourtial la description suivante de cet appareil.
- « Le courant principal ne devait pas produire l’éclairage, mais il devait engendrer un autre courant dans une série de bobines d’induction, et chaque lampe devait être éclairée par le courant d’une de ces bobines. Un courant alternatif devait être employé. Les bobines d’induction étaient faites de la manière suivante : — Deux noyaux magnétiques, disposés parallèlement l’un à l’autre, étaient reliés magnétiquement aux bouts. Autour des centres de chacun de ces noyaux se trouvait une tête de fer doux, et à une distance convenable, une tête de matière isolante. Les bouts extérieurs des noyaux étaient enveloppés avec un fil de cuivre isolé, et rattachés ensemble et au fil principal (ou générateur) de manière A produire deux pôles magnétiques opposés. Entre les têtes de fer doux et les bobines étaient enroulées des spirales plus petites de fil isolé, dont la finesse dépendait de la tension requise.
- A l’une des têtes de fer était articulé un bras en fer, pouvant basculer et venir s’appliquer sur l’autre, reliant ainsi magnétiquement les pôles N et S. Dans un système ainsi fait, si un courant est envoyé à travers le fil principal en changeant rapidement dans des directions opposées, les noyaux magnétiques changeront de polarité, et ce changement fera naître un courant induit de grande tension dans les bobines plus petites ; ce second courant, s’il est conduit par des fils convenables à une lampe, maintiendra le platine ou le charbon A un haut état d’incandescence. Deux bobines d’induction ou quatre peuvent être accouplées ensemble pour les lumières de plhs grande puissance. »
- Nous avons cru qu’il était utile de signaler cet appareil qui renferme des dispositions nouvelles.
- On semble d’ailleurs y attacher beaucoup d’importance en Amérique, et on assure qu’il sera la base d’une affaire très-considérable.
- Nous ne pouvons cependant éviter de présenter quelques observations.
- Comme on le voit par la description, l’idée principale consiste à employer le courant générateur, qui est déjà, comme on sait, un composé de courants induits, non A produire de
- la lumière, mais à faire naître des courants induits de deuxième ordre, lesquels seront seuls employés A fournir l’action lumineuse.
- Au lieu d’interposer dans le circuit principal des résistances propres à transformer directement l’électricité en lumière, on lui en impose d’une autre espèce par l’introduction de bobines A induction.
- Il est possible que les courants secondaires ainsi engendrés soient d’une nature mieux appropriée au dispositif de l’appareil A lumière, qu’ils offrent, par exemple, plus de tension ; mais il est absolument certain qu’il y aura perte sur l’énergie totale ; des courants induits ne reproduisent jamais l’intégralité du courant primaire auxquels ils sont dus, l’introduction de l’appareil employé A les produire entraîne toujours une perte. On ne peut donc s’empêcher de penser qu’il serait plus rationnel de chercher A créer une lampe et un courant primaire bien adaptés l’un A l’autre plutôt que d’introduire un appareil accessoire formant intermédiaire.
- Néanmoins, ces réserves faites, et il importe de faire remarquer qu’elles sont purement théoriques et peuvent être contredites par une expérience plus complète, il n’est que juste de signaler la bonne disposition des bobines, l'agencement élégant de l’ensemble. Quel que soit son rendement, il est probable que dans certains cas cet appareil trouvera d’heureuses applications.
- F. G.
- FAITS DIVERS
- Les bureaux de la Société propriétaire des brevets Werdermaim, 10, faubourg Montmartre, vont être éclairés incessamment à la lumière électrique.
- IJEcho du Nord annonce que la plage de Blankenberghe sera éclairée à la lumière électrique.
- — La Commission instituée en vue d’étudier Funification de l’heure à Paris a terminé son travail. Elle a examiné trois systèmes différents; mais dans chacun d’eux la pièce principale consiste toujours dans une horloge conductrice bien réglée et remise à l’heure chaque fois qu’il est nécessaire, d’après les observations astronomiques.
- Le système adopté est celui qui consiste à régler les horloges actuellement existantes ou à construire. Si un accident vient à se produire, les divers cadrans continuent à donner l’heure, les sonneries à se faire entendre de façon à ne pas interrompre le service horaire.
- Voici en quoi consistera cette application aux divers cadrans de Paris: i° une horloge de temps moyen, placée à l’Observatoire; 2° un premier réseau télégraphique partant de l’Observatoire et y revenant. Cette pendule-type et conductrice réglera à la seconde douze horloges à secondes, semblables à celles qui sont installées déjà à la porte de l’Observatoire, dans le palais du Luxembourg et au bureau central des télégraphes.
- Chacune de ces horloges constituera un centre secondaire d’où rayonnera la remise à l’heure des cadrans des horloges actuelles dont le mécanisme est conservé. Les douze horloges seront pour le premier circuit d’aller : i° la mairie du 5* arrondissement; 2* l’église Saint-Merri; 3° la mairie du io« arrondissement: 40 la mairie du 11* arrondissement; 5° Mazas; 6> le Marché aux chevaux.
- Pour le deuxième circuit: i° la mairie du 140 arrondissement; 2° l’église Saint-François-Xavier; 3° l’hôpital Eeaujon; 40 l’église de îa Trinité; 5° la mairie du 6° arrondissement ; 6° la mairie du 8e arrondissement. Des douze centres ainsi institués partiront des fils aboutissant aux horloges dos quatorze autres mairies et aux cadrans de Saint-Jacques du Haut-Pas, de Saint-Fustache, de Saint-Gcrvais, du Palais de justice, de Saint-Vincent de Paul, de Saint-Laurent, de la Bourse, de Notre-Dame de Clîgnancourt, de Notrc-Damc-de-!a-Croix de Ménilmontant, de Saint-Jean-Baptiste de Belle-ville et de Saint-Denis de la Chapelle.
- Les horloges extérieures des douze centres cités plus haut jouis*
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- sant également de la remise à l'heure, le public aura dès maintenant quarante grands cadrans extérieurs répartis sur les divers quartiers ap Paris.
- Les bureaux télégraphiques avec téléphone, en Alsace-Lorraine, sont aujourd’hui au nombre de 24, dont 3 en Lorraine, 10 dans la Haute-Alsace et 11 dans la Basse-Alsace. Ces derniers se trouvent dans les localités suivantes : Wolxheim, Soulz-les-Bains, Dorlisheim et Môlsheim-gare. reliées par des téléphones avec Molsheim ; Mar-lenheim et Westnoten, avec Wasselonne; ensuite Epfig avec Barr, Scherwiller avec Dambach, Lembach avec Wœrth, Neuwiller avec Bouxwiiler, et Niederrœdern avec Selz.
- — Une expérience très-intéressante avec le téléphone a été faite dans le local de la Société rovale, à Londres, devant le président de cette Société, le président de la Chambre des communes, le premier lord de l'amirauté, le secrétaire de la Chambre et plusieurs notabilités politiques. Un bout de fil était placé dans la salie de .l'Institution royale, quelques rues plus loin, et M. Tyndall y donna lecture d'un passage du discours prononcé lundi dernier par M. Gladstone; on reutendit parfaitement à l’autre bout. Le président de la Chambre exprima l'idée que cette invention changera probablement la manière dont les débats parlementaires sont reproduits à présent.
- Le 25 mars dernier, au meeting de l'Institution des ingénieurs civils, à Londres, M. Bateman, président du meeling, a donné lecture d’un intéressant mémoire dû à M.Douglass sur la lumière électrique appliquée à l'éclairage des phares.
- L'auteur montre les progrès des luminaires pour phares, depuis les feux de bois et de charbon jusqu'à l'introduction des chandelles de suif, des huiles grasses, des huiles minérales, du gaz et enfin de l’électricité. En 1839, des expériences furent faites par Faraday, pour le compte de la Trinity House, au phare d’Orford Low, avec la lumière Bude, et en 1862 au South Foreland, avec la lumière Drum-mond, mais les résultats 11e parurent pas assez satisfaisants pour conduire à l’adoption du nouveau mode d’éclairage. En 1857, de nouveaux essais eurent lieu à Blackwail avec la lumière électrique, produite par la première machine magnéto-électrique de Holmes; et le 8 décembre i858, la lumière électrique fournie par la seconde machine de Holmes et par une lampe Duboscq, se montra pour la première fois sti'r la mer, au grand phare de South Foreland.
- Le ier février 1862, la Trinity House exhiba la lumière électrique d’une manière permanente au phare de Dungeness, au moyen des machines et des lampes magnéto-électriques de Holmes. L’intensité du luminaire électrique était d’environ douze fois et demie celle du luminaire à l’huile. Peu après, les autorités françaises établirent les feux électriques du cap de la Hèvc, avec les machines de l’Alliance. En janvier 1872, les ingénieurs de la Trinity House installèrent définitivement la lumière par l’électricité au grand et au petit phare de South Foreland. En 1873, ils adoptèrent pour les phares du cap Lizard, à la pointe de Cornouailles, des machines et des lampes dynamo-électriques du système Siemens, qui, successivement perfectionnées, réduisirent le coût de la lumière électrique au cap Lizard à un neuvième du prix de revient, tel qu’il avait existé jusque-là au phare de Dungeness, tandis que la quantité de lumière produite au cap Lizard se trouvait être vingt fois plus grande.
- L’auteur passe ensuite en revue les dilïérents phares, notamment ceux d’Odessa, en Russie, et de Port Sai'd, en Egypte, où la lumière électrique a été adoptée. Il donne quelques chiffres comparatifs sur la puissance des luminaires pour phares. La supériorité du luminaire électrique, mis en présence des meilleures lumières à l'huile ou au gaz, est comme 616 est à 1. Quant aux frais et dépenses d’entretien d’un phare, pour un degré maximüm de lumière égale à l’intensité isolée ou combinée des luminaires du cap Lizard, on trouve que les frais du luminaire électrique le plus parfait sont,
- respectivement a
- 13 6
- par unité de lumière fournie d’environ —• et — r 22 22
- ceux du gaz, et d’environ ^ et jrr- respectivement à ceux de l’huiie
- minérale, à leurs intensités maximum. Avec des intensités plus grandes au luminaire électrique, le coût par unité serait plus en sa faveur, aucune autre addition d’appareils de fonctionnement n’étant nécessaire.
- D’après les expériences les plus récentes, faites tant en France qu'en Angleterre, avec des lumières à l'huile et à l’électricité, on a reconnu que par les temps de brume, lorsque le luminaire à l’huile à son maximum d’intensité n’est visible qu’à une distance de deux milles, le luminaire électrique est aperçu à“quatrc milles. De même, on a constaté, dans plusieurs occasions, que lorsque le luminaire à l’huile 11’avait qu’une portée de huit milles et demi, la lumière électrique en avait une de dix-sept milles.
- s
- A la requête de M. Hedges, surintendant des docks de Southam-pton, des expériences viennent d’être faites dans ce port avec l’appareil électrique Farmer-Wallace. On avait choisi comme emplacement la vaste étendue affectéee au service de « Peninsular and çriçntal steamer »: en dimension 340 pieds sur 180, et le coin du
- quai où s’amarrent les paquebots du Havre. La compagnie d’éclairage anglo-américaine de Hattongarden a fourni quatre lampes, et MM. Wallis et Steeveres (de Basinstoke) ont prêté une machine de huit chevaux.
- L'essai, commencé à cinq heures, n’a fini qu'à minuit et a donné les résultats les plus satisfaisants. La surface totale de la place, de 27,000 pieds carrés (2,507 mètres), était éclairée comme en plein jour. Malgré le peu d’élévation de la source lumineuse au-dessus du sol, la clarté était complète à 3oo yards (184 mètres) du point lumineux. Pour rendre palpables sans retard les résultats pratiques des expériences, le Courrier de la Manche a fait son appareillage pendant leur durée après avoir embarqué ses passagers et son chargement. Nul doute que le système ne soit prochainement adopté pour l’éclairage des docks de Southampton.
- Engineer,
- Un Belge, M. de Sussex, a fait récemment des essais de lumière électrique sur une balise ou bouée. Ce petit feu comprend dans ses éléments essentiels un conduit Rhumkorff et un tube ou globe vide; une batterie électrique composée de grandes plaques de zinc et de charbon est mise en contact avec l’eau de mer à la partie inférieure-de là bouée. L’appareil donne une lumière d’intensité constante tant que dure la batterie, il est de force assez médiocre et visible seulement la nuit; nous pensons néanmoins que l’idée qui lui a donné naissance pourra avoir d’utiles applications.
- (Scientific american du i5 février.)
- Un nouveau câble sous-marin doit être posé prochainement peur établir des communications télégraphiques entre l’Allemagne et la Norvège.
- . Les représentants des deux gouvernements, réunis à Christiania, ont décidé que l’AMemagrie poserait à ses frais un câble à trois fils entre Romoe, tle située au large de la côte occidentale du Schleswig, et un point situé sur la côte norvégienne entre Mandai et Arandal. De ce point le gouvernement norvégien continuera la ligne de manière à la relier au réseau télégraphique des pays Scandinaves.
- Les journaux de Toulouse nous informent que le jardin et les salles de concert du Pré Catelan à Toulouse sont éclairés maintenant à la lumière électrique.
- Adresser à LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE, Agence, place Vendôme, 22, Paris, toutes propositions relatives à l’éclairage électrique public et privé par les divers systèmes :
- Pour villes, maisons, navires à vapeur et à voiles, trains de chemins de fer, salles de bal et de réunion, restaurants, cafés, magasins, appartements, usines, ateliers, travaux publics et agricoles. Accompagner les demandes de plans cotés avec légendes explicatives, ou d’indications précises des longueur, largeur, hauteur s’il y a lieu, des espaces ou locaux à éclairer, nature des plafonds :• vitrés ou non.
- Nombre, espèce, force, groupement et place des becs de gaz ou des lumières employées. Service auquel est destiné l’éclairage.
- Espèce et valeur de la force motrice disponible s’il y a lieu. Indiquer s’il existe une canalisation de gaz. Position des emplacements propres à installer la force motrice et les générateurs électriques.
- Indiquer si l’on ne peut ou si l’on ne veut employer aucun moteur.
- Le Gérant : A. Glénard.
- Paris. — Typ. Tolmer ut Cio, 43, rue du Four-Saiut-Gcrmain,
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- La Lumière Electrique
- Journal universel d’Électricité
- Édition mensuelle AGENCE Le numÉr<i : fr*nc-
- Paris et Départements : Un an, 10 fr. Annonces, la ligne : SS »
- Union postale..........ISS » 22, PLACE VENDOME,-22 Réclames, la ligne : & .
- Administrateur : A. GLENARD. — Secrétaire du Comité de rédaction : FRANK GÉRALDY
- N» 3
- Paris, 15 Juin 1879
- Tome I«r
- SOMMAIRE
- Lettre de M. le ministre de la guerre, à M. le comte du Monçe', autorisant la collaboration des officiers de l’armée, — De l’Arc voltaïque et de ses différentes formes, Th. du Moncel. — Transport électrique du travail mécanique à distance, Applications au labourage etc. etc., système Chrétien et Félix. Cessé. — Expériences nouvelles sur l’origine des sons dans le téléphone, Frank Geraldy. — D’électricité en lumière ; desiderata numériques, 2* article, travail disponible. Gessé. — L’audiomètre et la balance d’induction deM. Hughes, E. Hospitalier. — Lettre de M. Hughes au comte du Moncel. — La lumière électrique au Salon, F. G. — Cables sans induction de M. Brooks. — Renseignements et Correspondance. Téléphones parlementaires de M. Rodde au Brésil; Extension des applications téléphoniques; Pile thermo-électrique Clarmond etc. — Faits divers.
- Nous reproduisons ci-dessous la réponse de M. le Ministre de la guerre à M. le comte du Moncel, notre directeur scientifique. Nous profitons de la circonstance pour renouveler l’appel que nous avons déjà adressé à MM. les officiers de l’armée pour leur demander leur concours et leur collaboration.
- MINISTÈRE M LA (JlERRfi
- ÊTAT-MAJÔft GÉNÉRAL
- V bureau
- Dépôt de la Guerre
- SERVICE GÉODÊSlQ.tJE N° 359
- Autorisation de collaborer au Journal la Lumière électrique.
- Je verrai avec plaisir les officiers de l’armée collaborer au Journal universel d’Électricité, La Lumière, électrique, dont vous avez accepté d’être le directeur scientifique.
- Toutefois, je désire, conformément aux règle-, ments antérieurs, et me rapportant aux termes de ma circulaire du 30 mars 1878, que les articles écrits par les officiers ou employés de l’armée me soient soumis par eux avant leur publication.
- Recevez, monsieur, l’assurance de ma considération la plus distinguée.
- Pour le Ministre de la guerre et par ordre :
- Le général sous-chef de VÉtat-major général, COOLS.
- DE L’ARC VOLTAÏQUE
- ET DE SES DIFFÉRENTES FORMES
- L’arc voltaïque qui constitue la lumière électrique n’est à proprement parler qu’un effet d’incandescence, et c’est ce qui le distingue de l’étincelle électrique proprement dite. Toutefois ces deux manifestations électriques peuvent exister simultanément et donner lieu à des effets lumineux distincts, comme nous le verrons dans la suite de cet article ; quelquefois même, l’une d’elles sert d’excitateur à l’autre, mais leurs conditions d’existence dépendent essentiellement de la composition du milieu à travers lequel s’effectue la décharge électrique et du générateur employé. Disons d’abord pourquoi on a donné le nom d’arc voltaïque à la décharge lumineuse déterminée par une pile voltaïque.
- Si l’on excite une étincelle électrique entre deux pointes métalliques en rapport avec les conducteurs d’une machine électrique, et que l’on place dans le voisinage la flamme d’une lampe à alcool ou d’une bougie, on voit immédiatement l’étincelle se recourber pour passer à travers la flamme, qui est meilleure conductrice que l’air, et l’étincelle prend alors la forme d’un arc. Avec la pile voltaïque ordinaire, la tension électrique n’est pas assez grande pour pouvoir fournir une étincelle entre deux conducteurs séparés l’un et l’autre, fut-ce même d’une distance très-petite; mais si, après
- Paris, le ay avril i8yç.
- Monsieur,
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- avoir rapproché les conducteurs de manière à les faire rougir au point de contact par le courant on vient à les éloigner, la couche d’air qui entourait ce point de contact, et qui s’est échauffée à une très-haute température, peut dès lors devenir conductrice de la décharge. Les conducteurs peuvent rester dans ce cas éloignés, et la décharge se continue à travers l’air échauffé, qui se trouve porté à l’incandescence, ainsi que les pointes des conducteurs qui servent d’excitateurs. Si ces conducteurs sont placés horizontalement, comme cela avait lieu dans les premières expériences de Davy, la couche d’air traversée par le courant, en tendant à s’élever, donne à la gaine lumineuse traversée par la décharge une forme recourbée comme dans l’expérience citée précédemment, et de là le nom d’arc voltaïque donné à cette décharge lumineuse.
- Nous disions qu’avec les piles ordinaires l’arc voltaïque ne pouvait se produire quand les conducteurs servant d’excitateurs étaient séparés par une couche d’air, quelque mince qu’elle pût être; cependant, quand une pile a une très-grande tension, et que l’on a pris dans sa construction des précautions d’isolation convenable, on peut arriver à obtenir une étincelle à travers une solution de continuité dans le circuit. M. Gassiot, avec une pile de 3000 éléments à eau isolés sur des pieds de verre, a pu obtenir des étincelles d’un quart de millimètre de longueur; M. Warren de la Rue, avec sa grande pile à chlorure d’argent, en a obtenu de beaucoup plus longues; et enfin M. Planté, avec ses batteries secondaires, a pu en obtenir d’assez considérables pour reproduire les plus intéressants phénomènes de l’électricité statique. En adaptant même à ces batteries une machine à condensateur à laquelle il a donné le nom de machine rhéo-statique, il a pu parvenir à produire des étincelles de quatre centimètres de longueur.
- Comme on le voit, l’électricité de la pile et l’électricité des machines ne diffèrent que par la tension et par la quantité d’électricité mise en circulation dans le circuit de la décharge ; mais les effets lumineux sont bien différents, et l’expérience a montré que pour obtenir une vive lumière, c’est plutôt la quantité d’électricité que la tension qui était à rechercher dans le générateur appelé à produire cette lumière. C’est pourquoi les machines d’induction qui peuvent déterminer des étincelles si longues et si puissantes comme action mécanique ont dû être combinées pour leur application à l’éclairage électrique de manière à transformer en quantité leur excédant de tension, et pour obtenir ce résultat on a dû employer pour le circuit induit du fil gros et court.
- Cette nécessité, pour la lumière électrique, d’un courant intense sous le rapport de la quantité d’électricité mise en circulation, tient à ce que cette lumière est en rapport avec la quantité de chaleur produite, et que cette chaleur est proportionnelle, d’après la loi de Joule, au carré de l’intensité du courant.
- La lumière produite par une décharge électrique dans un milieu aériforme résulte à la fois de l’incandescence de la partie de ce milieu traversé par la décharge, c’est-à-dire de l'air, et de l’incandescence des conducteurs qui servent d’excitateurs à cette décharge. Son éclat dépend en conséquence non-seulemement de l’intensité du courant élec-
- trique, mais encore de la nature de ses conducteurs et de celle des milieux traversés par la décharge.
- Plus ces conducteurs sont susceptibles de se désagréger et de brûler facilement, plus ils deviennent incandescents, et plus l’arc voltaïque devient éblouissant en raison des particules matérielles qui se trouvent entraînées par le courant et qui, étant chauffées au rouge blanc, illuminent l’arc lui-même. C’est pourquoi, les excitateurs eu charbon, donnent les effets les plus considérables. Toutefois, dans la lumière électrique telle qu’on la produit généralement, l’éclat de l’arc est très-peu de chose relativement à celui qui résulte de l’incandescence des excitateurs, comme on peut s’en assurer quand on projette cette lumière sur un écran. La figure que nous avons donnée, page 13, dans le numéro du 15 avril, montre, en effet, qu’il n’y a de brillant que les charbons.
- L’influence de la nature du milieu gazeux est surtout remarquable pour la lumière produite par l’étincelle d’induction; 011 doit se rappeler les expériences intéressantes de M. Morren, qui était parvenu à rendre les tubes de Geisseler très-lumineux en combinant d’une certaine manière le gaz sur lequel le vide avait été fait dans ces tubes. On ne s’est pas assez préoccupé jusqu’ici pour la lumière électrique ordinaire de cette influence, et il est possible qu’on y trouve une ressource inattendue. Dans tous les cas, la composition du milieu aériforme à travers lequel se produit la lumière électrique pourra donner le moyen d’en faire varier à volonté la couleur.
- Jusqu’ici la plupart de ceux qui ont parlé de la lumière électrique n’ont pris en considération que l’arc voltaïque résultant d’un courant de quantité. Mais l’arc déterminé par les courants de haute tension est encore plus curieux à étudier, et cette étude pourra peut-être même donner quelques indications utiles pour le perfectionnement des excitateurs de lumière.
- Je me suis occupé avec beaucoup de soin, dès l’année 185 5, de cette étude, et j’ai été conduit à des résultats fort curieux qui ont fait l’objet d’une brochure que j’ai publiée sous le titre de : Recherches sur la non homogénéité de l’étincelle d’induction, recherches qui ont été, du reste, résumées dans la cinquième édition de ma Notice sur l’appareil de Ruhmhorff, et voici, les principales conclusions auxquelles j’étais "parvenu.
- 1° L’arc électrique déterminé entre deux conducteurs métalliques sous l’influence d’une bobine de Ruhmkoff de moyenne tension est constitué par deux flux électriques essentiellement différents l’un de l’autre, et que l’on peut séparer soit par l’insufflation, soit par l’action magnétique, soit par un système de dérivation à travers un conducteur liquide.
- 2° L’un de ces flux est représenté par un trait de feu d’une blancheur très-grande qui ressemble à l’étincelle des machines à plateau de verre et qui jouit de toutes les propriétés de l’électricité de tension. Il perce le verre, produit des répulsions violentes entre les particules matérielles qu’il rencontre sur son chemin, et provoque des commotions physiologiques énergiques ; c’est un véritable flux de tension. Le second flux, au contraire, est un flux de quantité qui enveloppe le premier et qui est constitué par un courant conduit à la manière d’un courant voltaïque par le milieu
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- gazeux qui entoure le premier flux et qui forme une sorte de gaine légèrement lumineuse qui a été désignée sous le nom d'auréole. Ce flux jouit de toutes les propriétés des courants voltaïques et détermine des actions électro-magnétiques, électro-chimiques et électro-calorifiques; c’est en quelque sorte la représentation de l’arc voltaïque tel que nous l’avons étudié précédemment.
- Quand on étudie cette étincelle au microscope et en la produisant entre deux lames de verre, on la voit sous l’aspect que nous représentons figure I, et qui est du reste la repré-
- Fist
- sentation en miniature de ce qu’elle est dans le vide. Le flux de tension s’échange d’un excitateur à l’autre, sous la forme d’un ou de deux traits blancs dont l’origine sur l’excitateur négatif présente des colorations très-vives en rapport avec la nature du métal employé. Cette coloration est d’un beau vert émeraude avec l’argent et le cadmium, d’un beau bleu avec le zinc et le bismuth, jaune avec l’or, le plomb et l’étain, et rouge feu avec le platine et le fer. Ce sont ces points colorés qui donnent l’étincelle entière les couleurs différentes'qu’elle présente suivant les métaux des électrodes. Le flux de quantité où l’auréole est représentée par une espèce de cloche lumineuse légèrement violâtre qui s’arrête à une certaine distance de l’excitateur négatif en formant autour de lui comme un cercle obscur. Sur l’excitateur négatif se trouve répandue une sorte de flaque lumineuse légèrement bleuâtre qui s’étend extérieurement en suivant les contours de" l’excitateur. Enfin l’extrémité du rhéophore positif est terminée par une sorte de lèvre lumineuse très-brillante d’où s’échappent les deux flux de l’étincelle.
- I.es figures 2 et 3 représentent la manière dont on peut séparer ces deux flux électriques. Quand 011 souffle transversalement comme dans la figure 3, le trait de feu de tension n’est pas impressionné par le souffle, mais l’auréole est projetée sous forme d’une nappe de feu violette à contours
- irréguliers et sillonnées par une quantité de filets lumineux en zigzags. Quand on souffle longitudinalement comme dans la figure 2, et que le conducteur négatif est bifurqué,
- Fig. 2,
- Fig. 3.
- on peut, pour une distance convenable entre A et C, faire en sorte de projeter l’auréole en B sur le second conducteur. Si alors on place en G et en E des appareils d’expérimentation, on reconnaît les propriétés énumérées plus haut.
- La séparation des deux flux de l’étincelle par l’action magnétique peut se produire dans différentes conditions, suivant la manière dont le courant de décharge se présente par rapport au courant magnétique. Si la décharge est faite dans le sens équatorial, comme l’indique la figuie 4, l’auréole est projetée sous forme d’une nappe hémi-circulaire, qui s’étend en dessus et en dessous des pôles de l’électroaimant suivant le sens du courant à travers celui-ci. Si, au
- Fig. 5.
- contraire, la décharge est faite dans le sens axial, comme l’indique la figure 5, l’auréole se recourbe en forme d’hélice dont le sens varie suivant celui du courant à travers l’élec*
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- tro-aimant. Dans les deux cas, le flux de tension reste immobile. Ces effets s’expliquent facilement du moment où on considère que le conducteur aériforme constitué par l’auréole est susceptible de se déplacer et de se prêter à toutes les réactions extérieures qui peuvent impressionner le courant. La théorie d’Ampère indique suffisamment le sens de ces réactions et, par conséquent, celui des courbes que doit prendre, suivant le sens du courant de l’élèctro-aimant, le conducteur flexible représenté par l’auréole.
- Dans tous ces effets, il y a un grand affaiblissement de l’intensité du courant induit, ce qui n’a du reste rien d’éton-nant, si l’on considère que l’auréole en s’étalant diminue la section de la partie du conducteur à travers laquelle passe la décharge en même temps que cette partie se trouve grandement allongée.
- La figure 6 représente le dispositif que j’ai employé pour faire ces diverses expériences. MM est l’élèctro-aimant dont les pôles A,B sont munis de semelles de fer, et sur l’une de
- Fig. 6.
- ces semelles A est fixé un système d’excitateur G, composé de deux pinces D E montées sur un disque isolant C, et que l’on peut diriger dans un sens ou dans un autre en tournant le disque C. Cet excitateur est fixé au moyen d’une vis H que l’on serre contre la semelle A. Les conducteurs entre lesquels la décharge est produite sont adaptés à l’extrémité des pinces DE, comme on le voit sur la figure, et peuvent être aussi variés qu’on le veut. Si ces conducteurs sont constitués par des morceaux de charbon de braise, le trait de feu est à peine visible; mais en revanche l’auréole est très-développée et, lorsque l’aimant agit, elle se présente sous la forme 'de la figure 7 qui est du plus curieux effet. Elle se trouve en effet constituée non-seulement par la nappe lumineuse hemi-circulaire dont il a été déjà question et qui est sillonnée de stratifications, mais encore par deux enveloppes circulaires également stratifiées qui entourent les' extrémités des deux charbons, et au milieu de cette nappe, qui représente assez une coquille, se trouve projetée une série de filets d’étin-
- celles rouges qui forment comme les nervures de la coquille. Ces nervures sont constituées par des particules de charbon enlevées aux électrodes et portées à l’incandescence. Avec le charbon de cornue, les effets sont moins accidentés, et l’on en voit la représentation figure 8.
- Ce sont des réactions de ce genre qui ont été mises à contribution dans les bougies Jarnin, dont il à été question dans notre numéro du 15 avril.
- Si l’on étudie le phénomène au point de vue de la succession des effets produits, et cela au moyen d'un miroir tournant, on reconnaît que c’est le trait de feu du flux de tension qui le détermine. Ce trait de feu commence en effet par s’échanger entre les deux excitateurs, et sous son action la couche d’air qui se trouve traversée devient apte à conduire la décharge A la manière d’un conducteur continu, et c’est quand cette décharge traverse cette couche d’air que l’auréole est constituée.
- L’un ou l’autre des deux flux peut être augmenté ou diminué suivant les conditions de l’expérience. Ainsi, l’on peut développer l’auréole lumineuse aux dépens du flux de
- Fig. 7.
- Fig. 8.
- tension, en interposant dans la solution de continuité la flamme d’une lampe à alcool ou d’une bougie. L’auréole prend alors la forme d’un globe lumineux de couleuç blanche, et les traits de feu sont à peine visibles et de couleur bleuâtre ; c’est pour cette raison que le flux de tension se voit à peine avec des excitateurs de charbon.
- La raréfaction du milieu traversé par la décharge est encore un moyen de développer l’auréole aux dépens du trait de feu, et, en effet, dans le vide, ces traits de feu disparaissent complètement. En revanche, 611 peut développer le flux de tension en condensant la décharge ou en augmentant la tension du courant par la diminution de grosseur du fil induit. D’un autre côté, si l’on recourbe un conducteur et qu’on taille en pointe effilée son extrémité recourbée, on peut obtenir la séparation des deux flux en provoquant la décharge au-dessus d’une surface liquide; l’auréole s'écoule par la partie arrondie du conducteur, qui est la plus rapprochée du liquide, et le flux de tension s’échappe par la pointe.
- Une chose très-curieuse à signaler et que l’analyse spectrale a démontrée, c’est que les différentes lumières fournies
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- par l’étincelle d’induction ont des caractères très-différents. Ainsi, la lumière du trait de feu ou flux de tension présente des raies en rapport avec les métaux des électrodes, tandis que la lumière de l’auréole et celle de l’électrode négative fournit des raies qui semblent être en rapport avec le milieu gazeux à travers lequel passe l’étincelle. L’étude de ces lumières se fait avec le spectroscope disposé comme on le voit en L. fig. 6. En braquant la lunette du spectroscope sur l’auréole lumineuse projetée par l’aimant et en la visant sur la tranche, on peut obtenir assez de lumière pour analyser les raies. Alors on place entre les pinces D et E des tubes à excitateurs remplis de gaz différents.
- Les effets qui réagissent sur l’auréole de l’étincelle d’induction exercent une action analogue sur l’arc voltaïque produit par une pile. Ainsi un fort électro-aimant peut projeter cet arc sous forme d’un dard et même couper le courant si la force magnétique est suffisante, comme l’a démontré pour la première fois Davy. Une action calorifique énergique développe également l’arc voltaïque et même le fait naître sans réunion préalable des conducteurs, par l’accroissement de conductibilité qui est alors communiqué aux milieux gazeux interposés; c’est ce qui fait que dans les arcs voltaïques résultant de courants fréquemment interrompus, la lumière paraît persistante, et elle l’est en effet quand l’interruption du courant a une durée ne dépassant pas 1/25 de seconde; car réchauffement produit pendant le passage du courant n’a pas eu alors le temps de disparaître. D’un autre côté, la présence dans les charbons de matières volatilisables et susceptibles de fournir à l’électrode négative un dépôt métallique combustible, tel que le magnésium, le calcium, etc., augmente considérablement le développement et l’éclat de l’arc voltaïque. Malheureusement la lumière qui est alors fournie est vacillante et peu constante, ce qui a fait renoncer à l’emploi de ces moyens pour augmenter l'éclat de la source lumineuse.
- La résistance de l’arc voltaïque est assez variable et dépend beaucoup des conditions de résistance du générateur. Avec les machines dynamo-électriques de faible résistance, telles que celles de M. Siemens, la résistance de l’arc varie de 1 à 3 ohms, c’est-à-dire de 100 à 300 mètres de fil télégraphique; mais avec les piles elle atteint généralement de 25 à 30 ohms et même beaucoup plus, s’il faut en croire MM. Ayrton et Perry.
- Dans un autre article, nous parlerons des différences du pouvoir lumineux de l’arc voltaïque suivant la disposition des charbons et leur polarité. Nous dirons seulement ici que, quand les charbons sont disposés de manière que le charbon positif forme réflecteur, la lumière émise, que l’on appelle condensée, peut être supérieure à celle produite par des charbons taillés en pointe dans le rapport de 1,66 à 1.
- Pour terminer avec le sujet qui nous occupe en ce moment, nous allons entrer dans quelques détails sur une sorte d’effluve lumineuse que j’ai le premier fait connaître et qui a été appliquée d’une manière très-heureuse dans beaucoup de recherches scientifiques.
- Si l’on place à environ 2 millimètres de distance l’une de l’autre deux lames de verre garnies extérieurement de lames métalliques, du papier d’étaÿi, je suppose, et que l’on fasse
- communiquer ces plaques aux fieux pôles d’une bobine dé Ruhmkorff, il se produit un effet de condensation qui donné lieu à une transmission électrique à travers les verres et le milieu interposé, laquelle détermine à travers le milieu gazeux une effluve lumineuse ressemblant à une pluie de feu légèrement bleuâtre. Dans ces conditions, la transmission électrique s’effectue d’une manière analogue à celle qui produit les effets électro-statiques dans les câbles sous-marins. Une partie de la décharge condensée se trouve transmise de proche en proche à travers les molécules des diélectriques, par une action analogue à l’action électrolytiqué, et dès lors chaque molécule peut fournir une décharge séparéè qui donne lieu à un de ces filets lumineux qui constituent la pluie de feu dont nous venons de parler. Pour que l’expérience
- Fig. 10.
- réussisse, il faut que les surfaces de verre soient sèches afin que les décharges partielles ne se réunissent pas latéralement ou ne se déplacent pas à la surface du diélectrique. On comprend que, par ce moyen, il devient facile d’électriser statiquement sur telle surface qu’on le désire un corps gazeux introduit entre les deux verres, et l’on a ainsi pour les études chimiques un moyen d’analyse d’autant plus précieux que les deux surfaces entre lesquelles l’effluve électrique se produit ne sont pas altérables. C’est grâce à ce moyen que MM. Jean, Houzeau, Arnoult-Thénard, Boillot, Siemens, Berthelot et autres sont arrivés à décomposer et à recomposer certains gaz que nul autre système n’aurait permis de dédoubler ou de synthétiser. M. Grove est aussi parvenu par ce système à reproduire instantanément sur verre des images de Moser. A cet
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- effet, il place entre les deux lames de verre le dessin qu’il s’agit de reproduire, et après avoir serré les deux lames sur le papier, il fait passer l'effluve électrique à travers le système. Au bout de quelques minutes, il disjoint les deux lames et trouve, sur la lame de verre appliquée sur le dessin, la reproduction de celui-ci, qui n’apparaît toutefois que sous l’influence de la buée produite sur le verre par la respiration. Pour la rendre stable, il expose le verre ainsi impressionné à des vapeurs d’acide fluorhydrique, et alors le dessin se détache comme ceux que l’on voit sur les verres dépolis. Nous représentons, figure 9, la disposition de l’expérience telle que je l’ai combinée dans l’origine, et l’on voit, figure 11, l’effet lumineux qui est produit autour des lames métalliques appliquées sur le verre. Cet effet lumineux consiste dans une radiation d’un aspect bleuâtre qui, si la lame métallique est découpée de manière à représenter une silhouette, fait ressortir en noir cette silhouette. M. Robin a appliqué cet effet
- Fig. il.
- dans ses représentations théâtrales à une reproduction en petit des aurores polaires. Cette radiation n’existe toutefois que quand la plaque qui est du côté opposé est plus grande que la plaque découpée et que quand elle est négative.
- Quand on provoque l’effluve électrique dans le vide, comme on le voit figure 10, la pluie de feu est beaucoup plus développée, et elle peut former comme une espèce de cascade sortant des bords d’un verre A, si on a eu soin de disposer au fond de celui-ci une surface métallique mise en rapport avec le conducteur positif CB qui plonge dans le verre. On a fait des tubes de Geissler fondés sur ce principe, qui sont très-intéressants et qui reproduisent d’une manière brillante l’expérience primitive de Nollet.
- On voit que les effets lumineux produits par les actions électriques sont très-diversifiés, et leur étude complète a été l’objet d’un volume entier que j’ai publié sous le titre de : Notice sur l’appareil d’induction de Ruhmkorff, qui est aujourd’hui à sa 6e édition.
- Th. du Moncel.
- TRANSPORT ÉLECTRIQUE
- DU TRAVAIL MÉCANIQUE A DISTANCE APPLICATIONS AU LABOURAGE, ETC., ETC.
- SYSTÈME CHRÉTIEN ET FÉLIX
- Le jour de l’Ascension, nous avons, en très-bonne compagnie scientifique, consacré nos loisirs fériés à entreprendre le petit voyage de Sermaize (Marne). Il s’agissait d’assister à des expériences de labour par l’électricité. Nous avons remarqué la présence de M. Tresca, membre de l’Institut et de la Société nationale d’agriculture, sous-directeur du Conservatoire des arts et métiers. La rencontre de M. Tresca est toujours de bon augure ; il inspire aux inventeurs peu sérieux une considération mêlée d’une terreur justifiée par la raison qu’en mécanique cet éminent ingénieur connaît tout, mesure tout avec la compétence et la précision que l’on sait, sans qu’il soit possible de lui donner le change sur aucun point. Nous avons vu : M. Dureteste, inspecteur général des ponts et chaussées; M, Cabanellas; M. Begbeyder, ingénieur des mines; M. Galichet, ancien député, agriculteur; M. de Felcourt, président du Comice agricole de Vitry-le-Français, délégué de la Société des agriculteurs de France; M. Napoli, ingénieur chimiste et inspecteur au chemin de fer de l’Est, collaborateur de M. Marcel Deprez dans la construction des enregistreurs électriques de ce géomètre appliqués au wagon d’expériences dont M. l’ingénieur en chef Regray a doté la compagnie de l’Est; M. Richard, ingénieur des mines; M. Dumont, ingénieur; M- Hersent,entrepreneur des travaux publics ; M. Tassin, etc. Le journal la Lumière électrique, le journal de V^Agriculture, le journal des Travaux publics, s’étaient fait représenter. Enfin, un grand nombre d’agriculteurs et de propriétaires de la région assistaient aux expériences. Quelques jours avant, M. Duphémieux, préfet de la Marne, et M. le général Clinchant, commandant en chef du 6° corps d’armée, étaient venus examiner avec intérêt les applications électriques de Sermaize.
- MM. Chrétien et Félix, ingénieurs très-avantageusement connus dans le monde industriel, ont, sans doute, comme cela est arrivé à bien des gens pratiques, arrêté leur pensée sur les conditions toutes spéciales qui caractérisent notre industrie du sucre : à une activité fiévreuse de quelques mois, succède, dans l’usine, une inaction absolue de tout le reste de l’année : il en résulte, qu’une puissance motrice toujours considérable, représentant un capital d’une grande valeur, se trouve immobilisée pendant tout ce temps, ce qui ne dispense pas d’un entretien minutieux et ce qui, à coup sûr, s’écarte beaucoup d’une bonne utilisation industrielle.
- Il était donc d’autant plus logique de tenter la mise en culture du domaine par la force motrice de l’usine, qu’il est reconnu aujourd’hui, par la pratique de l’Angleterre, des États-Unis etc., même de l’Algérie, que la culture mécanique, partout où elle est possible, est économique, et augmente' les récoltes dans la proportion d’au moins 30 p. 100.
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- Les labours mécaniques qui, jusqu’à présent, ont donné les meilleurs résultats comportent l’emploi de machines routières à vapeur actionnant des tambours sur lesquels s’enroule un câble d’acier qui remorque une charrue à socs multiples. Cependant ces appareils sont d’un prix élevé, leur conduite et leur entretien sont coûteux et exigent des soins spéciaux. Le poids est très-considérable et la manœuvre difficile dans les champs par temps de pluie; enfin, en dehors du combustible, le système nécessite un grand approvisionnement d’eau souvent fort incommode, et dispendieux au point qu’en réalité, les gens techniques estiment que cette eau arrive à coûter aussi cher que du charbon. Avec l’électricité, ces exigences disparaissent, les charriots complets pèsent environ deux tonnes au lieu de dix-huit, peuvent passer par tous les chemins, se manœuvrent avec une grande facilité, toujours à l’électricité; plus d’approvisionnement à transporter, ni
- charbon ni eau. On détermine la traction en tournant un simple conjoncteur métallique qui ferme le courant sur le moteur électrique; le sillon terminé, une autre touche de commutateur ouvre le circuit et envoie le courant au second charriot, rendant ainsi impossibles les avaries consécutives d’un malentendu non sans exemples qui a pour effet de mettre simultanément en action les deux locomobiles.
- Les planches qui accompagnent cet article montrent clairement l’ensemble et les parties intéressantes du dispositif. Les données de l’expérience à laquelle nous avons assisté étaient les suivantes : deux machines Gramme ordinaires à lumière, dites du type A, étaient actionnées par le moteur de l’usine exportant leur électricité par un conducteur de cuivre de 3 et faisant tourner, à 400 et 620 mètres de là, deux autres machines Gramme identiques. Ces machines, placées sur leur chariot respectif, aux deux extrémités du rectangle dé
- Labour électrique,.vue d’eusemble.
- terrain mis en labour et successivement animées par le courant, tiraient à elles, avec une vitesse de 40 à 30 mètres par minute, une charrue Brabant double, traçant des sillons larges de 30 centimètres et profonds de 20. La longueur des sillons était de 220 mètres, les deux charriots étant reliés par tme longueur de 250 mètres de fil conducteur. En supposant la moyenne du travail du sillon d’aller égale à celle du sillon de retour, on peut regarder les travaux des machines comme proportionnels à l’inverse des temps, et, la durée du retour étant d’un cinquième moindre que celle d’aller, il en résulterait que le- rendement en travail des machines Gramme, distantes électriquement de 650 mètres, serait les 80 p. 100 de celui des machines distantes de 400 mètres.
- Avec les mêmes machines et du fil de 10 m/m carré de section, on a exporté le travail de l'usine à une distance de 2 kilomètres.
- D’après les mesures dynamométriques prises par MM,
- Chrétien et Félix, tant à l’usine que sur le terrain, la moitié de la puissance empruntée à l’usine serait en moyenne transmise à la charrue, et nous avons estimé à environ trois chevaux de 75 kilogrammètres par seconde le travail moyen absorbé par le labour exécuté sous nos yeux. — Les ingénieurs de l’usine auraient trouvé plusieurs rendements supérieurs à 50 p. 100, mais il y a lieu de remarquer que les mesures dynamométriques étaient prises au frein de Prony, méthode qui procède par voie de substitution et ne comporte généralement pas une extrême précision. D’après les données théoriques actuellement admises (Travaux de MM. Mascart, Maxwell, etc.) et quelques expériences anglaises faites sur des machines Siémens, le rendement maximum ne peut dépasser 50 p. 100, rendement qui doit correspondre au point où la machine électro-motrice est animée d’une vitesse égale à la moitié de la vitesse de la machine électrique mécaniquement actionnée. Nous avons cependant des réserves à faire
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- sur ces points théoriques, nous les exposerons ultérieurement. D’ailleurs, pour le cas actuel, M. Tresca, rendant compte à la Société nationale d’agriculture de l’examen que cette Société l’avait prié de faire des applications de Sermaize, a dit qu’il allait expérimenter aux Arts et Métiers le rendement de ces machines Gramme du type A ; nous allons donc bientôt être positivement fixés.
- Quoi qu’il en soit, un rendement de 50, de 30, même de 25 p. 100, serait encore très-beau industriellement, si l’on réfléchit aux pertes énormes qui sont imposées par les transmissions usuelles et par la plupart des organes mécaniques
- avant d’arriver au travail effectif proprement dit qui est la raison d’être de ces organes. Il faut remarquer aussi que la force motrice prise à l’usine y est produite dans les conditions les plus économiques, par des machines fixes puissantes, qui peuvent facilement ne dépenser qu'un kilogramme de combustible par heure et par cheval, au lieu des consommations de locomobiles variables de 6 à 15 kilogrammes de houille. Qn réalise encore l’économie sur le personnel et l’économie de tout l’approvisionnement d’eau sur le terrain, dont il faut organiser et payer si cher le transport. Je ne parle pas de la mobilité absolue que le transport
- Chariot électrique.
- électrique du travail réalise d’emblée au point d’arrivée, quel qu’il soit.
- Les machines employées sont, comme nous l’avons dit, des machines usuelles à lumière, et il n’est pas douteux que des appareils spécialement combinés et construits ne soient appelés à se prêter beaucoup mieux encore à cet emploi.
- On sait, en effet, que, dans les machines génératrices d’électricité par induction, le constructeur, par le seul changement des sections induites, est maître de la force électromo-trice développée dans chacune des modifications relatives de positions de l’inducteur et de l’induit ; la résistance intérieure se trouve alors modifiée dans le même sens, mais il en ré-
- sulte néanmoins que la résistance extérieure non exploitée peut perdre beaucoup de son importance nuisible sur le travail extérieur utilement exploité, et nous ne doutons pas qu’il ne soit relativement facile d’établir de puissantes machines Gramme qui permettront l’utilisation d’un travail moteur à de très-grandes distances avec un bon rendement et en n’employant, comme circuit extérieur de transport de l’électricité que du fil métallique d’une section restreinte. Quand nous parlons d’une section relativement restreinte même avec les plus grandes portées qui pourront s’imposer dans l’application, nous ne risquons pas de causer de méprise, nous sommes seulement animé de cette conviction
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- que l’on doit tirer du principe tous les avantages qu’il comporte : car, dès aujourd’hui, avec les machines actuelles, on peut compenser par les dimensions du fil une augmentation quelconque de distance, puisque le conducteur extérieur n’a qu’un rôle passif en rapport avec sa conductibilité électrique effective,,laquelle, en outre de la longueur, dépend de la conductibilité spécifique du métal et des dimensions transversales (section totale pour les circulations dites de quantité, et fonction analogue au périmètre extérieur total pour l’électricité de haute tension et certaines conditions de discontinuité dans la production).
- MM. Chrétien et Félix ont combiné une série d’appareils
- mécaniques pour toutes les opérations de grande et moyenne culture exécutées en Angleterre au moyen de locomobiles : labourage, battage, hersage, sarclage, ensemencement. Ils ont établi des cabestans et des grues électriques d’un emploi très-commode. Ainsi, à Sermaize, pendant la fin de la dernière saison, une élinde, commandée électriquement de l’usine, prenait les betteraves dans les bateaux et les chargeait sur les wagons. Cet appareil a ainsi déchargé 4000 tonnes de matière première, réalisant, d’après le calcul du Directeur, une économie de 40 p. 100 sur la main-d’œuvre et permettant de s’affranchir d’un personnel spécial de débardeurs sur lequel on ne peut pas toujours compter.
- Chariot électrique.
- En résumé, nous qui ne sommes pas un converti des derniers jours, mais qui avons cru au transport du travail mécanique par l’électricité dès l’apparition des premières machines électriques réversibles, alors que ces machines étaient bien loin de l’état de perfection qu’elles ont atteint en dix ans, nous voyons avec une véritable satisfaction ces premières applications exécutées au grand jour, d’une] façon pratique, sans complications inutiles, avec des dispositifs mécaniques assez bien entendus pour qu’il paraisse difficile d’admettre qu’on puisse les simplifier davantage.
- Ces résultats font le plus grand honneur à MM. Chrétien et Félix, et les vastes horizons qui s’ouvrent ne leur ont pas
- échappé. Les applications peuvent être innombrables et d’une importance majeure.
- Les économistes nous disent qu’il est urgent d’augmenter nos récoltes nationales et de diminuer les frais de mise en œuvre malgré l’insuffisance de plus en plus grande du travail manuel. Combien n’y a-t-il pas, en France et ailleurs, de puissances hydrauliques inutilisées faute de moyens économiques pour en transporter l’application à proximité-des communications existantes?
- La voie semble donc immense pour l'agriculture, et au même titre, pour un grand nombre d’industries.
- GessiS.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- L’ÉLECTRO-MOTEUR
- DE M. MARCEL DEPREZ
- Les moteurs électro-magnétiques ont été depuis bien longtemps l’objet de la préoccupation des inventeurs et des savants, et il y a 25 ans, l’étude de cette question a entraîné des dépenses considérables. On ne peut s’imaginer les sommes qui ont été englouties en tentatives infructueuses qui n’ont pas fait avancer d’un pas la solution du problème. Les journaux avaient bien parlé d’électro-moteurs ayant plusieurs chevaux de force, mais c’étaient des allégations complètement fantaisistes, car jamais aucun moteur de cette espèce n’a produit une force seulement égale à celle d’un cheval. Nous voyons, en effet, que les principaux électromoteurs qui ont été essayés au Conservatoire des arts et métiers à diverses époques, et qui étaient très-volumineux, n’ont jamais donné plus qu’un kilogrammètre et demi, c’est-à-dire environ le quart de la force d’un homme, et encore cette force n’était obtenue qu’à un prix énorme. Ainsi la dépense de la pile, en zinc seulement, s’élevait pour le moteur de Larmengeat, à 3 fr. 15 par cheval et par heure. Pour le moteur de M. Roux, cette dépense, il est vrai, était moitié moindre ; mais, pour les moteurs de MM. de Molin et Allrpi, la dépense en zinc s’élevait à 17 et 25 kilogrammes pour la même force et le même temps d’action.
- J’ai expliqué longuement, dans le cinquième volume de mon Exposé des applications de l’électricité, les causes qui s’opposaient à la réussite de ces sortes d’appareils; mais, dans ces derniers temps, la question s’est présentée sous une autre face, et nous voyons que les machines magnéto-électriques à courant continu, telles que les machines Gramme, Lontin, Siemens, etc., peuvent faire d’excellents moteurs et même transmettre la force dans des conditions relativement bonnes, puisqu’elles utilisent environ de 40 0/0 à 50 0/0 du travail théorique que devrait fournir le générateur électrique. M. Mascart a publié, sur ces sortes de transmissions de la force, un travail très-intéressant que l’on pourra voir dans le Journal de physique de 1878, et j’ai même consacré à cette question un article qui a paru dans le journal l’Électricité du 20. janvier 1879. Toutefois ces systèmes exigent pour fonctionner des courants très-énergiques, et il était à désirer pour beaucoup d’applications industrielles qu’on pût obtenir un électro-moteur de petite dimension et susceptible de produire un travail utile : c’est ce problème qu’a résolu dernièrement M. Marcel Deprez par les moyens les plus simples. Son appareil n’a, en effet, que 20 centimètres de longueur sur 15 centimètres de largeur, pèse moins de 3 kilogrammes et peut produire une force dé plus d’un kilogrammètre par seconde (1,1) avec cinq éléments Bunsen. C’est un résultat vraiment extraordinaire et auquel on ne se serait guère attendu il y a quelques années. Dans de pareilles conditions, les machines à coudre peuvent parfaitement fonctionner parjj’électricité et sans aucun encombrement d’appareils.
- Cet ingénieux système consiste dans un aimant en fer à cheval à huit lames dont la longueur est de 14 centimètres et demi, et entre les branches duquel est introduite la bobine d’induction allongée de Siemens, qui se trouve influencée par l’aimant sur une longueur de 7 centimètres. Jusqu’à présent on n’avait songé à faire agir les aimants ou les électro-aimants que par leurs extrémités polaires, et tous les moteurs imaginés jusqu’ici ont été combinés de cette manière; mais M. Marcel Deprez, pensant que dans ces conditions on n’utilisait pas toute la somme de magnétisme que peut produire un organe magnétique, a cherché à faire réagir sur le système mobile destiné à être actionné toutes les parties de l’organe magnétique suffisamment aimantées, c’est-à-dire, dans le cas qui nous occupe, les branches de l’aimant jusque dans le voisinage de la ligne neutre. La bobine électro-magnétique, au lieu donc d’être placée transversalement par rapport au pôle de l’aimant, s’est trouvée disposée longitudinalement et parallèlement à ses branches. Dans ces conditions, la puissance magnétique exercée sur la bobine se trouve considérablement accrue, comme on peut s’en rendre compte par la difficulté que l'on rencontre à la faire tourner, et cet accroissement de force peut donner une idée des avantages considérables que présente ce système de moteur qui marche sous l’influence de renversements successifs du courant.
- Tout le monde connaît la bobine électro-magnétique de M. Siemens : c’est une espèce de cadre galvanométrique dont deux côtés constituent les deux pôles d’un électroaimant droit à noyau aplati plus large que long, et sur lequel le fil se trouve enroulé. Cet électro-aimant porte dans le sens de sa longueur un axe parallèle aux spires de l’hélice magnétique, et par conséquent aux branches de l’aimant. Du côté extérieur, il porte un commutateur à inversement, et du côté opposé, il est muni d’un pignon qui engrène avec une rouedont le diamètre est 30 fois plus grand. Quand l’appareil est bien réglé, la bobine accomplit 90 révolutions par seconde, et par conséquent la roue dont elle commande le mouvement en accomplit trois. C’est sur l’axe de cette roue que sont adaptées les poulies de transmission de mouvement appelées à faire agir le moteur soit sur une machine à coudre,- soit sur tout autre appareil que l’on veut mettre en mouvement.
- Afin de rendre la marche de cet appareil parfaitement uniforme, M. Marcel Deprez lui a adapté un régulateur de vitesse extrêmement ingénieux, et dont l’action est très-efficace ; c’est une sorte de ressort fixé par une de ses extrémités à l’un des bouts de la bobine et appuyant par l’autre sur le commutateur. Au moyen d’une vis on donne au ressort une tension convenable pour une vitesse donnée du moteur; la transmission du courant du commutateur au fil de la bobine s’effectue sans difficulté par ce ressort comme dans tous les appareils à frotteurs; mais, pour une vitesse plus grande que la vitesse de régime la force centrifuge agissant, la masse du ressort se tient écartée et rompt le circuit pour toute vitesse supérieure à celle prévue; d’où résulte un ralentissement de la machine, et ensuite le rétablissement du courant auquel succède une nouvelle interruption, quand la vitesse redevient trop grande. Or ces alternatives sont tel-
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- JOURNAL UNI FERS EL D’ÉLECTRICITÉ
- Si
- lement rapprochées, quand la puissance électrique reste constamment un peu supérieure A celle strictement nécessain, que l’on voit une étincelle continue au commutateur, dans la partie où appuie l’extrémité du ressort régulateur.
- Comme on le voit, rien n’est plus simple que ce petit appareil, qui, tel qu’il est,p eut rendre de grands services. On peut se rendre compte de sa force en essayant d’arrêter la poulie dont le diamètre est de io centimètres. Avec les cinq éléments Bunsen dont il a été question, cet arrêt ne peut se faire que très-difficilement. Or, avec les électromoteurs ordinaires, il est facile de le produire en serrant un peu l’axe de rotation.
- T. du Moncel.
- EXPÉRIENCES NOUVELLES
- sur l'origine des sons dans le téléphone
- Les observations qui nous ont été faites, par quelques-uns de nos correspondants, sur l’origine des sons dans le téléphone, et les demandes de renseignements que nous avons reçues au sujet des deux articles que nous avons publiés sur cette question dans notre dernier numéro, nous engagent à revenir un peu sur ce sujet et à indiquer les nouvelles expériences de M. du Moncel, qui ne peuvent maintenant laisser aucun doute.
- On nous fait remarquer que la parole pouvant être reproduite de beaucoup de manières différentes, chaque système de téléphone peut lui-même la transmettre d’un manière multiple, c’est-à-dire sous l’influence de causes différentes, et que le téléphone Bell, par exemple, peut fournir la répétition des sons articulés à la fois par le noyau magnétique, par le diaphragme, par la bobine et par l’enveloppe en bois du téléphone lui-même. On ajoute toutefois que, dans cet appareil, ce sont les sons fournis par le diaphragme qui doivent être les plus marqués.
- Il est certain que le diaphragme, en raison de sa plus grande proximité de l’oreille et de sa moindre inertie magnétique, doit, d’après la théorie qu’a donnée M. du Moncel de ces effets, fournir des vibrations plus caractérisées que le noyau magnétique et les organes qui en dépendent. Mais, suivant lui, et suivant notre propre opinion, ces vibrations ne -résulteraient d’attractions électro-magnétiques, que dans le cas où l’on emploierait des courants d’une intensité suffisante, c’est-à-dire des courants voltaïques. Avec les courants induits fournis par le téléphone Bell, courants dont l’intensité peut être représentée par celle du courant d’un élément de Daniel qui aurait parcouru 290 fois le tour du monde à travers un fil télégraphique de 4 millimètres, ces attractions sont impossibles, et il faut admettre forcément que les vibrations produites alors sont le résultat d’effets moléculaires déterminés par les aimantations et désaimantations, du diaphragme sous l’influence du noyau magnétique. Dans ce cas, ces effets seraient complètement ana-
- logues à ceux produits dans le noyau magnétique lui-même et, par conséquent, auraient la même cause. On a répondu, il est vrai, à M. du Moncel, quand il a soutenu cette théorie, que les sons produits par les actions exercées directement sur les noyaux magnétiques né pouvaient être obtenus qu’avec des forces électriques un peu considérables, et, par conséquent, ne pouvaient pas être le résultat de courants aussi faibles que ceux dont il vient d’être question. Les expériences de M. Ader avaient bien démontré que la parole pouvait être reproduite très-nettement avec un fil de fer; mais il fallait employer pour cela de 3 à 6 éléments Leclanché, et, pour réduire à néant cette objection, M. du Moncel a entrepris une série d’expériences qui ont démontré que la parole pouvait être très-distinctement reproduite avec les courants d’un téléphone Bell ordinaire, mais à la condition de constituer le récepteur avec un fragment de ressort de montre fortement aimanté et fixé par un bout sur une planchette. Si l’on adapte sur cette lame de ressort une hélice de fil très-fin, placée contre la planche et laissant dépasser un bout du ressort, la parole se trouve perçue très-nettement, plus nettement même qu’avec un microphone parleur, quand on applique la planchette contre l’oreille. Dans ce cas, il est bien évident qu’il ne peut y avoir que des vibrations moléculaires. et pourtant les courants si faibles qui étaient employés suffisent pour reproduire la parole. Il faut donc que l’on prenne son parti de regarder les anciennes théories de l’acoustique comme n’étant plus à la hauteur de la science actuelle, et, n’en déplaise à quelques savants retardataires, il faudra désormais qu’ils comptent avec les mouvemen ts moléculaires et les sons qui peuvent en résulter.
- Dernièrement M. H. Wilbrand a publié, dans le journal l'Electricité du 5 juin, certaines expériences des plus concluantes, en faveur de la théorie que nous venons d’exposer.
- F. G.
- D’ÉLECTRICITÉ EN LUMIÈRE
- DESIDERATA NUMÉRIQUES
- DEUXIÈME ARTICLE. — TRAVAIL DISPONIBLE
- Conditions numériques que doivent théoriquement remplir les résistances extérieures exploitées pour permettre de recueillir un certain travail ou le maximum du travail laissé disponible dans un temps donné, par un générateur électrique donné ou par un nombre donné de générateurs électriques dont les forces électro-motrices sont déterminées.
- Le rôle d’une publication scientifique périodique étant évidemment distinct de celui d’un ouvrage dout le nombre de pages n’est pas limité, ou de celui du professeur qui peut renouveler à volonté la surface de son tableau, nous pensons que nous ne devons pas entrer ici dans le détail des calculs fort simples qui conduisent aux conditions de maximum dont il s’agit; ce serait d’ailleurs sans utilité pour les lecteurs compétents auxquels s’adresse cet article.
- Nous partirons donc des formules suivantes que nous
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- TABLEAU DE FORMULES PROPRES A GUIDER MÉTHODIQUEMENT DANS LE CHOIX DES RELATIONS DES ÉLÉMENTS ÉLECTROMOTEURS ET DES RÉSISTANCES EXPLOITÉES, EU ÉGARD AU TRAVAIL ÉLECTRO-MÉCANIQUE RECUEILLI.
- », nombre d’éléments électromoteurs. ~ E, R, force électromotrice et résistance intérieure d’un élément, — fl, nombre des éléments en tension.— r, résistance extérieure autre que celle exploitée. — p, résistance de chacune des, résistances exploitées. — /, résistance à la terre.
- En employant les unités de l’Association britannique, dérivées du système des unités coordonnées de Weber, le coefficient K représente
- 0,0002405 calories (kilogramme-degré) et 0,10192 (kilogramme-mètre).
- CONDITIONS COMMUNES à l’établissement des cinq formules formant groupe.
- CONDITIONS PARTICULIÈRES à rétablissement de chaque formule.
- Résistance et sériation déterminées, disposition en tension.
- VALEUR DE CHACUNE
- des
- résistances exploitées
- SÉRIATION des électromoteurs élémentaires.
- P=P
- a = n
- Résistance et sériation dé-lerminées, caractéristique différente de ».
- P = P
- TRAVAIL MÉCANIQUE développé par seconde dans
- chaque résistance exploitée.
- KE2p
- (K+ !+£+.<)'
- RE2p
- «R r 4- P + t .s n a )
- Un seul circuit et une seule résistance à la terre après une résistance extérieure r.
- Résistance déterminée, trouver la sériation qui donne le maximum de travail mécanique.
- î
- (r+ P +1)
- KE*p
- 4 R
- (»- + P + /)
- Sériation déterminée, trouver la résistance qui donne le maximum de travail mécanique. «2 p==_R + r+i
- Trouver la résistance et la sériation qui donnent le , maximum de travail mé-\ canique. p =»R -i- r + t
- i Un seul circuit et M résistances dérivées à la 1 terre après une résis- ' tance extérieure r. i f Résistance et sériation déterminées, disposition en tension. P —P
- Résistance et sériation déterminées, caractéristique différente de n. P —P
- Résistance déterminée, i trouver la sériation qui donne le maximum de travail mécanique. P = P
- Sériation déterminée, trouver la résistance qui donne le maximum de travail mécanique. e = w(ïR+'+*)
- Trouver la résistance et \ la sériation qui donnent \ le maximum de travail ' mécanique. p = M(»R + r-fJ)
- a = « KL* i/Ji+üü) \ » ^ «2 /
- fl = » KE*
- a = n KE 2p
- ( T + M + M2VR+ « )
- a —a . KE*P
- „.(lS + r+M + ‘/
- a='J\[r+w + t) KE2p
- a —a KE2
- a = » KE2 ‘"(It+t)
- N circuits comprenant chacun M résistances dérivées à la terre après les résistances extérieures r.
- \
- Résistance et sériation dé-* terminées, disposition en tension.
- Résistance et sériation déterminées, caractéristique différente de ».
- P = P
- P = P
- a = a
- KE2 p--
- mm
- rR
- n
- r+L ' *
- M t
- m
- MSN*
- K E* p
- ÀR r+M t \ . » ' N a ^af
- Résistance déterminée, trouver la sériation qui donne le maximum de travail mécanique.
- Sériation déterminée, trouver la résistance qui donne le maximum de travail mécanique.
- Trouver la résistance et la sériation qui donnent le maximum de travail \ mécanique.
- P==P
- a
- o
- P
- _mn(ïLr+ £ + *) = mn(»r + £ -m)
- fl = fl
- fl = n
- KE2p
- KE«
- imiï+wr* + à)
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- SJ
- empruntons au recueil publié annuellement par la Société des sciences de Cherbourg (i).
- Comme l’indique le tableau, l’auteur a voulu, pour chacun des trois groupes et pour la commodité des applications, rapprocher les expressions des quantités de travail déterminées ou maxima régénérées par unité de temps dans les résistances exploitées, lorsque ces résistances et les accouplements des générateurs élémentaires sont fixés , lorsque les résistances sont seules déterminées, et enfin lorsque les accouplements ni les résistances exploitées ne sont déterminés.
- On voit que les quantités électriques étant exprimées en unités de l’Association britannique, c’est-à-dire en volts, webers, ohms, les formules donnent les travaux mécaniques, disponibles, par seconde sur les exploitations, en unités (kilogramme — degré) ou en unités (kilogramme — mètre).
- En faisant t = o, on retombe sur le cas des circuits complétés sans la terre. Il va sans dire que ces formules comprennent aussi toutes les combinaisons dans lesquelles m résistances en tension, égales entre elles par exemple, constituent chacune des résistances exploitées p dont il est question dans le tableau. La valeur de chacune de ces ni résistances est alors la partie de celle indiquée pour f, et le travail recueilli sur chacune de ces m résistances partielles exploitées est lui-même la imime partie du travail total recueilli sur chacune des résistances exploitées du tableau.
- Sans entrer dans la discussion complète de ces formules, nous pouvons remarquer qu’elles nous montrent de suite :
- i° Que le travail qu’il est possible de recueillir sur un circuit total, exploité dans les conditions de maximum, est égal au quart de l’énergie du générateur résultant (en appelant énergie du générateur le travail développé sur la résistance intérieure résultante du générateur fermé sur lui-même sans aucun circuit extérieur) ;
- 2° Que si les résistances totales exploitées sont partagées en plusieurs résistances partielles (égales entre elles, par exemple), le travail total recueilli se partage eu un nombre égal de parties, quel que soit le mode de division employé (en tension ou en dérivation). Ce qui montre que, théoriquement, le seul fait de la division prise en elle-même n’entraîne aucune perte du travail mécanique qu’il est possible de recueillir dans un même temps ;
- 3° Que pour correspondre aux mêmes conditions de rendement, et en particulier aux conditions de rendement maximum, si l’on remplace une résistance quelconque exploitée par m résistances partielles égales, chacune de ces résistances partielles devra être la mitme partie de la résistance totale pour la division en tension, et chacune m fois la résistance totale pour la division en dérivations.
- De plus, il est intéressant de se rendre compte du degré d’importance qu’on doit attacher à la réalisation des conditions de maximum.
- (i) Ces formules ont servi de base à un travail de M. Cabanellas, officier de marine : Essai de détermination des conditions rationnelles de fabrication et dt mise en feu des amorces èlectnques fonctionnant par incandescence dans Us dispositifs de tir des mines souS-marincs.
- La comparaison de ces formules conduit facilement à l’expression suivante, qui répond d’une façon très-claire à cette préoccupation :
- A étant le rapport entre la valeur de la résistance totale exploitée en réalité, et la valeur totale exploitée qui convient aux conditions de maximum de rendement, le rapport du rendement réalisé au rendement maximum réalisable est donné par la formule :
- 4
- A + j+2
- OU
- ' 2____\ 2
- P'+fT )
- Cette expression ne variant pas lorsqu’on remplace A par X", niontre déjà que la perte de rendement est la même
- pour le même écart proportionnel en plus ou en moins par rapport à la résistance totale convenant au rendement maximum.
- On peut d’ailleurs dresser le tableau numérique suivant :
- La valeur de l’écart proportionnel de chacune des résistances totales exploitées par rapport à la résistance totale
- correspondant
- au rendement maximum étant
- de
- 1
- ----ou 2,
- 2
- 1 i i i , i i
- — ou 3> “7“ ou 4) — ou 5, -7— ou 6,---------ou 10,------ou
- J A 5 6 10 ’ 14
- 3 " 4
- 1
- *“> 22 “-! 2(Ç
- 34 > -p- °u 38; le rapport de chacune des valeurs du tra-
- - . 1 o 1 1 I I
- 14, —TT ou 18, ------- OU 22,—p- OU 26, ------- OU 30,— OU
- •.X ~~ -X j0 ^ 34
- I
- vail total, qu’on aurait pu recueillir par un choix judicieux de la résistance totale exploitée, à la valeur du travail recueilli
- en réalité, est représenté par les nombres
- 9 4 3 9
- 8 ’ 3 ’ 2 ’ 5 ’
- 2» 3> 4. 5> 6, 7, 8, 9, ic.
- Remarquons en passant que la pratique a souvent montré que pour des lampes d’une résistance électrique donnée et une source électromotrice donnée, on augmentait le pouvoir éclairant total en augmentant successivement le nombre des lampes jusqu’à une certaine limite. La formule et le tableau des travaux électro-mécaniques comparatifs en rendent très-nettement compte.
- Pour se rendre compte du degré d’influence nuisible de la résistance extérieure r qui relie le générateur résultant aux résistances exploitées, il suffit de remarquer que le tableau nous indique que :
- Si nous désignons par c et c' les rapports de deux valeurs différentes de la résistance r à la résistance intérieure résultante, les deux rendements correspondants sur les résistances totales exploitées sont entre eux dans le rapport indiqué par la formule :
- 1 -4- c' __ rendement c
- 1 -+- c rendement c’
- Il en résulte que si l’on considère un rendement correspondant à une certaine valeur de c, l’augmentation de rendement, que l’on peut réaliser en diminuant de plus en plus
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- H
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- le coefficient c', tend vers le produit par c du rendement initial correspondant à la résistance extérieure r égale à c fois la résistance intérieure. Les formules montrent d’ailleurs que l’on peut tendre vers cette limite de la bonification de rendement possible de ce chef, soit en augmentant la section ou la conductibilité quand la distance est imposée, soit en ayant recours à des conducteurs distincts aboutissant aux divers groupes d’exploitation, ce qui peut présenter certains avantages spéciaux avec les générateurs qui se prêtent eux-mêmes au fractionnement. •
- On peut donc dire que, si, en prenant la résistance intérieure comme unité, la résistance extérieure non exploitée est exprimée par :
- ioo, io, i, -L
- i
- I
- i
- T
- i i i i i i i
- 5 * 6 ' 7 ’ 8 ’ 9 7 io ioo
- les rendements bonifiés du chef de la diminution de cette résistance extérieure non exploitée tendront vers les valeurs :
- 3 4 5 6 7 8 91011 101
- ’ ’ ’ 2’3'4,5'6,7'8,9'io ’ioo"
- Çes valeurs limites des rendements bonifiés étant exprimées en fonction des rendements initiaux pris chacun pour unité.
- Il est entendu que ces remarques et ces évaluations s’appliquent à toutes les résistances partielles exploitées comme à toutes les résistances totales des tableaux.
- Bien qu’un travail disponible d’ordre calorique représente exactement son équivalent théorique d’ordre mécanique, à tel point que l’on conçoive des machines appropriées à la transformation d’un ordre à l’autre, il n’en est pas moins vrai que l’identité cesse d’exister si l’on a recours aux modes usuels de recueillir le travail électro-mécanique. Nous traiterons prochainement cette question des rendements des générateurs électriques sous forme mécanique proprement dite.
- Gessé.
- L’AUDIOMÈTRE OU SONOMÈTRE
- ET LA BALANCE D’iNDUCTION DE M. HUGHES
- M. Hughes, à qui l’on doit déjà le télégraphe imprimant et le microphone, vient de combiner deux nouveaux appareils qui, à peine nés, ouvrent aux sciences d’observation des méthodes d’analyse si parfaites et si délicates que l’esprit reste confondu en présence des résultats. Nous aurions eu peine à y croire si la parole autorisée du célèbre professeur, et des expériences faites devant nous-même et par nous-même p’étaient venues confirmer tout ce qui a été dit, et même, que le professeur Hughes nous pardonne notre indiscrétion, dépasser les résultats annoncés jusqu’ici, par une disposition nouvelle de l’appareil dont les lecteurs de la Lumière électrique auront la primeur.
- Il y a, dans l’ensemble de l’jnvçntion de M, Hughes, deux
- parties parfaitement distinctes, et dont nous devons définir le rôle général avant de décrire les appareils.
- i°L’audiomèlre ou sonomètre, fig. 2, est un appareil, — le premier de ce genre, — qui a pour but de mesurer Yintensité d’un son, de le graduer depuis o° ou silence absolu, jusqu’à 2000, limite extrême du premier appareil construit ; limite qui correspond à une intensité parfaitement définie qui dépend seulement de la source de son employée. La détermination de Yunité d'intensité de son pour rendre les indications des appareils comparables entre elles fera l’objet d’une étude ultérieure.
- 20La balance d’induction, fig. 1, dans laquelle on introduit les substances soumises à l’étude, celles-ci détruisant l’équilibre électrique produisent des perturbations dont le sonomètre détermine la valeur en degrés.
- Le premier appareil se compose de trois éléments Daniell reliés à un microphone placé sur le socle d’une pendule dont le tic-tac régulier produit dans le fil des courants d’intensité variables qui traversent deux bobines « et c placées à environ 30 centimètres d’intervalle. La bobine c porte 9 mètres de fil, la bobine a en porte 100. Le circuit est donc formé par la pile, le microphone, et les deux bobines a et c (ne nous occupons pas, pour l’instant, du reste de l’appareil qui constitue la balance d’induction). Les bobines a et c sont enroulées de telle sorte que les courants qu’elles induisent sur une 3“ bobine J, contenant aussi 100 mètres de fil dont les extrémités sont reliées à un téléphone, soient de sens inverses. La bobine a étant plus grande que c aura une influence plus grande, cette inégalité a pour but de reporter à droite le zéro de l’échelle et,par suite, de donner un plus grand développement à la graduation; mais si on a fait glisser la bobine b, sur le curseur gradué, de façon à le rapprocher de a, il arrivera un moment où les courants induits par a et c dans b se feront équilibre, et le téléphone, ne recevant plus aucun courant, restera muet. C’est le zéro. En se rapprochant de c, le bruit du tic-tac se fera entendre d’abord très-faiblement, puis ira en augmentant jusqu’au maximum 200° lorsque la bobine b vient se plaquer contre a.
- Avant d’aller plus loin, examinons quelques-unes des expériences faites par le professeur Hughes et le docteur Ward Richardson, qui montrent quelles ressources fécondes ce simple appareil offre aux physiologistes et aux,médecins.
- Ouïe fine et surdité. Cinquante observations faites sur différentes personnes ont donné presque tous les degrés de l’échelle depuis i° correspondant à une oreille extrêmement fine comme celle du célèbre professeur jusqu’à 200° correspondant à la surdité complète. Une oreille moyenne donne à l’audiomètre de 40 à io°. En général, les droitiers entendent mieux de l’oreille droite et les gauchers de l’oreille gauche. Cependant, chez certaines personnes habituées à écouter de l’oreille gauche, les médecins avec le stéthoscope,par exemple, l’oreille gauche est plus fine que l’oreille droite. Une expérience personnelle nous a donné 70,5 pour l’oreille droite et 5° seulement pour l’oreille gauche, qui était plus fine. L’appareil est tellement sensible que le déplacement de la bobine de un demi-degré trop à droite rend le téléphone muet.
- Influence de la respiration. La poitrine remplie d’air eç lç
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- souffle retenu augmentent,pour quelques secondes,la subtilité de l’ouïe. Une personne dure d’oreille, qui marquait ioo° à l’audiomètre, a pu dans les conditions ci-dessus énoncées atteindre à 8o°. Une oreille moyenne, qui marquait 8° en temps ordinaire, est descendue à 50.
- Influence de la maladie. Une jeune personne atteinte d’anémie aiguë marquait 180 de l’oreille droite et 15° de la gauche. Après dix jours d’un nouveau régime et une grande amélioration dans la santé générale, l’oreille droite était descendue à 120 et la gauche à 3°.
- Inutile de multiplier les exemples.
- Influence de la pression atmosphérique. Un abaissement de pression diminue la puissance de l’ouïe de 2 à 4°.
- Il y aurait à citer un nombre infini d’études et de recherches auxquelles se prête l’instrument ; signalons seulement ses applications au diagnostic des maladies, à l’appréciation de la valeur relative des organes de l’ouïe ou des procédés artificiels d’audition, l’appareil permettant de tâter l’oreille comme on tâte le pouls, l’influence des agents qui activent ou diminuent la circulation du sang, etc., etc.
- Ces applications montrent la puissance de l’appareil et le nombre d’études nouvelles auxquelles il se prête. Arrivons à la deuxième partie du dispositif dont les résultats sont plus curieux encore et la délicatesse encore plus grande.
- La balance d’induction de M. Hughes (fig. 2) se compose de quatre bobines de 100 mètres de fil chacune, disposées par paires sur deux tubes en carton qui leur servent de support. Les deux bobines inférieures correspondent avec le circuit électrique du microphone et de la pile. Les deux bobines supérieures sont placées dans le circuit du téléphone. L’enroulement des fils sur les bobines est tel que les cou-
- rants des bobines inférieures induisent dans les bobines supérieures des courants de sens h. ers’e qui se font équilibre. Une des bobines est montée sur un châssis que l’on fait mouvoir au moyen d’une vis micrométrique de façon â régler l’appareil en éloignant ou en rapprochant la bobine inductive de la bobine induite correspondante. L’appareil, parfaitement réglé, doit rendre muet le téléphone, et pour éviter les réactions mutuelles entre les deux parties de la balance, on les place à une distance d’au moins un mètre l’une de l’autre.
- Les deux appareils sont réunis par un commutateur dont la fonction est de faire passer successivement le courant soit dans l’audio-mètre, soit dans la balance d’induction.
- L’appareil parfaitement réglé et réduit au silence, suivons le professeur dans la suite des expériences effectuées devant nous.
- Sensibilité de l’appareil. Les étuis de carton étant parfaitement vides et le système bien équilibré, introduisons dans l’un d’eux, par exemple, un fil de cuivre de 1/20 de millimètre de diamètre et de 3 centimètres de longueur ne pesant pas un milligramme. Aussitôt le téléphone fait entendre très - dis -tinctement le tic-tac de la pendule. Retirons ce cheveu de cuivre, aussitôt le téléphone redevient muet. Prenons maintenant un disque métallique du diamètre et de l’épaisseur d’une pièce de un franc et introduisons-le dans le tube à l’aide d’une petite boîte en carton qui sert à repérer sa position dans l’instrument. Le téléphone fait alors entendre très-fortement le tic-tac de la pendule. Si nous appuyons sur la clef du commutateur, le courant passe dans le sonomètre et le téléphone redevient muet si la bobine b est à zéro. Mais faisons glisser la bobine b pour la rapprocher de- d, le
- Fig. 1.
- Fig. 2.
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- tic-tac devient perceptible et augmente d’intensité. Arrêtons le mouvement de b lorsque l’intensité de son sera la même, soit que le commutateur envoie le courant dans le sonomètre, soit qu’il l’envoie dans la balance d’induction.
- Notons le degré indiqué par l’audiomètre. M. Hughes a constaté que : pour un même métal, sous les mêmes dimensions, le degré marqué par l’audiomètre est Constant, variant seulement avec la composition chimique et l’état moléculaire de ce métal.
- Nous n’examinerons pas ici les causes de ces phénomènes, nous enregistrerons seulement les faits constatés par l’expérience, nous réservant de revenir plus tard sur les vues nouvelles que la théorie des forces physiques peut en déduire.
- M. Hughes, en opérant sur des disques de différents métaux et substances du diamètre et de l’épaisseur d’un shilling (monnaie d’argent valant 1 fr. 25), a trouvé les chiffres suivants :
- Argent chimiquement pur................. 1250
- Or.......................................I170
- Argent monnayé......................... ïl5°
- Cuivre .......................... ...... tôo°
- Fer ordinaire........................... $2°
- Fer chimiquement pur..................... 450
- Plomb.................................... 38°
- Bismuth........................... .... io°
- Coke de cornue à gaz............. *. ... 5,°
- etc., etc.
- Les mêmes résultats se constatent avec les alliages ; nous allons voir quelques applications de l’appareil appelées à un grand avertir.
- Contrôle des monnaies. La sensibilité de l’appareil est telle qu’elle permet de reconnaître une pièce entièrement neuve d’une pièce ayant servi, ne fût-ce que quelques jours. Pour cela, il suffit de placer une pièce dans chaque étui de la balance d’induction. Si les pièces sont égales, si le balancier a exercé pendant la frappe la même pression, les perturbations produites dans chaque paire de bobines seront égales et de sens contraire, le téléphone restera muet. La moindre différence dans la nature de l’alliage ou dans la fabrication sera indiquée par l’appareil. Des recherches faites sur les alliages par M. Roberts avec l’appareil de M. Hughes et qui vont être publiées éclairciront bientôt cette question. Il s’établit en ce moment un système d'analyse physique des alliages qui simplr fiera singulièrement la besogne des chimistes.
- Toute pièce fausse introduite dans l’un des étuis pour contrebalancer une pièce vraie trahit sa présence par un bruit qui ne laisse aucun doute sur sa nature. Il y a là un moyen pratique de contrôle que les manieurs d’argent appliqueront sans doute avant peu.
- Terminons ce sujet spécial par une expérience curieuse.
- Mettez dans l’appareil une pièce de monnaie, une pièce de vingt francs, par exemple.
- Le téléphone accuse aussitôt sa présence. Pour rétablir le Silertce, il faut absolument retirer la pièce ou mettre dans le second étui une pièce de vingt francs. L’appareil ne se con tentera pas de quatre pièces de cinq francs ou de deux pièces de dix francs ; il lui faudra une pièce de vingt francs pour
- Faire taire le téléphone révélateur, ce qui est un très-joli moyen de savoir quelles pièces de monnaie on a mis dans une boîte placée à vingt mètres de vous sans l’ouvrir et sans la toucher. Avis à M. Robert-Houdin.
- Recherches métallurgiques. L’appareil ne donne pas seulement le degré caractéristique de chaque métal ou alliage, il manifeste aussi les différences qui affectent son état moléculaire ou des différences très-petites dans la composition chimique et la trempe.
- Citons quelques chiffres relatifs au fer et à l’acier.
- Recuit. Trempé.
- Fer chimiquement pur.... ... 160 ... ... 130
- Fer doux forgé '. ... i<o . . . . . . 125
- Fil de fer tréfilé ... 156 ... . . . 120
- Acier fondu ,. 120 ... ... 100
- .1 y a là encore une très-intéressante branche de recherches et il serait prématuré, de vouloir, dans l’état de la question, tirer de ces chiffres des conséquences que des expériences nouvelles pourraient modifier.
- Influence des lames. L’introduction d’un métal quelconque dans l’intérieur d’un des étuis a pour effet de détruire l’équi-bre, mais cette influence est loin d’être la même avec différentes formes du métal ou différentes positions par rapport aux bobines.
- Suivant la nature du métal, la perturbation est augmentée ou diminuée en plaçant une lame du métal soumis aux recherches, soit horizô'frtalefnent, soit verticalement à l’intérieur des bobines. La position des disques métalliques par rapport aux lignes de force influant beaucoup sur le degré de perturbation indiqué par l’appareil, il est nécessaire de bien repérer à l’intérieur des bobines la position des corps soumis à l’expérience.
- Influence des causes physiques. En plaçant dans l’appareil deux fils de fer de même nature qui produisent l’équilibre de la balance, il suffit de chauffer légèrement l’un d’eux pour détruire cet équilibre. Au fur et à mesure du refroidissement, le son s’affaiblit graduellement et s’éteint lorsque la température du fil chauffé est redevenue la même que celle du fil de fer placé de l’autre côté.
- La température du corps soumis à l’expérience a pour effet de modifier ainsi beaucoup le degré du sonomètre et de changer les rapports relatifs de chaque métal. Il importe donc d’opérer à la même température pour pouvoir comparer les résultats.
- Signalons encore les études sur l’influence de la traction, de la torsion, des vibrations et une disposition ingénieuse de l’appareil qui, par une méthode analogue en principe à celle du pont de Wheatstone, permet de mesurer les résistances électriques des conducteurs.
- 3° Dernier perfectionnement.
- Nous devons signaler enfin un dernier perfectionnement qui, en simplifiant la méthode de mesure, permet d’obtenir des résultats encore plus exacts et supprime le sonomètre et le commutateur-.
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- La méthode employée jusqu’ici par M. Hughes pour apprécier la perturbation produite par un corps donné sur la balance d’induction consistait en ceci : déplacer la bobine du sonomètre ou audiomètre jusqu’à ce que le sou donné par le téléphone soit égal d’intensité à celui donné par la balance d’induction.
- Il faut donc que l’oreille apprécie deux sons dont l’un est fixe et dont l’autre augmente d’intensité par le déplacement de la bobine. Cet instant d’égalité est difficile à saisir et il peut y avoir de l’hésitation, ce qui se traduit par une approximation dépendant de l’observateur.
- Dans la nouvelle disposition imaginée par M. Hughes, la cause d’erreur personnelle disparaît parce que l’observateur n’a plus à comparer l’égalité de deux sons, mais seulement à compenser la cause perturbatrice jusqu’à ce que le silence soit rétabli dans le téléphone.
- Voici comment l’appareil est disposé pour cela. Nous avons vu tout à l'heure qu’une lame métallique placée horizontalement sur la balance produisait une perturbation dépendant de sa nature et de sa masse.
- Il suffit alors, dans la nouvelle disposition de M. Hughes, d’introduire le corps qu’on veut étudier dans l’étui et de faire glisser horizontalement sur l’autre bobine une lame métallique d’épaisseur croissante qui viendra compenser les perturbations.
- M. Hughes emploie une lame de %inc de 3 centimètres de largeur environ, glissant sur la bobine ; cette lame, de 25 centimètres de longueur environ et dont l’épaisseur varie de 3 millimètres à une de ses extrémités jusqu’à 1/20 de millimètre à son autre extrémité, porte une division graduée. Un point de repère est placé sur la bobine et marque la position de la lame pour le degré o lorsque l’étui est vide. Pour faire une expérience, il suffit de placer le corps à étudier dans un étui, de faire glisser la lame sur l’autre jusqu’à extinction du son produit par la perturbation due à l’introduction du corps et à noter le degré placé en face du point de repère.
- Cette nouvelle méthode, que l’on peut appeler méthode de réduction à \éro (1), présente deux grands avantages : elle simplifie l’appareil et surtout le rend indépendant de la puissance de la source de son employée.
- Pour le contrôle des monnaies par exemple, il suffira de marquer sur l’échelle les degrés correspondant à chaque
- (1) Note du Comité technique.
- On se demande si, généralement, il 11e serait pas possible de se servir du sonomètre pour ramener aussi l’observation au point où le té’léphone reste silencieux : le circuit secondaire comprenant la bobine mobile du, sonomètre, les deux bobines secondaires de la balance et le téléphone, supposons que le dispositif de la clef commutateur permette d’ajouter en tension le circuit des deux bobines primaires du sonomètre au circuit primaire déjà composé de la pile, du microphone, et des deux bobines primaires de la balance ; l’observation consisterait à déplacer la bobine secondaire du sonomètre jusqu’à ce que ses courants induits équilibrent ceux de la balance et réduisent le téléphone au silence. Ce dispositif a dû être essayé par M. le professeur Hughes. Au reste nous nous proposons de revenir sur ces expériences, notamment sur celles où M. Hughes a étudié les effets de la torsion, de la traction et de la trempe, expériences qui ont fourni des résultats très-intéressants au point de vue de la constitution moléculaire des métaux.
- pièce, degrés invariables comme nous l’avons vu ; en plaçant la pièce de monnaie que l’on veut contrôler dans l’étui, le téléphone devra rester muet si la pièce est bonne et si. le point de repère est bien placé en face du degré correspondant à la valeur de la pièce soumise à l’expérience. On pourra même marquer sur l’échelle la %ane de tolérance correspondant à chaque pièce, zone au delà de laquelle la pièce devra être mise au rebut comme trop usée.
- Cet exemple des applications de l’appareil ainsi modifié montre combien est féconde la voie qui est ouverte aux recherches scientifiques par les nouveaux appareils de l’infatigable savant. La balance d’induction de M. Hughes n’est pas seulement ce que son nom modeste indique, et en la comparant au spectroscope qui a rendu à la science d’inappréciables services, on se demande si on exagère ou si on atténue la portée d’un instrument appelé à jouer un rôle si important dans l’étude des propriétés de la matière et de leurs relations.
- E. HOSPITALIER.
- wvvwwW
- Pour montrer l’importance de ce système de balance, nous croyons intéressant de reproduire ici une lettre que nous a adressée M. Hughes le 25 mai dernier.
- « Hier, j’ai lu un nouveau mémoire à la Société de physique de Londres, dans lequel j’ai démontré que les lignes de force inductives présentaient une ligne de force maxima et deux lignes de force minima où aucune action ne se produit. Si vous lisez le mémoire que j’ai publié dans le journal Nature, vous verrez que la sensibilité de mon appareil est merveilleuse, mais elle est encore plus grande que je ne l’avais cru. Depuis quelque temps, les fonctionnaires de l’Hôtel des Monnaies font des essais avec cet appareil, et ils sont tellement enthousiasmés des résultats qu’ils obtiennent que le directeur des travaux chimiques, Chandler Roberts, vient chez moi tous les deux jours avec de nouvelles séries d’alliages métalliques pour en faire les essais; car il trouve que ce procédé est bien supérieur au moyen ordinaire de la chimie pour apprécier les fractions .d’alliage. Ainsi nous avons vérifié la valeur réelle de tous les métaux usuels et en particulier de l’or et de l’argent, et nous avons pu apprécier jusqu’à une millième partie d’argent introduite dans l’or. Les courbes déterminées par l’addition successive d’un métal à un autre métal sont bien différentes suivant les métaux et elles ne fournissent jamais une ligne régulière, mais une courbe qui varie suivant que l’alliage est à l’état de mélange mécanique ou à l’état de combinaison chimique. La courbe fournie par différentes proportions d’argent dans de l’or est assez creuse au milieu. Celle fournie par l’argent et le cuivre est beaucoup plus droite, mais celle qui résulte de l’alliage du cuivre et de l’étain est très-extraordinaire, car, après s'être élevées régulièrement jusqu’au milieu, elles s’abaissent brusquement pour remonter ensuite brusquement et continuer à s’élever ensuite lentement. Cet alliage est celui dont on fait usage pour les canons.
- « Avant-hier, le directeur de la Monnaie m’a apporté des disques d’argent pur, qui ont été fixés dans la meilleure
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- balance de l’établissement et rendus aussi égaux que possible. Cependant ma balance d’induction trouva une différence entre chacun d’eux et montra lequel était le plus lourd. J’ai reconnu que l’un de ces disques contenait io p. ioo de cuivre. Ces disques ayant été de nouveau pesés, cette petite différence n’a pu être indiquée par la balance qui est beaucoup moins sensible que mon appareil.; mais on a pu vérifier par l’analyse chimique et spectrale les disques, et on a reconnu que la proportion de cuivre que j’avais indiquée dans ces différents disques était à peu près vraie; en définitive, ma balance d’induction est bien plus sensible que les moyens
- chimiques, puisqu’elle me permet de trouver -—1— d ’ al-
- 10.000
- liage avec une pile de 3 éléments Daniell seulement, et je puis obtenir jusqu’à —- avec 30 éléments et 1
- c 20.000 1.000.000
- avec 300 éléments. Je peux encore augmenter la sensibilité de l’appareil en prenant une bobine de 1 kilomètre ou de 100 kil. au lieu d’une bobine de 100 mètres, et alors la sensibilité devient quelque chose d’étonnant; toutefois, avec 100 mètres seulement et 3 éléments Daniell, l’appareil est assez sensible et assez sûr dans ses indications pour qu’en prenant un morceau d’argent pas plus grand qu’une lentille on puisse connaître son volume et son état moléculaire.
- « Ce système permet également d’étudier la valeur des forces impondérables qui agissent sur les corps tels que la gravité, la chaleur, la lumière, l’électricité, le magnétisme, et même les forces mécaniques telles que la torsion, l’allongement, la pression, l’état moléculaire, etc. »
- Dans un prochain numéro, nous rapporterons le mémoire très-intéressant de M. Hughes.
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- AU SALON
- L’éclairage du palais de 'l’industrie est un succès, le public s’y porte déjà en grand nombre et tout annonce que l’affluence ne fera que s’accroître. Cet empressement nous paraît entièrement justifié. L’aspect du palais ainsi illuminé est agréable.
- La sensation générale est celle d’un jour discret et un peu adouci.
- Dans les galeries de tableaux., l’effet est complètement satisfaisant; les globes sont placés assez haut, leur lumière est concentrée par des réflecteurs sur les parois ; on oublie volontiers l’heure et l’on se livre à l’examen des peintures avec la même quiétude que dans le jour. Dans le jardin, où sont lés statues, la lumière n’est pas tout à fait assez abondante ; il est vrai que le problème était autrement compliqué ; une nef immense, point de plafonds ni de surfaces réfléchissantes, de la lumière à distribuer partout jusque dans les derniers recoins ; le résultat n’est pas parfait, mais il est certainement remarquable.
- Quelques remarques particulières peuvent être faites sur cette expérience à grandes proportions.
- Elle nous semble démontrer que la lumière n’a pas l’éclat éblouissant et exagéré qu’on lui repproche quelquefois. Les globes du jardin sont â médiocre hauteur et ne gênent point. Nous signalons particulièrement les foyers établis sur le palier d’arrivée au icr étage, ils sont presque à hauteur d’homme; on les regarde en face de très-près et personne n’en paraît incommodé. En compensation, les scintillations et les changements de couleur de la lumière sont très-apparents. Dans les galeries de tableaux, cet effet est peu sensible, soit que les couleurs mêmes de la peinture empêchent de l’apercevoir, soit que les globes plus rapprochés fondent leurs lumières en une moyenne plus égale ; mais dans le jardin, l’implacable blancheur des statues ne laisse échapper sans la signaler aucune des plus petites inégalités et il faut bien avouer qu’elles sont assez fréquentes.
- Malgré cette petite réserve, empressons-nous de reconnaître que cette installation, la plus vaste sans doute qui ait été tentée encore en lieu clos, fait le plus grand honneur à ceux qui l’ont exécutée; elle montre une fois de plus ce que l’on peut attendre de la lumière électrique, et ne peut manquer d’en accélérer le progrès.
- F. G.
- CABLES SANS INDUCTION
- DE M. BROOKS
- On emploie, à ce qu’il paraît, depuis quelque temps, en Amérique, un système de câble à fils multiples, dans lequel, prétend-on, les effets d’induction des fils les uns sur les autres sont complètement annulés. Ce câble se compose d’un tube métallique dans lequel sont introduits les fils conducteurs qui peuvent être très-fins et- en nombre considérable, et qui sont simplement recouverts d’une enveloppe de coton. Tous les mille pieds, ce tube présente en regard une tubulure en forme de T, où-ces divers tronçons de fils se trouvent joints et soudés ensemble ; le tube entier est rempli d’huile de paraffine, qu’on y verse par les tubulures. Naturellement les extrémités du tube sont relevées de façon que le liquide ne s’échappe pas, en sorte que l’isolant dans ce cas est constitué par une substance liquide. Dans ces conditions, il paraîtrait que les effets d’induction ne pourraient pas se transmettre, sans doute à cause de la mobilité des molécules du liquide qui empêcherait la conductibilité électrotonique de se produire. Ce système aurait parfaitement réussi en Amérique, il est dû à M. Brooks. Quand nous aurons des renseignements plus complets, nous nous empresserons de les donner, cette question étant d’une grande importance pour les transmissions téléphoniques.
- F. G.
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- RENSEIGNEMENTS & CORRESPONDANCE
- • LES TÉLÉPHONES PARLEMENTAIRES
- Nous avons vu, dans les ateliers d’exportation de M. F. Rodde, cité Magenta, les nouveaux postes téléphoniques destinés aux grandes administrations du Brésil.
- Les téléphones sont les excellents instruments de M. Gowcr, dont M. Rodde est l’agent au Brésil ; les dispositifs complémentaires ont été heureusement combinés par MM. Breguet et Rodde.
- Son Altesse Royale le comte d’Eu, commandant en chef des forces militaires du Brésil, a voulu se rendre compte du maniement de ces appareils, qui sont appelés à d’importantes applications dans les services publics qu’il dirige; il est venu expérimenter par lui-même un poste central à six directions.
- Le prince a vu fonctionner aussi avec un grand intérêt les récentes inventions électriques que M. Rodde avait réunies à son intention dans ses ateliers :
- Le moteur de M. Marcel Deprez et ses dispositifs pour réaliser la synchronime à distance, les appareils de M. Ader, les nouvelles piles Leclanché, etc.
- Le comte d’Eu a vivement félicité M. Rodde de l’activité et du soin éclairé avec lesque.s il réussissait, par l’intermédiaire de son importante maison de Rio, à introduire sans retard au Brésil toutes les nouvelles applications de l’électricité ayant une portée pratique.
- Nous croyons devoir féliciter aussi M. Rodde et l’encourager dans cette voie; son initiative personnelle a produit ce résultat, que le Brésil est actuellement en avance sur la France pour les applications téléphoniques.
- M. Rodde a muni de communications téléphoniques un grand nombre de plantations de ce riche pays, diverses propriétés privées et les administrations gouvernementales.
- Depuis que le Sénat a été relié à la Chambre des députés, les appareils sont désignés dans le pays sous le nom de téléphones parlementaires.
- Sans aucun doute, la rapide diffusion des applications nouvelles qui, en l’espèce, constituent le progrès, doit être grandement facilitée par les tendances éclairées et libérales des Brésiliens, dont le souverain est si connu dans toute l’Europe comme un savant éminent, jaloux de protéger le développement des sciences, des arts et de l’industrie dans son empire.
- Emploi du téléphone. — Les grandes inventions, avant d’être appliquées d'une manière générale, passent toujours par diverses phases. Au premier moment, l'enthousiasme s’en mêle, et il n’est plus question que de cette invention que l’on voudrait voir appliquée partout; puis, à ce premier moment^ d’enthousiasme succède une réaction à laquelle poussent certains esprits chagrins et inquiets que le succès des autres tourmente ou qui ont certaines raisons personnelles pour tâcher d’entraver les progrès de la découverte. Enfiir, vient la période d’études et d’essais qui place l’invention sous son véritable jour et lui donne sa véritable valeur.
- Le téléphone est une des inventions qui a passé, ou devra passer pur ces différentes phases. Aujourd’hui le premier mouvement d’enthousiasme est terminé, et nous entrons dans la seconde phase. C’est ainsi que nous voyons certains détracteurs plus ou moins intéressés ou plus ou moins bien partagés sous le rapport des organes de l’audition, soutenir que le téléphone n’est qu’un instrument de curiosité et ne peut rendre aucun service dans la pratique. Ils vont même jusqu’à nier ce que des physiciens expérimentés ont avancé et viennent ranger, avec un aplomb vraiment risible, le télé-
- phone au nombre des jouets d’enfants. D’un autre côté, certains télégraphistes, désolés de voir que le téléphone pourrait les empêcher d’être indispensables pour les transmissions télégraphiques, concluent à l’impossibilité d’introduire le téléphone dans le service télégraphique. Enfin d’autres prétendent que tous ceux qui ont essayé d’en faire l’application y ont renoncé, sans s’inquiéter du développement immense qu’a pris en Amérique et en Angleterre ce nouveau mode de transmission télégraphique.
- Dans un prochain article, nous donnerons {les chiffres représentant l’importance de l’exploitation des téléphones en Amérique et en Angleterre, et l’on verra dans quelle proportion énorme cette exploitation s’est accrue depuis deux ans. Il en a été de même en Allemagne. Mais, en France, nous avons toujours le triste courage de ne faire les choses qu’après les autres pays, et comme le Français ne voit pas plus loin que ce qui se passe chez lui, il croit que le téléphone est démodé parce qu’il n’en entend plus parler.
- L’article suivant, extrait de Y Engineering du 9 mai dernier, montre dans quelle proportion s’est étendu l’usage du téléphone en Amérique :
- Lorsque le téléphone parlant du professeur Bell fut apporté pour la première fois en Angleterre par son inventeur, il y a deux ans, on le salua partout comme une merveille qui promettait d’être aussi utile qu’intéressante. Pour diverses raisons, cependant, il y a maintenant des personnes qui regardent cet instrument comme un simple jouet, impropre à des usages pratiques. Ce qui prouve que cette idée est erronée, c’est la diffusion extraordinaire du téléphone en Amérique. On calcule qu’il n’y a pas moins de 26,000 téléphones Bell actuellement d’un usage quotidien aux États-Unis,et ce nombre semble devoir s’accroître au taux de 5,000 par mois. Tous ces instruments sont loués et sont exploités d’après le système d’échange. Chaque grande ville a son bureau central d’où rayonnent des lignes de téléphones en communication avec les demeures et les bureaux des abonnés dans, n’importe quelle rue ou faubourg. Lorsqu’un abonné désire converser avec uu autre abonné dans un quartier différent de la ville, il avertit le bureau central en faisant fonctionner une sonnerie d’appel et en parlant au moyen du téléphone. L’employé du bureau établit alors au moyen d’un commutateur la communication directe avec la personne dont on veut se faire entendre, et les deux abonnés peuvent ainsi communiquer entre eux directement. A Chicago, on compte actuellement sept cents abonnés; ils font chaque jour plus de huit mille appels au bureau central.
- En présence d’un succès aussi rapide et aussi étendu que celui auquel nous assistons en Amérique, nous ne pouvons comprendre pourquoi le téléphone ne se répand pas davantage en Angleterre. La Compagnie du téléphone Bell n’a que cinq cents circuits en fonctionnement dans le Royaume-Uni. Plusieurs causes ont contribué à empêcher l’adoption du téléphone parmi nous : une lenteur naturelle qui ne prédispose pas les Anglais aux changements^ une plus grande abondance de toutes sortes de serviteurs qu’aux États-Unis, une mauvaise administration de la Compagnie au début et la prédominance d’une fabrication subreptice des instruments. La Compagnie du téléphone a d’abord indisposé le public contre ses instruments en demandant des prix exorbitants qui ont en même temps encouragé la concurrence clandestine. Si elle eût fixé un prix modéré, elle en aurait vendu des milliers au moment où l’enthousiasme du public pour la nouvelle merveille atteignait son apogée. L’occasion est maintenant perdue et la Compagnie s’aperçoit que l’on peut fabriquer d’autres téléphones que les siens. Nous ne voulons pas dire que la Compagnie du téléphone Bell 11’a pas de chances de succès en Angleterre. Au contraire, nous croyons qu’elle a de l’avenir, car les succès qu’elle, a obtenus en Amérique ne peuvent que réagir avec le temps sur notre pays, et bien que l’on ait imaginé d’autres téléphones, celui de Bell est encore, à notre avis, le mieux adapté à l’usage privé. En Amérique, on a adopté un joli téléphone en ébène, avec
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- aimant multiple formé de quatre plaques d'acier, comme donnant la meilleure articulation, et pendant les six derniers mois la Compagnie anglaise a fait des envois d’un instrument semblable, à la place de l’ancienne forme en bois qui était importée d’Amérique ou fabriquée par l’India Rubber and Gutta Percha Telcgraph Company de Silvertown.
- On nous demande des renseignements précis sur la pile thermoélectrique de M. Clamond et on nous fait observer que, dans les journaux qui en ont rendu compte, on a été en désaccord sur les dimensions de l’appareil et sur le nombre de foyers lumineux qu’il peut fournir. Nous répondrons à ce sujet que nous donnerons plus tard une description complète de l’appareil en l’accompagnant de gravures; pour le moment, nous dirons à nos correspondants, qu’il y a deux modèles de la pile Clamond, l’un qui fonctionne depuis deux mois rue Saint-Ambroise pour l’éclairage d’un atelier, l'autre qui a été combiné de manière à occuper moins d’espace et qui était destiné à l’exposition de lumière électrique d’Albert’s Hall, à Londres, Le premier modèle a 2 mètres 5o de hauteur sur 1 mètre de diamètre, le second a 1 mètre 5o de hauteur sur 80 centimètres de côté. Ce dernier modèle, au lieu d’étre cylindrique, est carré, de même puissance électrique et plus ramassé comme on le voit.
- Le premier modèle comporte deux piles distinctes superposées, et le fourneau est au-dessous; il se compose essentiellement d’une carcasse de fonte dont la partie extérieure constitue une surface polyédrique. L’ouverture, à travers laquelle circule le courant d’air chaud fourni par le fourneau, se replie trois fois sur elle-même, de manière à échauffer le plus complètement possible toute la carcasse métallique, qui forme, en quelque sorte, un réchaud un peu analogue à celui que l’on emploie pour chauffer les fers à repasser. C’est sur les faces de ce polyèdre que sont appliquées les chaînes thermo-électriques, dont il a été question dans le précédent numéro, et qui se ^composent de petits cubes d’antimoine et de zinc réunis es uns aux autres par des lames de fer blanc qui s’y trouvent soudées.
- Pour chaque moitié de l’appareil, il y a 3o chaînes de cent élé-îments ou 3ooo éléments; soit, en tout, pour les deux appareils superposés, 6000 éléments. C’est sur les faces extérieures de ces chaînes que se trouvent fixées les lames de cuivre à feuillets qui constituent les refroidisseurs ou diffuseurs.
- Chacune des parties de cette grande pile peut fournir un bec de lumière électrique équivalant à 40 becs Carcel. La force électromotrice totale est, comme on l’a vu, de 218 volts, soit environ 120 éléments Bunsen, et la résistance totale est de 3x ohms, soit 3100 mètres de fil télégraphique. Cette grande pile n’exige, comme il a été dit, que 10 kilogrammes de coke par heure pour le modèle cylindrique et environ 6 kilogrammes et demi pour le modèle carré.
- Il est facile de comprendre que le courant d’air chaud qui détermine réchauffement de l’appareil peut se combiner à une disposition de calorifère, afin d’utiliser au chauffage des appartements la chaleur nécessitée pour la production de la lumière électrique. Le problème ne présente aucune difficulté, et l’appareil peut meme être disposé dans des caves comme tes calorifères ordinaires.
- Dans l’appareil destiné à l’Exposition anglaise, l’espace est considérablement réduit et les chaînes sont disposées de manière à pouvoir constituer quatre piles différentes, donnant chacune un courant capable de produire une lumière de i5 à 20 becs de gaz. De cette manière on obtient quatre foyers lumineux au lieu de deux.
- M. Ëoistel, directeur des ateliers de construction de MM. Siemens frères, à Paris, nous prie de publier le renseignement suivant :
- MM. Siemens et Halske ort pris en France, le 5 juillet 1873, un brevet n* 99828, sous le titre : « Perfectionnements apportés aux machines et appareils employés pour l’éclairage électrique au moyen de courants magnéto-électriques ou dynamo-électriques », dans lequel ces messieurs ont revendiqué, à la suite du résumé de la description, art. 4* « l’emploi d’un circuit secondaire à côte de l’afc lumineux pour régulariser ce dernier »*
- FAITS DIVERS
- M. I.. Lagriffc nous écrit que ses recherches en téléphonographie ont été couronnées de succès et qu’il va bientôt être en mesure de produire son appareil.
- D’après les renseignements de l’inventeur, ce téléphonographe comprend : i° un téléphone enregistrant la parole a une assez grande distance pour être facilement actionnée, par exemple, par la voix d’un orateur; 20 un phonographe perfectionné, enregistrant le discours et pouvant le répéter à volonté.
- On annonce deux applications nouvelles de l’électricité, à l’aide de l’électro-magnétisme; M. Herring, en Amérique, serait parvenu à manifester les défauts qui peuvent exister dans une barre de fer ; et M. Wattenhoffen, professeur a Prague, aurait trouvé le moyen de classer la dureté des aciers. Nous reviendrons sur ces intéressantes expériences.
- O11 vient de faire, au chemin de fer métropolitain de Londres, des essais d’éclairage à la lumière électrique. A la station de Edgware Road où les principaux essais ont eu lieu, deux régulateurs placés un sur chaque quai, ont été substitués à 23 becs de gaz; le résultat a paru de tout point avantageux.
- La lumière électrique, système Werdermann, vient d’être adoptée pour l’éclairage du grand Parc d’acclimatation, à Bordeaux.
- Du i5 au 25 mai dernier, vingt nouvelles stations télégraphiques ont été ouvertes en Allemagne. Cinq de ces stations sont munies de téléphones.
- L’Eastern Telegraph Company se dispose à jeter un câble d’Aden à Zanzibar. Le sultan de Zanzibar a donné gratuitement les terrains nécessaires à l’installation et construira les bâtiments dus offices à ses frais. De Zanzibar, la ligne ira à Mozambique, à la baie de Delà-goa et à Port Natal.
- La place Schiller, à Vienne, en Autriche, est maintenant éclairée à la lumière électrique (système Jablochkoff).
- Adresser à LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE, Agence, place Vendôme, 22, Paris, toutes propositions relatives à l’éclairage électrique public et privé par les divers systèmes :
- Pour villes, maisons, navires à vapeur et à voiles, trains de chemins de fer, salles de bal et de réunion, restaurants, cafés, magasins, appartements, usines, ateliers, travaux publics et agricoles. Accompagner les demandes de plans cotés avec légendes explicatives, ou d’indications précises des .-longueur, largeur, hauteur s’il y a lieu, des espaces ou locaux à éclairer, nature des plafonds : vitrés ou non.
- Nombre, espèce, force, groupement et place des becs de gaz ou des lumières employées. Service auquel est destiné l’éclairage.
- Espèce et valeur de la force motrice disponible s’il y a lieu. Indiquer s’il existe une canalisation de gaz, Position des emplacements propres à installer la force motrice et les générateurs électriques.
- Indiquer si l’on ne peut ou si l’on ne veut employer aucun moteur.
- Le Gérant : A. Glénard.
- Paris* — îyp. Tolmer et Oie, 43, rue du Four-Saint-Germain,
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- La Lumière Électrique
- Journal universel d’Électricité
- Édition mensuelle AGENCE Ue num^r0 : Un franc
- Paris et Départements : Un an, 10 fr. Annonces, la ligne ; 2 »
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- Administrateur : A. GLENARD. — Secrétoire du Comité de rédaction : FRANK GÉRALDY
- N° 4
- Paris, 15 Juillet 1879
- Tome Ier
- SOMMAIRE
- Résistance et conductibilité électriques, Th. du Moncel. — Des moyens de mesurer la lumière électrique, Frank Geraldy. — Télégraphe autographique de M. Cowper, Th.du Moncel, H. Hospitalier.
- — Les nouvelles découvertes en téléphonie (a8 article), Th, du Moncel. — Les essais de ia lampe Werdermann en Angleterre, Frank Géraldy. — D’électricité en lumière : desiderata numériques, 39 article, connaissance permanente des valeurs numériques de tous les éléments caractéristiques des circulations électriques en service, Gesse. — Le sonomètre appliqué à la construction et au réglage des téléphones, E. Hospitalier. — Machine magnéto-électrique de M. Demoget, E. Demoget. — La Société générale des téléphones. — Expériences de lumière électrique à Cleveland.
- — Renseignements et Correspondance. — Essais officiels de l’appareil quadruplex d’Edison. —• Les systèmes Werdermann, Reynier, etc. — Faits divers.
- RÉSISTANCE & CONDUCTIBILITÉ
- ÉLECTRIQUES
- Bien que les lois de la conductibilité et de la résistance électriques soient connues depuis très-longtemps, elles sont souvent si mal interprétées et si mal comprises qu’il nous a paru essentiel de traiter cette question à un point de vue général et surtout à celui des effets physiques qui peuvent résulter de la conduction d’un courant électrique.
- La résistance d’un conducteur à la transmission électrique représente la valeur de l’obstacle opposé par ses particules matérielles à la libre transmission du fluidQ:c’estpar conséquent Y inverse de sa conductibilité. Cette résistance dépend de la nature du conducteur et de ses dimensions. Ohm a démontré que cette résistance, pour une même nature de conducteurs, est inversement proportionnelle à la section de ce conducteur, c’est-A-dire à la surface de la tranche que l’on obtiendrait en le coupant perpendiculairement à sa longueur, et il a reconnu de plus qu’elle était proportionnelle à cette longueur et en raison inverse de sa conductibilité. Dans les conducteurs de masse indéfinie comme la terre, cette résistance devient indépendante de la distant od les points de communiçation du circuit
- avec cette masse sont l’un et l’autre, et ne dépend que de sa conductibilité moyenne et de la surface des lames qui établissent la communication. Elle peut être considérée comme étant en raison inverse de la racine carrée de cette surface.
- Comme un circuit est généralement composé de plusieurs conducteurs de différente nature, qui représentent, par conséquent, des résistances très-diverses pour les mêmes dimensions, il devient important, pour en estimer la résistance totale, de les réduire toutes en fonction d’une même unité de résistance (i), et l’on désigne alors la résistance du circuit sous le nom de résistance réduite. Les lois qui ont été posées par Ohm ne se rapportent qu’à un circuit de résistance réduite; toutefois on ne doit pas perdre de vue que, quelles que soient les différentes parties d’un circuit, Vintensité électrique d’un courant qui le parcourt est la meme en tous ses points, mais avec des tensions différentes dans chacune de ses parties.
- La résistance des métaux augmente, du reste, avec la chaleur et celle des liquides et des gaz diminue au contraire sous cette influence. On pourra voir dans mon Exposé des Applications de l’électricité t. i, p. 37 et 455) les coefficients de correction dont il faut affecter les chiffres qui répresentent la résistance des divers métaux pour obtenir leur véritable valeur à une température donnée.
- La conductibilité d’un corps est la propriété qu’il peut avoir de transmettre plus ou moins facilement un courant électrique. A proprement parler, tous les corps de la nature sont conducteurs, mais à un degré très-variable et dans des conditions très-différentes. Les métaux sont les plus conducteurs, les résines et autres substances telles que le caoutchouc, la gutta-percha, le verre, etc., le sont le moins. Les liquides et les gaz le sont également, mais sous certaines conditions.
- La conductibilité des corps peut être considérée à plusieurs points de vue. Quand elle permet à l’électricité de pénétrer le corps dans toute sa masse, sans réaction ultérieure et de s’y propager à la manière de la chaleur, elle prend le nom
- (1) Cette unité de résistance a été longtemps discutée et encore aujourd’hui tous les électriciens ne sont pas encore d’accord... sur celle que l’on doit adopter. Cependant, en général, ou emploie l’unité de l’Association britannique à laquelle on a donné le nom de Ohm, Cette unité représente environ l°0 mètres de fil téléjpaphicjne de 4 millimètres de diamètre,
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- de conductibilité propre; c’est celle des métaux. Quand, au contraire, elle ne se produit que par l’effet de décompositions et recompositions chimiques successives, comme cela a lieu avec les liquides, elle prend le nom de conductibilité électrolytique. Enfin, quand pour se produire elle exige une action préventive de condensation, comme cela a lieu dans les corps mauvais conducteurs dits isolants, elle prend le nom de conductibilité électrotonique. C’est cette conductibilité qui produit les effets d’induction électrostatiques dans les câbles sous-marins.
- La plupart des corps non métalliques, tels que les minéraux, les bois, le corps humain, les tissus, etc., ne sont conducteurs que par la conductibilité électrolytique, et leur résistance dépend en conséquence de leur plus ou moins grand pouvoir hygrométrique. Cependant la plupart des minerais métalliques réunissent à ce genre de conductibilité une conductibilité propre très-marquée. (Voir mes Recherches sur la conductibilité des corps médiocrement conducteurs.)
- Les lois de Ohm que nous avons résumées précédemment ne sont réellement applicables, au moins pour les courants de peu de tension, que quand la résistance des conducteurs est très-faible. Dans ces conditions, on n’a pas à se préoccuper de la manière dont ces conducteurs se trouvent réunis au circuit. Généralement, en effet, ces conducteurs se trouvent reliés par une ligature en fil métallique qui s’enroule autour de leurs extrémités; or, la résistance opposée à la transmission du courant dans le sens perpendiculaire à la longueur est alors tellement petite qu’il n’y a pas lieu d’en tenir compte, de sorte que'la transmission du flux électrique peut être regardée comme s’effectuant sans résistance depuis la partie extérieure du conducteur jusqu’en tous les points desasection; mais si le conducteur présente une très-grande résistance, comme une pierre, par exemple, ou un morceau de bois, il n’en est plus de même, et si les communications sont effectuées comme il a été dit précédemment, la résistance opposée à la transmission du flux électrique depuis la surface extérieure des conducteurs jusqu’à leur centre devient considérable et peut modifier les lois de la transmission, non-seulement suivant la section, mais encore suivant la longueur, et c’est en effet ce que l’expérience m’a démontré. Ainsi le rapport des variations de résistance avec la longueur et la section du conducteur est moins rapide qu’avec les métaux, et cela doit être ainsi, puisque, pour une petite longueur du conducteur, la résistance dans le sens transversal, qui devient alors une quantité considérable, se fait sentir davantage que pour les grandes longueurs.
- On pourra voir dans mon mémoire sur la Conductibilité des corps médiocrement conducteurs les différentes expériences qui m’ont amené à cette conclusion. C’est pour cette raison que l’on est obligé d’employer des plaques métalliques de communication ou électrodes quand on introduit dans le circuit des conducteurs de médiocre conductibilité ; car ces plaques", en transmettant directement l’électrisation aux différentes molécules du conducteur suivant sa section, diminuent par le fait toute la résistance qui serait opposée au courant dans le sens transversal. Toutefois il résulte de ce mode de transmission du courant certains phénomènes complexes qui
- accompagnent la transmission de celui-ci et dont nous aurons occasion de parler plus loin.
- En outre des causes que nous venons d’énumérer, la conductibilité des corps se trouve extrêmement modifiée quand ils sont réunis l’un à l’autre par un simple contact. Pendant longtemps on avait cru qu’il suffisait de faire toucher deux métaux pour les rendre susceptibles de conduireuncourant électrique, et on admettait que l’intensité de celui-ci ne dépendait uniquement que de la section et de la longueur de ces conducteurs; mais, dès 1856, je reconnus, à la suite de nombreuses recherches que je dus faire sur les interrupteurs électriques, qu’il était loin d’en être ainsi et qu’il se produisait une résistance au passage entre les. deux conducteurs qui pouvait être dans certains cas considérable; j’en déduisis que la pression exercée au point de contact entre deux corps conducteurs pouvait influer considérablement sur l’intensité électrique développée. Est-ce à un contact plus ou moins intime des deux corps entre eux, contact d’où résulterait une adhésion de ces deux corps sur une surface moléculaire plus ou moins grande, que devrait être rapporté ce phénomène? C’est ce qu’il est difficile d’établir d’une manière bien certaine. Toujours est-il que l’accroissement de l’intensité d’un courant avec la pression exercée au point de contact est d’autant plus grande que les conducteurs présentent plus de résistance, qu’ils sont plus ou moins durs et qu’ils sont plus ou moins bien décapés. Avec les corps mous,tels que les corps ligneux, les poussières conductrices, les effets de la pression se développent dans des proportions énormes, mais on les retrouve également avec des métaux parfaitement décapés, et voici plusieurs manières de constater cet effet d’une façon très-nette et très-intéressante.
- i° Si sur un tube de verre on enroule une hélice de fil fin de cuivre parfaitement décapé et qu’on serre plus ou moins les extrémités de cette hélice au moyen d’écrous mis en rapport avec le circuit électrique, on reconnaît que le courant électrique passant à travers les différentes spires de cette hélice éprouve pour un serrage minimum presque autant de résistance que si l’hélice était garnie d’une enveloppe isolante; mais à mesure que l’on serre les deux écrous et que l’on diminue par conséquent la longueur tubulaire de l’hélice, le courant se dérive à travers la masse du fil comme dans un cylindre métallique, et l’intensité du courant passant par l’hélice augmente dans un rapport considérable,'majs qui n’atteint jamais celui qui serait le résultat d’une conductibilité de masse analogue à celle que produirait un cylindre de cuivre de même dimension que l’hélice. A mesure que l’on desserre les écrous, on voit au contraire l’intensité du courant électrique diminuer successivement, jusqu’à se rapprocher considérablement de celle qu’il aurait si l’hélice était parfaitement isolée.
- 2" Si on effectue la décharge d’un courant électrique traversant un électro-aimant entre ses pôles, on produit un bruit assez fort que l’on peut rendre plus ou moins intense suivant le degré de la pression exercée sur les deux conducteurs constituant l’interrupteur. Cette expérience due à M. Trêves est une jolie expérience de cours, qui peut démontrer devant tout un auditoire le principe dont nous venons de parler.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ 6)
- Cette propriété curieuse de la conductibilité des corps en contact a été appliquée d’une manière extrêmement heureuse par M. Clérac dans, ses tubes de charbon à résistance variable, par M. Edison ' dans son transmetteur téléphonique à charbon, et par M. Hughes dans son microphone. A la suite de ces découvertes, il s’est produit entre MM. Edison et Hughes une discussion assez peu courtoise qui a occupé pendant longtemps la presse anglaise et la presse américaine, et qui n’avait pas vraiment sa raison d’être, puisque, en définitive,'c’est moi qui, le premier, ai découvert en 1856 le principe de ces applications, principe que j’ai étudié à différentes reprises depuis cette époque jusqu’en 1877."
- ‘ Quand les conducteurs ont une grande résistance et une faible conductibilité, comme le bois et les pierres, l’agent extérieur qui modifie de là manière la plus sensible leurs propriétés conductrices est certainement l’humidité. On peut même dire que toutes espèces de bois et de pierre peuvent, avec des galvanomètres convenables, former des hygromètres très-sensibles. Ainsi le silex, la pierre calcaire, le bois d’ébène, le bois de tilleul, etc., peuvent fournir des différences de conductibilité assez grandes pour présenter des déviations variant dans le rapport de 3 à 1, de neuf heures du matin à minuit.
- La chaleur produit également de grands effets sur la conductibilité de ces corps médiocrement conducteurs, surtout quand ce sont des minéraux. En général, elle diminue leur conductibilité en évaporant l’humidité qu’ils ont absorbée, mais quelquefois elle diminue cette conductibilité en agissant comme sur les métaux. Cela se produit sur les minéraux très-conducteurs, tels que les pyrites de fer, la galène, les surf ares de cobalt, de nickel, de cuivre, de bismuth, etc. Quand, au contraire, ces minéraux sont très-résistants, comme le cinabre, la stibine, la berthiérite, Y hématite rouge et brune, la chaleur diminue leur résistance, et cet effet se produit encore quand ils sont médiocrement résistants, mais doués, en outre de leur conductibilité métallique, d’une certaine conductibilité électrolytique, comme le fer oligiste, le fer magnétique, la Blende de zinc, le Wolfram, etc.
- Le passage d’un courant électrique à travers un conducteur peut donner lieu à des effets secondaires très-compliqués quand il est susceptible d’une conductibilité électrolytique ou électrotonique. Le principal de ces effets est celui bien connu sous le nom de polarisation. Ce phénomène résulte, comme on le sait, de ce que, sous l’influence du passage du courant, chaque molécule liquide se décompose, en provoquant, sur les conducteurs métalliques en rapport avec le conducteur électrolysé, un dépôt électrochimique. Ce dépôt, qui est le plus souvent de l’J^drogène et de l’oxygène, détermine, en réagissant lui-même sur le milieu humide, une force électro-motrice en sens contraire de celle du courant primitif, qui affaiblit naturellement celui-ci.
- Il est certains minéraux, tels que le silex </’Hérouville, le quarh resinite, etc., dans lesquels ces effets de polarisation donnent lieu à des actions électriques dû plus curieux effet et que j’ai longuement analysées dans mon mémoire sur la Conductibilité des corps médiocrement conducteurs. Voici les
- conclusions auxquelles m’ont conduit de nombreuses expériences faites pendant deux ans et répétées chacune un grand nombre de fois.
- i° La polarisation des conducteurs solides électrolysés augmente avec l’intensité et la durée du courant qui la provoque, et ces effets sont d’autant plus caractérisés, que les électrodes ont une moindre surface.
- 20 Le phénomène de la polarisation se produit d’une manière double, c’est-à-dire sur les deux électrodes et sur les deux parties du corps électrolysé en contact avec elles.
- 3° Il est rare que les courants de polarisation fournis par les électrodes et le conducteur électrolysé aient la même intensité, et là prédominance d’un de ces courants sur l’autre dépend du temps de l’électrisation du système électrolytique et de la nature du corps électrolysé. Si le corps n’a pas une conductibilité propre bien prononcée, comme le silex, le courant de polarisation fourni par les électrodes est, pour une fermeture du courant principal de peu de durée, de beaucoup supérieur à celui de la pierre; mais l’inverse a lieu si le courant principal a été fermé pendant longtemps, ou »: l’on a effectué un grand nombre d’expériences de suite et dans le même sens. Avec une pierre qui possède, en outre de la conductibilité électrolytique, une conductibilité métallique, comme le fer olygiste par exemple,il n’en est plus de même, et c’est le courant de la pierre qui l’emporte de beaucoup sur le courant des électrodes.
- 40 Le courant de polarisation fourni par les électrodes est dû évidemment à l’action des gaz condensés.
- 5° Le courant de polarisation fourni par le corps électrolysé a une origine plus complexe; il peut provenir soit d’une condensation de gaz effectuée sur celles des particules du corps qui jouissent d’une conductibilité propre, soit d’une polarisation électro-statique qu’auraient acquise, sous l’influence d’une condensation électrique opérée par les électrodes, ces différentes particules.
- 6° La part que prend chacune des deux électrodes dans la création du courant de polarisation est loin d’être la même. L’action est infiniment plus énergique à l’électrode positive qu’à l’électrode négative, et cependant l’action simultanée des deux électrodes donne au phénomène un développement bieii supérieur à celui qui résulterait de leurs actions individuelles simplement additionnées.
- 7° La faculté que possèdent les électrodes de fournir un courant de polarisation après avoir été électrisées par l’intermédiaire d’une pierre, se conserve longtemps, et 11’est pas détruite par l’essuyage, comme cela a lieu quand elles ont servi à l’électrolysation d’un liquide; mais si 011 vient à les mouiller, cet essuyage les dépolarise aussi bien que si on les avait flambées à la lampe à alcool.
- 8° Si l’on applique sur une pierre non électrisée des électrodes de platine plongées pendant longtemps dans les gaz oxygène et hydre-gène, ou si l’on insuffle autour d’elle des jets de ces deux gaz, on n’obtient aucun courant : d’où l’on peut conclure que le phénomène de la polarisation ne peut être assimilé complètement à celui d’une pile à gaz comme on l’admet généralement.
- g° Il résulte du passage d’un courant à travers les corps médiocrement conducteurs une polarisation telle des molécules qui les composent, qu’après même que tout courant de polarisation a disparu, son action se retrouve encore dans les effets électriques qui succèdent.
- io*> Si, après avoir fait passer pendant un temps assez long un courant à travers un corps électrolysé, on vient à le faire passer cil sens contraire pendant un temps beaucoup plus court, le courant de polarisation qui s.e trouve constaté à la suite de cette seconde électrisation correspond au dernier sens du courant principal qui a traversé l’électrolyte; mais il 11e dure pas, et au bout de quelques instants, il disparaît pour faire place à un autre de sens inverse qui correspond à la première électrisation de l’électrolyte.
- ii° Les conséquences ordinaires des effets de la polarisation sont, comme on le sait, l’affaiblissement succcssil du courant que l’on transmet ; cependant, avec certains corps médiocrement eonductcuis de la nature du silex, il 11’en est pas toujours ainsi, et lorsque l’humidité est suffisante, le courant en question augmente toujours d intensité avec la durée de la fermeture du circuit. Quand au contraiie
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- le corps est très-peu humide, il s’affaiblit rapidement et peut même s’annuler au bout d’un temps très-court avec certaines pierres poreuses; d’autres fois, les effets sont assez capricieux.
- 12° Si, pour étudier la propagation électrique à travers un corps médiocrement conducteur, on superpose deux silex et que l’on place entre les deux surfaces en contact deux électrodes de platine, le courant qui sera transmis à travers les deux pierres par deux électrodes également en platine enveloppant leurs extrémités, aura pour effet de polariser les deux électrodes intérieures, quand bien même elles ne seraient pas réunies métalliquement, et leur polarité set a diamétralement inverse à celle des électrodes extérieures qui leur correspondent ; il en résulte que les courants de polarisation fournis par ces deux systèmes d'électrodes sont en sens inverse l’un de l’autre et que, en réagissant l’un sur l’autre, ils tendent à s’amoindrir réciproquement.
- Les corps médiocrement conducteurs ne transmettant l’électricité que par l’humidité qu’ils renferment, peuvent donner lieu à des courants locaux plus ou moins énergiques et qui peuvent avoir diverses origines , i° une différence dans la nature des électrodes qui mettent le corps en communication avec le circuit ou un état physique différent de leur surface, 2° une différence d’humidité ou de pouvoir hygrométrique dans les parties avoisinant ces électrodes, 30 une différence considérable dans la surface de contact de celles-ci, 40' une composition chimique hétérogène dans les diverses parties constituant le corps, 50 une température différente des deux électrodes. Nous avons étudié avec beaucoup de détails ces différents courants locaux, dans notre mémoire sur la Conductibilité des corps médiocrement conducteurs, et nouo y renvoyons le lecteur.
- T. du Moncel.
- DES MOYENS DE MESURER
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Si l’on tient à être désagréable à une personne qui s’occupe d’électricité, il n’y a qu’à lui demander de fixer exactement, et en chiffres, la valeur lumineuse d’un appareil. Plus l’électricien sera consciencieux et savant, plus il y aura de chances pour qu’on obtienne à peu près la réponse suivante : « Cette question a été beaucoup étudiée, les Américains pensent qu’il faut dire tant, les Anglais estiment que ce nombre est trop fort d’un tiers ; quant à moi, mes expériences me conduiraient à l’augmenter beaucoup, sans me permettre d’accepter l’évaluation de M. X..., qui le porte au double; je ne vous parle pas des chiffres produits par l’inventeur, ils sont exagérés. » Et l'on s’en va bien renseigné.
- Ce vague tient à plusieurs causes. L’objet à mesurer est lui-même variable, et malgré toutes les études faites, encore incomplètement connu. Les générateurs d’électricité ne sont point constants ; les moindres variations dans les résistances en modifient le rendement de telle façon, qu’en plaçant successivement deux appareils différents sur la même source, on peut affirmer qu’ils n’y sont pas dans les mêmes conditions,
- Mais en dehors de ces difficultés d’expérience, il y a une
- raison plus puissante et qui prime toutes les autres : c’est que nous ne savons pas, ou plutôt que nous savons mal mesurer la lumière. En cette matière, presque tout est imparfait. Le premier élément, l’unité, est ici grossier et mal défini. Les Anglais comptent en candies, une bougie valant environ comme lumière les 0,8 d’une bougie de l’étoile; nous comptons en becs carcel, brûlant 40 ou 42 grammes d’huile à l’heure, et cette source vaut à peu près neuf fois et demie la précédente. D’autres se servent d’un bec de gaz, un peu plus lumineux que le bec carcel, mais s’en rapprochant.
- A peu près, environ, voilà les termes qu’on rencontre à chaque instant quand il s’agit de relier ces unités, dont le rapport devrait être si précis. Il ne faut pas s’en étonner; comment comparer des objets qui ne restent pas semblables à eux-mêmes? Toute personne qui a, une fois en sa vie, regardé brûler l’une à côté de l’autre deux bougies ou deux lampes réputées semblables, sait à quoi s’en tenir sur la fixité des unités lumineuses.
- Mais, en admettant même qu’on parvînt à donner à ces diverses sources prises pour unité toute la constance nécessaire, et à en établir mathématiquement le rapport, il resterait toujours un élément de différence impossible à supprimer; c’est celui de la couleur, chacune de ces sources donnant en effet une lumière de composition différente.
- Sans doute, la notion d’intensité peut être séparée de la notion de nuance ; on peut très-bien concevoir l’évaluation numérique d’une quantité de lumière, abstraction faite de sa nature; mais si cela est possible mathématiquement, physiquement la comparaison est pleine de difficultés.
- On conçoit bien en effet que si une personne a jugé que deux rayons de même couleur, rouges par exemple, sont égaux, une autre personne, quelle que soit sa vue, ne pourra qu’en juger de même, les objets à comparer étant de même nature ; mais si une première personne a admis comme égaux en quantité deux rayons, l’un rouge, l’autre violet, il n’est pas permis d’affirmer qu’une autre personne en jugera de même, attendu qu’elle peut avoir pour chacune de ces couleurs un pouvoir de perception différent de celui du premier juge, et cela sans qu’on puisse donner raison à l’un ou à l’autre. Le choix de nos unités lumineuses ne tient pas compte de cette difficulté bien connue pourtant de tous ceux qui ont eu à faire quelques expériences photométriques.
- Nos instruments ne l’écartent pas davantage.
- On sait que ces appareils ne visent point à déterminer le rapport de deux éclairages différents; ils peuvent seulement en constater l’égalité. Si l’on a affaire à deux sources inégales, ou éloigne la plus forte jusqu’à ce què son éclat soit réduit à la même valeur que celui de la plus faible ; mesurant alors les distances des deux sources à l’appareil, le rapport de leurs carrés sera celui des lumières.
- Pour constater cette égalité, le moyen le plus ingénieux sans doute a été fourni par Wheatsone. Son photomètre se compose d’une petite boule d’acier poli, à laquelle une ma* nivelle peut imprimer un rapide mouvement de translation. On place ce petit miroir entre les deux lumières, qui s’y reflètent sous la forme de deux points brillants ; la boule est alors mise en mouvement, et transforme ces points en
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- deux rubans lumineux juxtaposés, dont l’éclat relatif est assez appréciable.
- Plus simple et d’un maniement plus commode est le photomètre de Foucault. C’est une glace dépolie, divisée par une cloison de façon que chaque moitié ne soit éclairée que par l’une des sources lumineuses en expérience.
- Dans ces deux appareils, on compare deux lumières, et l’on tombe complètement dans l’inconvénient signalé. On doit cependant faire observer que l’on a apporté au second un perfectionnement important par l’adjonction de verres colorés choisis de telle façon qu’ils corrigent la différence des nuances et ramènent à la similitude les illuminations. Par ce moyen, la comparaison est rendue possible et précise, mais l’exactitude du mesurage n’est pas certaine, attendu que l’intervention de verres colorés introduit une altération dans les lumières en expérience. Sans doute, on conçoit que l’on pourrait savoir par avance de quelle quantité l’introduction du verre coloré a fait varier la source mesurée, et par l’emploi d’un coefficient convenable corriger l’altération, mais ces proportions restent jusqu’ici inconnues.
- Ces inconvénients ont perpétué l’usage du photomètre à tige de Rumford, dans lequel, au lieu de comparer l’éclat de deux lumières, on égale l'intensité de deux ombres. On n’échappe pas complètement à l’effet de la diversité des couleurs, car on sait que l’ombre a toujours la teinte complémentaire de celle de la source, mais cela est moins marqué.
- Dans le photomètre de Bunsen, la comparaison se fait encore entre deux lumières, mais à l’aide d’un artifice ingénieux. On sait qu’une goutte d’huile déposée sur une feuiile de papier lui donne en ce point un aspect et une. translucidité particulières. Cet effet n’est sensible que si la feuille de papier laisse passer de la lumière, c’est-à-dire si ses deux faces sont inégalement éclairées ; dans le cas où l'illumination des deux faces est la même, la tache cesse d’être visible. On conçoit alors l’appareil : une feuille de papier portant une tache d’huile est placée entre les deux sources à comparer sur la ligne qui les joint et l’on fait varier sa’ situation jusqu’à ce que la tache disparaisse ; il n’y a plus qu’à mesurer les distances.
- Un appareil de ce genre avait été construit il y a quelques années par M. Dove. Il semble être resté dans une certaine obscurité, et cependant il paraît très-bien adapté à la mesure des lumières, spécialement de la lumière électrique ; plusieurs électriciens qui s’en sont servis en recommandent l’emploi, et il paraît utile de le signaler comme s’il était nouveau.
- Le trait spécial de l’instrument est d’être très-peu sensible à la couleur. A cet effet, Dove emploie une photographie sur verre représentant des caractères d’imprimerie, par exemple la photographie d’une page d’un livre. Il l’observe au microscope en l’éclairant par dessus et par dessous. Suivant que l’une des lumières est plus forte, les caractères paraissent en blanc sur noir ou en noir sur blanc. L’œil saisit avec sensibilité le moment du passage, quelle que soit la couleur. Pour comparer deux sommes de lumière, on doit pouvoir les placer successivement dans l’axe du microscope disposé horizontalement; on éclaire latéralement la
- photographie avec une source constante; puis on amène l’une des sources de lumière dans l’axe en la plaçant à une distance telle qu’elle compense exactement l’effet de la source constante, c’est-à-dire que les caractères de la photographie ne soient plus apparents : on remplace cette première source par la seconde, sans rien changer à l’éclairage latéral qui doit rester constant, on amène la compensation. La mesure des distances permettra de comparer les intensités.
- Le principe a, comme on le voit, beaucoup de rapport avec celui du photomètre de Bunsen; les avantages résultent particulièrement de l’emploi de caractères écrits auxquels l’œil est très-habitué, et de l’introduction du microscope qui donne plus de précision.
- Quels que soient les mérites de cet appareil, il reste douteux que la photométrie fasse de sérieux progrès si elle reste dans la voie actuelle, et l’on doit s’attendre à voir introduire prochainement dans cet ordre de mesures de grandes modifications. L’une des premières sans doute sera la distinction des lumières suivant leurs natures; au lieu de comparer en bloc deux éclats dissemblables, on en arrivera bientôt à dire : cette lumière renferme tant de rouge, etc., formant ensemble un éclat total de tant. Les travaux de M. Chevreul et les curieuses recherches de M. Cros ont déjà fait avancer la question dans ce sens.
- Mais il n’y aura, on peut l’affirmer, de mesure exacte en cette matière, comme en toutes les autres que quand, l’appréciation humaine en aura été éliminée. L’homme est un détestable instrument de mesure. La variété des impressions d’un être à l’autre, et même d’un moment à l’autre, la difficulté d’interprétation du langage font que les mesures qu’il opère directement manquent tout à fait de précision. Quand on a voulu mesurer la chaleur, on a cherché quelque phénomène qui lui fût lié, et qui fût susceptible d’une mesure matérielle; la dilatation répondait aux conditions, et c’est par son intermédiaire qu’011 peut représenter par des nombres précis les quantités de chaleur. On n’aura d’évaluation lumineuse exacte que par un procédé analogue. On trouvera un phénomène quelconque, décomposition chimique, désagrégation moléculaire, on ne sait, mais un phénomène mesurable en longueur, en poids, ou autrement, en tous cas matériellement et en dehors de toute appréciation personnelle. Alors on aura des unités bien définits et des mesures précises et indiscutables. Jusque-là, les efforts des savants fourniront des nombres hautement utiles, mais toujours un peu vagues et sujets à controverse.
- Frank Géraldy.
- TÉLÉGRAPHE AUTOGRAPHIQUE
- DE M. COWPER
- Lorsqu’à l’Exposition universelle de 1851, on exposa pour la première fois une dépêche écrite en écriture ordinaire par un appareil télégraphique, on ne voulut pas y croire, tant on
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- trouvait ce résultat merveilleux, pourtant le fait était parfaitement, vrai et l’inventeur de ce système télégraphique était M. Backwel. Plus tard, M. Caselli le perfectionna assez pour le rendre applicable sur les lignes télégraphiques, et depuis une vingtaine d’années les appareils de ce genre qui ont été imaginés successivement ont été si nombreux, que, dans la description que j’ai dû en faire dans mon exposé des Applications de l’électricité, j’ai dû les répartir en cinq catégories, comprenant :
- i° Les télégraphes autographiques électro-chimiques ;
- 2° Les typo-télégraphes électro-chimiques ;
- 3° Les typo-télégraphes à maquette;
- 4° Les télégraphes autographiques électro-magnétiques;
- 5° Les télégraphes pantographiques.
- C’est à ce dernier genre d’appareils qu’appartient le télégraphe de M. Cowper dont on a beaucoup parlé dans ces derniers temps et dont nous allons donner une description complète.
- Si l’on considère que tout mouvement peut être produit par la combinaison de deux mouvements rectangulaires, on arrive à conclure immédiatement que si, par un dispositif électrique quelconque, on peut gouverner régulièrement dans deux sens rectangulaires la marche d’un crayon ou d’un style quelconque, on pourra faire parcourir à ce crayon un chemin sinueux qui pourra être contourné en forme de lettres. Il s’agit donc d’obtenir électriquement ce double mouvement pour résoudre mécaniquement le problème des télégraphes pantographiques. Or, c’est ce problème qu’a résolu pour la première fois M. Lacoine, aujourd’hui directeur des télégraphes à Constantinople. Depuis lui, plusieurs inventeurs se sont également efforcés de résoudre le même problème, entre autres MM. Garceau,Leuduger-Fortmorel, Bienaymé et Hasler, mais les résultats obtenus n’ont jamais été assez satisfaisants pour que l’on songeât à tirer parti de ce système pour les transmissions télégraphiques, et c’est M. Cowper qui a pu reproduire assez nettement l’écriture par ce moyen pour fixer l’attention, et montrer que ce problème était parfaitement soluble. Toutefois,les dispositions délicates et compliquées de ce système ne semblent pas faire présager qu’il soit susceptible de devenir pratique sur nos longues lignes, mais dans tous les cas c’est une invention extrêmement curieuse qui mérite bien l’attention et l’intérêt qui l’ont accueillie. Voici maintenant la description que nous envoie de ce système M. Hospitalier.' Th. du M.
- L’ingénieux appareil imaginé par un ingénieur anglais, M. Cowper, reproduit à distance, à l’aide de l’électricité, tous les mouvements d’une plume ou d’un crayon placé au poste expéditeur au moment même où ces mouvements se produisent. Le mouvement pantographique du poste expéditeur et du poste récepteur sont obtenus' par une application du procédé géométrique qui détermine la position d’un point sur un plan par la valeur de ses deux coordonnées.
- Le déplacement du point produit des variations dans la longueur de chaque coordonnée, et ces variations sont transmises par deux fils de ligne, un pour les abcisses, l’autre pour les ordonnées, en faisant vûricr l’intensité du courant
- sur chacune de ces lignes proportionnellement à la valeur de chaque coordonnée.
- Les gravures qui accompagent cet article et que nous empruntons au Télégraphie journal représentent ; (fig. i) le diagramme théorique du transmetteur et (fig. 2) le plan du récepteur.
- Transmetteur. Deux leviers a et a’ (fig. 1) à angle droit présentent à leur point de rencontre P un trou dans lequel 011 introduit un crayon ordinaire qu’on manoeuvre à la main pour écrire le message et qui produit ainsi le déplacement des leviers. Considérons par exemple le levier a. Le déplacement dans le sens horizontal du crayon placé en P a pour effet de faire glisser a sur une sorte de peigne R composé de 32 lames de laiton séparées par des feuilles de papier enduites de paraf-
- Fig. 1.
- fine, chaque lame étant reliée A la suivante par une bobine de résistance convenablement équilibrée. Le courant arrivant de la pile B traverse le levier a, un certain nombre de bobines (représentée chacune sur le diagramme par une simple boucle) et va par le fil de ligne au poste récepteur. Un déplacement à droite ou A gauche du point P a donc pour effet d’introduire dans le circuit où d’en retirer un nombre de bobines de résistance en fonction de ce déplacement. Il en résulte un affaiblissement ou un accroissement d’intensité proportionnel aux déplacements de P. Dans l’appareil que nous avons vu et fait fonctionner A Londres, la ligne étant représentée par 400 ohms de résistance, soit 40 kilomètres environ, la résistance des bobines est graduée de telle sorte que la première, A droite, ayant seulement 30 ohms de résistance, la dernière à gauche en a 600.
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- Le point P étant dans sa position extrême de gauche, les 3 ï bobines reliées aux 31 lames de laiton introduisent une résistance additionnelle de 10,000 ohms.
- Ce que nous venons de dire s’applique aux déplacements dans le sens vertical transmis par un second fil de ligne et un second jeu de bobines de résistance correspondant au peigne R' et à une seconde pile B'.
- Les leviers a et a' ne devant jamais quitter leurs peignes respectifs, les déplacements du point P sont limités par un petit cadre carré de 20 millimètres de côté environ et une bande de papier entraînée par un mouvement d’horlogerie se déroule régulièrement de droite à gauche sous ce cadre. La main restant immobile, le crayon ne peut se déplacer que de 2 centimètres en tous sens, et le papier se déroulant régulièrement sous votre main, ces conditions inusitées de calligraphie constituent une petite difficulté vaincue après deux minutes d’exercice. Il suffit de remarquer
- Fig. 2.
- que les mouvements de gauche à droite opposés au mouvement du papier doivent être très-petits, tandis que ceux de droite à gauche doivent être assez rapides, car on doit alors courir après le papier qui s’échappe sous la main.
- Récepteur. Le récepteur (fig. 2) se compose, pour chaque ligne, d’une paire d’électro-aimants verticaux i i, j j, dans lesquels circule le courant venant du transmetteur. Une aiguille de fer-blanc très-légère pivote autour de b entre les pôles de ces* électro-aimants et est polarisée par le courant d’une pile locale circulant dans deux bobines horizontales qui entourent l’aiguille tout en lui permettant de se mouvoir horizontalement.
- L’extrémité de chaque aiguille est reliée à un fil 02, o’2 sur lequel un faible ressort o, o’ exerce une traction convenablement réglée. Au point d’intersection des fils 02 et o’2 reliés A chaque aiguille est fixé un syphon capillaire dont à une des extrémités vient s’appuyer une bande de papier p et tracer un trait continu sur cette bande qui se déroule régulièrement de droite à gauche par un mouvement d’horlo-
- gerie. L’autre extrémité du syphon l plonge dans un réservoir d’encre d’aniline qui sert A l’alimenter.
- Les électro-aimants dont la puissance est proportionnelle A l’intensité du courant circulant dans la ligne qui correspond A chacun d’eux, produisent sur l’aiguille polarisée des déviations proportionnelles A ces intensités. La pointe du syphon écrivant suit tous les déplacements des aiguilles qui lui sont communiqués par les fils 02 et o’2 et reproduit sur la bande p tous les caractère tracés par le crayon du poste expéditeur.
- Il n’y a donc pas besoin d’établir de synchronisme entre les appareils et il suffit que les mouvements d’horlogerie qui entraînent les bandes marchent régulièrement pour obtenir la reproduction de l’écriture au poste récepteur. Un déroulement trop rapide ou trop lent de la bande se traduit seulement par une anamorphose de l’écriture comme ci-dessous.
- Si la bande se déroule trop vite, on obtient L01STDRES- •
- Si la bande se déroule trop lentement, on obtient
- LONDRES.
- Il va sans dire que le trait reproduit A la station est continu, aucune disposition spéciale ne relevant le syphon écrivant pour séparer les mots qui sont seulement distingués par les intervalles qu’on ménage entre eux.
- La figure 3 représente un fac-similé d’une dépêche ainsi
- —CcAxj—çicLorU^_____________
- Fig. 3.
- écrite et de la même dépêche transmise; comme on le voit, l’écriture A la transmission est beaucoup plus grande que celle obtenue A la réception, et cela doit être, pour que les variations de résistance du circuit soient réellement appréciables. En raison de cette différence de grandeur, nous n’avons reproduit dans le fac-similé que le premier mot de la phrase qu’on lit sur la dépêche reproduite, c’est le mot écrit. On peut voir, du reste, que la reproduction de l’écriture est parfaitement lisible.
- Applications de l’appareil. Le principe de cet appareil se prête A plusieurs applications intéressantes.
- Dans les affaires, il pourra servir- A transmettre des ordres écrits en supprimant toutes chances d’erreurs; les ordres secrets, les écritures cryptographiques et étrangères pourront ainsi s’envoyer instantanément par le même appareil.
- Mais on ne pourra multiplier les applications de ce système, comme celles du téléphone dont il est en quelque sorte l’analogue pour la transmission de l’écriture, qu’après des modifications légales dont nous n’avons A apprécier ici ni l’importance ni l’opportunité.
- Signalons enfin, A titre de curiosité, une modification possible de l’appareil, qui montre quelle puissance l’électri-
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- cité met en nos mains pour effectuer les choses les plus invraisemblables en apparence.
- Ajoutons un troisième fil à l’appareil, un troisième peigne avec une troisième série de bobines de résistance, et obligeons la pointe du transmetteur A se promener régulièrement à la surface d'un médaillon, cette pointe se soulevant proportionnellement aux reliefs. Nous faisons ainsi de la géométrie A trois dimensions. En remplaçant le syphon du récepteur par une pointe très-fine, elle suivra tous les mouvements de la pointe du récepteur et nous reproduirons, à une distance de plusieurs kilomètres, un médaillon, un camée, ou toute autr objet analogue.
- M. Cowper, par la solution élégante du problème de récriture A distance, nous montre, une fois de plus, quelle mine féconde l’électricité offre à ceux qui, pour l’exploiter, peuvent unir la science A l’imagination.
- E. Hospitalier.
- Le bruit qui s’est fait autour du télégraphe de M. Cowper a éveillé en Amérique certaines prétentions que nous voyons formulées dans leScientific American du 14 juin 1879, A l’occasion d’un télégraphe du même genre imaginé par M. Dolbear et qui, suivant lui, aurait été décrit dans l'ouvrage de M. Prescott sur le téléphone et le phonographe.
- Malheureusement pour M. Dolbear, il arrive, en admettant même l’exactitude de ses prétentions, le sixième sur la liste des inventeurs de ces sortes de télégraphes. M. Prescott aurait pu s’en apercevoir, puisqu’il a entre les mains tous les traités télégraphiques du monde entier et que j’ai décrit moi-même les cinq systèmes qui ont précédé ceux de M. Dolbear et de M. Cowper, dans les deux éditions de mon exposé des Applications de l’électricité;mais on n’aime pas, en Amérique, rappeler les invention: et les-travaux étrangers. Dans tous les cas, voici en quoi consiste le système de M. Dolbear:
- Dans ce système, les deux mouvements rectangulaires du style écrivant sont obtenus sous l’influence d’attractions de courants parallèles,c’est-A-dire sous l’influence de tiges de fer s’enfonçant dans des bobines électro-magnétiques proportionnellement à l’intensité des courants transmis. Naturellement ces tiges de fer sont disposées entre elles A angle droit, et la bande de papier se déroule au-dessous-du style écrivant comme dans les télégraphes Morse ordinaires. Dans le transmetteur, les deux glissières à-angle droit qui correspondent au style traceur sont terminées par un contact qui passe sous une série de ressorts mis en communication avec le même pôle d’une batterie, et dans le circuit desquels sont interposées une série de résistances, graduées de manière A fournir, d’une extrémité A l’autre, une variation de courants régulièrement croissants ou décroissants. Comme dans tous les systèmes de ce genre,il y a deux batteries et deux fils A la lignes, afin de pouvoir obtenir les deux mouvements rectangulaires nécessaires A la reproduction d’une figure. Or, suivant M. Dolbear, les mouvements produits par les noyaux magnétiques de l’appareil de réception se trouveraient être proportionnels A ceux exécutés par les glissières du style du transmetteur qui mettraient en jeu des courants d’intensité
- différente suivant leur position. Par conséquent, 011 pourrait obtenir la reproduction réduite (dans tel rapport que l’on voudrait) des mouvements produits par le style traceur de l’appareil de transmission.
- Nous ignorons si ce système a été exécuté, mais nous croyons que cette proportionnalité des mouvements des noyaux magnétiques glissants dans des solénoïdes A l’intensité des courants transmis est au moins douteuse, car il y a dans ces sortes d’attractions un maximum qui se produit quand le milieu du noyau magnétique correspond au milieu de la bobine. Du reste, tous ces télégraphes sont, comme il a été dit en commençant, plutôt une curiosité que des appareils utiles.
- Th. du M.
- LES NOUVELLES DÉCOUVERTES
- EN TÉLÉPHONIE. — DEUXIEME ARTICLE.
- Dans notre numéro du 15 mai, nous avons fait un résumé rapide des différentes expériences qui avaient été faites sur le téléphone dans le but d’améliorer cet instrument et d’en étudier la théorie. Aujourd’hui nous allons compléter cet article en donnant quelques détails sur certains téléphones avertisseurs qui ont précédé celui de M. Gower et qui sont eux-mêmes remarquables. De ce nombre sont les téléphones de MM. Perrodon et Siemens; nous verrons ensuite comment l’usage des téléphones ordinaires peut être rendu satisfaisant par un simple réglage disposé de manière à être effectué facilement par ceux qui s’en servent.
- Avertisseur téléphonique de M. Perrodon. — Dernièrement, le, capitaine d’artillerie Perrodon a combiné un système d’avertisseur téléphonique quia fourni de très-bons rér-ultats dans son application ail service militaire et qui a pour organe excitateur une sorte de trembleur électro-magnétique constitué par le téléphone lui-même. C’est un perfectionnement du système de MM. Dutertre et Gouault proposé il y a déjà longtemps; toutefois c’est grâce à des dispositions ingénieuses combinées par M. Trouvé, le constructeur de ces appareils, que l’on a pu obtenir les bonsrésul-tats dont nous venons de parler. La figure 1 ci-dessous représente une coupe de l’appareil dont on a dévissé l’embouchure pour permettre d’en mieux comprendre le mécanisme. Cette embouchure se voit d’ailleurs au-dessus. Le barreau aimanté du téléphone est en 13, la bobine en C, et le mécanisme avertisseur en K. Ce mécanisme est commandé par une tige à manette E qui pivote horizontalement et qui porte en F et en G des cames perpendiculaires entre elles. Lorsque l'instrument est disposé pour parler, ce qu'indique la position de la manette a, qui est alors dirigée vers la lettre T inscrite sur la boîte du téléphone, la came G presse un ressort H fixé au fond de la boîte du téléphone et qui communique avec le fil de la bobine C. Quand,au contraire, l’instrument est disposé pour fournir l’avertissement, ce qui suppose la manette disposée en sens inverse de la position précédente, c’est la came F qui vient toucher un petit talon) qui fait corps avec le levier à ressort K fixé en L et le soulève. Ce levier soulevé en K et dont l’extrémité est en platine va toucher le diaphragme vers son centre, juste sur un petit grain de platine rivé à ce diaphragme, ce qui constitue l’interrupteur du trembleur dont nous avons déià parlé. Les communica. fions électriques sont établies de telle manière que quand le contact a fieu entre le diaphragme et le ressort dont il vient d’être question, le courant d’une pile locale traverse la bobine du téléphone de manière à produire un affaiblissement d’aimantation du noyau
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- magnétique,et il en résulte alors un éloignement du diaphragme qui rompt le contact et parconséquent provoque une nouvelle attraction de la membrane, laquelle rétablit le contact et détermine une nouvelle rupture. Il se produit donc alors un mouvement de vibration très-caractérisé qui entraîne des émissions successives de courants
- Fig- I.
- à travers la ligne, assez multipliées pour faire produire au diaphragme du téléphone correspondant des sons relativement intenses et capables de fournir un appel. Cet effet n’a lieu, bien entendu, que quand
- la manette a est tournée du côté de la lettre A. Quand elle est tournée en sens opposé, la pile locale est retirée du circuit et la ligne se trouve mise directement en rapport avec la bobine B par la tige E et le ressort H; alors les deux appareils téléphoniques
- correspondent directement ensemble pour l’échange delà conversation.
- M. Trouvé a modifié un peu cette disposition en rendant le trem-bleur tout à fait indépendant du téléphone, et pour cela il emploie le petit trembleur qu’il avait déjà appliqué à] son appareil explorateur destiné à la recherche des projectiles enfoncés dans les plaies causées par les armes à feu. Ce petit appareil, que nous représentons figure 2 ci-dessous, est renfermé, comme on le sait, dans une boîte à double glace transparente, et il est introduit dans le circuit de la pile et des téléphones ; il peut meme servir de commutateur, car l’axe entraîné par la manette est muni de cames à cet effet. La position de la manette perpendiculaire à l’armature, fig. 1, correspond à l’avertissement et montre, par conséquent, que la pile, le trembleur et les téléphones se trouvent dans le même circuit. La position oblique de la manette, soit à droite soit à gauche, établit la correspondance téléphonique seulement en supprimant la pile. La disposition du trembleur avertisseur que représente notre dessin conviendrait peu à l’armée et aux usages domestiques, aussi M. Trouvé, pour ces nouvelles applications, n’a-t-il pas hésité à sacrifier l’élégance à la solidité et à la sûreté, et i1 a,?n conséquence, renfermé son petit électro-trembleur, non plus dans une petite boîte de montre à double glace transparente, mais dans une petite auge rectangulaire en caoutchouc durci de 3 à 4 centimètres de longueur sur 1 centimètre 1 /2 de côté et complètement étanche. Dans ces conditions i! peut supporter des chocs violents, subir les intempéries de l’atmosphère, la chaleur, l’humidité et même être exposé à la pluie sans que son fonctionnement en soit nullement modifié. En raison de son petit volume, M. Trouvé l’a souvent placé directement dans le manche du téléphone.
- lAAAAA.lW
- Nouveau téléphone de MM. Siemens et Halske.
- Le nouveau modèle de téléphone breveté par MM. Siemens
- Fi g. i
- V V
- et Halske le 8 mai 1878, renferme, comme celui de M. Gower, son avertisseur et il est assez énergique pour se faire entendre à une certaine distance de l’instrument. Comme forme, il se rapproche du modèle ordinaire de Bell, mais le manche, au lieu de renfermer un simple noyau magnétique, contient un aimant
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- LA L UM1ÈRE ÉL EC TRIO UE
- persistant, en fer à cheval, très-énergique. La figure 2 représente la coupe cîe cet appareil. H, H, est l’aimant en fer à cheval dont nous venons de parler ; il ressemble, comme on le voit, à un aimant Hughes dont les noyaux polaires u\ u2 sont placés à l’intérieur des branches et portent en j1, 52 les bobines^ électro-magnétiques. Cet aimant, au moyen de
- Fig. 2.
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- SIMiiMiHliiiiufflli
- deux traverses X,X et d’un excentrique y, peut être élevé ou abaissé par rapport au diaphragme PP, et les fils des bobines aboutissent aux bornes d’attache K1 K2 fixées sur la boîte de bois UU, qui soutient l’embouchure VV du téléphone.
- L’avertisseur consiste dans un sifflet Q_, vissé sur l’orifice du téléphone et disposé de manière qu’une tige fixée à l’anche
- Fi gi B
- du sifflet appuie sur le diaphragme PP. Quand on veut appeler, il suffit de souffler dans ce sifflet, et immédiatement, les vibrations de~ l’anche se trouvant communiquées au diaphragme PP, lui font déterminer des courants induits assez forts pour réagir sur le récepteur téléphonique mis correspondance avec cet appareil, et lui faire produire
- un appel susceptible d’ètre entendu d’assez loin. Quand on veut parler avec l’appareil, on dévisse le sifflet Qet l’on se trouve en possession d’un téléphone ordinaire. L’appareil peut, d’ailleurs, être soutenu dans un pied F, dans lequel est introduite la partie circulaire de l’aimant en fer à cheval,
- La figure 1 représente un autre modèle de ce système téléphonique, et la figure 3 représente le sifflet qui est vissé au fond de l’ouverture VV.
- D’après M. Zetzche, l’oreille peut, au'moyen de ce téléphone, comprendre la parole à une assez grande distance de l’embouchure V, et la bouche de celui qui parle a pu, au cours des expériences qui ont été faites avec ce téléphone, au Polytechnicum de Dresde (même avec une résistance de 3000 unités Siemens, dans le circuit d’induction), être éloignée d’un mètre ; ce n’est que quand l’éloignement de la bouche a atteint deux mètres que la parole 11’a plus été compréhensible.
- Moyen facile de réglage des téléphones. — La réussite des téléphones tient beaucoup plus'au réglage qu’à la bonté des appareils, et, comme ce réglage doit varier suivant les conditions d’installation de la ligne téléphonique, 011 11e doit pas être étonné que des téléphones achetés pour fournir des indications dans une maison ne soient pas susceptibles de donner de bons résultats quand on les applique sur une ligne d’une certaine longueur. La lettre suivante, que nous a adressée M. le colonel de Champvallier, met ce fait hors de doute et nous montre de plus que le téléphone, tel qu’il est aujourd’hui, est susceptible de nombreuses applications, quoi qu’en aient dit certaines personnes.
- Monsieur,
- J’ai l’honneur de m’adresser à vous dont je lis les ouvrages avec tant d’intérêt et, permettez-moi de le dire, avec le plus grand profit pour mes études et mes expériences.
- La communication que je vous demanderais de faire à l’Académie n’a rien de très-scientifique,mais, toute simple qu’elle est, je la crois d’une utilité de premier ordre pour la vulgarisation de l’usage du téléphone Bell.
- Vous savez peut-être, par une communication antérieure, accueillie favorablement par l’Académie et que vous avez reproduite en partie dans votre dernier ouvrage, que l’Ecole d’artillerie de Clermont se sert couramment du téléphone Bell, non-seulement pendant les écoles à feu, mais encore pour communiquer de mon bureau au champ de tir situé à i5 kilomètres.
- Depuis plus d’un an, cette ligne téléphonique est installée,et les comihunications n’ont jamais été interrompues un seul instant.
- Nous parlons à voix basse et tout le monde se sert indistinctement de nos téléphones sans jamais perdre un mot de son correspondant; il est si facile de parler et d’entendre, que pendant l’hiver un sous-officier faisait chaque matin une dictée de deux pages au canonnier assez illettré qui garde notre poste à 1000 mètres d’altitude,celui-ci épelait tous les mots et on a pu ainsi lui donner avec succès des leçons d’orthographe et même de prononciation; or, la dictée et la répétition ne prennent jamais plus d’une demi-heure, juste le temps qu’il faudrait pour les mêmes opérations si le maître et l’élève étaient dans la même pièce.
- Chaque poste téléphonique comprend trois téléphones : un muni d’un cornet de 3o centimètres de long, pour parlçr, est placé dans une position invariable à 45°,sur la table; les deux autres téléphones adaptés à un chapeau spécial qui les place de lui-même aux deux oreilles permettent d’entendre au milieu du bruit et sans que les personnes placées dans le bureau téléphonique soient obligées d’interrompre leurs conversations. Les deux correspondants ont ainsi leurs mains libres.
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- Notre fil n’est pas seul sur les poteaux qui le supportent, et, tout en écoutant le correspondant téléphonique, on entend les dépêches Morse ou Hugues qui passent sur les fils voisins et même les dépêches téléphoniques échangées sur le fil qui relie l’Observatoire du sommet du Puy-de-Dôme à l’Observatoire de Clermont.
- Tous ces bruits étrangers nous gC*nent peu; j’ai même pu causer à demi-voix à 05 kilomètres, entre Saint-Germain-des-Fossés et Clermont, malgré un tic-tac très-fort produit par le passage de dépêches Morse continues sur plus de dix fils voisins.
- Tous ces résultats ne concordent pas avec ceux obtenus dans la plupart des stations téléphoniques où l’on a presque renoncé à l’usage de ce merveilleux instrument, parce qu’on trouve que, très-nette et très-sensible d’abord, l’audition devient par la suite difficile et irrégulière.
- Le secret de notre succès, vous l’avez déjà deviné, vient uniquement de notre méthode de réglage, et c’est là le but unique de ma communication.
- « Les téléphones ordinaires portent une vis de réglage que l’on est obligé de faire marcher avec un tourne-vis sans jamais savoir où l’on en est et si même on ne force pas l’aimant contre la plaque vibrante en détériorant celle-ci, ce qui arrive fréquemment dans les stations qui, comme la nôtre, sont livrées à tous : habiles et maladroits ou ignorants.
- « Avec le concours d’un habile électricien, amateur de Clermont, M. Chatard, nous avons remplacé la tête de la vis de réglage par un boulon moîeté qui porte à la base de son axe une aiguille perpendiculaire à cet axe. Cette aiguille se meut à la surface d’un cercle de cuivré dont la circonférence est divisée en douze parties égales portant les numéros i, 2, 3, etc.
- « On commence par régler le téléphone en faisant lire sur le même ton son correspondant et tournant le bouton régulateur jusqu’au maximum de netteté de l’audition; si le téléphone ne doit servir qu’à entendre (ce qui est préférable dans un bureau bien installé), le téléphone se trouve réglé.
- « S’il doit servir uniquement à parler, on le règle par l’opération inverse en lisant soi-même et tournant à droite ou à gauche le bouton jusqu’à ce que le correspondant vous avertisse que vous êtes arrivé au maximum de netteté dans la parole.
- « Si le téléphone doit servir à parler et à entendre, après l’avoir réglé des deux manières ci-dessus décrites et noté les deux positions de l’aiguille sur la circonférence du limbe, positions toujours très-voisines mais différentes, on donne à la pointe de l’aiguille une position intermédiaire.
- « Quoi qu’il en soit, une fois le téléphone bien réglé, il faudra très-peu éloigner ou rapprocher l’aimant de la plaque vibrante pour le régler à nouveau suivant la température, l’état électrique ou humide de l’air, la force d’aimantation changeante du barreau, etc. L’expérience nous a appris que, avec le pas de vis adopté par nous, une demi circonférence parcourue par la pointe de l’aiguille à droite ou à gauche était toujours suffisante pour revenir à un réglage parfait.
- « Nous plaçons alors un arrêt sur le limbe à i<So° de la position de l’aiguille quand le téléphone est réglé pour la première fois, et nos plaques- vibrantes se trouvent à l’abri de toutes les maladresses, volontaires ou non, des visiteurs et des indiscrets.
- « Chaque téléphone porte un numéro d’ordre et sur un registre matricule, ouvert ad hoc, vis-à-vis du numéro du téléphone on inscrit dans une première colonne son point de réglage, c’est-à-dire la division où se trouve la pointe de l’aiguille :
- « Si le réglage doit être changé, ce qui est rare, 011 s’y décide après examen et on l’inscrit dans la colonne suivante avec la date.
- « Grâce à ce procédé si simple, on peut livrer à tous et sans surveillance les téléphones, et on peut toujours, sans hésitation, replacer l’aimant à sa position sans tâtonnement. Tous ceux qui voudront, comme nous, employer le procédé précité arriveront à se servir sans mécompte du merveilleux instrument inventé par M. Bell, le meilleur et le plus simple de tous, et qu’il est, selon moi, inutile de perfectionner au moins pour les petites distances.
- « Que peut-on demander, en effet, de plus à un instrument que de transmettre à i3,2o kilomètres la voix avec son timbre et sensiblement toute sa puissance même quand on la fait entendre à la fois, comme
- je l’ai fait, à vingt personnes, en plaçant dans le même circuit vingt téléphones.
- « Pour avertisseur nous employons tout simplement une sonnerie électrique avec pile; bien que, en ajoutant un système convenable de cornets, nous puissions faire entendre dans toute une salle à 5 et 6 mètres des téléphones, un commandement militaire ou le son d’une trompette émis à i5 et même à 65 kilomètres; ce moyen d’avertir est peu pratique et je préfère la sonnerie même à la bobine Ruhmkorff, difficile à régler par le premier venu. •
- « Nous parlons également avec le microphone; mais cet instrument, pour cet usage, n’a pas la netteté et la sûreté du téléphone.
- « Enfin, monsieur, je crois vous intéresser en vous apprenant que nous allons établir une ligne purement téléphonique pour mettre nos bureaux en communication avec deux très-importants établissements militaires éloignés entre eux et de Clermont de 4 kilomètres. Le téléphone, dans cette circonstance, va être utilisé pour faciliter non-seulement les communications, mais encore et surtout comme un puissant moyen de surveillance. Les deux établissements précités contiendront un matériel de guerre considérable, en grande partie composé de munitions et dont Ja valeur dépassera 5o à 60 millions.
- « Indépendamment de cette importance financière, il y a un intérêt de premier ordre pour la défense du pays, à garantir par tous les moyens possibles la conserva'ion absolue de nos magasins.
- « La première des conditions c’est d’être assuré que les surveillants •ont à leur poste, la deuxième c’est d’être prévenu instantanément de tout événement.
- « Le télégraphe pourrait satisfaire, à la rigueur, à la deuxième condition; mais le téléphone encore bien mieux, puisque, en cas d’accident, d’incendie par exemple, n’importe quel employé, sans être habitué aux manipulations télégraphiques, peut donner l’alarme à Clermont.
- « Quant à la première condition, le téléphone est bien supérieur au télégraphe, l’employé de service ne peut se faire remplacer par personne, car je connais sa voix dans le téléphone comme s’il me parlait à 1 ou 2 mètres, et il ne peut pas dire qu’on ne l’a pas sonné, car, avec une petite disposition de détail, j’entends dans mon téléphone la sonnerie que je produis chez lui. Voilà donc le téléphone remplaçant le meilleur des officiers de ronde et contribuant à la conservation d’une partie des ressources du pays.
- « Notre ligne téléphonique sera portée sur des poteaux distincts de ceux des télégraphes, quoique placés aussi le long des voies ferrées, mais le plus loin possible des lignes télégraphiques; j’espère ainsi diminuer le tic-tac désagréable produit par le passage des dépêches Morses et en même temps assurer à l’administration des télégraphes le secret de ses dépêches; mais je suis loin d’être convaincu que j’éviterai complètement l’audition des dépêches Morses, bien que nos fils soient placés à 2 ou 3 mètres des fils télégraphiques.
- Comme perfectionnement important apporté au téléphone, nous aurions bien encore à parler du téléphone deM. Righi, qui a permis également de reproduire la parole et les sons musicaux à une distance assez grande pour qu’on puisse les entendre dans toute une pièce; mais comme nous avons décrit cet appareil avec détails dans la dernière édition de notre ouvrage sur le Téléphone, nous croyons inutile d’y revenir dans cet article ; nous dirons seulement qu’on le construit chez M. Carpentier, successeur de M. Ruhmkorff.
- Nous terminerons notre travail en rapportant un fait assez curieux dont M. Crèpaux, chef de bataillon du génie à Lunéville, a donné communication à la Société d’encouragement, dans sa séance du 13 juin 1879. Voici cejfait ;
- « Il y a, à Lunéville, une installation téléphonique faite dans des conditions assez primitives. Le fil de ligne est un fil de fer galvanisé de 3 millimètres, très-tendu. Il est fixé à un poteau au-dessus d’un grenier et il s’infléchit à
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- angle obtus sur la gaîne de cheminée en briques d’un bâtiment voisin, éloigné d’une dizaine de mètres. La gaîne de la cheminée correspond naturellement à l’âtre, dans une chambre du premier étage du bâtiment. Quand on parle dans le téléphone d’une station à l’autre, non-seulement le récepteur parle, et, pour l’entendre, il faut le mettre près de l’oreille, « mais, fait inexplicable, la cheminée, où s’in-« fléchit le fil, parle, l’âtre parle, et une personne couchée « dans la chambre entend, de son lit, lotîtes les paroles trans-« mises au fil, plus distinctement que ceux qui, à l’extrémité « de la ligne, se servent de l’appareil récepteur. Impossible « de nier ce fait, dont j’ai été témoin plusieurs fois.
- « On a isolé le fil de la gaîne de cheminée au moyen de plaques de verre : la parole n’a pas, pour cela, cessé d’être entendue. A la station la plus éloignée, à 200 ou 250 mètres de distance environ, un fait semblable s’est reproduit.
- « Le fil de terre suit, dans son parcours, un tuyau de descente en zinc. Ce tuyau a des ramifications aboutissant à des pierres à évier : la pierre à évier parle.
- « J’ai entendu dire qu’à chaque point d’attache le fil de ligne parlait; ainsi, si on lui fait faire quelques tours autour d’un clou fiché dans la muraille, le nœud ainsi produit parle.
- « Il est probable que le fait, dont je rends compte, ne se produit que dans les environs des points d’attache et de contact. »
- Il est probable que cet effet doit être rapporté à la même cause que celui par lequel un microphone peut devenir un très-bon récepteur, et comme dans ce cas l’effet est produit au contact des deux charbons, il est probable que le phénomène cité par M. Crêpaux est, comme il l’observe lui-même, déterminé au point de contact du fil, avec les supports, et que la transmission des vibrations de ce point de contact aux différentes parties de la cheminée dont il a été question, est le résultat d’une action mécanique, comme cela a lieu dans les téléphones à ficelle. M. Decharme a, du reste, indiqué des expériences intéressantes sur ce mode de transmission des vibrations, expériences qui montrent que la parole peut être reproduite mécaniquement d’une manière très-accentuée sous certaines conditions.
- Th. du Moncel.
- LES ESSAIS
- DE LA LAMPE WERDERMANN EN ANGLETERRE
- Les premiers essais de la lumière électrique appliquée en grand auront été faits en France, cela est incontestable; et il convient de le noter, d’autant plus que notre pays n’a pas, en fait d’inventions nouvelles, une grande réputation de hardiesse. Mais, si l’initiative première nous est acquise, nous devons reconnaître que l’Angleterre a fait depuis quelques mois un grand nombre d’essais intéressants surtout par la variété des systèmes mis à l’épreuve. Il est certain, en parti-
- culier, que l’éclairage des lieux clos, des appartements, y a été expérimenté beaucoup plus complètement qu’en France.
- Nous trouvons à cet égard, dans nos correspondances et dans les journaux anglais, une série de renseignements relatifs aux applications de la lampe Werdermann.
- Bien avant que nous ayons vu l’éclairage électrique du Salon de peinture, on avait appliqué ce système en Angleterre d’une façon suivie au musée de Kensington.
- On sait qu’il y a là non pas seulement une exposition de peintures et de sculptures, mais un ensemble d’objets d’art de tout genre, réunis dans un but d’étude. Les Anglais font remarquer avec raison qu’aucune épreuve plus sévère ne peut êtiv. imposée à un système d’éclairage. Il faut en effet que rien M’échappe, ni la couleur, ni la ligne, ni l’équilibre des clairs et des ombres; il faut que les étudiants puissent examiner et reproduire un manuscrit aux caractères fins, aux peintures délicates, et en même temps saisir dans leur ensemble les contours et les reliefs d’un groupe colossal. Nos renseignements assurent que tous les systèmes, gaz et électricité, avaient été essayés sans succès; seule la lampe Werdermann a pu satisfaire à ces conditions. Elle a fourni, on s’accorde entièrement sur ce point, une lumière très-bien répartie, d’une belle qualité, d’une douceur agréable, et surtout remarquablement fixe.
- Nous trouvons même à ce sujet dans un document anglais une théorie de cette lumière, tendant à donner la raison de cette fixité spéciale qui serait la qualité marquante et le trait saillant de ce genre d’appareils. Cette lumière renfermerait à la fois une part d’incandescence et une sorte * d’arc très-court, ou plus exactement d’après le texte anglais, d’aigrette lumineuse; il s’établirait dans la pratique entre ces deux éléments une sorte d’équilibre, de façon que les variations du courant nuisibles à l’un d’eux seraient profitables à l’autre, d’où résulterait en somme un état remarquablement constant.
- Quelle que soit la valeur de cette explication, il semble que la fixité de la lumière doit avoir attiré fortement l’attention pour qu’on ait pris ainsi le soin de la réduire en théorie.
- A l’égard du prix de revient, nos documents sont moins affirmatifs ; il paraîtrait que le système est appliqué au Ken-sington-Muséum dans de mauvaises conditions comme dépense. Le générateur d’électricité est, paraît-il, une machine dé Gramme d’un ancien modèle, disposée d’ailleurs pour les lumières réclamant de l’électricité en tension, peu convenable par conséquent pour la lampe Werdermann qui, à cause de la dimension excessivement petite de son arc, demande surtout de la quantité. On ne saurait donc rien conclure comme chiffre définitif de cet essai ; on fait même remarquer, à l’avantage de cette lumière, que c'est pour elle un grand succès que d’avoir réussi dans des conditions aussi peu convenables.
- Il semblerait d’après ces renseignements que, comme lumière destinée aux appartements, galeries d’art, magasins, la lampe Werdermann aurait très-bien réussi; nous serons bientôt sans doute à même de nous en assurer à Paris.
- Comme éclairage public, nous sommes moins bien renseignés et les essais semblent avoir été moins nombreux et
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- moins complets. Il faut signaler cependant des expériences comparatives faites Manchester, et aussi un éclairage organisé dans la maison Rownson Drew et Cie, à Blackfriars bridge ; on a constitué là un dispositif lumineux très-complet, distribué sur un quai, dans une cour, dans des bureaux, à deux étages différents ; le public a été convié à l’examen de cette tentative, et elle a obtenu le plus vif succès.
- Sans qu’il soit permis encore de tirer de ces renseignements une conclusion définitive, il en résulte au moins qu’il conviendra d’apporter la plus sérieuse attention aux expériences qui se feront sans doute prochainement avec l’appareil Werdermann ; une place très-importante semble lui être d’avance acquise.
- Frank Geraldy.
- D’ÉLECTRICITÉ EN LUMIÈRE
- DESIDERATA NUMÉRIQUES. — S8 ARTICLE.
- Connaissance permanente des valeurs numériques de tous les éléments caractéristiques des circulations électriques en service. Déterminations faites à loisir, déterminations faites pendant le service.
- Nous exprimions précédemment cette pensée, que l’un des plus grands obstacles à l’extension usuelle des générateurs d’électricité comme source de lumière, de travail mécanique, etc., est l’indétermination des moyens de contrôler et d’apprécier en lui-même le fonctionnement de ces appareils.
- Le public intéressé n’ignore pas qu’en "l’état actuel il faut déjà faire preuve d’une grande volonté pour arriver à peine à savoir ce qu’une machine électrique prend de force, et par exemple la quantité de lumière qu’on a pu produire dans les circonstances les plus favorables. Le public trouve que c’est là de l’empirisme peu fait pour inspirer confiance ; il s’inquiète de ce qui existe entre ces deux termes extrêmes dont il se défie, et demande à faire comme la nature, c’est-à-dire à passer d’abord par l’électricité.
- Cette ambition est d’autant plus juste et raisonnable, qu’elle n’entraîne que de ces difficultés que l’on tourne tout naturellement par le chemin du bon sens et de l’observation.
- Il nous paraît donc qu’il y a lieu d’entrer résolument dans la voie des mesures et des évaluations numériques, voie féconde même en résultats techniques, parce qu’elle ne tardera’pas à permettre à tous les chercheurs qui s’agitent dans le désordre de grouper méthodiquement leurs observations, d’en tirer des conclusions sûres et comparables et d’en faire jaillir un coin de vérité.
- Il existe un système d’unités de mesures coordonnées déjà adopté en Angleterre, là où l’on rencontre sans contredit le plus grand nombre d’électriciens compétents. Cette diffusion relative de connaissances spéciales s’explique d’ailleurs par l’importance de l’industrie des câbles télégraphiques sous-marins, qui jusqu’à présent s’est monopolisée dans ce pays. Il y a tout intérêt à faire usage des unités de l’Association
- britannique qui ont été bien choisies, qui sont dérivées des unités absolues de Weber, et, par suite, se prêtent très-commodément à tous les calculs de rendements en chaleur ou en travail mécanique proprement dit. Ces unités sont, en ce qui touche notre sujet, le Volt, le Weber et l’Ohm. M. le comte du Moncel définit très-clairement ces unités, p. 432 et suivantes du premier volume de son Exposé des applications de l’électricité (3e édition).
- Nous pensons donc que, pour satisfaire ce besoin de netteté qui commence à se manifester et ne tardera pas à s’imposer, les constructeurs seront amenés à énoncer, au même titre que le prix de leurs types de machine, les résistances intérieures, les conditions de résistances extérieures qu’elles sont destinées à exploiter, le nombre de webers qu’elles sont destinées à faire passer dans les circuits d’exploitation par unité de temps sous tensions correspondantes aux forces électro-motrices prévues et indiquées.
- Il faut ajouter que la mesure des éléments d’une circulation électrique est le meilleur moyen de se rendre compte du rendement utile d’une machine électrique : le travail électro-mécanique du courant produit est une réalité tangible, un nombre de kilogrammètres qu’on doit constamment rapprocher de celui du travail dépensé par l’action mécanique extérieure. C’est précisément cette comparaison qui permet de juger de la valeur d’une machine électrique et d’en faire ressortir le mérite ; les constructeurs et inventeurs sont donc les premiers intéressés à la réalisation de ce dési-dératum.
- Cela posé, nous entrons dans le sujet spécial qui nous occupe aujourd’hui. Nous voulons montrer qu’il est possible et facile de connaître d’une façon permanente, et sans interrompre le service, tous les éléments électriques des machines en action.
- Nous diviserons en deux classes bien distinctes les déterminations dont il s’agit :
- i° Les déterminations qui peuvent et qui doivent être faites à loisir; le meilleur moment serait l’époque de la construction, et le meilleur endroit l’atelier d’expériences du constructeur.
- 2° Les déterminations qui sont destinées à se faire pendant le service; ces dernières doivent être réduites à la plus grande .complicité et rapidité.
- Les premières déterminations, celles faites avant la mise en service, doivent comprendre d’abord l’étude de la résistance intérieure de chaque machine dans les différentes conditions de fonctionnement qui peuvent modifier cette résistance, c’est-à-dire aux différentes vitesses et aux différentes températures de leurs fils métalliques.
- Ces mesures seront prises d’abord au pont de Wheatstone, séparément pour les anneaux ou bobines destinés à être induites et pour celle des électros. On écartera dans ces mesures toutes les causes perturbatrices d’induction, ce qui est facile lors de la construction.
- Lorsque la force électro-motrice est fonction seulement du nombre de tours sans dépendre de la circulation électrique elle-même, on peut, à l’aide d’un galvanomètre de force électromotrice, dresser le tableau qui suffira à tous les cas où
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- il n’y a développement d’aucune force électromotrice de po-
- £
- larisation. On, a en effet : I = —-------
- lt -h r.
- On observera donc I à tout moment de service au galvanomètre d’intensité interposé dans le circuit et l’on aura
- E
- alors : r = — — R.
- Lorsqu’il faut compter avec la polarisation, électrolyse ou
- arc voltaïque, on aura I = introduisant une résistât taire Ar. De là on tire r
- et I'
- E- e
- en
- R 4- r R -f r -f- Ar
- introduisant une résistance métallique extérieure supplémen-I'Ar— ([ — !') R
- I—I'
- et
- e = E — I (R4-r) ou e = E — ij^R 4- y-y-"]
- On pourra donc dresser le tableau des couples de résistances extérieures et forces électromotrices de polarisation correspondant à une vitesse en nombre de tours, et à une intensité observée au galvanomètre d’intensité (i).
- Toutefois, ce ne sont là que des exceptions, puisque, dans bien des cas, il faut renoncer à l’emploi des galvanomètres de force électromotrice, lesquels, comportant des résistances de fil très-considérables, annulent presque l’intensité de circulation et détruiraient par cela même toute force électromotrice qui en serait fonction.
- Mais on peut également résoudre la question d’une façon générale sans connaître la force électromotrice E correspondant à un nombre de tours,ce qui est d’ailleurs le cas imposé par les machines dynamo-électriques dans lesquelles la force électromotrice est une fonction du nombre de tours et de l’intensité de circulation en raison du degré d’aimantation des électros qui lui-même en est fonction. On peut alors avoir recours au dispositif représenté dans la figure théorique suivante :
- A et B sont les deux bornes de la machine. R est sa résistance intérieure, A C B est son circuit d’exploitation de résistance r, dans laquelle circule une intensité I. Relions les deux bornes A, B par un circuit de dérivation A D B de résistance p très-grande par rapport à r, il en résulte que P sera animé d’une intensité i très-faible par rapport à I.
- £
- L’intensité correcte serait : ,-r---l’intensité modifiée
- R 4- r,
- par le branchement de la dérivation devient en réalité
- -----------— si r est, par exemple, dix mille fois plus petit
- R +sr 4- R —
- P
- (i) M. Gaiffe construit des galvanomètres à shunts d’intensité et de force électromotrice gradués en webers et en volts.
- que l’erreur introduite est absolument négligeable dans la pratique et ne peut changer le régime de service d’aucune quantité appréciable.
- Cela posé, deux cas sont à considérer :
- i° Aucune force électromotrice de polarisation n’est développée dans la résistance exploitée r.
- 2° Une force électromotrice de polarisation y est développée.
- i° La loi de KirchofF nous donne dans le circuit ACBDA: ri — p i = o, d’où r = y p.
- Supposons que dans le circuit r nous ayons intercalé un galvanomètre d’intensité,nous aurons à tout moment I ; dans le circuit p, un second galvanomètre d’intensité très-sensible, construit pour des fractions très-faibles d’intensité et qui n’a pas besoin d’une plus grande précision relative que le premier, nous donnera constamment l’intensité i, p sera connu par construction. Nous aurons donc à tout moment la valeur de l’intensité I et de la résistance extérieure r. R est donné par le tableau et E = I (R 4- r), tous les éléments électriques sont donc connus.
- 2° Si une force électromotrice de polarisation e est développée par l’exploitation même, la loi de Kirchoff nous donne :
- r ., , te
- r I — p i = e, dou r = y p4- -j-.
- Ajoutant à la résistance r une résistance supplémentaire A r>
- j' g
- une seconde observation nous donne : r-f-^r = -y- p -j—y-De ces deux équations on tire :
- e
- Ar — p
- i'
- T
- I I
- T I
- et r
- e
- T
- Par ce moyen, on peut donc à loisir établir, pour une machine quelconque, le tableau des valeurs e de la force électromotrice de polarisation développée par les différentes valeurs de l’intensité observée I correspondant aux différentes valeurs de la véritable résistance extérieure r et aux valeurs de la
- quantité calculée y- p qui serait la résistance extérieure sans
- polarisation. Ce travail préparatoire étant fait à loisir hors de la mise en service d’exploitation pour un nombre tel d’expériences que les interpolations permettent de traiter tous les cas de la pratique à laquelle peut s’appliquer une machine d’une construction donnée, la détermination en service courant
- consistera à calculer -y— P, à entrer dans le tableau avec cette
- c i
- valeur et celle de I pour avoir e et par suite ——|—y p ou r.
- Il est entendu que les résultats de ces deux petits calculs peuvent être indiqués d’avance dans le tableau, en sorte que l’observation des galvanomètres des circuits principal et dérivé et la lecture des tableaux fera connaître : I, e, r; R ayant été déterminé à loisir pour tous les différents régimes qui peuvent faire varier sa valeur, et ces valeurs portées au ta-
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- bleau comme il a été dit, la formule E = e 4- 1 4* r)
- fera connaître E (i).
- Nous avons vu déjà que généralement le maximum du
- E2
- travail extérieur a lieu pour r = R et est égal à —— ; il
- en est de même pour la valeur de la résistance extérieure convenant aux conditions du maximum si on considère e comme constant, et le travail extérieur maximum de-E3 e (a E — e)
- vient *—=r —
- 4 R
- 4 R.
- Mais si dans la fraction
- (E — e)2 r (R 4- r)2 ’
- e lui-même est une
- fonction de r, les conditions du maximum en seront plus ou moins affectées suivant les caractères constitutifs de ladite fonction et la méthode d’observations faciles que nous avons exposée permettra précisément de déterminer avec l’approximation numérique désirable les paramètres de l’équation de la polarisation et les conditions du maximum du travail exploité.
- Dans le cas particulier d’un électro-moteur à force électromotrice constante comme la pile thermo-électrique Clamond,
- i e
- E, et R étant connus, les deux formules r = — P -J- y- et
- n t /-n t \ i 3 E -1 R H- i p
- E = I (R -f- r) + e donnent r — et
- E-IR-ip c = -— - -2
- Formules très-simples permettant d’élucider rapidement toutes les questions encore bien vagues des résistances d’arc corrélatives aux variations d’écart des charbons et celles des forces électromotrices de polarisation qu’il faut étudier à fond pour compter avec elles en toute connaissance de cause.
- Gesse.
- l’étude sur le circuit de la bobine mobile b du sonomètre (voir la gravure de la page 55, n° du 15 juin. Le téléphone deviendra muet pour une certaine position de cette bobine sur l’échelle, 20° par exemple.
- Si nous voulons étudier l’influence du réglage, approchons un peu l’aimant de la plaque : le sonomètre deviendra muet à 15°, ce qui indique que le téléphone est devenu plus sensible en rapprochant l’aimant. Par des déplacements successifs de l’aimant en avant ou en arrière, on arrivera donc à déterminer le point pour lequel le degré indiqué par le sonomètre est minimum, et ce point indique le meilleur réglage de l’instrument.
- Des études analogues peuvent être faites pour étudier l’influence de l’épaisseur de la plaque, l’influence de sa nature, celle de son diamètre, l’influence de la grosseur des bobines, celle de la grosseur du fil, celle de la longueur des aimants, de leur poids, de leur puissance, etc., etc.
- Une simple mesure comparative donnera la valeur relative du téléphone exprimée en degrés du sonomètre.
- Cette méthode d’étude aussi simple qu’élégante a donc pour effet de remplacer par des valeurs numériques les appréciations qui, jusqu’ici, n’avaient été que des appréciations de sentiment. Il est probable qu’une étude méthodique du merveilleux instrument imaginé par M. Graliam Bell permettra d’obtenir des téléphones beaucoup plus sensibles que ceux construits jusqu’ici et donnera aux téléphones d’induction la place qu’ils doivent réellement occuper dans les .applications domestiques et industrielles de l’électricité.
- E. Hospitalier.
- MACHINE MAGNÉTO-ÉLECTRIQ.UE
- DE M. DEMOGET
- LE SONOMÈTRE
- APPLIQUÉ A LA CONSTRUCTION ET AU RÉGLAGE DES TELEPHONES
- Le professeur Hughes a appliqué d’une manière très-heureuse le sonomètre à l’étude des téléphones pour en déterminer les meilleures conditions de construction et de réglage. Pour cela, il suffit de placer le téléphone soumis à
- Dans les cas où la résistance exploitée est de telle nature que la rupture du circuit puisse être à craindre, avec i’arc voltaïque par exemple, le galvanomètre sensible du circuit dérivé risquerait d'être brûlé. Le dispositif de sûreté des lampes de M. Siemens ou de celles de M. Rapieff pourrait n’être pas une protection efficace; mais en munissant le circuit dérivé, lui-même, d’un brise circuit électromagnétique qui fonctionne dès que'ce circuit donne passage à une intensité prévue, tout danger de cette nature serait conjuré. O11 arriverait au même résultat par un procède extrêmement simple consistant à intercaler dans ce circuit une petite amorce à fil fin qui subit eu temps utile le sort éventuel qu’il s’agit d’éviter à l’appareil galva-nométrique.
- Nous recevons de M. Dcmoget la communication suivante ; elle constitue un document intéressant pour l’historique des machines génératrices d’électricité, nous nous faisons un devoir de lui donner place.
- Le Comité de rédaction.
- Depuis que M. Gramme a inventé sa machine dynamoélectrique, les machines magnéto-électriques semblent délaissées par les inventeurs, bien que, théoriquement, le rendement de ces appareils dut être supérieur.
- Les machines dynamo-électriques doivent créer en même temps l’action et la réaction ; or personne n’ignore que rien 11e vient de rien, et qu’une force produite, qui est ici l’aimantation de rélectro-aimant, doit se traduire par un excédent de charbon brûlé sous la chaudière de la machine à vapeur.
- C’est pourquoi nous sommes convaincu que les machines magnéto-électriques doivent conserver leur supériorité de rendement, au moins dans certaines applications spéciales et
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- surtout dans les machines à courants alternatifs et à division de foyers lumineux.
- Du reste, rien encore dans la pratique n’est venu contredire ces prévisions.
- Mais dans les machines magnéto-électriques créées jusqu’à ce jour, a-t-on placé les deux éléments de l’appareil, les aimants et les bobines, dans les conditions voulues pour obtenir le maximum de rendement? Nous ne le pensons pas.
- Fig.
- Ainsi, d’après les nombreuses expériences théoriques que nous avons faites en 1870, 1871, 1872, nous avons reconnu que, pour obtenir ce maximum de rendement :
- i° Les aimants ne doivent pas être employés en faisceaux,
- afin d’éviter les actions réciproques des pôles de mêmes noms.
- 20 Les bobines doivent présenter de grandes surfaces polaires magnétiques.
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- 3° Le fil induit doit être aussi rapproché que possible du noyau de fer doux.
- 4° Il est plus avantageux d’employer plusieurs fils enroulés parallèlement, au lieu d’un seul fil d’égale section.
- 5° La nature du noyau, acier trempé ou non trempé, fer doux ait bois, ou fer au coke, fonte grise ou blanche, n’influait pas autant qu’on le suppose généralement sur l’intensité de l’onde magnétique, mais que cependant il y a avantage à employer du fer doux.
- 6° Il y a également avantage à diviser le noyau magnétique pour faciliter la désaimantation.
- 7° L’on doit employer des bobines longues et étroites à pôles magnétiques rapprochés, afin de pouvoir en placer un plus grand nombre sur une circonférence restreinte, ce qui procure le double avantage d’augmenter le nombre des ondes électriques pour chaque tour, sans exagérer la résistance angulaire du mouvement de rotation.
- 8° Il faut disposer un nombre suffisant de bobines, pour ne pas employer des vitesses exagérées de plus de 400 tours par minute, qui doivent fournir 6 à 7,000 ondes électriques.
- 90 Enfin, on doit donner la préférence aux aimants per-
- my
- Fig. 3-
- manents, qui agissent mieux à distance que les électroaimants.
- Dans le but de satisfaire autant que possible à ces conditions multiples indiquées par la théorie, nous avons réalisé en 1872 une première machine qui nous a donné des résultats remarquables; mais, depuis, en présence du succès toujours croissant des machines dynamo-électriques, nous avions ajourné la suite de nos recherches, après avoir cependant assuré notre priorité par un pli cacheté déposé à l’Académie des sciences, dans sa séance du 20 janvier 1873, sous le n° 2718,
- Voici la description de notre machine ;
- Les bobines sont en fer doux (fig. 1 ad) et ont une longueur de om,40, leur coupe transversale a la forme d’un fer double T, le vide lpissé entre les ailettes est de om,03. L’âme b est formée cfe morceaux de tôle douce juxtaposés et encastrés dans une rainure longitudinale.
- Le fil ou les fils s’enroulent dans le sens de la longueur et sont isolés comme dans toutes les machines analogues.
- Les bobines sont juxtaposées au nombre de seize, au pourtour d’un cylindre en bronze, c, monté sur un arbre dd auquel on peut imprimer un mouvement de rotation.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Le cylindre en bronze cc n’occupe que 1/3 de la longueur des bobines qui y sont fixées au moyen de deux fortes vis xx. Les deux extrémités libres des bobines gg forment à droite et à gauche un cylindre creux, dans lequel on introduira plus tard un cylindre en tôle douce h d’un diamètre un peu plus petit, fixé sur le bâti de la machine, qui fermera l’armature magnétique intérieure par influence, et concourra à augmenter sensiblement le rendement.
- Si l’appareil doit fournir des courants redressés, les fils des bobines aboutissent à des commutateurs ordinaires; si, au contraire, les courants sont alternatifs, l’un des pôles sera mis en communication directe avec l’arbre, tandis que l’autre sera relié à une ou plusieurs rondelles isolées ii, également centrées sur l’arbre, sur lesquelles les courants seront recueillis au moyen de frotteurs.
- Par cette disposition du cylindre aimant induit, rien n’est plus facile que de diviser le courant, soit en enroulant plusieurs fils parallèlement sur chaque bobine, soit en divisant les bobines par groupes de 2, 3, 4, etc., et en recueillant les courants sur des bagues séparées et isolées.
- Le cylindre aimant induit décrit ci-dessus tourne au centre de seize armatures en fer doux II, convenablement espacées et sur lesquelles reposent les pôles alternés des aimants fff.
- Les aimants permanents, au lieu d’être disposés en faisceaux, sont espacés le long des armatures au nombre de 21 de manière à en occuper toute la longueur, en sorte qu’il reste entre deux aimants consécutifs un espace vide occupé par une tringle en bois fixée sur la barre transversale Itk qui est également en bois, et règle ainsi l’écartement entre les aimants.
- Les barres en bois lth qui supportent les aimants, reposent par leurs extrémités sur le bâti eu foute mm de la machine, dont les deux parties sont reliées entre elles par le socle en bois et par les boutons en bronze nn.
- Aujourd’hui que les machines magnéto et dynamo-électriques sont entrées dans la pratique journalière de l’éclairage par l’électricité, par suite des nombreux perfectionnements apportés dans la disposition des lampes et des charbons, on peut dire que la période des tâtonnements est passée, et que c’est d’après ces données exactes de rendement que le mérite de chacune d’elles sera établi. Dans ces conditions, nous croyons que les machines magnéto-électriques doivent reprendre leur rang.
- On reproche à ces dernières d'être d’un prix plus élevé, d’un poids plus grand que les machines dynamo-électriques et d’occuper plus de place. Nous ferons remarquer que, pour une machine fixe, quelques kilogrammes en plus ou en moins et quelques décimètres sur toutes les dimensions importent assez peu, si d’autre part un rendement supérieur couvre en quelques mois la légère différence de prix.
- Enfin, pour terminer, nous 'dirons que si les machines magnéto-électriques ne sont pas appelées à remplacer entièrement les machines dynamo-électriques, du moins dans certaines conditions spéciales, elles l’emportent sur ces dernières sous le rapport économique, puisqu’elles exigent moins de force motrice. A. Démoget.
- LA SOCIÉTÉ GÉNÉRALE
- DES TÉLÉPHONES
- Dans notre dernier numéro, nous avons inséré une correspondance d’Amérique sur le développement considérable que l’emploi du téléphone a pris dans ce pays. Notre correspondant nous disait l’étendue et la multiplication des communications de ce genre installées aux États-Unis. Il- citait surtout l’organisation remarquable de la ville de Chicago, où une compagnie, munie de bureaux centraux et secondaires convenablement placés, offre â chacun de scs abonnés une communication directe et immédiate avec tous les autres.
- A propos de cette correspondance, notre collaborateur et maître, M. du Moncel, naturellement amené à jeter un mélancolique coup d’œil sur nous-mêmes, faisait remarquer avec justice combien le téléphone, ce précieux et admirable instrument, avait été peu sérieusement considéré dans notre pays, et quel tort nous faisait cette façon de traiter en jouets les inventions les plus riches en conséquences pratiques.
- Nous avons le plaisir de pouvoir annoncer que ce qui était vrai ne l’est plus, et qu’il faut quitter nos regrets pour nous féliciter au contraire de voir bien fait ce qui était à faire. La Société générale des Téléphones est fondée, et d’après les renseignements qui nous sont fournis par le Dr Cornélius Herz, elle est bien fondée, sur les bases les plus scientifiques et les plus officielles qu’on puisse désirer.
- Parmi les compagnies propriétaires des téléphones de divers systèmes, la Société du téléphone Gower a entrepris cette importante affaire. Quant à l’instrument, nous ne pouvons que renvoyer nos lecteurs à la description très-complète qui en a été donnée, dans le n° du 15 mai dernier, par M. du Moncel.
- Nous indiquons seulement les traits principaux de cet excellent appareil. C’est un téléphone sans pile, dont l’aimant, très-réduit comme forme, est néanmoins d’une grande force. L’appareil renferme lui-même son avertisseur, dont il serait trop long de donner ici la description en détail. Il suffira de rappeler qu’au jugement des corps savants, et parmi les téléphones qui offrent l’avantage énorme de fonctionner sans, pile, celui de Gower a sans doute la supériorité à tous les points de vue.
- Pour l’installation, il paraît qu’elle sera, dès l’origine, très-complète et à la hauteur de celle des villes américaines que nous nous proposions pour modèle.
- La Société a passé avec le gouvernement un traité. Elle s’est assuré toutes les autorisations nécessaires. Bien plus, il y a déjà des communications installées, un bureau central en préparation, un tarif publié, 1,000 francs par année, et des abonnements souscrits.
- Nous ne pouvons que nous féliciter de cette rapidité d’action. Un peu arriérés à cet égard, c’est avec un sentiment de plaisir que nous voyons notre pays rattraper par une hâte intelligente le temps perdu. Quant au succès dans le public, il est sans doute inutile d’insister sur ce point, les nécessités sont trop claires. Un agent de change a besoin de savoir
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- sans cesse l’état de la Bourse, un banquier tient A pouvoir diriger ses affaires tout en allant au conseil où il est administrateur, un chef d’usine veut conduire ses ateliers sans quitter sa maison, un journal ne peut vivre sans avoir les nouvelles A la minute; et ainsi de tous les intérêts particuliers, cercles, restaurants, etc. D’autre part, l’intérêt public est engagé, citons, par exemple, les postes de secours, les casernes de pompiers, etc. On ne sent jamais si bien l’avantage d’une affaire qu’au moment où elle va se réaliser. C’est A cet instant agréable de l’espérance prête A prendre un corps que nous nous trouvons. Il y a lieu de compter absolument que la Société ni le public ne feront défaut A la réalisation attendue.
- L’installation et le développement d’une entreprise de cette nature touche la science de près, nous prendrons soin de tenir nos lecteurs au courant.
- EXPÉRIENCES
- DR LUMIÈRE ÉLECTRIQUE A CLEVELAND
- Le Cleveland Hirald du 30 avril 1879 rapporte des expériences intéressantes qui ont été faites A Cleveland avec une machine Brush et 12 lampes du même auteur, sans mouvement d’horlogerie. Ces differents appareils ont été décrits dans l’ouvrage sur l’Éclairage électrique de M. du Moncel, même avec le rapport de la commission américaine qui les concerne. Ce rapport, tout en leur accordant une certaine importance, ne pouvait faire présager les éloges exagérés que viennent de leur décerner les journaux de Cleveland, qui vont jusqu’A dire que le problème de la production économique de l’éclairage électrique vient d’être enfin résolu par le célèbre Brush qui aurait réalisé une économie dans le rapport de 5 A 20 sur les systèmes essayés en Angleterre et en France. Suivant ces journaux, le parc de Cleveland serait illuminé d’une manière définitive par 12 lampes Brush et une machine Brush n’exigeant pas plus de ix chevaux pour alimenter ces 12 becs dont chacun aurait un pouvoir lumineux de 2000 candies, soit de 200 becs Carcel chacun. Il paraîtrait même qu’une machine Brush animée par une force de 13 chevaux 3 /4 pourrait alimenter 18 becs, et ces becs pourraient marcher pendant 14 heures sans surveillance. Ce système d’éclairage aurait permis de remplacer avantageusement le système au gaz qui avait été installé antérieurement dans ce parc et qui comprenait 100 brûleurs de gaz. La lumière fournie par le nouveau genre d’éclairage aurait dépassé de 3 fois l’éclairage primitif.
- Nous croyons ces renseignements non-seulement exagérés, mais entachés d’une grande inexactitude, car si chaque bec de Brush représente 200 becs de gaz, les 12 becs devraient fournir 2400 becs de gaz; or, nous voyons que l’éclairage total n’est que de 3 fois supérieur A l’éclairage primitif qui était de 100 becs : ce ne serait donc que 300 becs de gaz que l’éclairage Brush représenterait.
- Il est évident que les journaux américains se font un malin
- plaisir d’embrouiller la question de la lumière électrique, et comme l’ont dit certains journaux américains,bien posés scientifiquement, la question est moins bien connue jusqu’A présent en Amérique qu’en Europe, n’en déplaise A MM. Brush et Edison.
- RENSEIGNEMENTS & CORRESPONDANCE
- Essais officiels de l’appareil quadruplex d’Edison.
- Nous apprenons que l’appareil télégraphique quadruplex d’Edison va être mis en essai sur la ligne de Paris A Bruxelles. Ce système, comme on le sait, est le seul qui permette de transmettre par le même fil et au même instant quatre dépêches différentes, deux dans un sens, les deux autres en sens inverse. Bien qu’il soit couramment employé en Amérique et en Angleterre, il n'a point encore été appliqué sur le continent. Les gouvernements de France et de Belgique ont invité M. le Dr Cornélius Herz, concessionnaire pour l’Europe, A faire disposer l’appareil afin qu’on puisse le mettre en usage au plus tôt.
- Ees systèmes Werdermann et Reynier.
- Les sociétés qui possédaient les systèmes Werdermann et Reynier se sont fusionnées. Il y a lieu de croire que cette union ne pourra manquer de tourner au grand profit du progrès de la lumière électrique. Nous reviendrons, dans notre prochain numéro, sur ce fait important.
- Le parlement vient d’autoriser la corporation (la municipalité) de Liverpool A employer l’électricité au lieu du gaz, partout où elle le jugera convenable. — D’après nos renseignements, la ville de Munchester va demander la même latitude.
- La législature de l’État de New-York vient d’autoriser les compagnies du gaz A se servir de l’électricité pour l'éclairage des rues, places publiques, ainsi que des édifices publics et privés, dans les villes et villages de l’État.
- FAITS DIVERS
- lies saisies ont été pratiquées chez deux constructeurs électriciens, à la requête de la compagnie possédant le breVet Werdermann et Reynier.
- M. Gramme étudie en ce moment une machine d'un type spécial adapté aux conditions de la lumière Werdermann.
- Pour fêter le cinquantième anniversaire de la fondation de leur école, les élèves et anciens élèves de l’école centrale des Arts-et-
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- 8o LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Métiers ont donné à l'hôtel Continental une brillante fête. Depuis les illustres fondateurs jusqu’aux jeunes gens qui commencent leurs études, tous ceux qui ont passé par cette excellente institution, s’étaient fait un agréable devoir de se trouver à cette réunion. Fidèles à leurs traditions, les commissaires avaient compté sur la science pour embellir la soirée. Elle s’est montrée aussi capable d’amuser que d’être utile. Les expériences téléphoniques d’Ader, les appareils pofyscopiques, les joujoux électriques de Trouvé, le crayon voitaïque de Bellet, et d’autres appareils nouveaux et anciens ont émerveillé les invités, qui ont unanimement félicités les organisateurs de cette belle fête de la science.
- On vient de faire une application très-ingénieuse de l’électricité à la navigation. Un Anglais, M. Henry Severn, a réussi à établir une boussole par iaquelte le capitaine est averti au moyen d’une sonnette dès que le batiment cesse de suivre la route prescrite. Cette sonnette est mise en mouvement d’une façon automatique. Tout l’appareil est renfermé dans' une petite boîte facile à transporter, et qui, en règle générale, doit être placée dans la chambre du capitaine. Toute déviation à tribord ou à bâbord met la sonnette en action.
- En supposant qu’en quittant le pont, le capitaine ait donné l’ordre de suivre une direction, il place l’aiguille de l’instrument à un certain angle, et au lieu d’avoir comme aujourd’hui à veiller constamment sur la boussole pour savoir si ses ordres sont suivis, il s’en remet à l’instrument qui l’en informe par son silence; et, en cas contraire, l’avertit par son tintement. L’instrument ne cesse alors de résonner que quand le bâtiment a repris la marche prescrite.
- Le capitaine, au moyen de cet instrument, s’épargne beaucoup d’inquiétude, évite les écueils avec une sécurité bien plus grande et voit diminuer considérablement les dangers de sa navigation. (Extrait du Journal officiel.)
- silhouette des établissements du port militaire et de la digue avec ses deux bras gigantesques; parfois ces jets de lumière, dirigés vers la ville, laissaient apercevoir des milliers de curieux, groupés sur les jetées et le long des quais.
- Pendant que les vigies de l’escadre exploraient l’horizon de leurs feux, toutes les embarcations, armées en guerre, parcouraient la rade dont elles fouillaient minutieusement toutes les criques.
- Vers onze heures, la vigilance déployée jusqu’à ce moment sembla se ralentir, les intermittences de lumière devenaient de plus en plus grandes; il n’en était rien cependant : c’était une feinte de la part de l’amiral dans le but de faire croire aux torpilleurs que l’on était complètement rassuré. Bon nombre de curieux, prenant au sérieux ce calme momentané, se disposaient à regagner leurs demeures, lorsqu’un coup de canon d’alarme vint leur rappeler que tout n’était pas fini.
- Quelques instants après, on vit les bateaux torpilleurs cachés derrière la digue franchir les passes et s’avancer vers les vaisseaux ; mais au fur et à mesure de leur approche, alors qu’ils se trouvaient dans le rayon des feux électriques, chaque batiment faisait feu de ses canons-revolvers et de sa mousquetene.
- Le simulacre de combat a duré près d’une heure; il était minuit quand tout est rentré dans le calme.
- L’amiral préfet maritime et un nombreux éut-major d’officiers assistaient à ce spectacle, à bord du Coligmjy qui avait été déplacé pour cette circonstance.
- Les journaux américains enregistrent un cas de guérison de la cataracte par l’application de l’électricité. Le docteur William B. Neftel, à New-York, a soumis une dame, âgée de soixante-trois ans, atteinte de cécité par suite d’une cataracte, à des applications réitérées d’électricité dans le voisinage de l’œil malade, et la vue a été complètement recouvréeen peu de temps.
- L’essai de l’éclairage électrique à Genève, d’après le système .Tablochkoff, a eu lieu hier. Une foule considérable stationnait dès 8 heures sur la place Neuve et bientôt elle commençait à témoigner son impatience par des sifflets, bien que la nuit n'eût pas encore étendu son voile sur la ville.
- A 9 heures, les 14 becs préparés pour l’expérience lancèrent instantanément sur les spectateurs des ffots de lumière. Ce spectacle a été saisissant. On eût dit que les monuments qui bordent la place, et surtout le nouveau théâtre, jaillissaient tout à coup du sol comme des décors de féerie. Les becs de gaz de la Corraterie ressemblaient à une rangée de lampions, et l’effet général, comme lumière, nous a paru être celui d’un clair de lune, mais plus intense. On pouvait lire facilement, on distinguait parfaitement les traits des visages, et même leur carnation.
- Un peu avant 10 heures, on a éteint successivement tous les becs, en sorte que" le public s’est trouvé plongé dans la plus profonde obscurité, puis on les a rallumés quatre par quatre, afin de permettre de juger de l’effet que produirait un moins grand nombre de becs. U nous a paru qu’avec quatre foyers, convenablement distribués dans la place, on obtiendrait un éclairage suffisant. On ne saurait nier, en tous cas, que le système nouveau 11e constitue un progrès très-considérable dans l’emploi de la lumière électrique.
- Les chutes du Niagara vont être éclairées à la lumière électrique. La compagnie du Prospect Park a passé un contrat pour l’établissement des appareils nécessaires à cet éclairage. Les foyers seront placés sur les deux rives, celle du Canada et celle des Etats-Unis.
- A l’occasion de la conférence télégraphique internationale de Londres, une soirée a été donnée avant-hier en l’honneur des membres de cette conférence dans les salles du Southkensington Muséum, à Londres. De nombreux appareils télégraphiques, téléphoniques et électriques ont été exposés dans les galeries ouest. Des discours ont été prononcés. M. Penders, directeur d’une grande compagnie de télégraphie sous-marine, a communiqué quelques chiffres intéressants sur les réseaux télégraphiques terrestre et sous-marin. Le réseau terrestre a un million deux cent cinquante mille milles d’étendue et a coûté un milliard de francs. La longueur des câbles sous-marins est de soixante-six mille milles, représentant un capital de six cent vingt-cinq millions de francs.
- La lumière électrique a été exhibée pour la première fois à la Nouvelle-Orléans le 25 mai dernier, à l’occasion d’une fête champêtre organisée au bénéfice de l’Union française. Le nouveau mode d’éclairage, lisons-uous dans YAbeille de la Nouvelle^Orléans, a obtenu beaucoup de succès.
- L’escadre cuirassée a donné vendredi soir, à Cherbourg, up spectacle sdes plus attrayants et des plus émouvants à la fois : celui d’une attaque nocturne par les bateaux torpilleurs
- forte, On voyait gueeewivement émarger do l'horizon, tantôt les
- sçimfem wm!'1*» fort de? et rie Itle fclôe, l’immemo
- VWWWWV
- Le colonel Haywood, C. E., ingénieur de la Commission des égouts de Londres, vient de présenter un rapport sur les expériences d’éclairage faites au viaduc d’Holborn, à Londres. Sur ce viaduc, seize lumières électriques placées dans des globes opalins ont donné, comme les becs des quais de la Tamise, environ deux fois autant de lumière que le gaz. Mais le prix de revient a été plus élevé que sur les quais de la Tamise, les dispositions prises relativement aux machines à vapeur,aux machines Gramme et aux appareils ayant été différentes. Sur les quais, chaque lumière électrique ne coûtait que pence par heure. A THolborn viaduct, te chiffre a été dépassé.
- Adresser à LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE, Agence, place Vendôme, 22, Paris, toutes propositions relatives à l’éclairage électrique public et privé par les divers systèmes :
- Pour villes, maisons, navires à vapeur et à voiles, trains de chemins de fer, salles de bal et de réunion, restaurants, cafés, magasins, appartements, usines, ateliers, travaux publics et agricoles. Accompagner les demandes de plans cotés avec légendes explicatives, ou d’indications précises des longueur, largeur, hauteur s’il y a lieu, des espaces ou locaux à éclairer, nature des plafonds : vitrés ou non.
- Nombre, espèce, force, groupement et place des becs de gaz ou des lumières employées. Service auquel est destiné l’éclairage.
- Espèce et valeur de la force motrice disponible s’il y a lieu. Indiquer s’il existe une canalisation de gaz. Position des emplacements propres à installer la force motrice et les générateurs électriques.
- Indiquer si l’on ne peut ou si l’on ne veut employer aucun moteur.
- Le Gérant ,* A. Glénard.
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- La Lumière Électrique
- Journal universel d’Électricité
- Édition mensuelle AGENCE num^*,o : Un franc.
- Paris et Départements i Un an» 10 fr. Annonces, la ligne : 2 »
- Union postale...............12 » 22, PLACE VENDOME, 22 Réclames, la ligne : 5 *
- Administrateur : A. GLENARD, — Secrétaire du Comité de rédaction : FRANK GÉRADDY
- N° 5
- Paris, 15 Août 1879
- Tome Ier
- SOMMAIRE
- Du rôle de la terre dans les transmissions électriques, Th. du Mon* cel. — Moyens de mesurer la force motrice dépensée par les machines à lumière : Dynamomètre de rotation de M. Morin, Ch. Trépied. —Sur quelques expériences faites par M. Hughes avec la balance d’induction, Frank Geraldy — Machine dynamoélectrique de M, Burgin, Th. du Moncel. — Du rôle de l’électricité dans les défenses sous-marines, Brossard de Corbigny, lieutenant de vaisseau. — D'électricité en lumière : desiderata numériques^ 4® article : rendements absolu et relatif des machines électriques en travail mécanique proprement dit dans le cas de sources de forces électromotrices déterminées ou indéterminées. —Transport du travail mécanique à distance, Cessé. — Galvanomètre avec indicateur sans oscillation de M. SchifF, Th. du Moncel. ^— Nouveaux polyscopes de M. Trouve, Frank Geraldy. — Enquête sur l’éclairage électrique, extrait du. Times. — Causerie électrique, Frank Geraldy. — Renseignements et correspondance. — Nouveau système d’électro-aimant, M. Chambrier. — Perfectionnement dans les téléphones, M. Ch. Bourseul. — Nouveau système de téléphone, M. J. Ochorowicz. — Faits divers.
- DU ROLE DE LA TERRE
- DANS LES TRANSMISSIONS ÉLECTRIQ.UES
- Le rôle de la terre dans les transmissions électriques a été et est encore souvent si mal compris qu’il nous a paru utile, dans l’intérêt de nos lecteurs, de donner quelques éclaircissements sur cette question.
- Le globe terrestre se comporte-t-il dans toute sa masse comme un conducteur ordinaire qui suppléerait à sa médiocre conductibilité par la grandeur de sa section? ou bien ne serait-il conducteur que par l’intermédiaire des nombreux cours d’eau qui le parcourent dans tous les sens? ou bien encore ne jouerait-il le rôle que d’un simple absorbant du fluide électrique?... telles sont les opinions qui sont en présence. Mais pour peu qu’on les analyse scrupuleusement, on reconnaît qu’elles peuvent aisément se concilier et que le malentendu qui a pu survenir provenait surtout de la mauvaise interprétation que l’on donnait au mot conductibilité. En effet, MM. KirschofF et Smaasen, à la suite de travaux sérieux et d’expériences nombreuses sur les transmissions électriques dans des milieux indéfinis, ont pu montrer
- que, dans des conducteurs aussi vastes que le globe terrestre^ le flux électrique ne se propage pas entre deux plaques enterrées dans une seule direction, mais bien en rayonnant dans tous les sens à la fois; de sorte que ces plaques sont comme des centres de dispersion électrique qui pourraient faire croire, à première vue, à une sorte d’absorption du terrain autour des électrodes. Mais il est facile de voir, par les courants que l’on peut recueillir par dérivation dans l’espace avoisinant les plaques et qui sont dans des sens differents suivant qu’ils sont pris entre les plaques ou en arrière d’elles, que toute la masse de la terre prend part à la conduction; et, en appliquant à ce cas de la transmission les formules de Ohm sur la propagation électrique, MM, KirschofF et Smaasen ont reconnu que dans les conditions d’un milieu indéfini coupé par un plan, conditions qui sont celles du globe terrestre, la résistance opposée à la transmission d’un courant d’une plaque enterrée à une autre est indépendante de la distance séparant ces plaques, et ne varie qu'avec Vétendue de leur surface et la conductibilité moyenne du milieu avoisinant.
- La formule définitive qui représente en effet cette résistance a pour expression, d’après MM. KirschofF et Smaasen,
- -Éj*, h représentant le coefficient de conductibilité, et 6 le
- rayon de l’électrode supposée sphérique pour la facilité des calculs. Or, il est facile de tirer de cette formule la déduction précédente, puisque la distance entre les électrodes s’y trouve éliminée, et que la quantité 0, figurant au dénominateur, montre que cette résistance est en raison inverse du rayon de l’électrode, ou, ce qui revient au même, en raison inverse de la racine carree de la surface de cette elecirode. Il résulte de cette manière de poser la question, que la conductibilité directe du milieu interposé entre deux électrodes, celle que l’on est porté à considérer seule quand on n’envisage que superficiellement la question, n entre que pour peu de chose dans le phénomène de la propagation électrique dans le cas qui nous occupe, et dès lors la transmission s effectue à travers le milieu comme si les deux électrodes étaient en rapport avec deux absorbants d’électricité. Pourtant, les formules d’après lesquelles on a déduit les principes émis précédemment, dérivent complètement des lois de la conductibilité. Les différentes interprétations qu’on a données du phénomène de la transmission par le sol sont donc, par le fait,
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
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- parfaitement vraies; seulement, si l’on assimile ce phénomène à une action de conductibilité, on ne peut admettre que le sol se comporte entre les deux plaques comme un simple conducteur plus ou moins résistant dans lequel le courant aurait une direction déterminée. C’est dans l'interprétation de ce rôle de la terre que gît toute la différence entre les deux opinions, et il ne faut pas croire que cette interprétation n’ait pas sa raison d’être et son importance, car, outre les conséquences qui en résultent pour les lois de la transmission électrique entre deux plaques enterrées, l’expérience montre que souvent il n’est pas indifférent d’opérer la liaison des deux extrémités d’un circuit par un fil métallique ou par la terre, et qu’il peut en résulter des effets très-différents pour le mode même de la transmission électrique dans le circuit. Quand la liaison est métallique, le courant négatif et le courant positif se propagent simultanément à la rencontre l’un de l’autre, dans chaque moitié du circuit, de sorte que l’action du courant se fait sentir d’abord aux pôles en communication avec le fil, et ne se révèle au milieu du circuit qu’en dernier lieu. Quand la liaison se fait par la terre, l’action du courant se fait sentir d’abord au pôle en communication avec le fil, et ne le révèle au bout du circuit en rapport avec la terre,'qu’en dernier lieu. Pourtant, en raison. de la faible résistance de la terre, cette extrémité n’est séparée du second pôle de la pile que par un intervalle que l’on pourrait considérer comme nul. Dans ces conditions, on pourrait alors croire plutôt à une absorption des deux fluides par le sol qu’à une conductibilité de celui-ci; mais il faut considérer que dans ce cas les deux pôles de la pile ne sont pas placés dans les mêmes conditions. L’un de ces pôles, en effet, communiquant avec une masse de grandeur infiniment grande, ne peut la charger qu’à un potentiel ne dépassant pas zéro, et il n’y a par conséquent que le pôle en rapport avec le conducteur linéaire qui puisse déterminer dans le circuit le mouvement électrique que l’on constate, lequel s’effectue sous l’influence seule de la tension électrique qui se trouve développée à ce pôle de la pile. C’est pourquoi le mouvement électrique se produit successivement depuis la pile jusqu’à l’extrémité du fil.
- Quant à l’opinion qui attribue la propriété conductrice de la terre aux cours d’eau qui la sillonnent en- tous sens, elle se confond avec celles que nous venons d’étudier, car nous verrons que, passé deux ou trois cents mètres, la conductibilité de ces cours d’eau se confond avec celle de la masse terrestre.
- Il existe, du reste, dans le rôle de la terre comme conducteur, des conditions qui varient suivant la tension de la source électrique. Si cette tension est considérable, un simple contact à la terre suffit pour écouler une charge, et tout le monde sait avec quelle facilité se perd l’électricité des machines. Si la tension est faible, il faut que le contact avec le sol soit mieux assuré, et l’intervention de plaques de communication est indispensable. Enfin, si la charge électrique est le résultat d’une action voltaïque, il faut que les fils soient en rapport avec le sol aux deux extrémités du circuit; car dans cette sorte de manifestation électrique, les deux flux électriques sont solidaires l’un de l’autre dans leurs
- mouvements, et un fil ne peut se charger que si la charge contraire peut se disperser, dans la même proportion, sur un autre conducteur de même longueur ou de niasse infiniment grande comme dans le sol.
- Le pouvoir conducteur du sol et la possibilité qu’il donne de fournir, par dérivation, de petits courants résultant de la propagation électrique à travers toute la masse, a donné l’idée à plusieurs savants de le substituer aux fils conducteurs eux-mêmes et d’obtenir ainsi des transmissions télégraphiques sans fils. Dès l’origine des installations des premières lignes télégraphiques en Angleterre et en Amérique, on fit des essais dans ce but, et l’on obtint même des résultats qui étonnèrent d’abord, mais qui furent promptement expliqués. On peut voir dans l’ouvrage de M. Vail, sur le télégraphe électro-magnétique américain (p. 60 de l’édition anglaise et 66 de l’édition française), ouvrage publié en 1847, les expériences qui furent entreprises en Amérique, en 1842 et 1844, par MM. Morse, Gai, Vail et Rogers, et j’ai rapporté moi-même dans les différentes éditions de mon Exposé di’s applications de Vélectricité, publiées en 1853, 1856 et 1871, celles qui furent faites en Angleterre et en Allemagne, par MM. Van Ries, Gintl et Lindsay. Il y a trois ans encore, certains journaux rapportaient à grand son de trompe des essais du même genre, qu’ils disaient être une découverte merveilleuse et nouvelle, et qui avaient été entrepris, pendant le siège de Paris, par M. Bourbouze, ancien préparateur de la Sorbonne. Il est vrai que M. Bouchotte avait cru devoir réclamer la priorité à ce sujet, prétendant qu’il avait fait des expériences du même genre en 1858. Le fait est qu’il n’y avait rien de nouveau dans cette idée, et tous ceux qui ont étudié la propagation électrique dans les masses liquides devaient arriver infailliblement aux conclusions qui ont provoqué ces différents essais. En 1857, M. Ménant, dans le journal la Science, avait même publié à ce sujet un article intéressant dans lequel il montrait le sens des courants ainsi dérivés de la masse liquide, suivant que la dérivation était prise entre les électrodes ou en arrière d’elles.
- Les expériences sur les transmissions sans fils conducteurs ont été généralement faites à l’aide de plaques métalliques de même nature, immergées ou enterrées aux deux postes qui devaient entrer en correspondance. Ces plaques, a\i nombre de deux pour chaque poste, devaient être un peu éloignées l’une dè l’autre, dans le sens latéral, à chacun de ces postes, et d’après les expériences de MM. Morse, Gale, Vail et Rogers, si le milieu interposé était une rivière, le maximum de l’effet électrique transmis d’une rive à l’autre devait être obtenu quand cette distance latérale des plaques immergées sur chaque rive était triple de la largeur de la rivière elle-même. Cette déduction, toutefois, ne me paraît pas susceptible d’être généralisée, mais on a pu se convaincre, à la suite de ces expériences, que l’intensité d’un courant ainsi transmis augmente avec la grandeur des plaques de communication. Quant à la disposition de l’expérience elle-même, elle était généralement très-simple : le galvanomètre du télégraphe était mis en communication directe avec les deux plaques correspondantes au poste de réception, et les deux autres plaques étaient mises en rapport, au poste de
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- transmission, d’un côté avec la pile, de l’autre avec le manipulateur qui était relié lui-méme d’autre part à la pile. Des communications télégraphiques purent être ainsi échangées, en 1844, à travers la rivière Susquehanna, au Havre de Grâce, près Baltimore, large de 1609 mètres en cet endroit, et,en 1855, entre Gospord et Portsmouth, à travers un bras de mer de 2 à 3 kilomètres environ. Les essais tentés par M. Bourbouze, en 1871, ont porté sur la longueur de la Seine comprise entre le pont Napoléon et le pont d’Austerlitz , longueur qui est d’environ 2 kilomètres Il a fallu employer, pour obtenir sur un galvanomètre sensible une déviation de 25 à 30°, six cents éléments de pile. Il est vrai que la disposition de ces expériences était un peu différente de celle qui avaient précédé, en ce que les plaques de communication, au lieu d’être toutes immergées dans la Seine, étaient plongées à la fois dans l’eau et en terre â chaque station, ce qui entraînait localement la formation d’un courant tellurique qu’il fallait annuler par l’action d’un contre-courant; et ce contre-courant était fourni par une petite pile auxiliaire dont on graduait l’intensité au moyen d’un rhéostat.
- Pour peu qu’on étudie la disposition de ces diverses expériences, on se rend aisément compte des effets électriques qui se trouvent produits dans cette circonstance, car, d’après ce que l’on a vu précédemment, et surtout d’après les recherches de MM. Kirschoff et Smaasen, on peut comprendre aisément que, quelle que soit la position des plaques reliées au récepteur, il existe toujours une portion de courant qui doit passer de l’une à l’autre et qui se dérive, par conséquent, plus ou moins facilement à travers le galvanomètre de ce récepteur. On conçoit seulement que cette portion de courant ne peut être que très-minime, comparée à celle qui passe par les fils du générateur, et elle l’est d’autant plus que la distance séparant les plaques entre elles, à chaque station, est plus petite, et que les stations elles-mêmes sont plus éloignées l’une de l’autre. Les formules de Kirschoff permettent d’ailleurs de la déterminer, et si l’on effectue le calcul, on reconnaît bien vite qu’au delà d’une certaine distance, qui est peu considérable, les appareils se trouvent dans l’impossibilité complète de fonctionner.
- Avec un intermédiaire liquide entre les deux stations, les effets sont assez simples quand les plaques métalliques sont d’égale-surface et bien homogènes; mais si l’on prend le sol comme intermédiaire, ils sont beaucoup plus complexes, parce qu’une foule de courants accidentels tendent à se-produire entre les plaques enterrées à chaque station, et les constituent dans des états électriques assez différents pour empêcher les effets analysés précédemment de se produire. On comprend, dès lors que, dans ce cas, il est essentiel que ces courants soient neutralisés avant l’échange des correspondances, et c’est pour cela que M. Bourbouze a dû employer des courants de compensation ; mais ces courants de compensation ne sont pas utiles quand on ne met à contribution qu’un intermédiaire entièrement liquide et bien homogène. Si M. Bourbouze n’a pas obtenu de bons résultats en employant ce moyen, et s’il en a obtenu de meilleurs en plongeant dans l’eau une de ses plaques et en enterrant l’autre
- dans le voisinage, à chaque station, c’est qu’il n’avait pas, dans le premier cas, assez éloigné ses plaques l’une de l’autre, et qu’avec la disposition qu’il a adoptée, il établissait, sans s’en douter, entre les deux plaques à chaque station, une résistance d’au moins 4 ou 5 kilomètres de fil télégraphique. Il lui eût fallu une résistance de liquide équivalente entre ces mêmes plaques pour obtenir le même effet, en employant la Seine comme conducteur intermédiaire.
- Les expériences faites à Portsmouth, en 1855, par M. Van Rees, eurent à cette époque un certain retentissement, et plusieurs savants s’en occupèrent sérieusement à partir de ce moment. C’est ainsi que M. Gintl exposa, vers l’année 1858, les résultats des expériences qu’il avait entreprises en prenant la terre elle-même comme milieu conducteur, et en Angleterre certains esprits étaient dans un enthousiasme si grand, que M. Lindsay, vers 1860, déclarait que ce système était celui qui résoudrait le mieux le problème de la liaison télégraphique de l’Amérique à l’Europe.
- Cette opinion était basée sur ce que, d’après ses expériences, les transmissions électriques, du genre de celles dont il vient d’être question, dépendent de trois éléments qu’il est toujours facile de faire varier : i° de la force de la batterie employée ; 2° de l’étendue de la surface des plaques métalliques établissant les communications des appareils avec le liquide aux deux stations ; 30 de la distance latérale de ces plaques à chaque station ; « d’où il résulte, disait-il, qu’avec deux stations convenablement choisies, l’une au sud de l’Angleterre, l’autre en Ecosse, et deux autres stations correspondantes, également bien choisies en Amérique, il serait possible de transmettre directement des messages télégraphiques à travers l’océan Atlantique. » On dut renoncer, bien entendu, à ces belles espérances après un examen sérieux de la question.
- On admet généralement que la résistance de la terre, dans les circuits télégraphiques, doit être considérée comme à peu près nulle, du moins si l’on a ce que l’on appelle une bonne terre.
- Que doit-on entendre par ces mots résistance à peu près nulle et bonne terre ? C’est ce que je vais essayer d’éclaircir.
- Bien que le globe terrestre, en raison de l’immensité de sa section et de la diffusion de la propagation électrique à travers toute sa masse, se comporte comme un conducteur sans résistance ou comme un absordant des charges électriques qui peuvent lui être transmises, il constitue un milieu plus ou moins humide qui, étant mis en contact avec les plaques terminales d’un circuit parcouru par un courant, forme un véritable électrolyte, dont ces plaques de communication sont les électrodes. Conséquemment, les effets propres aux transmissions électriques à travers un électrolyte doivent se rencontrer plus ou moins caractérisés sur les circuits télégra-. phiques, et l’on verra, par les expériences dont je parlerai, que ces effets suffisent pour constituer une résistance sensible. D’un autre côté, si par suite du mode de la propagation électrique qui se fait alors comme dans un milieu indéfini, la résistance de la terre est indépendante de la distance respective des plaques de communication, ainsi que l’ont démontré MM. Kirschoff et Smaasen, elle varie avec la gran-
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- deur de ces plaques et dépend de la conductibilité du terrain autour d’elles. On ne peut donc pas dire que la résistance de la terre soit nulle, et une bonne terre sera celle qui sera mise en rapport avec le fil de ligne par des électrodes le plus développées possible et plongeant dans le terrain le plus humide possible. Nous verrons à l’instant quels sont les chiffres que l’on peut attribuer à cette résistance, suivant les différentes manières dont on établit les communications à la terre ; mais ôn peut déjà conclure de ce qui précède, que si l’intervention du sol, dans un circuit, présente des avantages sur de longs parcours, elle présente tous les inconvénients inhérents aux circuits complétés par un électrolyte, et peut même constituer, sur les circuits très-courts, un accroissement de résistance qu’on peut éviter en prenant un fil de retour. C’est cette intervention du sol dans les circuits télégraphiques, jointe aux dérivations du courant tout le long des lignes, qui font que certaines expériences peuvent réussir admirablement, quand elles sont faites dans un cabinet avec des résistances étalonnées, alors qu’elles échouent complètement quand elles sont répétées sur les lignes.
- Le globe terrestre n’étant pas un électrolyte de conductibilité uniforme, et présentant tantôt des parties liquides ou mi. nérales bonnes conductrices, tantôt des parties très-mauvaises conductrices, il y a encore lieu de considérer la manière dont se comporte la conduction suivant la disposition réciproque de ces parties. On comprend aisément qu’un bon conducteur étant superposé à un mauvais, le courant électrique suivra de préférence ce bon conducteur, et tant que ce bon conducteur, limité dans sa masse, conservera une supériorité de conductibilité sur le mauvais qui a une masse indéfinie, l’intensité électrique pourra, indépendamment des effets de polarisation et autres, varier avec la distance des plaques de communication ; mais il arrivera un moment où cette meilleure conductibilité se confondra avec celle de la masse mauvaise conductrice et n’exercera plus aucune influence. Dès lors, la résistance de l’ensemble conducteur deviendra indépendante de la distance des plaques de communication, et l’intervention du meilleur conducteur n’aura plus pour effet que d’élever la valeur du coefficient de la conductibilité moyenne de l’ensemble.
- On comprend, d’après ce raisonnement, que les cours d’eau qui sillonnent le globe terrestre en tous sens, ainsi que les filons métallifères ou carbonifères qui traversent son épaisseur, puissent réagir sur les transmissions électriques dans le sens dont nous venons de parler, et il s’agissait de déterminer jusqu’à quelle distance, entre les électrodes, cette influence de la conductibilité directe pouvait se manifester. D’après certaines expériences que j’ai entreprises à différentes époques, cette distance est variable suivant la surface des électrodes et la nature du conducteur; mais pour les cours d’eau, elle est très-limitée, et passé 200 ou 300 mètres, elle devient à peu près insignifiante, du moins si les électrodes sont en contact avec la masse liquide, si le terrain formant le fond du cours d’eau est perméable et si la largeur de celui-ci est assez grande. Dans ces conditions, la résistance opposée au courant varie de quatre à cinq kilomètres avec des électrodes de cinq décimètres carrés de surface, et la résistance du sol lui-
- même, sans intervention du cours d’eau, est comprise dans les mêmes limites, quand les électrodes sont plongées aux deux extrémités du circuit dans deux puits.
- Quand le fond du cours d’eau est constitué par un terrain glaiseux, la conductibilité propre du liquide se confond beaucoup moins facilement avec la conductibilité générale du sol, et il peut arriver que, pour un écartement très-peu considérable des électrodes, la résistance du liquide soit beaucoup plus grande que celle de la terre, même en supposant pour celle-ci un écartement plus grand des électrodes. Ainsi, avec des électrodes éloignées l’une de l’autre de 48 mètres dans un étang A fond glaiseux, on a obtenu une résistance du sol représentée par 8231 mètres, alors qu’avec les mêmes électrodes plongées dans deux puits très-profonds à 161 mètres l’un de l’autre, cette résistance n’était que de 4456 mètres. Cela tient à ce que le terrain glaiseux constitue alors entre la nappe liquide et les parties perméables du sol une sorte de diaphragme relativement isolant.
- Quand les communications d’une ligne télégraphique avec le sol sont faites sans précaution, la résistance de celui-ci varie dans des proportions énormes qui sont indépendantes de l’écartement des électrodes et qu’il serait souvent difficile de prévoir A première vue ; ainsi, alors qu’avec deux plaques enterrées A une distance de 824 mètres l’une de l’autre la résistance du sol pouvait atteindre 24795 mètres, ces deux mêmes plaques, enterrées A une distance de 584 mètres, fournissaient entre elles une résistance du sol représentée par 87330 mètres; cela tenait A ce que, dans ce dernier cas, le terrain avoisinant l’une des plaqués était constitué par du sable complètement sec, tandis que, dans l’autre cas, ce terrain était plus humide. Toutefois, en dehors de ces conditions différentes de conductibilité des diverses parties du soi. il est des réactions physiques déterminées par l’action même du sol sur les électrodes, qui, à en juger par les effets qu’elles produisent, sembleraient attribuer A la terre une résistance très-variable et souvent hors de proportion avec son état conducteur. Ces réactions sont, comme nous l’avons dit en commençant, la conséquence du mode de conductibilité que le sol présente, et qui est tout A fait électrolytique. Elles dépendent de beaucoup de circonstances : de l’état relatif d’humidité du sol autour des plaques de communication, des dimensions relatives de celles-ci, de leur température réciproque, de la nature métallique plus ou moins homogène des électrodes et de leur plus ou moins grande oxydation, de la composition chimique des eaux humectant les terrains en contact avec ces électrodes, et des effets de polarisation qui se trouvent déterminés par suite du passage du courant. Toutes ces causes ont pour résultat la création de courants dits telluriques, qui, suivant la manière dont ils se trouvent dirigés par rapport aux courants voltaïques transmis, affectent plus ou moins ces derniers et font attribuer au sol une résistance plus ou moins grande, qui n’est pas du tout sa résistance réelle. Ainsi, par exemple, en prenant les conduites d’eau du quartier de Grenelle, A Paris, et une plaque de tôle de 60 décimètres carrés enterrée A un mètre de profondeur et A 1735 niètres du point où j’avais pris 111a communication sur les conduites d’eau,
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- j’ai trouvé que la résistance du sol pouvait être représentée, en moyenne, par 2711 mètres de fil télégraphique, quand la plaque était positive, et par 3668 mètres, quand cette plaque était négative. Il est vrai qu’un courant tellurique était alors produit, et était dirigé extérieurement de la conduite d'eau â la plaque. Avec les deux plaques de zinc de 5 décimètres, immergées dans les deux puits dont j'ai parlé précédemment, j’obtenais, pour un sens du courant, une résistance .du sol de 3133 mètres, et, pour l’autre sens, 6912 mètres, et j’avais un courant tellurique qui, avec une boussole des sinus de 100 tours, fournissait une déviation de 9°3o\ Naturellement, la résistance du sol était la moins grande quand le courant marchait dans le même sens que le courant tellurique (1). D’un autre côté, les résistances ainsi déterminées variaient elles-mêmes avec le temps de fermeture du circuit, par suite des effets de la polarisation, et cela dans des proportions assez considérables.
- Th. du Moncel.
- MOYENS DE MESURER
- LA FORCE MOTRICE DEPENSEE PAR LES MACHINES
- A LUMIÈRE
- DYNAMOMÈTRE DE ROTATION DE M. MORIN
- L’appareil dynamométrique qui fait l’objet du présent article ne renferme rien qui s’applique exclusivement à l’électricité, mais il est d’un emploi si simple et si sûr, qu’il paraît devoir jouer un rôle important dans l’étude du rendement des diverses machines qui servent à transformer le travail mécanique en chaleur ou en lumière. A ce titre, il y a peut-être quelque intérêt à le présenter aux lecteurs, particulièrement compétents, d’un journal consacré à la théorie et aux applications de la lumière électrique.
- Le dynamomètre de M. J. Morin se compose essentielle-
- (1) Pour obtenir le chiffre exact de la résistance de la terre dans ces conditions, il m’a fallu faire un calcul au moyen duquel les effets du courant [tellurique fussent éliminés, et pour cela, j’ai eu recours'aux formules d’Ohm appliquées aux deux circuits du galvanomètre différentiel que j’employais pour mesurer les résistances. En désignant par E la force électro-motrice de la pile employée, par e celle du courant tellurique, par R la résistance de la pile, par l la résistance connue, parp la résistance inconnue du sol, pari la résistance totale du circuit complété par le sol, par r et ?’ les résistances développées sur le rhéostat dans les expériences faites avec les deux sens du courant, l’intensité électrique dans les deux circuits du galvanomètre pouvait être représentée par deux expressions de forme différente qui, au moment où la déviation devenait nulle, devaient avoir la même valeur et qui conduisaient aux deux équations :
- Et
- K (t -t- r) -+- tr Et
- R (t “h r’) + tr’ d’où
- (E-c) r
- R (t-f-i-) “h tr (E+c) r’
- R (t -h* r'I + tr*
- ____ 2rr’
- “ rfr’
- ou Et = (E —e) r ou Et = (E -f- e) r
- 2rr
- — 1
- ment d’un plateau de fonte monté sur un axe horizontal, et supportant un système de ressorts destinés à recevoir l’effort transmis par une machine motrice. Cette transmission a lieu par le moyen d’une courroie sans fin et d’une poulie folle sur l’axe de l’instrument, mais qui entraîne le plateau par l’intermédiaire d’un ruban d’acier. Dès que la machine est mise en mouvement, la tension de la courroie se transmet d’abord à ce ruban qui agit sur le système des ressorts; le plateau est entraîné, et une poulie montée à l’autre extrémité de l’arbre entraîne à son tour le récepteur dont on veut mesurer le travail résistant.
- La figure ci-après montre les organes principaux du dynamomètre.
- A est le bâti de l’appareil.
- B la poulie (ponctuée sur la figure) qui reçoit le mouvement de la machine motrice.
- C la poulie transmettant le mouvement au récepteur.
- D la poulie folle qui permet d’arrêter le dynamomètre sans arrêter le moteur.
- E le plateau de fonte supportant le ruban d’acier G et le système F des ressorts.
- H le compteur de tours.
- I l’enregistreur ou le totalisateur.
- II s’agit maintenant de faire comprendre de quelle manière on observe l’effort transmis par le moteur. Une plaque d’acier qui comprime les ressorts et à laquelle est fixé le ruban, est liée à une crémaillère parallèle au plan du plateau, engrénant avec un pignon fixé ' à l’intérieur de l’arbre qui est creusé à la fois transversalement et dans le sens de l’axe. Avec le même pignon engrène une seconde crémaillère, à angle droit de la première, prolongée par une tige qui vient sortir à l’extrémité de l’arbre et marque sur une règle divisée le déplacement des ressorts.
- La moyenne de ces déplacements mesure, dans un cas donné, l’effort qui s’exerce au point de tangence du ruban d’acier et du plateau. Le compteur de tours donnant d’ailleurs le chemin parcouru, on a les deux facteurs du travail, et une table des plus simples donne immédiatement ce travail exprimé, soit en kilogrammètrés, soit en chevaux-vapeur.
- Dans certains cas, on peut avoir quelque intérêt à conserver la trace et, pour ainsi dire, le procès-verbal des mesures effectuées. A cet effet, M. Morin remplace le compteur de tours par un enregistreur qui trace sur une bande de papier Je diagramme du travail produit ou consommé.
- Il y a d’autres circonstances où l’on a besoin de connaître après une durée quelconque de marche, plusieurs jours ou même plusieurs semaines, le travail total fourni ou absorbé; c’est, par exemple, le cas des industriels qui louent de la force motrice. L’emploi d’un compteur à roulette résoud le problème. Combinant enfin les mouvements de la roulette avec ceux d’un indicateur de régime, M. Morin parvient, de la manière la plus simple, â donner, à chaque instant, l’indication du travail en kilogrammètrés.
- O11 voit, par ce rapide exposé, qu’aucun des points de vue sous lesquels on peut envisager les mesures dynamométriques
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- n’a été laissé de côté par l’habile et persévérant électricien auquel est dû l’appareil dont nous nous occupons.
- Il est bien évident que si l’on veut obtenir des résultats suffisamment exacts avec un appareil de ce genre, il faut tenir compte du travail absorbé par le dynamomètre lui-même. Dans ce but, nous avons établi la théorie rigoureuse de son fonctionnement, et cherché ensuite les simplifications dont il sera permis, nécessaire même, d’user dans la pratique.
- Si l’on désigne par F l’effort en kilogrammes indiqué par l’instrument dans une expérience faite sur un récepteur, par F° l’indication correspondante au cas où l’appareil fonctionne à vide, c’est-à-dire sans entraînement du récepteur, on a pour l’expression du travail absorbé :
- 2«.Nr(F — k F0)
- Formule où N est le nombre de tours du plateau par mi-
- nute, r son rayon, et où h est un coefficient dépendant des réactions qui s’exercent sur les coussinets. — Pour faciliter les applications, j’ai calculé la table suivante, qui donne les valeurs du facteur h dans des limites suffisamment étendues :
- F k F h
- O 1,0 60 C9
- 10 1,0 70 2,1
- 20 1=1 80 2,4
- 3o C3 90 2,7
- 40 i,5 100 3,o
- 50 i,7 » »
- Il y aurait aussi à tenir compte de la force centrifuge due au déplacement du système qui comprime les ressorts ; mais une analyse très-simple montre qu’entre les limites de vitesse où l’on se tient ordinairement, l’effet de la force centrifuge
- est compensé par les frottements inévitables de l’instrument.
- En résumé, deux grands avantages paraissent attachés à ce nouveau dynamomètre. Le premier est de mesurer le travail pendant toute la durée de la marche, ce qùi permet d’apprécier et de découvrir toutes les variations de travail produites par diverses causes accidentelles ou systématiques; le second c’est d’éviter, pour chaque mesure, l’arrêt des machines en fonctionnement dans un atelier. Ces deux points sont d’une importance capitale en toute circonstance, mais particulièrement en ce qui touche aux applications de l’électricité.
- Nous devons dire, en terminant, que nous n’avons en aucune façon le dessein d'opposer l’appareil dont il est ici question à celui qui a été si ingénieusement réalisé par M. le général Morin et si habilement appliqué par M. Tresca. La similitude de nom des deux auteurs nous imposerait, à elle
- seule, le devoir de faire cette déclaration; mais en dehors de cette raison, qui est toute de convenance, il y a une autre considération, c’est que le dynamomètre du Conservatoire des arts et métiers est et restera l’appareil scientifique auquel on a recours dans les circonstances où la plus haute précision est de rigueur. Mais comme son prix élevé, et la difficulté de son emploi ne permettent guère de l’introduire dans la pratique courante, nous pensons que l’auteur du nouveau dynamomètre a rendu un véritable service aux industriels, aux. ingénieurs, aux électriciens, à tous ceux enfin qui ont besoin ou mandat d’établir, dans l’ordre physique ou mécanique, un rapport suffisamment exact entre la dépense et le produit.
- Ch. Trépied.
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- SUR QUELQUES EXPÉRIENCES
- FAITES
- PAR M. HUGHES AVEC LA BALANCE D’iNDUCTION
- Nous avons dernièrement (n° du 15 mai 1879) résumé quelques exemples des mouvements moléculaires produits par 1 électricité et constatés par l’expérience. Nous avons fait remarquer à ce propos que ces phénomènes fournissaient de très-intéressantes indications sur la constitution intérieure des corps solides et sur les mouvements qui se produisent dans leur masse sans changements sensibles de la forme extérieure.
- L’électricité nous apporte aujourd’hui de nouvelles clartés sur ce problème de la structure interne de la matière ; question que notre siècle aura le premier enlevée à la sphère de la spéculation philosophique, pour la faire entrer dans la voie de l’investigation méthodique et expérimentale.
- Ces éclaircissements résultent de certaines expériences laites par M. Hughes avec sa balance d'induction, et dans lesquelles il a appliqué ce remarquable instrument de recherches à l’étudé d’un même corps placé dans des conditions différentes.
- Nos lecteurs connaissent, par l’excellente description qui eu a été laite par notre collaborateur Hospitalier (n° du 15 juin), 1 appareil de M. Hughes. Nous n’en rappellerons ici que le principe, afin de bien préciser et d’éviter toute erreur.
- M. Hughes forme un circuit comprenant une pile, un microphone formant interrupteur, et deux bobines de fil isolé, plates, égales en longueur et de sens contraire l’une à l’autre. C’est, le circuit primaire ou inducteur.
- Au-dessus de chacune de ces bobines, il en dispose une deuxième pareille à la première et de même sens, il y aura ainsi deux nouvelles bobines plates égales et de sens contraire; on formera un second circuit avec ces deux bobines, et une embouchure de téléphone. C’est le circuit secondaire ou induit.
- Il y a donc deux couples de bobines, formés chacun d’une bobine inductrice et d’une bobine induite, ces couples sont identiques, et de sens contraire. En conséquence, leurs actions s’annulent et l’appareil étant bien réglé, un bruit transmis par le microphone dans le premier circuit ne sera pas entendu dans le second.
- Si une cause quelconque vient altérer cet équilibre et rendre l’action d’un des couples de bobines plus forte ou plus faible, les inductions ne seront plus annulées, le trouble sera révélé par le téléphone et son intensité pourra être mesurée à l’aide du sonomètre décrit très-complètement dans l’article que nous venons de citer.
- M. Hughes s’est servi comme cause perturbatrice de morceaux de métal introduits, non pas dans le circuit, mais dans l’axe creux d’un des couples de bobines, à la façon d’un noyau de fer dans l’axe d’un électro-aimant.
- Il a présenté ces corps sous deux formes principales donnant lieu à des séries d’expériences distinctes, et toutes très-intéressantes.
- Il a d’abord introduit les métaux sous la forme de disques plats, semblables à des pièces de monnaie, qu’il plaçait parallèlement aux bobines, soit dans l’une d’elles, soit dans l’intervalle qui les sépare. E11 opérant ainsi, il obtient un affaiblissement de l’induction; les mouvements électriques produits à l’intérieur du disque étant obtenus aux dépens de la source et ne lui rendant rien, cet effet devait être prévu.
- C’est principalement avec cette disposition qu’il a réalisé les expériences énumérées dans l’article cité plus haut ; nous n’y reviendrons pas, elles ne tiennent que de loin au point de vue qui nous occupe. Nous en retiendrons seulement ce fait que les métaux, si homogènes qu’on les suppose, ne le sont jamais complètement, puis qu’il est très-difficile de trouver deux disques semblables de forme et poids qui se fassent équilibre dans la balance.
- Une expérience pourtant doit être citée. M. Hughes a mis dans la balance une petite boîte contenant de la poudre d’or ; il a remarqué que l’or restant très-divisé semble ne produire aucun effet, en secouant légèrement pour le tasser, il marque 20; si on le presse, le degré augmente rapidement avec la pression, jusqu’à ce que, lorsqu’il atteint un état comparable à la solidité, il arrive à marquer 117. Nous retrouvons ici sous une forme nouvelle le principe de la résistance, variable des conducteurs imparfaits, signalé par M. du Mon-cel.
- Dans la deuxième série d’expériences, celle qui nous intéresse plus particulièrement, les métaux sont introduits dans l’axe d’un couple de bobines sous forme de tige ou de fil traversant toute la hauteur du système, c’est-à-dire passant à travers la bobine inductrice et la bobine induite en même temps.
- Dans ce cas, si les métaux employés sont magnétiques, l’effet produit est au contraire une augmentation dans l’induction ; la tige constitue une sorte d’intermédiaire entre les deux bobines, sa présence équivaut à un rapprochement; une expérience très-curieuse démontre bien cet effet ; M. Hughes place dans l’intervalle des bobines un disque de fer, il y a rupture d’équilibre; retirant .ce disque, il le remplace par un fil traversant les deux bobines; l’équilibre est détruit de nouveau ; mais si l’on met à la fois le disque et le fil, avec des dimensions convenablement choisies, rien ne se produit, les deux morceaux de métal agissant en sens inverse, l’un pour diminuer, l’autre pour augmenter les inductions, leurs effets s’annulent.
- « Avec cette disposition, M. Hughes a obtenu une série de résultats hautement intéressants. Voici à peu près comment il les expose dans le rapport produit par lui à la Société royale et publié dans le journal The Nature.
- « Avec cet instrument, on peut vérifier le fait connu depuis longtemps, à savoir que l’acier trempé a pour le magnétisme un pouvoir conducteur bien inférieur à celui du fer doux et au contraire une puissance de retenue beaucoup plus élevée ; mais il démontre aussi un fait non encore connu : c’est que le magnétisme, tout en 11e changeant pas le pouvoir conducteur, détermine dans les corps un changement moléculaire analogue à celui qui est produit par la trempe. En effet, mettons dans les deux couples de la balance deux tiges de
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- fer, et rendrons l’équilibre parfait en ajoutant quelques fils de fer fins du côté le plus faible. Si l’on prend alors une des tiges et qu’on la magnétise en la passant à travers un fort aimant, on trouvera que remise dans la balance elle a éprouvé une perte de pouvoir conducteur valant 30°. Reprenons l’expérience : si, au lieu de magnétiser la barre, on la porte au rouge et la trempe dans l’eau froide, remise dans la balance, elle manifestera la même perte. Si ces expériences sont répétées avec diverses sortes de fer se rapprochant de l’acier comme composition et consistance, nous trouverons que ces métaux possédant déjà de la trempe seront de moins en moins affectés par le magnétisme, jusqu’à ce que nous arrivions à l’acier dur qui n’éprouve plus aucun changement. De ceci, nous pouvons déjà conclure que l’effet produit par le magnétisme est analogue à celui de la trempe (1). Les expériences suivantes vont permettre de, reconnaître que la modification qu’il produit a lieu perpendiculairement aux lignes de force magnétique.
- L’instrument montre qu’un changement remarquable a lieu dans la puissance conductrice magnétique du fer et de l’acier, si l’on soumet le fil que l’on examine à une tension longitudinale. Passons à travers l’axe d’un couple de bobines un fil de fer d’un demi millimètre de diamètre, de 20 centimètres environ de longueur, attaché à une clef de manière qu’ôn puisse le tendre. Le fil non tendu marque ioo°, par exemple ; en appliquant une tension légère et croissante, sa valeur augmente rapidement, et atteint le double lorsqu’on arrive au point de rupture. Si pendant cette tension on frappe le fil, de façon à entendre la note qu’il rend, quel que soit le procédé de tension, un fil semblable rendant la même note marquera invariablement le même degré. Ainsi la note la ou 435 vibrations complètes par seconde amène toujours la valeur magnétique de 1600.
- Si maintenant, tandis que le fil est tendu et marque 1600, nous le magnétisons en tirant sur lui un fort aimant composé, la note ne varie pas, mais la valeur à la balance tombe de 8o° et se réduit à 80. Ce fil ne pourra plus alors être ramené par la tension à sa valeur primitive, et se rompra avant de l’atteindre. Nous voyons donc que l’effet de la traction, qui est de ramener les fibres parallèlement à la ligne de tension mécanique, développe la puissance conductrice, tandis que le magnétisme ainsi que la trempe détruisent ces effets, d’où nous sommes déjà amenés à penser que l’action magnétique est produite perpendiculairement à la ligne de force.
- Cette opinion est confirmée par les effets que produit la torsion. En effet, si, au lieu d’étendre le fil, on le tord, il décroît en valeur conductrice magnétique, chaque tour diminuant sa puissance suivant une loi remarquablement ré-
- ( 1} Il y a déjà quelques années, ce fait avait été constaté par M. Ruhmkorff, et voici comment. Il introduisait dans une bobine électro-magnétique une tige de fer très-doux qu’il maintenait dans un étau; quand le courant ne passait pas dans la bobine, on pouvait limer la tige de fer de la manière la plus facile. Aussitôt que l’on faisait passer le courant, le fer acquérait une dureté telle, qu’il devenait tout à fait impossible de le limer, il était donc devenu analogue à* un barreau d’acier fortement trempé.
- gulière. A quatre-vingts tours, il y avait diminution de 65 pour cent. A quatre-vingt-cinq tours, la rupture avait lieu. En prenant un fil ainsi amené auprès de son point de rupture et le soumettant au magnétisme, on reconnaît que celui-ci n’a plus aucune action ; mais, en échange, ce fil de fer doux ainsi tordu possède un pouvoir de rétention magnétique remarquable, supérieur à celui de l’acier trempé.
- Enfin, prenons trois morceaux semblables de fil de fer doux; laissons le premier à l’état naturel, soumettons le second à la tension jusqu’auprès de son point de rupture, et le troisième à la torsion dans les mêmes conditions, puis magnétisons-les également ; le pouvoir de rétention du fil à l’état naturel étant 100, celui du fil tendu sera 80 et celui du fil tordu 300. »
- Outre les expériences que M. Hughes rapporte en ces termes, il en énumère d’autres très-importantes relatives à la rapidité des mouvements électriques, qui est différente suivant les métaux : l’argent présente une rapidité remarquable'; dans l’acier, les mouvements sont plus prompts que dans le fer, etc.
- Ces expériences justifient suffisamment, comme on le voit, les hypothèses annoncées par M. Hughes, et nous conduisent à des vues très-intéressantes sur la nature même des arrangements moléculaires dus aux actions magnétiques ; elles nous font avancer dans la connaissance de ces phénomènes si profondément cachés. Il reste à citer un fait très-important.
- M. Hughes ajoute ceci : « L’instrument montre une différence marquée entre les métaux pris à des températures différentes. La valeur est réduite dans les métaux non magnétiques, et ceci ne doit pas surprendre, connaissant l’influence de la température sur la conductibilité électrique; mais dans le cas du fer, de l’acier et du nickel, le contraire a lieu, à savoir un. degré beaucoup plus élevé de conductibilité magnétique. Une barre de fer doux, dont la valeur à la température de 20° centigrades était au sonomètre de 160, donna 300 à la température de 200°, c’est-à-dire monta presque au double. Pour le nickel, l'accroissemçnt est plus considérable encore ; ce métal, qui est inférieur au fer à la température ordinaire, lui est supérieur à 200°. La variation magnétique du nickel avec la température est si grande, que la chaleur rayonnante de la main suffit à faire enanger. sa valeur de plusieurs degrés; il peut ainsi être regardé comme un thermomètre magnétique très-sensible. »
- Voilà sans doute de très-curieuses et très-nouvelles expériences ; il est certain qu’on ne saurait encore en déduire les conséquences d’une façon absolue. Cependant on doit admettre comme des hypothèses au moins très-probables les conclusions de M. Hughes, à savoir, que la torsion, la trempe et l’action magnétique donnent lieu à des arrangements moléculaires analogues, sinon identiques, lesquels se produisent dans des directions perpendiculaires à la ligne d’action mécanique et de force magnétique; réciproquement le recuit et la tension ont une action analogue et contraire aux précédentes, celle-ci se produit longitudinalement et parallèlement à la ligne des forces. Les premières modifications diminuent la mobilité électrique dans l’intérieur du
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- corps et augmentent ou produisent sa capacité de retenue magnétique. Les dernières agissent en sens inverse.
- L’élévation de température, qui diminue la conductibilité des métaux non magnétiques, facilite les mouvements électriques de ce genre dans les métaux magnétiques. 11 est plus difficile d’asseoir quelque hypothèse sur ce dernier résultat, les expériences que fera M. Hughes l’éclaireront sans doute.
- Quelle que soit la valeur que l’on attribue aux hypothèses que nous venons de résumer, que ne doit-on pas attendre d’un appareil qui, dès sa naissance, se montre un moyen d’investigation si puissant?
- Frank Géraldy.
- On a dit, dans un journal, que le procédé d’analyse chimique par la balance d’induction comportait des erreurs trop grandes pour qu’on puisse se fier entièrement aux données qu’il fournit, et on ajoutait qu’on avait abandonné ce système d’analyse à l’établissement des monnaies, en Angleterre. Le fait est qu’il n’y a pas eu du tout abandon de ce système dans l’établissement en question, puisqu’au contraire on a fait construire des appareils très-complets pour ce genre de recherches, et qu’en ce moment la question y est étudiée avec le plus grand soin; seulement on a reconnu que la balance d’induction, étant surtout un appareil d’analyse d’effets physiques, ne donne les indications chimiques qu e par la différence de structure moléculaire des différents corps, laquelle subit l’influence de toutes les causes physiques extérieur^ qui peuvent agir sur eux. Il peut donc arriver qu’un même corps puisse donner des indications différentes à la balance, quoiqu’étarit chimiquement .dans les mêmes conditions, s’il présente des différences de température ou de structure moléculaire ou même s’il est soumis*à des actions mécaniques différentes. Néanmoins, comme première indication, cet appareil peut être très-utile pour la chimie, comme l’est le spectroscope et, au point de vue physique, il présente des avantages qui ne pourraient être fournis par aucun autre instrument. Nous sommes donc dans le vrai en disant qu’il constitue une des belles découvertes de la science moderne.
- Th. du M.
- MACHINE DYNAMO-ÉLECTRIQUE
- DE M. BURGIN
- Préoccupé comme M. de Méritens de la perte d’action résultant, dans l’anneau Gramme, de l’éloignement du noyau de fer des pôles inducteurs,M. Bürgin a cherché à en opérer le rapprochement, en le faisant ressortir des hélices à des intervalles plus ou moins rapprochés. Pour y parvenir, il compose cet anneau de six anneaux distincts montés parallèlement les uns à côté des autres sur le même arbre, et ayant chacun pour noyau magnétique un cadre carré de fils de fer sur les côtés
- duquel sont enroulées les hélices induites. Ces hélices sont enroulées en fuseau sur les côtés de ce cadre de manière à ce que les quatre parties anguleuses des noyaux se trouvent à pe u près au niveau des spires extérieures de ces différentes hélices, et puissent par conséquent passer à très-petite distance des pôles inducteurs. De plus, ces cadres sont disposés entre eux de telle façon que les parties nues et anguleuses des noyaux se trouvent en retrait les unes par rapport aux autres, de manière A se présenter selon une spire d’hélice. Il en résulte que les actions aimantantes s’effectuent successivement, et que les courants dus à cette action aussi bien qu’à celle échangée sur les fils des hélices, sont toujours de même intensité dans les différentes phases de chaque révolution de l’anneau. L'enroulement des hélices induites est d’ailleurs effectué en sens inverse pour les hélices consécutives, afin d’obtenir des courants de même sens dans chaque moitié de l’anneau. Enfin ces hélices sont réunies à un collecteur exactement de la même manière que dans les machines Gramme et Siemens, ce qui permet d’obtenir, comme dans ces machines, des courants continus.
- L’inducteur a d’ailleurs la même disposition que celui des machines Siemens, et le courant induit le traverse en totalité comme "cela a lieu dans ces machines.
- Les expériences faites devant moi à Genève dans les ateliers de M. Turetini, qui est le constructeur de ces machines, ont montré qu’elles ont à peu près le même pouvoir lumineux, pour une vitesse donnée, que les machines Gramme du modèle ordinaire; mais elles ont l’avantage de s’échauffer infiniment moins. En fait, on peut dire qu’elles ne s’échauffent pas du tout. Sous le rapport de la construction, elles présentent également quelques avantages. Ainsi, grâce aux parties nues des noyaux magnétiques, on peut fixer avec précision les anneaux sur l’axe de rotation, ce qui est difficile avec l’anneau Gramme.
- En somme, cette machine est très-intéressante et promet beaucoup.
- Th. du Moncel.
- DU ROLE DE L’ÉLECTRICITÉ
- DANS LES DÉFENSES SOUS-MARINES
- L’officier de mer, depuis quelques années à peine, est appelé à se servir couramment d’une nouvelle force, mise par la science entre ses mains. Les mines électriques sous-marines, ou torpilles, sont venues augmenter le cercle des études variées et nombreuses du marin. Tout en continuant à perfectionner les machines, tout en poussant encore plus loin la puissance formidable de leurs organes, le navigateur moderne a dû mener de front l’augmentation du calibre et de la portée du canon pour l’attaque, et trouver le moyen d’alourdir la cuirasse pour la défense, sans toutefois retarder la marche du bâtiment. Mais voici qu’âhjourd’hui l’électricité vient prendre dans la marine une place des plus importantes, soit qu’il s’agisse de défendre la côte natale, soit qu’il im-
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- porte de soutenir à l’étranger l’honneur du pavillon. Quelques appareils sûrs et peu compliqués ont suffi pour faire, d’un geste, voler en éclats ces canons, ces cuirasses, et ces admirables machines produites à grands frais par des armées de travailleurs. Est-ce là un progrès? Sans aucun doute, en ce qui concerne les peuples civilisés, si l’on convient que ia guerre est plus funeste à l’humanité par les longueurs que par les plus meurtriers engagements du champ de bataille. Le progrès militaire est l’emploi des moyens les plus simples pour obtenir les plus puissants effets; mais cette simplicité même devient, si l’on pense aux peuples à demi sauvages, un obstacle dangereux à la civilisation. Les Chinois, les Japonais connaissent aujourd’hui l’usage de la torpille. Dans un avenir prochain, les plus justes réclamations du monde civilisé ne seront-elles pas tenues en échec devant une rade par quelque guetteur à demi nu chargé de presser un bouton de cuivre au moment où le port va être forcé? Si, de plus, les côtes attaquées sont défendues par des obstacles naturels s’opposant au débarquement, la marine se trouve dès lors réduite à l’impuissance, et ne peut reprendre son influence à moins qu’elle ne trouve dans l’électricité elle-même, probablement, un moyen nouveau pour se protéger de la torpille, si difficile à paralyser dans l’état actuel de nos connaissances.
- Nous aurions donc beaucoup à dire sur la torpille et sur les différentes manières de l’employer. Quelques lignes au contraire suffiraient pour résumer les obstacles très-imparfaits que l’on tâche de lui opposer.
- Nous offrons aux abonnés de la « Lumière électrique » un résumé succinct des-divers systèmes employés par les grandes puissances européennes. Nous n’entrons pas dans des détails spéciaux en dehors de l’électricité; détails importants, croit-on, mais bien plus probablement tout à fait insignifiants, sur lesquels, en tout cas, chaque puissance s’efforce de garder le secret, tout en cherchant à connaître à fond les fonctionnements étrangers. Ceux de nos lecteurs qui n’ont pas eu l’occasion de se rendre compte de cet intéressant emploi de l’électricité verront peut-être entre ces lignes surgir tout à coup à leur pensée quelque application utile à notre flotte, quelque moyen tout nouveau A proposer pour la défense de nos côtes. C’est surtout, nous le répétons, dans la neutralisation de la torpille que l’on cherche à progresser.
- Trouver un moyen secret, permettant, sans quitter le navire, de paralyser la torpille ennemie à dix mètres ou plus de sa verticale, serait l’écroulement de tout le système de protection électrique d’une côte.
- Un autre progrès plus important encore et réalisable à bref délai, croyons-nous, serait l’invention d’un projectile électrique amortissable, c’est-à-dire tombant A pic sans rebondir à plus d’un mètre, dès qu’il a touché l’ennemi, puis éclatant sous l’eau à 3 mètres de profondeur par les moyens aujourd hui connus dans toutes les marines, c’cst-à-dire es pistons hydrostatiques. Ce boulet n’aurait pas besoin d’une grande forcé de projection, porterait à 200 ou 300 mètres seulement, et ne remorquerait aucun fil ; il contiendrait sa source d’électricité.
- Ce boulet électrique amènerait la suppression de l’artillerie
- perfectionnée et de la cuirasse, le jour où il pourrait être lui-même lancé par un petit bâtiment très-rapide s’avançant à toute vitesse à petite distance de l’ennemi. Or ces bâtiments existent déjà en dimensions réduites; nous en parlerons à propos des torpilles portées à toucher les flancs des attaquants de haut bord.
- Les torpilles électriques employées de nos jours peuvent se diviser en deux catégories : celles de la défense fixe destinées à barrer un passage et établies dans une position déterminée sur le fond, et celles de la défense mobile légères, maniables, portées par les grands bâtiments dans leurs combats au large* ou par des embarcations rapides destinées à courir sur l’ennemi en vue.
- Défenses fixes. — Défense d’une passe.
- La défense fixe prend ses positions d’après la configuration des côtes et des vallées sous-marines. Tout ce qui a trait à cette branche spéciale pourra donc être pesant, laborieux à établir, mais devra être de longue durée sous l’eau, et d’un effet d’autant plus puissant que la ligne de torpilles est la dernière défense des assiégés.
- La torpille étant une masse de matières explosibles enfermées dans une carcasse en fonte ou en tôle et dont l’effet est rendu plus violent par la charge d’eau qu’elle supporte, elle devra se trouver toujours au moins à 3 mètres de profondeur. Le cercle d’action dangereuse produit à la surface par l’explosion, varie avec la profondeur, la charge, la résistance de la carcasse. — On l’estime suffisant en pratique quand il a 12 à 15 mètres de diamètre; les torpilles seront donc mouillées à 30 mètres les unes des autres en travers de la passe, mais une rangée unique a un inconvénient : la commotion produite par une torpille brise souvent par contrecoup celles qui en sont voisines. — Il vaut donc mieux mouiller les torpilles eu quinconce. On les dispose ainsi en groupes qui explosent en bouleversant une grande surface.
- La gerbe soulevée par une torpille se compose dans son ensemble d’un volume conique sous l’eau, dont l’axe est toujours vertical, et l’angle au sommet, partant de la torpille est plus ou moins aigu suivant la profondeur; au-dessus de l’eau la gerbe proprement dite est cylindrique à la base, conique au sommet; son diamètre, nous l’avons dit, doit être de 15 mètres environ. — Sa hauteur atteint de 25 à 50 mètres, suivant la quantité de poudre et l’immersion. Tout autour de la base, l’eau est gonflée et houleuse, mais sans danger même pour une embarcation qui n’aura, à cette distance de 8 mètres du centre, rien à redouter qu’une forte pluie retombant sur son avant, tandis qu’à 2 mètres devant elle le plus fort bâtiment serait complètement désuni par l’effet du marteau d’eau ascendant. — Il faut donc, dans l’usage des torpilles dormantes, arriver à produire l’explosion au moment précis du passage du navire sur la verticale de l’engin. — De même, pour les torpilles légères portées au bout d’une perche inclinée dont le bout est immergé à 3 mètres sous l’eau, il suffit que cette perche ait 8 à 10 mètres de long pour que l’embarcation n’ait aucun dommage sérieux.
- La précision du tir nécessaire à la défense fixe a été l’ob-
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- jet de dispositions variables suivant les puissances et la configuration des passes. S’il est permis d’employer le mot dans la circonstance,'la plus élégante de ces dispositions est celle qui place le guetteur de la passe sur un point élevé voisin de. la mer, où il voit, enfermé dans une chambre obscure, se peindre sur un tableau blanc l’image de la passe. On a préalablement envoyé un canot à l’aplomb de chaque torpille ; il a décrit autour de ce centre un cercle de 7 mètres de rayon, .'cercle dangereux, et on a tracé en même temps sur le mur de la chambre noire la trajectoire de ce canot, un numéro indique quelle pédale il faudra presser lorsque l’ennemi viendra se peindre au même endroit. — Ce système employé d’abord en Amérique a été vite abandonné, les
- ellipses correspondant aux torpilles éloignées étaient trop aplaties pour bien juger la situation de l’ennemi surtout avec de la houle. De plus, le point élevé était en vue et servait de but au tir de l’assaillant.
- On emploie généralement aujourd’hui le système de visée simultanée par deux postes assez éloignés l’un de l’autre et aussi ras de terre que l’on veut ; l’un de ces postes dit extérieur est sur la ligne même des torpilles ; l’autre, le poste intérieur, est autant que possible sur la perpendiculaire à cette ligne. Au poste extérieur, une lunette fixe est braquée dans la direction des torpilles, un commutateur à pédale est à portée de la main du guetteur. — Dans un coin, une forte pile d’inflammation de 30 éléments Bunsen modifiés (bichromate de potasse autour du charbon, et eau saturée de sel
- marin autour du zinc.) — Enfin un appareil télégraphique pour parler au poste intérieur. — Celui-ci contient une lunette qui se meut horizontalement, entraînant une queue qui se déplace sur un arc de cercle dont chaque secteur porte un numéro correspondant à une torpille connue. — On suit donc l’ennemi avec cette lunette, et un autre opérateur presse sur un clavier A la touche portant le numéro indiqué par la queue de la lunette sur le secteur.
- Le diagramme ci-contre donne la marche du courant : pôle de la pile, plaque dé terre T, plaque de terre de la torpille 1,2, 3, etc., amorce de celle-ci, conducteur sous-marin, clavier des commutateurs, fil des postes, commutateur du port extérieur E, pôle négatif. On voit que l’œil du poste I suivant le navire pressera en ce moment-ci la pédale n° 1 en continuant à suivre l’ennemi, il pressera bientôt la pédale 2 en abandonnant la pédale 1. Mais à ce moment l’œil du poste I voit le bâtiment sur la ligne, presse son commutateur et le circuit fermé fait sauter 2 seulement.
- Le télégraphe qui relie les deux postes servira à bien désigner le navire à suivre pour que les deux guetteurs n’aient qu’un même objectif convenu d’avance.
- Cette entente préalable est l’inconvénient du système à deux postes, mais leur position dissimulée, et toujours protégée par un fort, les met à l’abri des projectiles ou d’un coup de main, seul moyen encore connu de paralyser réellement une ligne de torpilles.
- L’installation d’un pareil système est une affaire de mouillage et de manœuvres maritimes sans rapport avec le jeu de l’électricité. Il suffit donc de dire que les conducteurs affectés à chaque torpille ont été éprouvés d’abord à terre par les méthodes connues de conductibilité et d’isolement à épreuve forcée (6 couples Leclanché). Un conducteur partant du clavier est soudé dans la torpille de poudre à une plaquette de zinc reliée elle-même à une des branches de l’amorce, l’autre branche de celle-ci est soudée au fil de la plaque de terre au moyen d’un bout de conducteur assez long pour qu’on puisse au besoin élever au-dessus de l’eau la plaque de terre. En traversant la torpille, le conducteur est, bien entendu, luté avec soin dans l’orifice unique servant à son entrée et à sa sortie. Dès lors on peut, une fois les torpilles en place et tout le réseau établi, procéder aux épreuves qui ne seront faites qu’une fois avant d’abandonner tout ce système au fond de l’eau. — Puis, journellement enfin, une partie de ces épreuves pourra se faire sans sortir des postes.
- Les Anglais ont adopté la concentration, dans un poste indépendant, des divers appareils que nous venons de mentionner. — Aux postes E et I, ils ne laissent que des lunettes pour suivre le but; mais ces lunettes, par le moyen d’un fil télégraphique, indiquent au poste central tous leurs mouvements sur une planchette où deux aiguilles se meuvent pareillement aux lunettes qui les actionnent. Quand ces aiguilles récepteurs viennent se croiser sur la carte à l’endroit où gît une torpille, le poste central fait feu en conséquence.
- (A suivre.)
- Brossard de Corbigny,
- Lieutenant de vaisseau.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
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- D’ÉLECTRICITÉ EN LUMIÈRE
- DESIDERATA NUMÉRIQUES. — 4' ARTICLE.
- Rendements absolu et relatif des machines électriques en travail mécanique proprement dit dans 1e cas de sources de forces électromotrices déterminées ou indéterminées. — Transport du travail mécanique à distance.
- Soit un circuit fermé quelconque comprenant les résistances successives R, R,u... R„ respectivement animées
- par des forces électromotrices représentées en signe et en grandeur par les quantités E, E,,... Em... E„ —AppelonsI l’intensité commune de la circulation électrique qui s’établit dans le système.
- Le travail de chacune des forces électromotrices sur le circuit total pendant l’unité de temps peut, en unités absolues et avec son signe, être représenté par chacun des produits correspondants El, E|I,... E„,I,... E„I.
- Le travail thermique rendu manifeste sur chacune des résistances par la circulation effective sera I-R, I-R|... I2Rm... 1-1+— Les termes correspondants de ces deux séries peuvent être deux à deux très-différents les uns des autres, mais la somme des termes de l’une des séries est forcément et rigoureusement égale à la somme des termes de l’autre série.
- Cela est vrai quelles que soient les relations de dépendance réciproque de ces quantités, et quelles que soient les causes génératrices des forces électromotrices.
- Si nous réduisons l’équation qui exprime cette égalité à n’avoir que 3 termes dans chaque membre et si nous supposons que l’une des forces électromotrices soit nulle, désignant par r la résistance correspondante à cette force nulle, l’équation deviendra :
- IE + IE, = 13 (R + R, + *)
- Si E et E, sont de signes contraires et que nous dégagions les signes, la formule peut s’écrire :
- IE—IE, ~1- (R—f— r + R|)ou : IE — IE, +12 (R -f- r -\- R,)
- ou I E = :
- E—E,
- •E =
- E—E,
- (E-E,)2
- («)
- ll + r-fR," R+r+R, 1 'R+r+R,
- Cette formule exprime précisément ce qui se passe dans le cas d’un moteur électrique de résistance R, actionné à distance correspondante à la moitié de la résistance d’un conducteur de résistance r le reliant à une source de force électromotrice E et de résistance R, lorsqu’un travail extérieur d’ordre mécanique développe intérieurement dans la résistance R, une force électromotrice E, de sens contraire à celui de E.
- Le premier terme est le travail total dépensé par la source le deuxième terme le travail pris par le moteur, c’est-à-dire la raison d’être d’un tel arrangement, enfin le troisième terme est le travail thermique qui, dans ce genre d’applications, peut être considéré comme un travail perdu et nuisible. Ces trois expressions représentent des nombres d’unités absolues électro-mécaniques et doivent, bien entendu, être multipliées par les coefficients indiqués dans un de nos articles précédents pour exprimer des kilogrammètres ou des calories lorsque
- les forces électromotrices et les résistances sont comptées en volts et en ohms.
- Le travail dépensé peut d’ailleurs être fourni par une source quelconque, pile ou machine électrique actionnée elle-même par une puissance mécanique. Il y a de nombreuses observations à faire sur ce sujet, tout d’actualité, puisque l’attention publique s’est enfin fixée sur la belle solution, par l’électricité, du transport du travail mécanique à distance, solution à laquelle l’avenir appartient sans aucun doute.
- Si dans la formule («) nous faisons E, = 0, tout le travail dépensé par la source sera employé thermiquement; au contraire, si Et augmente graduellement, le travail thermique perd de son importance et tend vers zéro pour E, = E.
- En partant de la limite E( = o correspondant à la seconde machine immobile, c’est-à-dire au moteur électrique stoppé, et, au moins pendant une certaine période des accroissements de la variable E,, il y a donc accroissement du travail recueilli sur le moteur jusqu’à un maximum très-facile à déterminer algébriquement pour une valeur déterminée de E,
- lequel maximum est réalisé pour E, = —.Pour cemaximum
- il y a répartition égale du travail dépensé en travail thermique et en travail du moteur ou travail recueilli. Lorsque la E
- variable dépasse —— , le travail recueilli diminue en valeur
- absolue, mais augmente en valeur relative par rapport au travail dépensé et tend à l’égaler à la limite E, = E, limite à laquelle, d’ailleurs, chacun des trois travaux devient nul.
- Notre but est de mettre le lecteur à même de suivre sans ' peine la trinité du régime des variations correspondantes des termes de cette simple et intéressante formule, et de généraliser les conclusions en y comprenant le cas où la source est une machine électrique extérieurement actionnée (E pouvant par suite être indéterminé).
- Nous conviendrons des appellations suivantes :
- Le rendement absolu sera la valeur absolue du travail mécanique recueilli par le moteur électrique pendant l’unité de temps.
- Le rendement relatif sera le rapport du rendement absolu au travail dépensé par l’intermédiaire de la source pendant l’unité de temps.
- g /g____g \
- Par définition : rendement absolu = K 7; 1 ---L-
- R + r+R,
- Travail thermique = K TU——fiL-H -f- t 4- R,
- Travail total ou dépensé = K
- E (E-E,) R + r + R,
- Posons Il vient :
- E, _ m
- E n
- rendement absolu travail thermique
- m
- n—m
- Rendement absolu . , m
- -r.-,-rr—r;---r ou rendement relatif = —
- Travail dépensé n
- Travail dépensé
- Travail dépensé pour rendement absolu maximum
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- Rendement absolu__________ni f m\
- Rendement absolu maximum ^ n n J
- Nous pouvons donc construire le tableau suivant basé seulement sur des variations de rapports; ainsi nous ferons va-
- ner de x a o le rapport — en passant par un certain nombre
- d’interpolations fractionnaires usuelles telles que -22. , -2_
- ioo io
- 8 _7_ £_ JL _i_ _£____________1____1___l____L 1 1
- 9 ’ 8 y ’ 6 s > 4 ’ 3 : a ’ 3 ’ 4 ' 5 ’TP 7 :
- r i i i
- '~8”:_9_,'ïô’' ^cs va^eurs correspondantes de ces divers
- rapports deviennent celles portées au tableau ci-contre.
- Il importe d’ailleurs de ne pas perdre de vue les distinctions et les liaisons qui existent entre les travaux d’ordre mécanique dont il est question dans la formule et le tableau, et le travail perdu soit en circulation électrique dans tout circuit autre que celui utilisé, soit en frottements; c’est-à-dire que, dans le cas de deux machines, il ne faut pas oublier que le travail total dépensé que nous considérons est le travail emprunté au moteur diminué du travail électrique qui peut être produit ailleurs que dans le fil de cette machine, si ladite machine électrique est plus ou moins imparfaite, et diminué aussi du travail absorbé par les frottements des coussinets de la première machine électrique. Tandis que la valeur considérée du travail recueilli sur la seconde machine comprend non-seulement le travail recueilli proprement dit, mais encore le travail absorbé par les frottements de l’arbre de cette seconde machine faisant fonction de moteur électrique.
- Le travail du frottement absorbé dépend beaucoup, toutes choses égales d’ailleurs, du mode de relations -de la machine électrique et de l’organe de transmission : ainsi, avec les transmissions dites par courroie, les raisons théoriques d’ordre électrique qui, ainsi que nous allons le voir, militent en faveur des grandes forces électromotrices de réaction E,, se trouvent encore corroborées par les intérêts mécaniques qui demandent de grandes poulies, de grandes vitesses et de faibles tensions des courroies ou des câbles. On sait que dans cette sorte d’artifice mécanique réside tout le mérite des transmissions suisses et allemandes de travail moteur à grande distance qui réduisent autant que possible la traction sur les arbres et l’usure des coussinets. S’il s’agissait d’un travail en connexion directe avec l’arbre de la machine électrique, dans des conditions de symétrie d’efforts, il n’y aurait plus, de ce chef, le même intérêt à l’augmentation de la vitesse.'Ce n’est du reste pas le moment d’insister davantage sur ce côté de là question.
- Les formules et le tableau qui en est l’expression nous montrent à première vue que, pour un générateur donnant une force électromotrice déterminée : pile hydro-électrique Bunsen, pile thermo-électrique Clamond ou machine électrique d’induction dont le système magnétique serait, par exemple, constitué par des aimants permanents et dont le nombre de tours par unité de temps serait déterminé, on ne pourrait
- (1) MM. Mascart et Angot l'appellent force d’induction. (Journal de physique de M. d’AInvida.)
- FORCE ÉLECTROMOTRICE DE RÉACTION (1) divisée par Force électromotrice de la source. RENDEMENT ABSOLU divisé par Travail thermique. RENDEMENT RELATIF. TRAVAIL dépensé divisé par Travail dépensé pour le rendement absolu maximum. rendement absolu divisé par Rendement absolu maximum.
- m m m 0 (. m/ m\
- —- ii 2 | i 1 4— ( 1 - — 1
- n n-m n V n / n\ n/
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- augmenter le rendement relatif au delà de 1/2 qu’en diminuant la valeur du rendement absolu ; mais nous voyons en même temps que, pour un même rendement relatif, nous pouvons augmenter le rendement absolu jusqu’à toute valeur déterminée, pourvu que nous puissions faire varier convenablement, dans le même sens, la force électromotrice mise en jeu par la source. C’est le cas dans lequel nous pouvons nous placer si la force électromotrice est indéterminée par
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- exemple, lorsque la première machine est actionnée de façon à pouvoir absorber constamment une puissance mécanique déterminée. Dans cette hypothèse, le rendement absolu peut donc, à la limite, égaler le travail dépensé.
- Il n’existe entre ces deux faits rien de contradictoire, mais la question mérite quelque attention, car elle n’est généralement pas très-bien comprise.
- Afin de procéder méthodiquement, considérons d’abord la simple donnée d’une source électrique quelconque à force électromotrice déterminée animant un circuit métallique. Cet unique générateur d’électricité est une pile hydro ou thermoélectrique ou une machine d'induction. Le circuit de la circulation électrique considérée comprend la résistance intérieure de la source et une résistance extérieure inanimée, c’est-à-dire une résistance exploitée qui n’est le siège d’aucune force électromotrice.
- Il est certain que le maximum de travail recueilli sur le circuit extérieur (pour fixer les idées, en chaleur dans un calorimètre) est obtenu lorsque la résistance de ce circuit extérieur égale la résistance intérieure effective de l’électro-moteur et ce maximum est le quart du travail qui représente ce que nous avons appelé l’énergie de l’électromoteur (travail de la force électromotrice déterminée animant un circuit dont la résistance est égale à la résistance intérieure de cet électromoteur), comme nous l’avons établi dans notre article du 15 juin 187g, page 53, du n° 3 du Journal universel d’électricité la Lumière électrique.
- Si donc, dans de telles conditions, nous faisons varier de zéro à l’infini la résistance extérieure r, le travail recueilli extérieurement, ou ce qu’on pourrait appeler le rendement absolu thermique variera de zéro à zéro en passant par un maximum égal au quart de l’énergie pour une résistance extérieure r égale à R résistance intérieure, le travail total ou dépensé correspondant variera de l’énergie à zéro, c’est-à-dire ira constamment en diminuant entre ces deux limites en passant par une valeur égale à la moitié de l’énergie, valeur correspondant au rendement absolu maximum. Le rendement relatif variera de zéro à un, c’est-à-dire ira toujours en augmentant jusqu’à cette limite. Si maintenant nous supposons la force électromotrice indéterminée, et que nous appliquions à la machine électrique dont il s’agit une puissance mécanique déterminée, le nombre de tours devra être d’autant plus grand que la résistance totale extérieure et intérieure sera plus considérable et, pendant que la résistance extérieure variera de zéro à l’infini, le rendement absolu thermique varira de zéro à la valeur du travail fixe dépensé, et le rendement relatif correspondant variera de zéro à un.
- Ainsi, à ce point de vue, laissant de côté les influences pratiques secondaires, il n’y aura donc pas d’empêchement théorique à réaliser un fonctionnement de machine magnéto-électrique permettant de recueillir extérieurement, en chaleur régénérée, la majeure partie du travail dépensé, les neuf dixièmes, par exemple, du résultat de la transformation du travail moteur en courant.
- Sans doute, si l’on voulait appliquer une organisation de cette sorte, je suppose à la production de la lumière avec arc voltaïque (je prends l’arc comme type des dispositifs recueil-
- lant la chaleur régénérée exposés à infliger des variations accidentelles considérables à la résistance extérieure, contact des charbons par exemple), la chose pourrait être dangereuse en ce sens que, lors d’une grande diminution de la résistance extérieure, le fil constituant la résistance intérieure de la machine serait aussitôt échauffé, pourrait même être brûlé, et cela d’autant plus sûrement que, dans la construction de la machine on aurait mieux réussi à la rendre apte à supporter juste la circulation électrique du régime prévu, avec un minimum de poids de métal conducteur.
- Cependant, dans les cas où la résistance extérieure totale peut être maintenue sûrement entre des limites rapprochées, il n’y aura pas témérité à poursuivre simultanément toutes ces possibilités de maxinia relatifs et spécifiques, et il est permis de supposer que ce pourra être précisément le cas pour les systèmes de production de lumière basés sur l’incandescence réalisée dans des conditions de constance suffisante des résistances exploitées.
- Gessé.
- (A suivre.)
- GALVANOMÈTRE
- AVEC INDICATEUR, SANS OSCILLATION, DE M. SCHIFF
- L’un des grands inconvénients des galvanomècres est celui qui résulte des oscillations qu’accomplit l’aiguille indicatrice avant de se maintenir à la déviation déterminée par le courant ; pour les atténuer, on avait bien pensé à placer au-dessous de l’aiguille aimantée une plaque de cuivre rouge, et lès courants induits échangés entre cette plaque et l’aiguille tendaient à provoquer l’arrêt de cette dernière ; toutefois le problème n’était qu’imparfaitement résolu. M. Schiff y est arrivé cependant par la disposition suivante.
- Au lieu d’une aiguille droite, il emploie un anneau d’acier aimanté, légèrement oblong, qu’il suspend, au moyen d’un long fil de soie, à l’intérieur d’un cylindre épais de cuivre qui se trouve enveloppé par le multiplicateur galvanomé-trique. Celui-ci est composé de deux parties susceptibles d’être disjointes et écartées l’une de l’autre, et au centre de l’anneau magnétique se trouve un miroir disposé comme dans les appareils de Weber et de Thomson. Le fil de soie lui-même est placé à l’intérieur d’un long tube de verre et est suspendu à un treuil qui permet de bien centrer l’anneau et le miroir qui en fait partie. L’aspect de l’appareil ressemble du reste en petit à celui de la balance magnétique de Weber.
- Comme l’appareil n’est pas astatique, on lui en donne les propriétés au moyen d’un barreau aimanté que l’on place dans le voisinage et qu’on rapproche plus ou moins, suivant le degré de sensibilité que l’on veut donner à l’instrument. Enfin, on observe les déviations au moyen d’une lunette que l’on braque sur le miroir et qui permet de voir les divisions d’une longue échelle qui se trouve réflétée par le miroir comme dans les systèmes de Weber.
- Q.uand le système est bien réglé, la déviation de l’anneau
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- magnétique s’arrête exactement à son maximum sans revenir sur ses pas ,et cet effet peut être produit avec de forts courants comme avec de très-faibles.
- NOUVEAUX POLYSCOPES
- DE M. TROUVÉ
- Toutes les personnes, en France, qui se sont occupées d’électricité connaissent l’ingénieux instrument que M. Trouvé,
- Fig. i.
- son inventeur, a nommé polyscope. Voici pourtant que des journaux étrangers attribuent au D1' Nitze, de Vienne, l’invention d’un appareil consistant en un tube de verre pouvant servir de sonde et portant dans les organes un fil de platine rendu lumineux par un courant électrique. M. 1 rouvé n’a pas de peine à établir que cette idée, qui est celle qu’il a réalisée, n’est pas nouvelle, et que d’ailleurs il l’a mise en oeuvre beaucoup mieux. L’éclairage intérieur des cavités par l'électricité a été proposé à Paris, en 1867, par le docteur Brink, de Breslau ; l’idée fut développée par le Dr Millet, et M. Trouvé exposait son appareil dès 1873. Son dispositif est beaucoup plus simple que celui du Dr Nitze. Le principal inconvénient étant la chaleur, ce dernier s’efforce de l’en-
- lever à l’aide d’un courant d’eau; plus habile, M. Trouvé a réussi à ne pas la produire en excès. Dans ses petits appareils
- Fig. 3.
- du genre de ceux qui figurent ci-dessus (fig. 1) l’électricité est envoyée par une batterie secondaire de Planté munie d’un
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- rhéostat de nature spéciale, en sorte que le courant est réglé avec une précision absolue; le fil est très-fin et la chaleur produite est assez faible pour être très-bien supportée.
- Au reste, une des preuves de l’invention est le perfectionnement ; on en signale de très-importants apportés par M. Trouvé. D’abord, l’introduction des prismes à réflection totale et à grossissement, permettant de voir à côté de l’appareil les parties qu’il éclaire à angle droit, et d’explorer ainsi complètement une cavité telle que la. vessie : la figure ci-dessus (fig. 2) donne l’idée de la disposition de l’appareil.
- Ensuite, la disposition, sur une même source électrique, de deux circuits pouvant porter l'un l’appareil d’éclairage, l’autre un appareil cautérisant ; l’opérateur peut, à l’aide de ce système figuré ci-dessus (fig. 3), n’avoir besoin d’aucun aide et n’éprouver aucun embarras d’instruments.
- Au reste, ces appareils sont passés, assure-t-on, dans la pratique : les Drs Péan, Trélat, etc., en font usage et s’applaudissent de leurs résultats. L’appareil est important et il nous a paru utile de réclamer pour la France et pour un de nos plus habiles constructeurs l’honneur de son invention.
- ENQUÊTE SUR L’ÉCLAIRAGE
- ÉLECTRIQUE
- Le Comité de la Chambre des Communes nommé « pour rechercher s’il ‘y a lieu d’autoriser les corporations municipales ou autres autorités locales à adopter des projets relatifs à l’éclairage par l’électricité, et jusqu’à quel point et à quelles conditions les compagnies de gaz ou autres compagnies publiques pourraient être autorisées à fournir la lumière par l’électricité » a donné son avis dans le rapport suivant :
- La nature générale de la lumière électrique a été bien expliquée dans les dépositions du professeur Tyndall, de sir William Thomson, du Dr Siemens, du Dr Hopkinson et autres. C’est une découverte qui s’est développée et qui a été en progrès actif pendant toute la durée de ce siècle. Dans son essence, la lumière électrique est produite par une transformation d’énergie à l’aide de moyens soit chimiques, soit mécaniques. Cette énergie peut être tirée d’une force naturelle, comme par exemple d’une chute d’eau, ou de la combustion d’une matière dans les éléments d’une batterie voltaïque, ou du combustible dans une fournaise. L’énergie étant convertie en un courant électrique peut être employée à produire de la lumière électrique en passant entre des pointes de carbone ou en rendant incandescents des. corps solides tels que l’iridium. Un trait caractéristique remarquable de la lumière électrique, c’est qu’elle opère la transformation de l’énergie d’une manière singulièrement complète.
- C’est ainsi qu’une force d’un cheval peut être convertie en lumière sous forme de gaz et donner un éclat égal à celui de douze bougies.
- Mais la même somme d’énergie transformée en lumière électrique produit une puissance de 1600 bougies. Il n’est donc pas étonnant de voir beaucoup de témoins pratiques
- trouver de sérieuses difficultés à l’adaptation rapide de la lumière électrique à des éclairages économiques, tandis que les témoins scientifiques voient dans cet emploi de la force l’origine d’un grand développement industriel et croient que dans l’avenir la lumière électrique est appelée à jouer un rôle prédominant (leading) dans l’éclairage public et privé. Tous les témoins ont été d’accord sur un point, c’est que l’usage de la lumière électrique ne produit que peu de cet air vicié qui est formé en abondance par les produits de la combustion des lumières ordinaires.
- Des témoins scientifiques ont aussi été d’avis que dans l’avenir le courant électriquë pourrait être employé sur une grande échelle pour transmettre de la force aussi bien que de la lumière à des distances considérables, de sorte que la force appliquée à des usages mécaniques pendant le jour pourrait être utilisée pour l’éclairage pendant la nuit. Votre Comité ne mentionne ces opinions que pour montrer l’importance qu’il y a à permettre un plein développement des applications pratiques de l’électricité, qui, d’après des témoins compétents, aurait dans l’avenir d’importantes conséquences ponr l’industrie.
- Au point où en est déjà arrivée l’application pratique de la lumière électriqne, il ne semble pas qu’il y ait de raison de douter qu’elle convient pour l’usage des phares, et qu’elle est propre à éclairer de grands espaces symétriques, tels que des squares, des salles publiques, des gares de chemins de fer et des ateliers. On l’emploie à Paris pour éclairer des magasins qui ont besoin d’une lumière qui permette de distinguer des couleurs différentes, et elle a été appliquée récemment en Angleterre pour le même objet avec succès.
- Comparée au gaz, l’économie, pour un éclairage égal, ne paraît pas encore être établie d’une manière concluante. Bien que, dans quélques cas,l’économie relative pour une puissance égale soit du côté de la lumière électrique, dans d’autres cas un éclairage au gaz d’intensité égale aura l’avantage. Sans aucun doute, la lumière électrique n’a pas encore fait, dans l’état actuel, assez de progrès pour entrer en concurrence d’une manière générale avec le gaz dans les usages ordinaires de la vie domestique. Dans de grands établissements, les forces motrices nécessaires pour produire la lumière électrique peuvent être facilement obtenues, mais autant que nous avons pu nous en assurer, aucun système de production centrale et de distribution pouvant convenir à des maisons de moyenne grandeur n’a été établi jusqu’à ce jour.
- En examinant jusqu’à quel point la législature devrait intervenir dans la situation présente de l’éclairage par l’électricité, votre Comité fera observer d’une manière générale que dans un système qui se développe avec une rapidité remarquable, ce serait chose lamentable si des restrictions législatives venaient entraver ce développement. Cependant votre Comité n’est pas en position de faire des recommandations pour une situation qui pourra se présenter par la suite, mais qui n’existe pas' à présent, quant à la distribution de courants électriques pour éclairer des maisons particulières au moyen d’une source centrale de puissance. Aucune loi n’est nécessaire pour mettre à même de grands établisse-
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- ments,tels que des théâtres, des halls, ou des ateliers, de produire de l’électricité pour leur propre usage.
- Si les corporations et autres autorités locales n’ont pas le pouvoir, d’après les statuts existants, de se servir des rues publiques pour poser les fils métalliques destinés â l’éclairage des voie? ou à d’autres usages publics de la lumière électrique, notre Comité est d’avis que d’amples pouvoirs doivent leur être, donnés pour cet objet. Il semble qu’il y ait quelque contradiction dans les témoignages, dépositions, relativement â la question de savoir si les pouvoirs existants sont suffisants ou non. Mais, même en ce qui concerne les autorités locales, ' il serait nécessaire d’imposer des restrictions empêchant de placer les fils trop près des fils des télégraphes employés par le Post-Office, attendu que la puissance de transmission de ces derniers serait affectée d’une manière fâcheuse par la trop grande proximité des puissants courants électriques nécessaires à la production de la lumière.
- Les compagnies de gaz, d’après l’avis de notre Comité, n’ont pas de titres spéciaux qui puissent les faire considérer comme les distributrices futures de la lumière électrique. Elles ne possèdent pas de monopole pour l’éclairage de voies publiques ou de maisons particulières, si ce n’est celui qui leur est donné de poser des conduits dans les rues. Confiée à leur soin, la lumière électrique pourrait ne se développer que lentement. D’ailleurs, bien que les compagnies de gaz semblent devoir bénéficier de l’approvisionnement du gaz pour les machines à gaz qui sont bien appropriées comme moteur pour la production de la lumière électrique, les procédés généraux de la fabrication et de l’approvisionnement du gaz sont tout a fait différents de ceux qui sont nécessaires pour la production de l’électricité comme moteur ou illuminant.
- Néanmoins votre Comité ne pense pas que le moment soit encore venu de donner aux compagnies particulières d’éclairage électrique des pouvoirs généraux pour ouvrir des tranchées dans les rues, si ce n’est avec le consentement des autorités locales. Il est, pourtant, à souhaiter que celles-ci aient le pouvoir de donner des facilités à des compagnies ou à des particuliers qui voudraient faire des expériences. Lorsque le progrès des inventions amène des demandes relativement aux facilités de transmission de l’électricité, comme source de force et de lumière provenant d’un centre commun pour des usages domestiques et de fabrication, il n’y a pas de doute que le public ne doive recevoir des avantages pouvant compenser un monopole de l’usage des rues. Comme ce moment n’est pas arrivé, votre Comité n’entre pas à ce sujet dans plus de détails ; il se borne à dire que dans un cas pareil il pourrait être utile de donner à l’autorité municipale une préférence pendant une période limitée pour contrôler la distribution et l’emploi de la lumière électrique, et, à défaut de leur acceptation d’une telle préférence, que tout monopole donné à une compagnie privée devrait être restreint à la courte période nécessaire pour la rémunérer de l’entreprise, l’autorité municipale conservant le droit de racheter le matériel et les machines à des conditions modérées. Mais pour le moment,votre Comité ne pense pas qu’il y ait d’autres recommandations spéciales à faire que celle de laisser aux autorités locales pleins pouvoirs d’employer la lumière élec-
- trique pour l’éclairage public ; il est d’avis que la législature devrait se montrer disposée, lorsqu’il en serait fait la demande, à donner tous les pouvoirs raisonnables pour le plein développement de l’électricité comme source de force et de lumière. »
- Le docteur Lyon Playfair était le président du Comité, et son projet de rapport a été adopté.
- (Extrait du Times du 17 juin r879.)
- CAUSERIE ÉLECTRIQUE
- Lorsqu’il y a quelques mois ce journal fut créé, dans un programme placé en tête du premier numéro, nous avons essayé de faire bien comprendre notre raison d’être et notre but. Nous y disions que dans la phase troublée que traverse en ce moment la science de l’électricité, nous pensions être utiles en offrant un centre d’études, un recueil de renseignements précis et scientifiquement contrôlés.
- C’était dire que nous nous adressions aux personnes versées dans cette branche de la science, et que c’était surtout à ceux qui la connaissent et la travaillent que ce journal était destiné.
- De ce côté, nous n’avons qu’à nous louer du résultat. La lacune que nous prétendions combler était sans douté bien réelle, et nous n’aurons pas été inutiles. Nous en avons pour preuve l’accueil que nous avons reçu, le nombre toujours croissant de nos abonnés, les témoignages qui nous parviennent, et dont nous remercions profondément nos lecteurs.
- Mais en atteignant ce but, il devient tous les jours plus clair que nous en avons touché un autre ; autour de nos abonnés techniques sont des personnes moins versées dans la science électrique, mais qui, néanmoins, s’y intéressent; clics nous ont fait l’honneur de chercher dans notre journal des renseignements propres à les tenir au courant.
- D’autre part, le bruit qui s’élève aujourd’hui autour de ces importantes études éveille chez beaucoup de gens le désir d’en suivre le progrès sans être obligées à un travail d’instruction pour lequel le temps leur manque ; elles ont demandé à notre publication le moyen de le faire.
- Tout ce public n’a pas été sans éprouver parfois quelque difficulté à suivre nos travaux, dont l’allure un peu scientifique le gêne de temps en temps. On nous a plusieurs fois déjà témoigné le désir de trouver dans nos pages des articles où l’on éviterait l’emploi des termes techniques, et qui rendraient l’accès de la science plus aisé aux nombreuses personnes qu’elle attire.
- Nous nous étions toujours efforcés d’atteindre, sans nous éloigner de la précision, la forme la plus claire ; on paraît nous demander que nous poussions plus loin dans ce sens.
- Il ne nous est pas permis d’hésiter devant un désir si bien d’accord du reste avec notre but, qui est, en facilitant les études, d’augmenter autant que cela nous sera possible le nombre de ceux qui aiment et cultivent la science électrique. Nous ne nous dissimulons point les difficultés. Exposer un
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- fait scientifique à l’aide des termes et des procédés de la science, cela n’est pas toujours facile; cependant on doit y réussir, les moyens étant ceux qui conviennent au résultat cherché ; mais l’exposer avec clarté et exactitude sans recourir à l’emploi de ces moyens, c’est un travail souvent plein de difficulté et de péril.
- Nous l’essayerons néanmoins, puisque nos lecteurs le désirent. Dans chacun de nos numéros, on trouvera à l’avenir une Causerie électrique. Dans cet article, nous nous efforcerons de résumer et de rendre facile à suivre le mouvement de la science; soit que nous y donnions place à des faits non traités dans le journal, parce qu’ils sont connus des électriciens, soit que nous revenions sur les sujets traités ailleurs sous une forme plus sévère, afin de les présenter d’une façon plus accessible.
- Il demeure bien entendu néanmoins que nous ne pouvons nous adresser à des personnes totalement étrangères à l’électricité; nous serons bien forcés de supposer quelques notions premières. Il faudra, par exemple, que notre lecteur nous comprenne lorsque nous parlerons d’une pile, d’un courant électrique; et ainsi de quelques termes absolument élémentaires ; mais ces notions sont aujourd’hui si répandues qu’il est inutile d’insister sur ce point.
- Ces articles, s’ils n’ont pas d’autre utilité, auront, au moins, nous l’espérons, pour résultat d’attirer l’attention quelquefois sur des sujets négligés et de montrer l’importance de découvertes qui seraient exposées à passer inaperçues.
- Voyez, par exemple, le téléphone; à plusieurs reprises dans notre journal, d’importants articles ont signalé et décrit ses progrès; les autres publications scientifiques ont fréquemment occasion d’en parler, et néanmoins, il faut bien en convenir, cet appareil est, dans la masse, aussi peu connu que possible, et mal apprécié aussi bien comme découverte scientifique que comme importance pratique.
- Beaucoup de personnes encore aujourd’hui confondent le téléphone électrique avec le téléphone à ficelle qui a tant amusé les enfants sur nos boulevards. Il a fallu pourtant une longue suite de travaux pour l’amener au point où il est. Pour ne signaler que les*faits saillants, Page, en 1837, reconnaît qu’une tige de fer autour de laquelle passe un courant produit des sons lorsque ce courant est soumis à des interruptions rapidement répétées, et prouve que le son correspond exactement au nombre des interruptions; que si, par exemple, le courant est interrompu 43 5 fois par seconde, la tige autour de laquelle il passe donnera la note la qui correspond à 435 vibrations complètes. Il ouvre ainsi la voie aux recherches sur les vibrations moléculaires dues à l’électricité ; phénomènes si curieux, si pleins de conséquences intéressantes.
- Vers 1855, Léon Scott construit le phonautographe, un appareil qui enregistre la parole; il emploie pour cela une plaqueMe métal mince devant laquelle on parle et qui vibre sympathiquement avec la voix.
- Les deux organes essentiels du téléphone sont alors trouvés : la plaque vibrante qui reproduit le son et le transmet, la tige vibrante qui le reçoit et le reproduit. Leur réunion a formé, vers 1870, le téléphone de Reiss, qui permettait de transmettre
- électriquement les sons musicaux à l’aide du courant d’une pile interrompu par une plaque vibrante.
- De là à la parole articulée il y avait loin encore : le pas est fait par Graham Bell, dont le nom restera attaché à cette admirable invention. Il montra que pour reproduire la parole, il fallait lancer dans un fil conducteur, non pas des courants électriques interrompus, mais un courant modulé par la voix, qui s’infléchît et s’élevât avec elle et exactement comme elle; un courant ondulatoire, suivant son expression. Parmi les moyens propres à obtenir ce résultat, il parvint à réaliser le plus simple, qui est de faire produire à la voix elle-même le courant électrique qui doit la transporter. Pour cela, reprenant la plaque vibrante de ses prédécesseurs, il la place devant un aimant ; lorsque cette plaque remuée par le son s’éloigne ou se rapproche dans sa vibration, l’aimant en est troublé dans son magnétisme ; ces variations peuvent être recueillies dans un fil qui l’entoure, sous forme de courants électriques; elles iront ainsi se reproduire à l’autre extrémité de ce conducteur, et animant une deuxième plaque vibrante d’un mouvement pareil à celui qu’a reçu la première, elles lui feront répéter les paroles que celle-ci a reçues.
- Cela est si ingénieux et si simple à la fois, que bien des personnes à l’origine ne purent croire à ces merveilleux résultats. Ils sont certains cependant. Le téléphone de Gower, excellent perfectionnement de celui de Bell, les met aujourd’hui tout à fait en relief et les fait passer complètement dans la pratique.
- N’est-il pas juste de dire qu’il y a là une découverte scientifique de premier ordre, et un appareil d’une extrême importance ? On rencontre cependant beaucoup de personnes disposées à le traiter comme un jouet de médiocre valeur; c’est une idée absolument fausse et à laquelle il faut renoncer en toute hâte. C’est pourquoi il nous a paru utile d’y revenir.
- Quand ce serait seulement pour les applications scientifiques, le .téléphone resterait un instrument d’un grand intérêt. Il est l’organe essentiel du sonomètre que M. Hughes vient de construire et qui a été étudié dans le journal. Dans ce curieux appareil, M. Hughes envoie un bruit dans le téléphone, mais il l’envoie à la fois par deux courants de sens contraire, en sorte que s’ils sont exactement égaux, le bruit n’est pas entendu, les deux courants qui l’apportent se détruisant l’un par l’autre. L’appareil étant ainsi en équilibre, si l’un des deux courants est modifié en quoi que ce soit, le bruit sera entendu,les deux flux électriques cessant de se détruire. On peut, par exemple, approcher de chacun des deux courants un morceau de métal ; - si ces deux pièces ne sont pas de même nature, de même poids, de même structure, le bruit sera entendu et signalera la différence. On a pu trouver aussi un dix millième d’alliage, une différence inappréciable de densité, et M. Hughes a mis dans la main des expérimentateurs un des instruments de recherche les plus puissants et les plus délicats qu’on puisse imaginer.
- La voie est à peine ouverte, et nous 11e sommes qu’au commencement; les étonnantes expériences où M. Ader a montré qu’il 11’est pas besoin d’un aimant ni d’une plaque pour reproduire la parole, qu’une tige de fer, une bobine de fil métallique peu serrée peuvent le faire, ont indiqué l’éten*
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- due immense que prendront ces recherches et leur extrême importance.
- Elles resteront certainement un des grands faits scientifiques du siècle, et nous devions appeler ’v -e point l’attention de tous nos lecteurs.
- Frank Géraldy.
- RENSEIGNEMENTS & CORRESPONDANCE
- Nouveau système d’èlectro-aimant de M. Ghambrier.
- Nous recevons de M. Ghambrier, l’inventeur de l'ingénieux télégraphe imprimeur qui porte son nom, une lettre dans laquelle il nous informe qu’il vient de faire construire un nouveau système d’électro-aimant qui a pius de force et moins de magnétisme rémanent que les systèmes ordinaires.
- Dans ce nouveau système, les extrémités polaires de l’électro-aimant dépassent les bobines et sont creusées de manière à fournir une cavité cylindrique de quelques millimètres. Une cheville de cuivre est placée au fond de cette cavité pour empêcher les adhérences magnétiques, comme cela existe, du reste, dans les systèmes ordinaires.
- L’armature est également creusée dans les parties correspondantes aux pôles et les cavités qui s’y trouvent évidées sont annulaires, de manière que les bouts cylindriques des branches de l’électro-aimant, qui sont également annulaires, puissent y entrer libiement. Enlin le fond de ces cavités annulaires est garni de bagues de cuivre également pour empêcher les adhérences magnétiques.
- Il résulte de cette disposition que l’armature est attirée latéralement dans toute l’étendue de son mouvement, par un effet analogue à celui qui est exercé par les solénoïdes sur une barre de fer qu’on place à leur intérieur, et cet effet se produit indépendamment de l’attraction normale qui n’est pas pour cela diminuée. Par conséquent, l’armature peut fournir, avec ce système^ une plus grande course qu’avec les autres. D’un autre côté, les polarités développées sur les bords opposés des rainures annulaires de l’armature étant de même nom, tendent à créer de l’un à l’autre bord des effets contraires qui contribuent à amoindrir les polarités magnétiques rémanentes, et par conséquent à atténuer les effets du magnétisme condensé, si nuisibles aux mouvements primitifs des armatures,
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- Perfectionnement dans les téléphones.
- Nous recevons une communication très-intéressante de M. Pour-seul, directeur des postes et télégraphes à Cahors. Les lecteurs de la Lumière électrique savent que M. Bourseul, bien avant les travaux de Reiss, de Gray et de Bell, avait prévu l’invention du téléphone et indiqué ses dispositions essentielles. Nous donnons un résumé de sa lettre avec les passages qui ont paru le plus utiles.
- Il s’agit d’une disposition nouvelle de microphone transmetteur, ne donnant pas les grincements, sons accessoires, articulations étouffées qui se produisent fréquemment. L’auteur décrit son appareil, qui est très-simple, de la façon suivante :
- « Deux charbons de cornue cylindriques sont enfoncés dans un manchon de caoutchouc très-souple. Le manchon serre les deux charbons qui s’y trouvent placés à 1/2 millimètre l’un de l’autre. Il se forme ainsi un petit espace clos que je remplis de poudre de coke. L’organisation constituée est à lafois d’une extrême sensibilité et d’une très-grande docilité, c’est-à-dire très-facile à régler. »
- L’appareil est susceptible d’applications diverses; disposé de manière que les charbons soient comprimés, soit par une pression directe, soit par une traction du caoutchouc qui les unit, il forme un très-bon muicotasimètre, et manifeste des différences de température excessivement faibles*
- Tendu au contraire, il devient un transmetteur des bruits excessivement sensibles* « Si Ll’un des crayons, dit M. Bourseul, étant percé d’un trou, on suspend à ce petit appareil un poids de réglage,
- on peut, en choisissant convenablement ce poids, arriver à une sensibilité dépassant tout ce que l’on peut imaginer. Un appareil de ce genre était suspendu sous une planchette de sapin placée horizontalement dans une chambre au second étage. Au rez-de-chaussée, on repassait du linge; à chaque coup de fer, le galvanomètre déviait vigoureusement. A 600 mètres environ se trouve une caserne d’infanterie, chaque sonnerie de clairon, lorsqu’elle commençait, mettait l’aiguille en action, et le galvanomètre déviait au moindre mouvement fait dans la chambre. »
- Mais cet appareil, à cause de sa sensibilité même, est impropre à transmettre la parole. M. Bourseul, par une étude méthodique, arrive à la conclusion que voici :
- « J’ai tout d’abord constaté qu’il n’est possible de reproduire fidèlement les sons articulés que si, au repos, la ligne est parcourue par un courant constant dont l’intensité dépend des conditions dans lesquelles est construit le téléphone récepteur. Avec le téléphone dont je me suis constamment servi, j’employais deux éléments Callaud pour des circuits n’excédant pas 2 kil.de résistance; quelle que fut d’ailleurs, cette résistance du circuit, j’ai toujours obtenu le maximum de netteté avec un courant marquant 35 degrés au gaj-vanomètre ordinairement employé eu télégraphie. Au-dessous de cette déviation, l'intensité augmente, mais il y a des grincements; au-dessus, les sons s’étouffent et deviennent, nasillards. — Ce fait explique pourquoi le microphone de Hughes, dont les contacts sont incertains et ne donnent pas, dans la position de repos, un courant constant, produit tantôt l’un, tantôt l’autre des inconvénients signalés; c’est bien un microphone, mais ce n’est pas un électrophone. L’instrument n’est pas apte à reproduire ia parole. »
- Ayant ainsi piécisé les conditions et de nouveau démontré le principe des courants ondulatoires, M. Bourseul, après au moins deux cents essais, arrive à constituer un instrument formé d’une caisse sonore dans laquelle son électrophone est placé verticalement, s’appuyant sur le fond par l’intermédiaire d’un tube souple en caoutchouc et d’une rondelle de liège, retenu en haut par une vis de pression traversant la paroi supérieure.
- Cet appareil permet, paraît-il, une transmission très-parfaite de la parole à des distances variant de 5o à 75 kilom. Ce résultat remarquable ne satisfait point l’auteur, qui se propose d’essayer des dispositions variées et de résoudre les nombreuses questions qui se posent dans l’étude d’un appareil de ce genre.
- Nous suivrons avec soin ces travaux et tiendrons nos lecteurs au courant de leurs progrès.
- Nouveau système de téléphone. #
- Nous recevons la lettre suivante signalant une combinaison nouvelle et ingénieuse en téléphonie :
- Permettez-moi de vous envoyer quelques détails sur un nouveau système « micro-téléphonique », dont les résultats sont de beaucoup supérieurs à ceux d’un téléphone Bell ordinaire.
- A la fin de l’année dernière, je fis construire deux paires de ces appareils et j’expérimentai avec eux à Varsovie et ici à Léopol, dernièrement dans une séance de la <( Société de Kopernik ».
- Mes micro-téléphones sont basés sur quatre principes différents convenablement combinés :
- i° Celui des téléphones de Bell (action magnétoélectrique).
- 2° Celui du microphone de Hughes, différentes quantité des points de contact.
- 3° Celui qui a été découvert par de la Rive et qui se manifeste dans les microphones employés comme organes récepteurs (émis* sion des sons par le passage seul d’un courant électrique).
- 4° Celui qui veut que l’intensité du son dépende de la densité de l’air dans lequel il se produit.
- En voici maintenant la construction :
- Le courant, après avoir traversé la bobine, passe à travers l’aimant et la lame vibrante — ----
- La communication du courant avec la membrane de fer doux s’effectue au moyeu des deux petits ressorts a, A, qui peuvent être pressés pendant les vibrations de la membrane, offrant une quantité diverse des points de contact, et par conséquent agissant à la ma* nicre d’un microphone.
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- Enfin, au-dessus de la membrane de fer, à quelques millimètres de celle-ci» se trouve une autre membrane de caoutchouc; toutes les deux enfermant une couche d’air pressé autant que possible.
- L’appareil transmetteur et le récepteur sont identiques et fonctionnent sans pile.
- Et maintenant voici les avantages de ce système :
- i« La parole est reproduite avec une netteté de timbre véritablement parfaite.
- 2° L’intensité des sons est presque double de celle d’un téléphone Bell ordinaire.
- 3° Les mots, prononcés à une voix si basse qu’ils ne peuvent être entendus à quelques mètres du transmetteur, sont néanmoins transmis et peuvent être entendus dans le récepteur.
- 4° La voix un peu haute peut être entendue quand on parle à une distance d’un demi-mètre de l'embouchure.
- 5° Le téléphone agissant à la fois comme microphone, les sons d’une petite boîte de musique, et quelquefois même ceux d’une montre, peuvent être transmis distinctement sans intermédiaire d’un microphone, etc.
- Dr JULIAN OCHOROWICZ,
- Professeur libre à l’Université de Léopol (Lemberg), Galicie-Autriche.
- . FAITS DIVERS
- L’éclairage de la plage de Biankenberghe (Belgique) par le système Jablochkoff se continue; le public paraît en être complètement satisfait. Le système a été établi sur la façade de l’hôtel-dc-ville et sur la place de l’Eglise. Il va être installé au grand casino, qui s’ouvrira en 1880.
- 11 semblerait que la Prusse va prendre l’avance en matière d’électricité, car on parle d’une combinaison d’après laquelle des capitalistes prussiens auraient demandé au gouvernement l’autorisation de construire à Berlin un chemin de fer mû par l’électricité.
- Dernièrement, la courroie de l’appareil électrique qui éclaire le pré Catelan s’est rompue, pendant la soirée; l’obscurité a été complète. Grâce à quelques becs de gaz qui ont été allumés la représentation a continué, et, l’accident rapidement réparé, l’éclairage électrique a repris sa fonction.
- Une lettre de M. C. W. Siemens, communiquée à la Société des ingénieurs télégraphistes anglais par le Dr Chernoff, rapporte que dans des expériences curieuses on a soumis de la fonte en fusion à l’action de l’électricité pendant son refroidissement. On a ainsi obtenu des effets très-intenses comme magnétisme et comme modifications de forme. Sans être nouvelles, ces expériences présentent de l’intérêt; nous aurons à y revenir.
- Depuis le i** janvier de cette année, il n’a pas été présenté au parlement anglais moins de trente-cinq bills pour obtenir le droit d’employer la lumière électrique à l'éclairage public.
- — Depuis le i5 juillet, l’hôtel de l’Engadiner Kulm, situé a i856m. d’altitude, à Saint-Moritz, dans le canton des Grisons, est éclairé à la lumière électrique, système Jablochkoff.
- Au meeting tenu par le Metropolitan Board of Work, le Comité des questions générales a fait savoir que la Compagnie française d’électricité offrait de fournir la lumière électrique à 3 pence par lumière et par heure, à condition que le Board augmenterait le nombre des lampes de quarante à soixante et ferait un traité pour un an. Le Comité a recommandé de faire une proposition à la Compagnie pour la pose de dix lumières additionnelles sur le pont de Waterloo. En appuyant l’adoption du rapport, M. Dresser Royer a dit que les expériences du quai Victoria avaient été, pendant les neuf derniers mois, un grand succès et que la compagnie française avait prouvé qu’elle pouvait maintenir un courant continu sur une étendue de deux milles et demi.
- D’intéressantes expériences ont été faites tout récemment au cap de Bonne-Espérance. Des communications télégraphiques ont éie échangées au moyen de miroirs entre Ekove et le fort Tenedos. Le Times rappelle à ce propos qu’il y a environ quatre ans le lieutenant Parrott a fait dans la Nouvelle-Galles du Sud une série d’expériences du même genre qui ont réussi.
- Les disques dont il se servait avaient six pouces de diamètre et se composaient d’une plaque de métai poli et d’une plaque de verre.
- Au début, la distance entre les miroirs était de 6 à 10 milles; le système fut ensuite mis à l’épreuve sur la montagne de Kurnajong, à i,5oo pieds au-dessus du niveau de la mer. Les communications s’établirent entre ce point et le phare de Port-Jackson, c’est-à-dire à une distance de 40 milles, et purent être continuées un jour entier avec un succès complet par des jets de lumière électrique rapides prolongés, représentant des lettres, des mots, des phrases. Ces jets ae lumière sont produits par un léger mouvement que l’on imprime aux miroirs. On a répété des essais semblables avec la lumière de la lune, à une distance de 4 ou 5 milles.
- La lumière électrique est inaugurée à Luchon.
- C’est le système Jablochkoff qui, sous ia direction de M. Pélegrv, ingénieur de la Société, a été appliqué par M. Calmels, directeur de l’Hôtel du Parc, à l’éclairage de son établissement.
- Les habitants de Luchon doivent de la reconnaissance à M. Calmels, car les allées d’Etigny profitent largement de l’éclairage qu’il a fait établir, et c’est une nouvelle amélioration pour cette station thermale.
- Adresser à LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE, Agencey place Vendôme, 22, Paris, toutes propositions relatives à l’éclairage électrique public et privé par les divers systèmes :
- Pour villes, maisons, navires à vapeur et à voiles, trains de chemins de fer, salles de bal et de réunion, restaurants, cafés, magasins, appartements, usines, ateliers, travaux publics et agricoles. Accompagner les demandes de plans cotés avec légendes explicatives, ou d’indications précises des longueur, largeur, hauteur s’il y a lieu, des espaces ou locaux à éclairer, nature des plafonds : vitrés ou non.
- Nombre, espèce, force, groupement et place des becs de gaz ou des lumières employées. Service auquel est destiné l’éclairage.
- Espèce et valeur de la force motrice disponible s’il y a lieu. Indiquer s’il existe une canalisation de gaz. Position des emplacements propres à installer la force motrice et les générateurs électriques.
- Indiquer si l’on ne peut ou si l’on ne veut employer aucun moteur.
- Le Gérant : A. Glénard.
- Paris. — Typ. Tolmer et Cie, 43, rue du Four-Saint-Germain,
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- La Lumière Électrique
- Journal universel d’Électricité
- Édition mensuelle AGENCE Ue num*r0 ! Un franc.
- Paris et Départements : Un an, 10 fr. Annonces, la ligne : 2 *
- Union postale...............12 » 22, PLACE VENDOME, 22 Réclames, la ligne : 6 »
- Administrateur : A. GLENARD. — Secrétaire du Comité de rédaction : FRANK GÉRALDY
- N» 6
- Paris, 15 Septembre 1879
- Tome 1er
- SOMMAIRE
- Courants accidentels sur les circuits aériens, Th. du Moncel. — Des parafoudres télégraphiques, W.-H. Preece. — Expériences de M. R. Coulon sur le condensateur chantant, Frank Geraldy. — Dernière disposition de la balance d’induction de M. Hughes, Th. du Moncel. — Le téléphone appliqué à la mesure des résistances, E. Hospitalier. — Prix de l’éclairage électrique par le procédé Jablochkofl. — La lumière électrique Werdermann, Frank Geraldy. — De l’emploi des piles hydro-électriques pour l’éclairage domestique, Emile Reynier. — Sur le rendement électrique des machines Gramme, E. Hospitalier. — Nouvelles expériences démontrant la présence des courants d’Ampère dans les aimants, A. Trêve, capitaine de vaisseau. — Renseignements et correspondance. — Sur la présence de l’arc dans les lampes à incandescence. — Le téléphone Gower. à Bruxelles. — Le téléphone Edison à Paris. — Faits divers
- COURANTS ACCIDENTELS
- SUR LES CIRCUITS AÉRIENS
- Lorsque, en 1844, on installa en Fiance les premières lignes télégraphiques, on voulait retrouver sur les fils métalliques qui les constituaient des traces du passage des dépêches, et je me rappelle encore certaines personnes douées cependant de quelque instruction, qui s’étonnaient de ne pas voir courir les dépêches sur les fils; d’un autre côté, on trouvait extraordinaire que les oiseaux perchés sur les fils ne lussent pas foudroyés par les charges électriques transmises; enfin, quand on entendit ces bruits souvent si intenses produits par les fils télégraphiques dans certaines conditions d’installation des lignes, on crut y voir la manifestation de la transmission du fluide électrique. Bien que toutes ces idées soient évidemment absurdes, il est cependant un fait certain, c’est qu'une ligne télégraphique, par suite de sa disposition elle-même, et, en dehors de tout effet électrique qui lui est communiqué par une pile, subit une foule d’influences perturbatrices qui entravent considérablement le service des transmissions, et qui proviennent de beaucoup de causes diffé-
- rentes. Ce sont ces effets dont nous allons nous occuper aujourd’hui.
- Une ligne télégraphique étant un conducteur d’une grande longueur exposé aux différentes actions atmosphériques, à des effets calorifiques très-variés et aux effets magnétiques du globe terrestre, doit nécessairement être impressionné dans divers sens par toutes ces actions, et, de plus, comme ce conducteur est en rapport à ses deux extrémités avec la terre que l’on peut regarder comme une sorte d’électrolyte, il doit se trouver impressionné par tous les effets dont il a été question dans un de mes précédents articles, et qui sont la conséquence d’un circuit complété par un conducteur humide. Si l’on joint à ces causes perturbatrices celles qui résultent de l’influence des charges électriques sur les objets extérieurs, celles qui sont la conséquence des effets d’induction des fils les uns sur les autres, des courants de retour et des courants induits provenant des appareils télégraphiques eux-mêmes, on pourra voir qu’une ligne télégraphique est toujours sillonnée par des courants étrangers à ceux que l’on envoie, et dont l’étude est importante pour la régularisation du service télégraphique.
- D’après ce simple aperçu, on voit déjà que les courants perturbateurs dont nous venons de parler peuvent être classés en plusieurs catégories : i° les courants atmosphériques; 20 les courants dus au magnétisme terrestre ; 30 les courants thermo-électriques ; 40 les courants permanents dus à une action voltaïque et généralement désignés sous le nom de courants telluriques; 50 les courants induits. De ces différents courants, nous n’étudierons aujourd’hui que ceux qui sont • dus à l’action tellurique et thermo-électrique.
- Courants telluriques. — Si on plonge dans un milieu humide quelconque deux plaques métalliques d’un métal différent réunie l’une à l’autre par un fil conducteur, on constitue par le fait un couple voltaïque dans lequel le métal le plus attaquable par l’humidité représente le pôle négatif. Or, la terre étant un conducteur relativement humide et d’une résistance très-minime, comme on l’a vu dans un précédent article, doit fournir à travers un fil télégraphique mis en communication avec elle par deux plaques de métal différent, un courant qui sera dirigé de la plaque la moins attaquable à la plaque la plus attaquable; et ce courant sera naturellement d’autant plus énergique que l’une des plaques sera plus
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- électro-positive par rapport à l’autre, ou, en d’autres termes, qu’il y aura plus de différence d’oxydabilité entre les deux plaques. En prenant des plaques de charbon et de zinc, ces courants ont pu être assez forts pour faire fonctionner à eux seuls des appareils télégraphiques, et, même à une certaine époque, M. Palagi a établi une correspondance télégraphique entre Paris et Rouen, au moyen d’un chapelet de plaques de zinc et un chapelet de plaques de charbon immergés dans la Seine, l’un à Paris, l’autre à Rouen. On a fait également fonctionner, au moyen de ces courants, des horloges électriques et même des téléphones à transmetteurs microphoniques; mais ces courants sont de bien moindre intensité sur les lignes télégraphiques, car alors les plaques métalliques qui établissent la communication avec le sol sont de même métal. Si ces deux plaques étaient exactement dans les mêmes conditions physiques, il est certain qu’il ne se développerait aucun courant, mais il est loin d’en être ainsi dans l’installation de nos réseaux télégraphiques, et, avec des appareils convenables, on peut aisément en constater la présence. Dans ces conditions, le courant tellurique peut provenir: i° d’une différence d’humidité du terrain avoisinant les plaques ; 2° d’une différence dans leurs dimensions et l’état de leur surface; 3° d’une différence dans la nature chimique du sol ou des liquides qui imprègnent le sol aux deux extrémités du circuit ; 40 d’une différence de température à ses deux extrémités; 50 de la distribution et de l’état physique des eaux par rapport aux terrains.
- Le sens des courants ainsi produits est généralement en rapport avec la plus ou moins grande facilité que l’une des plaques peut avoir pour s’oxyder; ainsi ce courant est dirigé de la plaque enterrée dans le terrain le plus sec à la plaque enterrée dans le terrain le plus humide, parce que cette dernière s’oxydant plus facilement que la première, joue le rôle du zinc dans une pile. Avec des plaques d’inégale grandeur, le courant tellurique est dirigé de la grande plaque à la petite, parce que les effets de polarisation étant plus énergiques sur une petite plaque que sur une grande, la force électromotrice provoquée par la petite plaque est plus affaiblie que celle provoquée par la grande, et la différence des deux forces électro-motrices correspond précisément à laxlifférence des polarisations qui se seraient produites sur ces deux plaques. Avec des sols imprégnés de liquides de nature différente, au point de vue chimique, le sens du courant tellurique déterminé par des plaques de même métal qui y sont plongées, est très-variable, et c’est toujours la plaque la plus attaquée qui constitue le pôle négatif. Quand les deux plaques terminales du circuit sont soumises à des températures différentes, ce qui arrive sur une longue ligne dirigée du nord au sud, ou d’une vallée à une montagne, le courant tellurique est le plus souvent dirigé de la plaque la plus chaude à la plaque la plus froide, c’est-à-dire du sud au nord, de la vallée à la montagne ; mais, comme les actions mises en jeu sont complexes, il peut se faire que les effets se trouvent renversés si les réactions hydro-électriques l’emportent sur les actions thermo-électriques. C’est quand on place l’une des plaques dans un glacier, et l’autre plaque en terre à une certaine dis-
- tance de ce glacier, que ces sortes de courants acquièrent la plus grande énergie.
- Il résulte de ces différentes actions, qu’une ligne télégraphique mise en communication avec la terre par un bout seulement peut se trouver parcourue, par des courants ayant pour origine, soit une action hydro-électrique, soit une action thermo-électrique. En effet, une ligné télégraphique étant toujours mal isolée, constitue l’une des électrodes d’une pile dont l’autre électrode est représentée par la plaque de communication avec le sol, et le milieu conducteur intermédiaire entre ces deux électrotles est représenté par la terre, par les poteaux souteneurs des fils, et par les isolateurs toujours plus ou moins conducteurs. Ces courants ont été souvent constatés, et leur origine n’avait guère été expliquée avant les recherches que j’ai entreprises à ce sujet, et que je crois intéressant de rapporter ici.
- Pour étudier ce genre d’effets, j’ai établi entre l’épi de zinc qui termine une des tours de mon château et une plaque du même métal enterrée à un mètre au-dessous du sol au pied même de la tour, un fil de fer galvanisé soutenu par des isolateurs télégraphiques, et ce fil était mis en rapport avec un galvanomètre de 30,000 tours de spires, installé dans l’une des pièces de la tour. Or, j’ai toujours constaté sur le galvanomètre une déviation plus ou moins grande provenant du courant tellurique dont il a été question précédemment, et le sens de ce courant variait suivant les conditions atmosphériques et aux différentes heures du jour. Voici quelques-uns des chiffres que j’ai obtenus pendant les nombreuses observations que j’ai faites sur ces courants en 1872 et 1873 :
- 25 mars 1873. à 9 h. du matin. à midi. à 3 h. du soir. à 6 h. du soir. à 9 h. du soir.
- Temps Clair Serein Serein Serein Serein
- Courant 20° + 36» + 7f - s 6» — 72»
- Température.... + 12» + U-,* + IJ” + 13” + 10”,S
- 26 mars.
- Temps Serein Serein Serein Serein Serein
- Courant -}-* 300 + 71° + 75” + 35° — 70»
- Température.... + 12»,2 + I4“,8 + 15°.S + 14” + il0,8
- 27 mars.
- Temps Serein Serein Serein Serein Serein
- Courant + 64° + 71° + 76» -j- 22® — 68»
- Température.... + >3- + .5» 4-14°,2 + ”°,4 -f- 8°,8
- '29 mars.
- Temps... ; Brouillard Serein Nuageux Nuageux Clair
- Courant — 30° + 73° + 78“ + SS” + 33”
- Température.... + 9”>8 + 13°. S + IS° + 73° + 12°,8
- 30 mars.
- Temps Clair Serein Couvert Couvert Pluvieux
- Courant + 70» -f- 8o° + 73” + 73” - 78»
- Température. . .. + i3".3 + i7“,6 + 17”,2 + tS”,8 + n”, 6
- 31 mars.
- Temps. Pluvieux Pluvieux Pluvieux Nuageux Humide
- Courant — 74' — 75’ — 74” -- 73” — 74°
- Température,... + 11» + I!» + I2“ + ““.8 + io°>3
- Les signes -(-et — qui accompagnent ce tableau indiquent le sens du courant tellurique; le signe -f- montre que l’épi constituait un pôle positif, et le signe — qu’il représentait un pôle négatif. Or, l’on voit que par un temps serein la déviation positive va en montant avec la chaleur du jour, pour décroître ensuite à mesure que la température s’abaisse et changer de sens en devenant négative pendant la nuit. D’un autre côté, on voit que la déviation positive s’abaisse ou re-
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- loj
- monte suivant que le temps est couvert ou serein, et qu'elle.--fait place A une déviation négative aussitôt que le temps devient pluvieux ou chargé de brouillard. Quelques gouttes d’eau suffisent du reste pour renverser instantanément la déviation positive.
- Il est facile de comprendre, d’après ces observations, que les déviations positives ont surtout pour origine un effet thermoélectrique déterminé par la chaleur solaire, tandis que les déviations négatives sont dues à un effet hydro-électrique; et comme les effets chimiques sont toujours plus énergiques que les effets thermo-électriques, on comprend pourquoi la moindre humidité suffit pour renverser les courants dus à ces derniers effets. Les déviations produites dans ces conditions sont tellement sensibles que, par les mouvements de l’aiguille galva-nométrique, je pouvais distinguer si un nuage passait devant le soleil ou s’en éloignait. Il n’est pas surprenant d’après cela que M. Magrini ait constaté sur des lignes télégraphiques isolées par un bout, des courants relativement énergiques dont le sens était variable et mettait en défaut toutes ses explications.
- Les expériences que je viens de rapporter montrent qu’il est impossible d’observer les effets de l’électricité atmosphérique répandues normalement dans l’air, au moyen d’un fil aboutissant directement à une pointe métallique ou à un électro-sublracteur quelconque. Si ce fil n’est pas admirablement isolé et si l’électro-subtracteur lui-même n’est pas séparé de l’enveloppe isolante du fil par un intervalle vide à l’abri de l’humidité, les courants que l’on observe sont de la nature de ceux que nous venons d’étudier, et n’ont aucun rapport avec ceux qui pourraient résulter d’une décharge d’électricité atmosphérique ; j’en ai pu avoir la preuve en répétant les expériences précédentes avec un fil recouvert de caoutchouc et dont la partie en contact avec la pointe excitatrice était enveloppée par une sorte de cloche en porcelaine analogue aux supports télégraphiques;. Dans ces conditions, je n’obtenais de déviations sur le galvanomètre que pendant les orages et surtout par les temps de grêle, ou bien encore par les forts brouillards, quand il s’établissait une condensation de vapeurs à l’intérieur de la cloche, laquelle condensation constituait avac rhumidifëijdéposée sur l’enveloppe isolante un conducteur liquide depuis la pointe jusqu’au toit de la maison.
- Les courants dus au contact des eaux et des terres ainsi qu’à leur état physique, chimique ou mécanique, ont été étudiés avec soin par MM. Becquerel et Lambron, qui ont reconnu qu’une nappe d’eau mouillant un terrain homogène est électrisée en sens contraire du terrain, et peut être positive ou négative suivant qu’elle est en mouvement ou en repos. D’après M. Lambron, si cette eau en repos est dans le voisinage d’un cours d’eau et n’est séparée de celui-ci que par un terrain perméable, elle redevient positive par rapport à la terre, de même que l’eau d’un cours d’eau devient négative si elle tombe en chute sur des rochers et quand elle est à 1 état floconneux et bouillonnant. Avec les eaux sulfureuses, la terre est toujours positive par rapport Aces eaux, qu’elles soient dormantes ou courantes.
- Les courants telluriques, comme je l’ai déjà dit, ont été souvent mis à contribution pour le fonctionnement d’appa-
- reils électriques, mais ils sont tellement irréguliers dans leur intensité, tellement difficiles à appliquer en raison de l’impossibilité dans laquelle on est de changer leur sens A l’une des extrémités de ia ligne, qu’on a dû y renoncer. Pourtant, plusieurs savants et inventeurs ont cherché à atténuer ces inconvénients en plaçant ces courants dans de meilleures conditions. C’est ainsi que MM. Hogé et Pigott, en employant trois métaux différents dont l’un avait une polarité intermédiaire entre les deux autres, ont pu parvenir à produire, avec ces courants, des inversions capables de faire fonctionner un télégraphe anglais A double aiguille ; c’est encore ainsi que M. Lenoir a rendu ses courants assez constants pour fournir une bonne transmission télégraphique sur une ligne de 57 kilomètres; et, ce qui est curieux, il a pu se mettre de cette manière à l’abri des perturbations occasionnées par les dérivations du courant à travers les poteaux de la ligne. Pour obtenir ce résultat, il a imaginé de plonger les deux électrodes polaires, zinc et charbon, dans de grands vases poreux enfoncés en terre aux deux extrémités de la ligne, et remplis l’un d’eau salée, l’autre d’eau très-légèrement acidulée avec de l’acide nitrique, ce dernier liquide mouillant la lame de charbon.
- J’ai cherché à me rendre compte de l’absence des effets nuisibles des dérivations du courant sur une ligne desservie par des courants telluriques, et j’ai entrepris A cet égard une série d’expériences qui m’ont démontré que cet effet devait être rapporté à ce que, dans ce cas, les dérivations sont échelonnées entre les deux pôles du générateur, tandis que dans les cas ordinaires elles se produisent en dehors de ces pôles. Si on fait l’expérience en représentant la terre par une pierre conductrice, telle qu’un silex hydraté et qu’on établisse entre les deux électrodes, zinc et cuivre, adaptées aux deux bouts de la pierre une troisième électrode de platine reliée en circuit pour représenter les dérivations, on reconnaît que l’intervention de ces dérivations abaisse à peine la déviation fournie par le courant résultant des lames cuivre et zinc, tandis qu’il en est tout autrement quand on répète l’expérience en plaçant le générateur en dehors de la pierre et en employant pour celle-ci trois électrodes de platine, dont deux représentent les plaques de communication avec le sol et la troisième intermédiaire, la dérivation. Dans ce cas, la déviation galva-nométrique tombe de près de moitié. J’entre dans de longs détails sur la théorie de ces effets dans ma Notice sur le rôle delà terre dans les transmissions télégraphiques, page 56, et j’y renvoie le lecteur que cette question pourrait intéresser.
- Les courants telluriques développés sur une ligne télégraphique sont plus intenses qu’on ne le croirait à première vue. Lorsqu’en 1861 je fis mes expériences pour déterminer le chiffre de la résistance de la terre, je pus constater qu’en réunissant par un fil de 1735 mètres de longueur la conduite d’eau du quartier de Grenelle à Paris A une plaque de tôle de 60 décimètres carrés enterrée au bout delà ligne dans un terrain fraîchement arrosé, j’obtenais à travers une boussole des sinus de trente tours un courant tellurique qui donnait une déviation de 90 17 ',cc qui lui supposait une force électromotrice équivalente à un cinquième d’un élément Daniell. Ce courant, qui était dirigé de la conduite d’eau A la plaque, a
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- diminué successivement d’intensité, et, au bout de douze jours, il n’était plus que de 30- 33'. En arrosant de nouveau la plaqué, ce courant a pu atteindre 4-031'. Dans ce cas, le courant était dû principalement à la différence de grandeur des deux électrodes polaires; mais en substituant à la conduite d’eau une plaque de fer de 60 décimètres carrés, le sens du courant dépendait uniquement de l’état plus ou moins humide du terrain autour des plaques, et on pouvait le faire varier suivant qu’on arrosait l’une ou l’autre de ces plaques. Il pouvait atteindre une intensité de 20 42.
- Les courants de cette nature peuvent s’obtenir dans des expériences de cabinet, soit en immergeant dans de l’eau deux morceaux de tôle ou de zinc d’inégale surface, soit en plongeant dans du sable inégalement humecté deux lames oxydables de même surface, soit en appliquant des lames de métal différent aux deux extrémités d’une lame de silex hydraté. Dans ce dernier cas, les courants produits sont relativement très-énergiques, car sur un galvanomètre de 30 mille tours de spires , ils pouvaient fournir des déviations de 86° avec des électrodes zinc et platine; mais, ce qui est curieux dans ces courants, c’est la manière dont ils se comportent quand ils traversent un conducteur humide en même temps qu’un courant voltaïque énergique. Quand les deux courants marchent dans le même sens, la déviation galvanométrique est naturellement beaucoup plus grande que dans le cas contraire, mais elle est aussi beaucoup plus constante, surtout quand le courant tellurique provient d’une différence de grandeur dans les électrodes. Ainsi, dans les expériences rapportées plus haut, si on cherchait à mesurer la résistance totale du circuit, 011 trouvait les résultats suivants :
- Quand la conduite d’eau était négative sous l’influence de la pile, la résistance du circuit, au début, était 2703 mètres, et 10 minutes après, elle était 2711 mètres; mais quand cette conduite était positive, la résistance en question devenait 3382 mètres, au début, et 3668 mètres au bout de 10 minutes.
- Ces différences de résistance tiennent aux effets de polarisation, et je les ai suffisamment expliquées dans ma brochure.
- Les effets du magnétisme terrestre se confondent quelquefois avec ceux qui résultent des courants telluriques de la nature de ceux dont il a été question précédemment. Comme plusieurs de ces courants, en effet, ils sont peu stables et très-variables dans leur direction; cependant on peut les reconnaître à leur instantanéité. A une certaine époque, on avait meme rapporté au magnétisme terrestre la plupart des courants dont nous avons précédemment expliqué l’origine, et on croyait que ces courants étaient des dérivations plus ou moins complètes, soit du grand courant électrique qui, d’après la théorie d’Ampère, devrait entourer la terre parallèlement à l’équateur, du moment où on la considère comme un aimant; soit des courants polaires, dirigés des pôles à J’équateur, qui, d’après M. de La Rive, devraient, en remontant par les hautes régions de l’atmosphère, donner naissance aux aurores boréales. Mais il est facile de voir que ces courants, qui existent pourtant, n’ont rien à faire avec ceux dont il a été question précédemment, et leur naissance ne se produit pas probablement dans les mêmes conditions, Nous ne croyons pas, en effet, que le grand courant magn -
- tique du globe, considéré comme une solénoïde, soit plus susceptible d’être dérivé que le courant magnétique des aimants permanents en différents points desquels on appliquerait les deux extrémités d’un fil galvanométrique, et les nombreuses expériences faites sur les courants dus au magnétisme terrestre semblent démontrer que les grands courants polaires de M. de La Rive ne sont pas davantage susceptibles d’être dérivés à travers nos lignes télégraphiques. Nous croyons plutôt que les courants déterminés sur ces lignes par les aurores boréales et le magnétisme terrestre ne sont que des courants d’induction résultant• des variations d’intensité du magnétisme terrestre, et la meilleure preuve à donner de cette hypothèse, c’est que ces courants ne sont sensibles que quand il se produit déportés perturbations dans la direction de l’aiguille aimantée, perturbations qui existent toujours quand des aurores boréales se montrent à l’horizon. J’ai longuement parlé de ces courants dans mon Exposé des applications de l’électricité, tome II, page 522 ; mais comme ils n’ont pas un rapport direct avec les phénomènes dont je m’occupe en ce moment, je n’en parlerai pas davantage. Il en est de même des courants dus à l’électricité atmosphérique, dont j’ai également parlé dans l’ouvrage cité plus haut, page 520, et qui n’ont de commun avec la terre que leur dispersion par les plaques de communication des lignes télégraphiques. Je termine ici en répétant que, grâce à toutes ces influences diverses, une ligne télégraphique est éminemment capricieuse, et que des expériences qui peuvent parfaitement réussir dans un cabinet d’expérimentation, avec des lignes simulées, ont bien des chances pour échouer quand elles sont faites sur de véritables lignes télégraphiques.
- Th. du Moncel.
- DES
- PARAFOUDRES TÉLÉGRAPHIQUES
- Nous recevons de M. W. H. Preece, électricien général de l’administration des postes et télégraphes de la Grande-Bretagne, un article fort intéressant, que nous nous empressons de publier, sur les moyens de protéger les lignes télégraphiques contre les effets de la foudre.
- « Pendant longtemps, on s’était peu préoccupé de protéger contre les effets destructeurs de la foudre les appareils télégraphiques, parce qu’on regardait les dommages qui pouvaient en résulter comme très-insignifiants, et qu’il pouvait arriver souvent que le remède fût pire que le mal; mais, à mesure que les systèmes télégraphiques se sont multipliés et que les différents pays se sont couverts successivement de réseaux télégraphiques, on trouva que les dommages produits devaient être pris en considération, car on est arrivé a constater que le nombre d’appareils foudroyés pouvait s’élever à 10 p. 100. Il devint donc nécessaire d’installer des para-foudres télégraphiques, et on mit en essai différents systèmes basés sur ce fait que, quand une décharge est susceptible de se produire à travers un milieu non conducteur, tel que l’air sec, la résistance de la ligne, au moment de la décharge, peut être considérée pratiquement comme à peu près nulle, et que par conséquent toute la
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- charge s’écoule en dehors. D’après Faraday, l’effet se produirait exactement comme si un fil métallique avait été substitué A la chaîne de particule's aériformes écoulant la charge électrique. (Voir ses Recherches expérimentales y série XII, p. 1406.) Toutefois, la plupart de ces essais ne furent pas satisfaisants.
- « On ht alors de nouvelles expériences avec des plaques dites pro-ecttices. L’un des premiers systèmes de ce genre était constitué par une plaque de cuivre mise en communication avec la terre, et par une autre plaque reliée à la ligne; ces deux plaques étant isolées l'une de l’autre, au moyen d’une feuille de papier ou de toute autre matière isolante, la foudre, conduite par le fil, perce alors le papier, et s’écoule directement en terre au lieu de passer à travers les fils des appareils télégraphiques.
- « Une importante modification fut apportée à ce système par M. W. Siemens, en cannelant ou en rayant les faces des deux plaques opposées l’une à l’autre, et en les plaçant l’une sur l’autre, de manière que les rayures se coupassent à angle droit. De cette manière, les plaques réagissaient comme si elles avaient été pourvues d’une infinité de petites pointes métalliques, et ces pointes devaient naturellement faciliter la décharge. Cette action est, du reste, bien connue, et son application aux parafoudres est indiquée dans les annales de télégraphie de M. C. Walker. F. R. S.
- « Le système Siemens, très-ingénieux en théorie, ne réalisa pas, toutefois, les effets avantageux qu’en attendait son auteur, et il ne présenta pas d’avantages marqués sur les autres systèmes. Cela tenait à ce que les pointes qui devaient résulter mathématiquement du croisement des rainures n’étaient pas formées physiquement et mécaniquement, et c’était de leur action que les effets protecteurs devaient résulter.
- « Le D* Warren De la Rue ayant mis aimablement à ma disposition sa batterie composée de 11000 éléments, je voulus éclaircir cette question, et je préparai deux systèmes de doubles plaques identiques comme dimensions, et la seule différence qui pouvait exister entre les deux systèmes, consistait en ce que, dans l’un, les plaques étaient cannelées, et que, dans l’autre, elles ne l'étaient pas; elles étaient d’ailleurs séparées par des bandes étroites d’ébonite ayant 0,01 de pouces d’épaisseur. Les plaques du dessus étaient mises en communication avec le pôle positif de la pile, les autres plaques avec le pôle négatif, et le nombre des éléments de la pile était augmenté successivement jusqu'à que l’on pût obtenir un courant non interrompu; j’obtins alors les résultats suivants :
- 1° Avec les plaques unies:
- Pour 1000 éléments petites étincelles.
- Pour 1080 étincelles visibles.
- Pour 1200 étincelles fréquentes et nombreuses.
- Pour i5oo arc continu.
- 2° A vec les plaques cannelées :
- Pour 1000 éléments étincelles n’apparaissant qu’au moment de la
- fermeture du circuit.
- Pour 1080 étincelles visibles.
- Pour 1200 étincelles fréquentes.
- Pour i5oo arc continu, mais capricieux.
- 'Avec 2000 éléments, on obtenait un courant continu dans les deux cas; mais avec i5oo éléments, l’effet produit était certainement plus marqué avec les plaques unies qu’avec les plaques cannelées, et nous pûmes considérer les résultats obtenus comme décisifs.
- « On peut donc conclure de ces expériences que les rayures, ou cannelures, des plaques des parafoudres de cette nature, sont non-seulement inutiles, mais plutôt nuisibles aux effets préservateurs qu’elles sont appelées à produire.
- « Les expériences précédentes ont, du reste, parfaitement confirmé l’exactitude des chiffres donnés par M. Warren De la Rue et par M. Muller, dans leur communication à la Société Royale (1), sur la distance explosive des étincelles entre deux disques, — distance qu’ils fixent à 0,012 pouce avec 1200 éléments en tension et à 0,01 avec 1000 éléments.
- (1) (Voir les Transactions de la Société Royale, v. p, 169-177.)
- .... .....................
- « On emploie dans la pratique, au Post-office télégraphe pour maintenir l’isolation des plaques, du papier paraffiné ayant seulement 0,002 pouces d’épaisseur. Dans ces conditions, la différence des potentiels sur les deux plaques est seulement de 25o volts.
- « MM, De la Rue et Muller ont démontré que des différentes sortes de surfaces à opposer les unes aux autres, y compris même les pointes, c’étaient les surfaces plates qui exercent le plus grand effet, du moins pour un potentiel ne dépassant pas i5oo volts, et que les pointes ne sont efficaces que quand ce potentiel est considérable; or, comme il est douteux que l’électricité atmosphérique ait un potentiel supérieur à celui qui serait développé sur un fil télégraphique par une source électrique de 1000 volts, on peut en conclure que les surfaces plates et unies, séparées par une couche isolante de 0,002 d’épaisseur, donneront les meilleurs résultats pour les parafoudres. s
- W. H. PRHECE.
- EXPÉRIENCES DE M. R. COULON
- SÛR LE CONDENSATEUR CHANTANT
- Le téléphone n'est pas, comme certains appareils, sorti d’un hasard heureux ou du tâtonnement d’un esprit simplement ingénieux. Il est, au contraire, le fruit de longues et persévérantes recherches, en même temps que le couronnement logique d’un système préconçu.
- Néanmoins, lorsque l’instrument a été livré à l’expérimentation et à l’étude générale, il a bien fallu reconnaître que les idées qui avaient conduit à sa réalisation ne pouvaient expliquer son fonctionnement. Ce fait n'est pas rare; beaucoup d’inventeurs illustres ont ainsi puisé leurs découvertes dans des hypothèses, sinon fausses, au moins inexactes ou insuffisantes et l’étude faite par d’autres de leur œuvre a révélé souvent bien des côtés imprévus. Ainsi pour le téléphone, l’idée des attractions exercées par l’aimant sur le diaphragme et le mettant en vibration dut être bientôt écartée, l’explication était à trouver.
- Dès l’origine, notre maître et collaborateur M. Du Moncel reconnut dans ces faits un phénomène d’ordre nouveau, un genre de vibrations différent des mouvements jusqu’alors considérés comme sonores ou magnétiques, une nouvelle manifestation de ces modifications internes, moléculaires, que les variations électriques font naître dans les corps.
- Nous ne reviendrons point sur l’ensemble de ces recherches, le lecteur en trouvera les point saillants exposés dans ce Journal, numéro du 15 mai, par M. Du Moncel. Nous rappelons seulement ici la question, afin de donner l’importance qu’elles méritent aux études nouvelles faites sur ce point par M. R. Coulon, études qu’il a publiées dans le journal V Électricité.
- Dans le cours de ces recherches,les divers expérimentateurs ont naturellement employé différentes méthodes. Les uns, comme M. l’abbé Laborde, prenant le téléphone lui-meme, ont fait varier la position et la nature de ses organes ; d’autres, comme M. Hughes, M. Ader et M. Du Moncel, ont cherché parmi ces organes ceux qui étaient essentiels et ont réduit le téléphone aux formes les plus incroyablement simples.
- M. Coulon voulut obtenir l’appareil non le plus simple,
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- mais le plus élémentaire, ce qui n’est pas la même chose. Il se peut qu’un appareil très-simple dans ses organes soit très-mystérieux dans son fonctionnement, tandis qu’un autre plus compliqué mettra clairement en lumière l’utilité de chacune de ses parties. Parmi les appareils téléphoniques, M. Coulon rechercha celui qui remplissait le mieux ces conditions et fut conduit à s’adresser au condensateur chantant, forme simplifiée du téléphone musical de Varley, curieux appareil renouvelé par MM. Pollard et Garnier.
- Nous n’avons pas encore eu l’occasion d’entretenir nos lecteurs de cette intéressante expérience, c’est pourquoi nous en résumons rapidement la disposition.
- Le condensateur se compose de feuilles métalliques séparées par des feuilles isolantes, du papier par exemple. Les feuilles conductrices de numéro impair sont réunies ensemble à une extrémité, les feuilles de numéro pair le sont à l’autre; on constitue ainsi deux vastes surfaces métalliques très-rappro-chées et néanmoins sans communication électrique l’une avec l’autre. Chacune de ces surfaces est mise en relation avec l’un des pôles du courant induit d’une bobine de Ruhmkorff de petite dimension. Le courant inducteur de cette bobine traverse un parleur ou un interrupteur de Reiss; c’est une petite plaque métallique s’appuyant sur une pointe; le courant pour aller à la bobine doit passer de la pointe dans le diaphragme. Si l’on émet un son devant celui-ci, il entrera en vibration et dans son mouvement quittera la pointe interrompant à' chaque fois le courant, par conséquent envoyant dans le condensateur des courants induits. L’expérience montre que le passage de ces courants dans le condensateur y fait naître des vibrations telles qu’il reproduit le chant émis devant le parleur.
- M. Coulon procédant méthodiquement commença par étudier la disposition à donner à l’appareil pour obtenir les résultats les plus réguliers et les plus puissants. Il adopta des condensateurs à feuilles d'étain séparées par des feuilles de papier à calquer térébenthiné ; il examina l’influence de la forme et de la dimension qui n’offre rien de très-remarquable dans les cas ordinaires. On doit citer cependant ce fait qu’un condensateur roulé en tube ne chante pas ou chante mal. Il y a là un simple effet mécanique que M. Coulon explique très-bien : toutes les parties du condensateur étant animées de mouvements semblables lorsqu’il est plan, les points situés aux deux extrémités d’un même diamètre quand il est roulé sont animés de mouvements contraires et se détruisant, on n’entend donc que la différence qui est très-faible.
- M. Coulon étudie d’abord l’influence de l’état des lames composant le condensateur, à cet effet il substitue des lames de verre aux papiers isolants ; le condensateur est affaibli, mais il chante. Si au contraire on perce de nombreux trous, avec une aiguille par exemple, les lames isolantes en papier, le condensateur, malgré ces ouvertures, continue à chanter, plus faiblement il est vrai que s’il était intact. On peut même employer comme isolants des morceaux de calicot à tissu très-lâche, le chant persiste.
- Il disparaît cependant, si les trous percés dans les lames isolantes résultent du passage d’étincelles électriques provç-
- nant de l’envoi de charges trop fortes. Dans ce cas, le condensateur devient muet. Après quelques recherches, M. Coulon a trouvé l’explication du fait. Il a reconnu que dans ce cas les trous ne sont pas simplement des orifices. Ils affectent la forme en cratère, connue par l’expérience classique du perce-carte, et étudiée avec soin par M. G. Planté à l’aide de ses batteries secondaires. L’ouverture très-petite est entourée de rebords et de filets, sur lesquels l’étincelle dépose des parcelles métalliques enlevées aux lames conductrices. Il s’ensuit que si le condensateur est muet, c’est qu’il n’existe plus, il y a communication métallique entre les diverses lames, partant plus de condensateur et plus de chant possible.
- Quelques personnes pensaient que le chant était produit par le jaillissement d’étincelles entre les lames. Les expériences précédentes ne confirment pas cette théorie, les condensateurs à lames percées devraient, suivant elle, fournir un chant plus fort, puisqu’ils se prêteraient mieux à l’explosion des étincelles; c’est le contraire qui a lieu. Mais M. Coulon voulut serrer la question de plus près et fut conduit à une autre série d’expériences particulièrement importante.
- Il réduit le condensateur à sa plus simple expression : deux lames de dimension infiniment petite, c’est-à-dire l’extrémité de deux pointes isolées par une lame d’air. Il place d’abord ces pointes à distance telle que l’étincelle passe à chaque interruption du courant. Il obtient alors une sorte de sifflement variant avec la hauteur de la note, mais ne reproduisant le chant que très-imparfaitement.
- Il écarte encore un peu les pointes, de façon que l’étincelle n’éclate que par exception; le chant est alors très-bien reproduit. On ne voit pas cependant l’électricité passer; mais si on se place dans l’obscurité, on reconnaît la présence d’aigrettes électriques lumineuses qui changent de forme et d’intensité suivant le son ; cette très-curieuse expérience est à remarquer parce qu’elle a conduit M. Coulon à une série d’expériences très-démonstratives dont nous parlerons prochainement.
- Enfin, l’on écarte les pointes tout à fait, l’on supprime ainsi le passage de l’électricité; le chant ne cesse pas, c’est alors la bobine elle-même qui chante; elle joue le rôle de condensateur. M; Coulon revient ainsi par une autre voie à l’expérience d’Ader; on se souvient que ce dernier est parvenu à transmettre la parole, en se servant pour tout récepteur* d’une bobine de fil isolé mais peu serré. Les divers tours du fil se comportent alors comme les lames conductrices, leur revêtement comme les lames isolantes d’un condensateur, qui peut être ainsi non-seulement chantant, mais parlant-. Cette vraiment belle expérience est certainement une des plus étonnantes et des plus fécondes en conséquences, qui aient été réalisées depuis longtemps.
- Ayant ainsi examiné le résultat du passage de l’électricité d’une lame à l’autre, M. Coulon cherche à découvrir ce qui se passe dans une seule lame isolée pendant que le phénomènes lieu. A cet effet, voici commentil dispose l’expérience. Un condensateur chantant relié avec sa bobine est placé dans une position invariable. On présente parallèlement à sa surface une plaque de la substance à essayer, elle ne tpuchç
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- point le condensateur, mais la distance entre sa surface et celle de ce dernier est variable et peut être mesurée.
- La nature de la plaque peut changer sans modifier les principales conditions du phénomène.
- L’appareil étant ainsi disposé, le condensateur est mis en jeu et, à l’aide d’un diapason électrique ou d’un interrupteur bien réglé, on lui fait rendre un son constant. On peut alors découvrir les deux faits suivants :
- i° Si l’on présente une plaque dont la distance au condensateur soit graduellement diminuée, à un certain moment cette plaque entre en vibration et rend un son autre que celui du condensateur, ce son augmente d’intensité et change d’acuité d’une façon régulière; à mesure qu’on s’approche, l’acuité s’élève continuellement, l’intensité, après avoir passé par un maximum, diminue de façon que bien avant le contact le son, que M. Coulon nomme son secondaire, s’éteint.
- 2° La distance au condensateur étant constante, si l’on fait varier l’épaisseur de la plaque, le son varie en même temps. M. Coulon le démontre de l’élégante taçon que voici : l’ensemble étant disposé horizontalement, il pose sur la plaque en expérience une cuvette carrée à photographie et pendant la vibration il y verse de l’eau ; à mesure que le niveau s’élève, le son se modifie.
- Il résulte immédiatement de cette expérience, que c’est la plaque elle-même dont la vibration produit le son et non l’air interposé ou tout autre corps. Cette conséquence très-importante se vérifie d’une autre façon.
- M. Coulon mesure les distances de la plaque au condensateur qui correspondent aux sons successifs d’une gamme. Il en forme une courbe et la compare avec" la courbe connue des longueurs des cordes vibrantes produisant les mêmes sons. Ces deux courbes ne sont pas identiques, la différence est d’autant plus grande que la plaque est plus rapprochée du condensateur.
- Il reste à déterminer par une série assez nombreuse d'expériences quelle est l’influence réciproque de la nature, de l’épaisseur des plaques ; ce que M. Coulon se propose de faire.
- Il nous resterait à parler d’autres expériences dans lesquelles M. Coulon a étudié les sons en leur faisant produire des manifestations lumineuses. Cette série n’apporte _^pas beaucoup d’éléments nouveaux, elle est surtout très-./ ingénieusement démonstrative. Nous y reviendrons prochainement, mais l’ensemble des remarquables expériences qui viennent d’être décrites porte avec lui sa conclusion sans qu’il soit besoin d’attendre. Il est clair que nous avons là une confirmation nouvelle, méthodique, des théories émises par M. Du Moncel; nous retrouvons sous des formes très-diverses et très-saillantes ce phénomène de la transformation des vibrations électriques eu vibrations moléculaires devenant sonores dans certaines circonstances. Essayer de dire dans lesquelles serait certainement prématuré, et pourtant nous ne sommes point sans lumières même sur ce point. On se souvient des expériences de MM. Govi et Duter, où il fut établi que dans certaines conditions de charge électrique les corps subissaient des changements de volume et pouvaient éprouver ainsi des dilatations et des contractions
- très-sensibles. M. Righi, en étudiant ces phénomènes, les relie au condensateur chantant par l’expérience suivante : « Je ferai observer, dit-il, que le curieux phénomène de Varlev, dit du condensateur chantant, peut s’expliquer par des dilatations instantanées à chaque charge et décharge; du moins cette dilatation est une des causes du prénomène, car, ayant mis en communication un de mes tubes à armature de mercure avec le fil induit d’une bobine dont le circuit inducteur était périodiquement interrompu par un diapason, le tube a reproduit le son par des vibrations longitudinales ». (Comptes rendus de l’Académie des sciences, 16 juin 1879.) Nous saisissons là sur le fait la transformation de la vibration électrique en vibration extérieure et sonore. Le fait peut n’être pas visible dans le condensateur, il y est presque prouvé. Comment cela se relie-t-il au téléphone, de quelle façon les condensations s’y produisent-elles? on ne saurait formuler l’hypothèse mieux que ne fait M. Coulon lui-même, dont les paroles seront notre conclusion.
- « Je remarquai que si on réduisait un condensateur à sa plus simple expression, c’est-à-dire à deux surfaces conductrices infiniment petites séparées par une lame isolante, le chant était reproduit.
- Mais deux surfaces infiniment petites ne sont autre chose que les extrémités de deux pointes, la lame isolante peut être une lame d’air : or, j’ai démontré expérimentalement que deux pointes placées en regard l’une de l’autre suffisaient à reproduire le son.
- Mais nous savons aussi que l’épaisseur des lames est sans influence. Supposons les extrémités des pointes sans aucune épaisseur, elles se réduiront à un point : donc, une série de points séparés par des lames d’air reproduiront le son.
- Le point réduit à l’infini, c’est l’atome; la lame d’air réduite à l’infini, c’est l’intervalle moléculaire. Or, les corps ne sont composés que d’atomes et d’intervalles moléculaires.
- D’où je conclus qu’un corps n’est en réalité qu’un condensateur réduit aux dimensions atomiques. »
- FjtANK Gérai.dy.
- (A suivre.)
- DERNIÈRE DISPOSITION
- DE LA KALANCE D’iNDUCTION DE M. HUGHES
- Les demandes qui nous ont été adressées par plusieurs constructeurs sur la véritable disposition de la balance d’induction de M. Hughes nous ont engagé' à en faire une description complète avec figures explicatives. Ces figures, qui sont réunies dans le diagramme ci-dessous, représentent : i° dans la partie supérieure du diagramme, la coupe des deux parties de la balance ; 2° dans la partie inférieure, la vue en plan de ces deux parties ; 30 les communications électriques qui relient l’appareil au téléphone, à la pile, à l’interrupteur du courant et à un commutateur qui permet d’ap-
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- pliquer à l’instrument le sonomètre dont il a été question dans un précédent numéro, et dont la forme est suffisamment indiquée dans la figure qui en a été donnée.
- L’appareil consiste dans deux tubes d’ébonite ou de buis T, T’ d’environ io centimètres de hauteur sur 3 centimètres de diamètre, à l’extrémité de chacun desquels se trouvent fixées 4 rondelles de la même matière disposées de manière à former des bobines A A, B B ; A’ A’, B’ B’, sur' lesquelles
- on enroule 150 mètres environ de fil recouvert de soie du n° 32. Ces bobines sont séparées, sur chaque tube, par un intervalle d’à peu près un demi centimètre, et le tube est lui-même porté par un socle qui est fixé sur la planchette servant de support à l’appareil.
- Ces tubes représentant les deux plateaux d’une balance, l’un d’eux, celui de gauche, est destiné à recevoir lés corps qui doivent servir de types de comparaison; l’autre, les corps
- BALANCE
- PILE
- à étudier, et comme pour arriver à peser en quelque sorte es effets qui résultent de la différence d’état physique ou chimiquè de ces corps il est nécessaire d’équilibrer ces effets, le tube de droite est muni d’un dispositif particulier que l’on distingue aisément sur nos figures. Pour éviter toute confusion, nous appellerons le tube de gauche tube d’épreuve, et l’autre tube à droite, tube d’équilibre. Dans le premier se trouvent adaptés plusieurs dispositifs accessoires pour les différentes expériences que l’on a à faire,
- et dont la forme dépend, par conséquent, du genre de ces expériences. Dans notre figure, nous avons supposé l’appareil destiné à étudier les effets des alliages métalliques sur des pièces plates, comme des pièces de monnaie, et alors le dispositif dont nous parlons se compose d’une espèce de godet G dont le fond C est disposé de manière que la pièce P se trouve exactement au milieu de l’intervalle séparant les deux bobines. Si on a à expérimenter des tiges de fer ou des barreaux aimantés, le fond C de ce godet est percé à son
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- centre afin de laisser passer la tige, et celle-ci est disposée en conséquence. Nous ne décrirons pas tous ces dispositifs qui peuvent être extrêmement nombreux et variés.
- Le tube d’équilibre T' a à peu près la même disposition que le tube T, mais la bobine supérieure A' A' est mobile sur la surface extérieure du tube, et se trouve encastrée dans une pièce d’ébonite L L articulée en K sur un support N et portant du côté opposé à son articulation, une vis V qui appuie sur une colonne D. De cette manière la bobine A' A' peut être plus ou moins rapprochée de la bobine fixe B' B’. Un petit godet dont le fond C supporte en P une pièce métallique semblable à P, se trouve disposé, dans l’appareil, dans les mêmes conditions que le godet G, et permet, au moyen de lavis V, d’établir le réglage des deux parties de l’appareil.
- Ce réglage est, du reste, fait une fois pour toutes, et ne doit être changé que dans des cas exceptionnels. Pour l’effectuer, le téléphone O est introduit dans le circuit des bobines A A,
- A' A', et un courant interrompu est lancé en Q. A travers les bobines BB,B'B' qui constituent les deux inducteurs. Sous l’influence de ce courant, des courants induits naissent dans les bobines AA, A A', et comme les circuits sont disposés de 1 manière que ces courants induits se trouvent neutralisés quand j les actions inductrices sont égales, il ne se produit des sons dans le téléphone, qu’autaut ciu’il peut y avoir une différence entre les deux actions inductrices. Si les pièces P P' sont aussi semblables que possible et dans une position exactement pareille, il ne devrait se produire aucun son, mais l’expérience démontre qu’il n’en est pas ainsi, et c’est pour arriver à cet équilibrement complet des deux courants, équi-librement qui est accusé par l’annulation complète du son dans le téléphone, qu’a été disposé le système mobile LL réglé par la vis V. En abaissant ou en élevant successivement cette pièce LL, on arrive, en effet, à trouver une position de la bobine A' A' qui entraîne l’annulation complète des sons dans le téléphone. En général, il faut tourner excessivement peu la vis V pour obtenir ce résultat.
- Dans ces conditions, l’appareil est propre à fournir des indications, et c’est alors que l’on peut constater les différences existant entre deux pièces de métal différent, ou même entre deux pièces d’un même métal soumises à des effets physiques différents. Il s’agissait maintenant de mesurer exactement ces différences, et pour y arriver, M. Hughes a employé deux systèmes. Quand il ne s’agit que d’une appréciation peu rigoureuse, il met à contribution le sonomètre, et pour cela il met le téléphone O en communication avec le sonomètre, au moyen des fils /' /', ce que l’on obtient au moyen du commutateur X qui relie en même temps la bobine A A avec le sonomètre. Alors, on règle celui-ci au moyen de la bobine mobile, jusqu’il ce qu’il y ait extinction des sons dans le téléphone, et la position de cette bobine mobile sur la règle graduée indique l’importance du courant induit résultant de la différence d’état des deux pièces; mais ce système, comme nous 1 avons dit, n’est qu’approximatif. Pour obtenir la mesure d’une manière plus rigoureuse, M. Hughes emploie le dispositif qui surmonte le tube T' et qui se distingue plus aisément dans le plan de cette partie de l’appareil.
- Ce dispositif consiste essentiellement dans une règle R R
- d’inégale épaisseur à ses deux extrémités et graduée sur l’un de ses côtés ; cette règle, qui a 30 centimètres de longueur, forme donc comme une espèce de coin très-allongé, dont l’extrémité antérieure est presque coupante. Elle est en zinc, et se trouve placée au-dessus de l’ouverture du tube entre deux guides A rainure t,i supportés horizontalement par des traverses à colonnes l'I’. L’un de ces guides t' porte un repère 0 accompagné d’un vernier placé au point de tangence de la bobine A' A' et de la règle, et qui sert de point de repère pour les mesures. Cette disposition a été adoptée afin de laisser la pièce LL complètement libre dans ses mouvements, sans que le système mesureur appuie dessus.
- Les effets produits dans ce cas sont faciles à comprendre : l’action exercée par la règle R R sur la bobine A'A' modifie l’intensité des courants induits qui sont développés dans la bobine A'A', et cela proportionnellement A son épaisseur. On peut donc arriver en poussant plus ou moins cette règle A travers la bobine A'A', A compenser la différence d’intensité du courant induit qui est résulté de l’intervention de la pièce P', et on arrive de cette manière A éteindre les sons dans le téléphone, comme avec le sonomètre. Il ne s’agit plus alors, pour avoir la mesure de l’action produite, que de lire le numéro de la graduation de la règle correspondant au repère o. On place alors le commutateur X sur le contact qui relie directement le téléphone A la bobine AA. Cette partie de l’appareil peut, du reste, aussi bien être placée au dessus du tube T qu’au dessus du tube T', et même il peut y avoir quelquefois avantage A employer cette disposition en raison de la fixité de la bobine AA. Les deux dispositions ont été employées par M. Hughes.
- L’interrupteur destiné A fournir les courants discontinus qui doivent agir sur le téléphone a été varié dans sa disposition. Dans l’origine, M. Hughes employait A cet effet un microphone actionné par les battements d’une horloge sur laquelle il était placé; mais la disposition qui lui a donné les meilleurs résultats est celle que nous représentons en Q.. C’est une sorte de clef Morse sur le levier de laquelle appuie un fil métallique suspendu en K et terminé par une petite masse pesante. Le serrage de ce fil contre la clef est produit par une petite boule métallique adaptée comme dans un peson A un petit bras placé A angle droit au bout supérieur du fil, au point précisément où il est articulé sur le support Y. Une petite pièce d’ivoire est incrustée dans ce fil A hauteur du levier de la clef, et, par conséquent, le courant passant par ce levier et regagnant l’appareil en K par le fil, se trouve interrompu au moment de l’inaction de la clef ; mais, en abaissant celle-ci le contact métallique est produit, et la fermeture du circuit a lieu.
- Ce genre de contact par friction est, . A ce qu’il paraît, préférable pour les expériences de cette nature. Toutefois, M. Hospitalier, qui a fait des expériences avec cet appareil, préfère employer un trembleur électrique A petite résistance, et dont les vibrations sont assez multipliées pour produire des sons musicaux.
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- LE TÉLÉPHONE
- APPLIQUÉ A LA MESURE DES RESISTANCES
- La balance d’induction et l’audiomètre de Hughes ont ouvert une nouvelle voie aux recherches, et c’est en poursuivant une série d’expériences avec ces intéressants appareils que nous avons été conduit à deux méthodes très-simples pour la mesure des résistances sans galvanomètre, l'une qui les donnesans galvanomètre et sans boîte de résistance, l’autre qui les fournit en employant seulement une boîte de bobines étalonnées.
- ire Méthode. Mesure des résistances par le téléphone avec une boite de résistances étalonnées (%• 0-
- Nous disposons dans le circuit . d’une pile P un interrupteur de Froment I ou tout autre appareil pouvant donner des courants intermittents assez rapprochés pour produire un son.
- Le courant, en sortant de F interrupteur I, traverse deux bobines égales A et B montées en dérivation sur le circuit.
- Entre ces deux bobines s’en trouve une troisième C de fil plus fin mise en communication avec un téléphone T. Le courant qui a traversé les deux bobines A et B traverse d’un côté une boîte de résistance R et de 1 autre la résistance X qu’il s’agit de mesurer et retourne à la pile.\Les deux bobines A et B sont égales et agissent en sens inverse sur la bobine du téléphone C pour y induire des courants de sens contraire.
- Si la résistance introduite en R par les chevilles est égale à la résistance inconnue X, les circuits dérivés auront même j intensité, les actions inductrices sur C s’équilibreront, et le ;
- téléphone T restera muet. Si R est plus grand ou plus petit que X, le courant sera plus intense dans l’une des dérivations que dans l’autre ; les actions sur la bobine C ne seront plus équilibrées, et le son produit par l’interrupteur sera d’autant plus intense que les différences entre R et X seront plus grandes, mais au moyen du rhéostat, constitué par les bobines, on peut arriver à rendre les deux circuits égaux en résistance, ce dont on sera averti par la cessation des bruits dans le téléphone, et la résistance développée sur le rhéostat donnera la mesure de la résistance X.
- On arrive ainsi à constituer un pont audiométrique d’une très-grande sensibilité, car la moindre différence entre R et x s’accuse dans le téléphone par un bruit assez intense dû à l’inégalité des résistances R et X.
- Cette méthode revient donc à égaliser deux courants ou plutôt deux résistances et à apprécier cette égalité par le téléphone , qui est, comme on le sait, l’appareil électrique le plus sensible qui existe.
- 2 e Méthode. Mesure des résistances par Vaudiomè-ire et une lecture sur une échelle graduée .(fi g. 2).
- Dans cette mé-thode, comme dans la précédente, on doit réduire à zéro le bruit produit dans le télé-
- Fig. 2. phone. .Deux bo-
- bines égales A et
- B (fig. 2) sont montées en dérivation sur le circuit d’une pile P qui traverse un interrupteur à trembleur I, comme dans le premier cas. On peut employer pour cet interrupteur le circuit primaire d’une bobine de Ruhmkorff.
- Une bobine de fil finC, placée entre les deux bobines A et B et glissant sur une règle graduée, est reliée à un téléphone T. Si l’on introduit une résistance nulle entre les bornes D et E, le courant en A a la même intensité qu’en B, les actions de A et de B sur C sont égales, et le silence s’établit
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- JOURNAL UNIVERSEL D>ÉLECTRICITÉ
- III
- lorsque la bobine' C est au milieu de l’intervalle A B. On marque alors o sur l’échelle graduée.
- En introduisant entre C et D une résistance de i ohm, par exemple, le courant s’affaiblira en B et s’augmentera en A, l’action de A deviendra prépondérante et le bruit de l’interrupteur se fera entendre dans le téléphone T.
- Pour ramener le silence dans le téléphone, on devra rapprocher de B la bobine mobile, et lorsque le silence sera rétabli, on marquera i sur l’échelle graduée, position indiquant que la résistance entre D et E est de i ohm. En introduisant sucessivement des résistances connues, on arrivera à graduer l’échelle, et la mesure des résistances avec l’appareil pourra s’effectuer alors par une simple lecture sur l’échelle en intercalant les résistances à déterminer entre D et E. Cette disposition présente l’avantage de supprimer la boîte de résistance et d’avoir un appareil qui, sans autre addition qu’une seconde échelle graduée, pourra servir soit d’audiomètre, en établissant un microphone dans le circuit, soit d’appareil de mesure des résistances en se servant de l’interrupteur de Froment. Dans ce second cas, il faudra que la pile soit assez puissante pour que le plus faible déplacement de la bobine fasse parler le téléphone; dans ces conditions, l’appareil perd ses propriétés d’audiomètre, et l’erreur personnelle due au déplacement du zéro suivant les individus disparaît complètement à cause de l’intensité des courants employés.
- ' Nous croyons que cette seconde disposition est appelée à rendre certains services pour la mesure des résistances des conducteurs, des électro-aimants et des bobines de téléphones, car la mesure des résistances se fait par une simple lecture sans erreur possible et sans tâtonnements.
- E. Hospitalier.
- PRIX
- de l’éclairage électrique par le procédé
- JABLOCHKOFF
- La Société générale d’électricité (procédés Jablochkoff) vient de publier une notice intéressante sur la dépense de l’éclairage électrique par le procédé Jablochkoff qui conclut de cette manière :
- « Le prix, d’installation d’un bec de gaz étant de ioo francs, et celui d’un foyer électrique de 1,600 francs, on voit que Installation <l’un foyer électrique, dans le cas où elle revient le plus cher par suite de l’emploi d’un moteur spécial, 11e coûte pas plus que celle de 16 becs de gaz. Donc, toutes les fois qu’un foyer électrique remplacera 16 becs de gaz, l’installation ne coûtera pas plus cher, bien que l'intensité lumineuse soit supérieure à celle de ces 16 becs. »
- Quant au prix de consommation, voici les conclusions de la notice :
- « D’après les résultats indiqués ci-dessus, on voit que 126 becs de gaz sont remplacés avec avantage par 6 foyers électriques brûlant à nu et donnant une lumière supérieure et une économie de 34 p. 100.
- * Il en résulte qu’en réalité, au point de vue de la dépense, un foyer électrique ne coûte pas plus que 8, 3 becs de gaz, en donnant une lumière supérieure.
- « Les globes opalins dont les foyers sont ordinairement environnés absorbant environ i/3 de la lumière produite, on doit admettre que toutes les fois que 10 à 11 becs de gaz sont compris daus la zone d’éclairement d’un foyer électrique, on pourra les remplacer par un foyer électrique donnant une puissance éclairante supérieure sans augmentation de dépense.
- « En rapprochant ce résultat de celui qui a été trouvé plus haut, on voit que lorsque 16 becs de gaz seront remplacés par un foyer électrique, on aura égalité de prix d’installation et économie de consommation, avec une quantité de lumière plusieurs fois supérieure.
- « L’économie qui résulte de l’emploi de la lumière des bougies électriques substituées au gaz pour l’éclairage des espaces où le-nombre des becs est déjà considérable n’est donc pas discutable.
- « D’ailleurs, outre cet avantage capital, cet éclairage présente les qualités suivantes :
- « i° Il conserve les couleurs et permet de différencier les teintes les plus voisines, ce qui serait impossible à la lumière du gaz. Dans toutes les industries où l’on doit se rendre compte de la qualité des objets par leur couleur, dans celles où l’on a à faire des triages ou des choix d'après les teintes, à réassortir des étoffes ou des fils de différentes nuances, la lumière électrique est d’un secours incontestable.
- « 20 La chaleur dégagée par l’éclairage électrique est extrêmement faible. — Or, on sait au prix de quels efforts et de quelles dépenses on arrive à ventiler très-imparfaitement les espaces où brûlent un grand nombre de becs de gaz.
- « 3° Dans les établissements industriels, la lumière électrique donne un éclairage général qui facilite la surveillance en meme temps qu’elle simplifie tous les travaux de transport, de manutention, etc., etc. Elle permet, par conséquent, de diminuer le nombre des ouvriers employés aux travaux de nuit et, par suite, conduit également à faire diminuer l’étendue des locaux où s’efTectue le travail de nuit. De là, en même j. temps qu’une économie de consommation, une économie de main-d’eevre et une économie de frais de premier établissement.
- « 40 Elle suprime enfin le danger résultant de l’emploi du gaz, soit par suite de fuites dans la canalisation, soit par une simple négligence, si l’on oublie de fermer un robinet, soit par fusion de la canalisation au cours d’un incendie occasionné par une autre cause.
- « Par l’emploi de la lumière électrique, rien de semblable ne se produit. Au lieu d’uue canalisation en plomb, métal très-lusible, susceptible de s’ouvrir et de laisser passage au gaz sans le moindre effort, que la malveillance peut détruire avec Ut plus grande facilité, la canalisation électrique est simplement formée d’une corde ou d’un fil de cuivre, enveloppé d’une substance isolante.
- « Si le circuit est détruit, coupé, ce qui ne peut être fait qu’inten-tionneliement, à l’inverse de ce qui se passe dans le cas du gaz, !e fluide ne circule plus, tous les foyers lumineux s’éteignent.
- « Ainsi donc : d’une part, par suite d’une fuite pouvant se produire avec une extrême facilité, soit par malveillance, soit par accident, le gaz se répand à flots et forme avec l’air un mélange explosif qu’une simple étincelle fera détoner; d’autre part, s’il y a interruption accidentelle du circuit, extinction pure et simple des foyers lumineux.
- « Les incendies peuvent aussi se produire par action directe de la flamme des foyers lumineux sur les objets combustibles, étoffes, gaze.
- « .Or, un foyer électrique qui donne une flamme de dimension presque nulle, se substituant à un nombre de becs de gaz considérable, les chances d’incendie sont réduites dans la même proportion.
- « D’ailleurs, il est important de remarquer que la combustion du gaz dégageant nue chaleur considérable, l’inflammation des matières inflammables est rendue plus facile par suite de l’élévation de la température dans les locaux qui sont éclairés au gaz.
- « La lumière électrique, au contraire, dégage une chaleur extrêmement peu considérable, puisqu’un foyer donnant une lumière égale à celle de plusieurs centaines de bougies stéariques ne chauffe pas plus qu’une seule bougie.
- * 5° L’allumage est instantané pour tous les foyers lumineux alimentés par une même machine dynamo-électrique. »
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- WERDERMANN
- L’éclairage électrique Werdemann fonctionne actuellement à Paris dans les bureaux de la Société, io, faubourg Montmartre. Il est soumis â l’examen des ingénieurs et des hommes compétents, il va être présenté au public. Une machine à gaz de la force de six chevaux, produisant en moyenne de cinq à cinq et demi, mène une machine de Gramme qui fournit le courant à dix appareils à lumière. Ceux-ci sont repartis dans différentes pièces et présentent des dispositions variées, lampes à colonnes, appliques, lustres suspendus. Ces lampes sont munies de petits globes dépolis diffusant la lumière, le tout est d’un aspect agréable et élégant.
- Quelles que soient nos idées sur l’éclairage par l'incandescence, nous devons reconnaître que cet essai est de tout point et complètement satisfaisant. La lumière est d’une bonne couleur et surtout d’une entière fixité. Ces qualités étaient déjà reconnues appartenir à ce système, les publications anglaises, et notre propre journal à propos de l’exposition d’Albert Hall, les avaient signalées. Des perfectionnements nouveaux, des dispositions mécaniques ingénieuses, l’emploi de charbons bien choisis, les ont, paraît-il, augmentées ; en tous cas, il faut reconnaître que l’appareil possède entièrement ces qualités précieuses.
- Reste l’intensité qui, jusqu’ici, avait inspiré quelques doutes parmi les hommes compétents. Elle nousaparu, au faubourg Montmartre, entièrement satisfaisante, et certainement au-dessus de ce que nous attendions. Comme on le pense, des mesures ont été prises ; on nous assure que l’éclat d’une lampe dans les conditions que nous avons dites est de 25 becs carcel et au-dessus, cette mesure est, paraît-il, absolument certaine et aura bientôt sa confirmation officielle. Ce chiffre, qui est considérable, n’a rien qui nous étonne après avoir vu l’effet par nous-même. Il se peut que cette puissance éclairante, qui nous semble élevée, soit due à l’emploi de courants directs, au lieu de courants alternatifs, condition très-favorable au rendement et à la fixité, très-importante aussi pour l’avenir, car il est bien probable que les sources électriques futures seront continues et par conséquent seront applicables à l’appareil dont nous parlons.
- Les applications en grand vont, paraît-il, commencer très-prochainement. Elles seront de grandes proportions. L’appareil s’y prête d’ailleurs remarquablement, puisqu’on peut en placer, comme l’expérience l’a prouvé, un nombre sinon illimité, au moins très-considérable, sur chaque générateur.
- Nous he croyons pas qu’après un aussi rapide examen nous soyons autorisé à présenter au lecteur une conclusion définitive. La question exige sans doute une étude plus complète, mais nous devons signaler dès l’origine les avantages frappants du système ; la fixité du point lumineux, et celle très-importante de la lumière lui appartenaient déjà, il a gagné l’in-
- tensité. Tout cela semble bien montrerdès à présentquece système est de la première importance et destiné à occuper très-prochainement une grande place.
- Frank Géraldy.
- DE L’EMPLOI
- DES PILES HYDRO-ÉLECTRIQUES POUR L’ÉCLAIRAGE DOMESTIQUE
- Les lampes électriques à incandescence, devenues simples, commodes et sûres, peuvent fournir de trois à cinq foyers par cheval-vapeur. Ces appareils trouveront donc, si l’on sait les exploiter, un débouché important dans les usines et les grands établissements pourvus d’un moteur ; car tout en fournissant un fractionnement plus grand qu’aucun autre système, les nouveaux foyers conservent un rendement photométrique assez satisfaisant (30 à 40 becs carcel par cheval), de sorte qu’ils réalisent sur le gaz une économie sensible, en offrant des qualités de blancheur, de fixité, de salubrité, etc., qui en font un éclairage de luxe.
- En denors de ces applications, les lampes à incandescence pourraient prendre place dans les installations privées, si l’on avait un moyen commode et économique de produire l’électricité sans moteur.
- Avec 6 à 8 couples Bunsen, modèle plat de Ruhmkorff, on obtient une belle lumière de 6 à 12 becs carcel pendant 4 heures. Mais cette pile est fragile et d’un maniement incommode ; l’acide nitrique qu’elle emploie et les vapeurs nitreuses qu’elle dégage s’opposent à son introduction dans les appartements. Sa dépense est trop élevée. 8 couples Ruhmkorff donnant une lumière de 12 becs carcel dépensent
- en 4 heures :
- Acide nitrique 4 k“s à o 80. . 3 20
- Acide sulfurique 1 k° 2 à o 30. . o 36
- Mercure o k° 1 à 6 ». . o 60
- Zinc (y compris déchet) o k° 400 à 1 ». : o 40
- Entretien, casse etc., environ...........o 50
- Montage et démontage.....................075
- Total 5f 81
- 4'x 12
- Cette dépense élevée, et les désagréments signalés plus haut, rendent les piles Bunsen impraticables pour l’éclairage courant.
- On s’est demandé s’il ne serait pas possible de remplacer les couples Ruhmkorff par des piles moins désagréables et d’une moindre dépense.
- Diverses piles s’offraient à notre attention : les piles à bichromate employées avec succès dans la galvanoplastie ; les piles Thompson récemment importées d’Angleterre par M. Niaudet et expérimentées au Collège de France par M. Mascart sur des moteurs électriques; la pile de Faure,
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ *
- II)
- sorte de couple Bunsen modifié, dans lequel la dépense est diminuée et les vapeurs nitreuses supprimées ; enfin, la pile rotative de Becquerel, bien connue des physiciens, quoique inusitée.
- Nous avons été chargé d'examiner ces diverses piles au point de vue pratique en nous renfermant strictement dans l’étude du parti qu’on en pourrait tirer pour l’exploitation commerciale de l’éclairage électrique par incandescence. — Voici succinctement les résultats de ces recherches sommaires:
- Pile de Faure
- Cette pile se compose d’une bouteille poreuse de graphite aggloméré fermée par un bouchon de charbon, et d’un zinc ordinaire cylindrique entourant la bouteille sans la toucher. On met de l’acide nitrique dans la bouteille et de l’eau acidulée autour du zinc. Le couple ainsi monté fonctionne comme un Bunsen ordinaire, sans dégagement sensible de vapeurs nitreuses; mais la production d’électricité est très-faible. Huit couples montés avec soin n’ont pu porter à l’incandescence l’extrémité d’un charbon de 10/10.
- Il n’entrait pas dans notre programme de rechercher les causes de cet insuccès, qui peut provenir de la mauvaise conductibilité des bouteilles ou de leur insuffisante porosité.
- Pile Thompson
- La pile essayée se composait de 12 couples dont les surfaces zinc et cuivre avaient 200 m/“ X 200 m/m. Les électrodes et les liquides étaient séparés par une cuvette carrée en papier parcheminé, et par des cales de bois d’environ 4 m/m d’épaisseur.
- Ces 12 couples, attelés à une lampe à deux leviers portant du charbon de io/ioo,ont donné une lumière blanche, mais extrêmement faible (1 bougie ?). La résistance intérieure de la pile est donc fort grande, malgré le développement et le rapprochement des électrodes.
- Nous estimons que pour obtenir un courant équivalent à celui de huit couples Ruhmkorff, il faudrait au moins 15*. x 39 = 45 couples Thompson de notre modèle, ce qui serait coûteux d’achat et assez encombrant. La dépense pour 4 heures serait environ :
- Zinc (y compris déchet). . . o k° 700 a if. . o 70 Sulfate de cuivre...........1 k° 500 à 1 10 1 65
- Entretien (vases poreux, etc.)...........035
- ’ Montage et démontage (payés
- en partie par le cuivre recueilli)...........-Q 30
- Total 3 00
- soit 3/48 = of 062 par heure et par bec.
- Cette pile est très-constante, ne dégage aucune odeur et pourrait fonctionner plus de 12 heures sans être rechargée. Par contre, elle est coûteuse d’achat et encombrante. Quoique plus économique que le Bunsen, elle dépense encore trop pour pouvoir être utilisée dans l’éclairage courant.
- Piles au bichromate de potasse.
- A. Pile a treuil.
- Une pile à treuil de 15 couples (5‘ X 39), modèle de M. Ducretet et de M. Loiseau, essayée chez M. Billon, n’a
- point donné de bons résultats. La lumière, assez vive au moment de l’immersion des éléments, commence immédiatement à baisser. Au bout de 10 minutes, la polarisation, devenue considérable, réduit la lumière à 1 / 2 bec environ . En remontant les couples, on les dépolarise p resque instantanément. L’agitation au sein de la liqueur procure une dépolarisation partielle qui permet de faire durer l’expérience plus longtemps qu’au repos.
- Cette pile, coûteuse, encombrante et très-inconstante, ne pourrait servir que pour des expériences de courte durée.
- B. Piles a vases poreux.
- Huit couples Ruhmkorff ont été essayés successivement avec les liquides suivants :
- 1° Goarant de Tromelin
- 20 Poggendorft
- La pile Goarant de Tromelin est supérieure à la pile n° 2. Dépourvu des instruments nécessaires pour faire des mesures de force électro-motrice et d’intensité, je n’ai pu établir les constantes de la pile ainsi montée ; mais après l’essai que j’en ai fait sur une lampe, j’ai pu noter que :
- i° Cette pile ne dégage aucune odeur, les zincs s’usen t régulièrement, il n’y a pas d’effervescence.
- 20 Le liquide dépolisateur s’épuise en 2 heures, la contenance du vase intérieur étant d’environ 3 5 centilitres.
- 30 II faudrait tripler à peu près (en quantité) le nombre des couples pour obtenir un résultat pareil à celui des couples Bunsen, qui durent 4 heures.
- 4° Les mêmes piles montées avec les liquides n° 2 ont donné des résultats moins bons : l’usure des zincs est moins régulière ; il y a un peu d’effervescence, la polarisation est plus grande. La substitution, à l’eau acidulée, de la solution saturée de chlorhydrate d’ammoniaque, est donc avantageuse.
- 5° Pour remplacer des piles Bunsen par des piles à bichromate et chlorhydrate, il faudrait dans celles-ci : i° augmenter le nombre des couples en quantité ou développer leurs surfaces ; 2° augmenter la capacité relative du compartiment charbon.
- Dépense d’une pile Goarant de Tromelin de 24 couples, (8 X 3 “Os avec vases poreux d’une contenance double et des vases extérieurs d’une contenance moindre fonctionnant 4 heures :
- Vase intérieur (charbon), eau acidulée bichromatée. ’
- Vase extérieur (zinc), solution de chlorhydrate d'ammoniaque Vase intérieur (charbon) eau acidulée bichromatée.
- Vase extérieur (zinc), eau acidulée.
- Chlorhydrate d’ammoniaque. . 1 k..........2f 50
- Zinc (y compris déchets). . . o k. 300 if. . o 30
- Mercure..................................... _»
- Bichromate de potasse . . . 2 k. à 2 40. ... 4 80 Entretien, montage et démontage........125
- Total 8r 85
- 8f g*
- Soit ’ - = o* , 18 par heure et par bec ; dépense beaucoup
- 48
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- 1*4
- trop considérable. L’avantage résultant de la suppression de l’acide nitrique et des vapeurs nitreuses est bien compensé, d’ailleurs , par la nécessité de tripler le nombre ou les surfaces des couples.
- PlLF. ROTATIVE.
- Une pile de 12 couples circulaires zinc-charbon de 14 centimètres environ de diamètre, immergés sur une hauteur de 4 1/2 centimètres environ, n’a donné que des résultats insignifiants quand le liquide immergeant était de l’eau acidulée ou une solution de chlorhydate d’ammoniaque.
- Avec de l’eau acidulée bichromatée, les résultats sont remarquables.
- Les zincs étaient amalgamés.
- Vitesse de rotation, 80 tours par minute.
- 1 Eau............ 6 kos.
- Composition du liquide j Acide suif........1 k° 200
- ( Bichromate........o k" 500
- Au début, la pile illumine assez franchement deux lampes avec charbon de 2 m/m, puis, plus franchement une seule lampe. L’expérience dure 45 minutes. Au bout de ce temps, le liquide est épuisé.
- Il faudrait huit couples pour illuminer une lampe donnant environ 4 becs.
- Pour marcher 6 heures, il faudrait donner à chaque cuve une capacité de 3 litres. La dépense totale en 4 heures serait :
- Acide.................2 kos 800 à o 30. . J of 85
- Bichromate............1 k" 700 à 2 40. . . 4 05
- Zinc (y compris déchet) o k° 300 à 1 »... o 30
- Mercure..............o k°. 05 A 6.........o 30
- Montage et démontage o 20
- Total 5 70
- En doublant la surface de l’électro de charbon, on obtiendrait une lumière d’environ 8 becs. La dépense par
- f 20
- heure et par bec serait ----= o f. 18
- 32
- Ainsi, la pile à disques, plus commode que toutes les autres si elle était bien agencée, doit cependant être écartée aussi à cause de son prix élevé et de sa dépense considérable.
- Nous ne citerons que pour mémoire quelques expériences faites par des amateurs avec des piles télégraphiques. Il faudrait certainement plus de 200 couples Leclanché grand modèlè ou plus de 300 couples Callaud convenablement accouplés pour obtenir un peu de lumière.
- Conclusions.
- La pile la plus énergique est la pile Bunsen modèle Ruhm-kor#; mais elle est incommode et délétère, et dépense beaucoup.
- La pile la plus économique et la plus constante est la pile Thomson ; mais elle est coûteuse et encombrante.
- La pile la plus commode serait une pile rotative bien agencée: mais le prix en serait élevé (200f au moins), çt la dépense quotidienne énorme,
- Une pile aussi énergique que la pile Bunsen, aussi économique que la pile Thomson, et aussi commode qu’une rotative bien agencée, serait loin encore de convenir à l’éclairage courant.
- Ce n’est donc pas parmi les piles électriques aujourd’hui connues que se trouve la solution d’un électro-moteur domestiqué applicable aux lampes électriques actuelles.
- Emile Reynier.
- •SUR LE RENDEMENT ÉLECTRIQUE
- DES MACHINES GRAMME
- Les machines dynamo-électriques considérées comme source d’électricité 11e peuvent, à cause des conditions multiples de leur fonctionnement, être assimilées aux autres sources électriques, piles liquides ou piles thermo-électriques.
- Nous avons entrepris à Silvertown, au mois de juillet dernier, grâce au bienveillant concours de M. Robert Gray, ingénieur de la C° India Kjibbcr Works, une série d’expériences pour établir, en dehors de toute considération théorique, les éléments électriques des machines dynamo-électriques placées dans certaines conditions de fonctionnement.
- Nos expériences ont porté sur les machines Gramme du type A dit type d’atelier, machines dont nous donnons ci-dessous une vue d’ensemble pour en rappeler le modèle à nos lecteurs.
- Hâtons-nQus de dire que des expériences semblables ont été déjà faites en France par MM. Mascart et Angot (Journal de physique 1878) et en Angleterre par le docteur Hop-kinson (Institution of mechanical engineers). Les premières ont été faites surtout à un point de vue théorique, point de vue auquel nous ne pouvons nous placer ici ; les secondes se rapportent A des machines Siemens, et c’est un travail analogue que nous avons voulu faire en France sur les machines qui, jusqu’ici, y sont le plus employées.
- 'Les machines dynamo-électriques sont établies pour marcher à une vitesse donnée, vitesse qu’il convient de conserver pour faire produire à ces machines tout ce qu’elles peuvent donner sans nuire A la solidité et au bon entretien des organes qui les composent. Nous avons donc admis que la vitesse de rotation était constante et nous avons toujours ramené les éléments électriques à la vitesse normale (1,000 tours par minute) lorsque le compteur de tours indiquait une vitesse supérieure ou inférieure. Cette réduction esttoujours facile, car on constate facilement par expérience que, toutes choses égales d’ailleurs, la force électro-motrice est proportionnelle au nombre de tours de la machine, même pour, des variations de vitesse qui atteignent 300 tours par minute.
- Nous nous sommes rendu compte par l’expérience des variations des éléments électriques des machines Gramme en faisant varier la résistance extérieure depuis 10 ohms jus-, qu’à une résistance extérieure nulle»
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- IIS
- Résistance intérieure de la machine. — En mesurant par la méthode du pont de Wheatstone les résistances de la machine soumise à l’expérience, nous avons trouvé :
- Résistance totale de la machine avant le fonctionnement.................................. 1,185
- Résistance de la bobine chaude, après avoir fonctionné quelque temps encourt circuit..... 0,75
- Résistance des électro-aimants dans les mêmes
- conditions ................................... o,72
- Résistance totale de la machine chaude......... 1,47
- Ces résistances sont exprimées en ohms.
- Ces chiffres montrent que la résistance intérieure de la machine varie dans de très-faibles limites, et que ces variations sont dues à réchauffement du fil dont la résistance augmente avec la température.
- Foret électro-motrice. — La courbe I du diagramme montre la variation de la force électro-motrice lorsque la résistance extérieure augmente. Les résistances totales sont portées sur l’axe des abeisses à l’échelle de 1 centimètre par ohm, les forces électro-motrices sont portées en ordonnées à l’échelle de 1 millimètre par volt. Lorsque la résistance totale est supérieure à 4 fois la résistance intérieure, on voit que la force électro-motrice est à peu près constante et très-faible. Cela tient à ce que l’induction sur la bobine n’est produite que par le magnétisme rémanent des électro-aimants. Puis, cette force électro-motrice croît très-vite entre 6 ohms et 4 ohms de résistance totale, elle atteint une valeur de 107 volts et varie alors très-peu. Cela tient à ce que le courant qui traverse les électro-aimants les ayant aimantés à saturation, le champ magnétique reste constant et comme, d’autre part, la vitesse
- de l’induit est elle-même constante, la force électro-motrice qui est proportionnelle à ces deux quantités ne peut plus varier que par réchauffement du fil.
- Intensitéjlu. courant. L’intensité du courant exprimée en wehers est représentée par la courbe II du diagramme à l’échelle de 1 millimètre par weber.
- On voit que cette intensité d’abord très-faible augmente ensuite d’une façon assez régulière pour des résistances totales variant entre deux fois et quatre fois la résistance totale de la machine.
- Ces intensités ont été calculées par la formule :
- Q.. Intensité en webers,
- E, Force électro-motrice en volts,
- ; R. Résistance totale Jen ohms.
- Travail transformé en électricité. — Les chiffres que nous avons trouvés se rapportent à l’unité de temps, la seconde. La valeur du travail transformé en électricité est exprimée par la formule de Joule :
- w = 10 o? R.
- Q. et R ont les mêmes valeurs que ci-dessus.
- W est le travail exprimé en meg-ergs. Pour réduire en unités françaises un kilogrammètre vaut 98,1 meg-ergs.
- La courbe III du diagramme montre que le travail transformé en électricité qui est très-faible tant que la résistance totale dépasse 6 ohms augmente ensuite rapidement et régulièrement à mesure que la résistance diminue. L’échelle des courbes III et ÏV est c3e 1 millimètre pour 3 kifogram-mètres,
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- 116
- Travail utilisable dans le circuit extérieur. — Le courant engendré par une machine magnéto-électrique se décompose en deux parties. Un travail intérieur qui échauffe le fil de la bobine et des électro aimants et qu’on ne peut utiliser, et un travail utilisable produit dans le circuit extérieur et qu’on peut employer, soit, comme dans nos expériences, à chauffer un fil, soit à produire différents effets.
- Le travail utilisable représenté par la courbe IV du diagramme, après avoir été très-faible, augmente à mesure que la résistance totale dimiiiue.il atteint son maximum au moment où la résistance extérieure égale la résistance intérieure de la machine et diminue ensuite pour devenir nul lorsque la ma-
- chine est mise en court circuit. Dans ce cas, tout le travail fourni par le moteur est transformé en travail intense, la machine s’échauffe beaucoup, les balais brûlent et l’isolement des fils peut même se trouver compromis.
- Rendement. — Le rendement dans son sens général est le rapport entre le travail dépensé et le travail utilisable. Si on ne tient compte, comme nous le faisons ici, que du travail transformé en électricité par la machine en négligeant les résistances passives et le frottement des organes, le rendement est le rapport entre le travail total transformé en électricité (courbe III) et le travail utilisable dans le circuit extérieur (courbe IV). Ce rapport, toujours plus petit que I, est repré-
- Diagramme de la machine.
- senté par la courbe V du diagramme. On remarque que ce rapport augmente avec la résistance, et tend vers I pour une résistance infinie, cas pour lequel iln’y a plus de courant. Cette assertion semble en contradiction avec ce qui a été dit souvent, que le rendement est maximum lorsque la résistance extérieure égale la résistance intérieure. Il y a là une erreur de mots qu’il importe de rectifier.
- Ce n’est pas le rendement qui est maximum dans ce dernier cas, car il est seulement de 50 p. 100, mais bien le travail utilisable dans le circuit extérieur. On obtiendra donc la plus grande somme d’électricité utilisable d’une machine donnée en faisant la résistance extérieure égale à la résistance inté-
- rieure, mais on obtiendra le meilleur rendement électrique en faisant la résistance extérieure égale à 5 ou 6 fois la résistance intérieure. Dans ces conditions,la machine fournira très-peu d’électricité, mais on en utilisera la plus grande partie dans le circuit extérieur. En pratique, on préfère perdre sur le rendement et faire produire à la machine le plus qu’elle peut donner à sa vitesse normale en la mettant dans les conditions de maximum de travail utilisable, maximum qui se produit lorsque le circuit extérieur est égal à la résistance intérieure. (Sauf certaines corrections que, d’après les expériences de MM. Jamin, Roger et le Roux, on serait obligé d’introduire dans la valeur de cette résistance intérieure.)
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 117
- Dans une expérience', la machine tournant à une vitesse de 1,000 tours par minute, avec une résistance extérieure de 2,7 ohms, soit 1,8 fois la résistance intérieure, développait un courant de 25,5 webers d’intensité avec une force électromotrice de 107 volts. Le travail total transformé en électricité était de 273 kilogrammètres, soit, 3,64 chevaux; le travail utilisable était de 179 kilogrammètres, soit 2,38 chevaux.
- Dans ce cas, le rendement atteignait 65 p. 100. En tenant compte des frottements, des résistances passives etc.,dont la valeur pouvait atteindre un cheval, le travail utilisable n’est plus que 50 p. 100 environ du travail réellement dépensé par la machine.
- Les expériences faites sur diverses machines fabriquées à Silvertown dans différentes conditions de résistance ont donné des résultats analogues.
- Machines de tension et de quantité. — Si, sur une machine dynamo-électrique donnée, nous dépensons une certaine quantité de travail W, l’expression de ce travail transformé en électricité peut se mettre sous la forme :
- W = QE.
- On peut, dans les machines, réaliser cette condition de deux façons :
- En faisant Q. très-grand 'et E très-petit, la machine ayant alors peu de tension et fournissant une grande quantité de courant prend le nom de machine de quantité.
- On peut aussi faire Q. très-petit et E très-grand, la machine ayant peu de quantité et une grande force électromotrice prend le nom de machine de tension.
- Les premières devront fonctionner avec un circuit extérieur peu résistant, les secondes au contraire ‘exigeront une résistance extérieure assez grande pour satisfaire aux relations qui doivent exister entre les circuits extérieurs et intérieurs pour obtenir le maximum d’effet utilisable.
- Nous donnons, pour terminer, un tableau qui montre quelles valeurs différentes affectent les éléments électriques d’une machine suivant qu’elle est construite pour fournir un courant dit de quantité ou un courant dit de tension.
- On voit, d’après ce tableau, que pour une même quantité de travail dépensée les éléments électriques, résistance, intensité et force électro-motrice, diffèrent notablement.
- Eléments du fonctionnement dés machines Gramme déterminé par les expériences de Silverlomt (Juillet i8j5?).
- MACHINE de QUANTITÉ machine) de TENSION
- Nombre de tours par minute 797 (j67
- Résistance intérieure en ohms I .20 4.58
- Résistance extérieure I.I4 4.00
- Résistance totale du circuit 2.3.4- 8.58
- Intensité du courant en webers. . . . 2O.67 I7.5i
- Force électro-motrice en valts. . 81.58 i58.5o
- Travail dépensé en kilogrammètres. . 243 1 277 .
- On peut établir, en graduant convenablement les grosseurs et les longueurs du fil sur les bobines, des machines
- intermédiaires, mais les chiffres que nous venons de donner montrent entre quelles limites sont comprises les machines Gramme employées pour la lumière électrique.
- E. Hospitalier.
- NOUVELLES EXPÉRIENCES
- DÉMONTRANT LA PRESENCE DES COURANTS D’AMPÈRE DANS LES AIMANTS
- Nous recevons du commandant Trêve, dont les travaux en électricité sont bien connus, l’article suivant qui complète ses communications à l’Académie des sciences sur ce sujet.
- I
- Ampère s’est demandé si les courants moléculaires des aimants se créent de toutes pièces dans les substances magnétiques pendant l'aimantation, ou bien si la cause qui aimante 11e fait que déterminer une circulation de courants préexistants dans les métaux à l’état naturel.
- A la page 181 de son Recueil d’observations électro-dynamiques (1822, édition Crochard), le grand physicien énumère les différentes raisons qui le font conclure dans le sens de la préexistence des courants dans les métaux magnétiques et... peut-être, dit-il, dans les autres corps.
- Les récentes découvertes téléphoniques semblent donner un intérêt plus spécial encore à l’étude de cette singulière propriété des métaux magnétiques, en vertu de laquelle, suivant Ampère, « un mouvement perpétuel » existerait autour, de tous les atomes qui forment ces corps.
- Nous venons soumettre au bienveillant jugement de l’Académie des sciences nos nouvelles recherches à ce sujet.
- Ampère assimile ses aimants à des solénoïdes ; et, pour qu’un solénoïde soit complet, dit-on, il faut que le fil qui le constitue soit ramené suivant l’axe à l’origine du courant.
- Nous ferons remarquer, tout d’abord, que cette condition n’est pas necessaire dès que l’on donne au solénoïde un diamètre un peu fort. .
- Prenons, en effet, 2 hélices en cuivre A et B dont le diamètre intérieur est de om, 02, je suppose, et ramenons le fil suivant l’axe dans l’hélice seulement.
- Faisons-y passer un même courant de 5 Bunsen, par exemple, et mesurons-en l’effet à une boussole.
- On constate une déviation égale : ce qui prouve que, à cette distance, le courant inverse passant par l’axe n’a aucun effet sur celui qui passe dans les spires de l’hélice, et qu’il ne subsiste que l’effet résultant d’une série de courants circulaires égaux et parallèles.
- Appliquons ce résultat à deux hélices identiques de diamètre et de longueur, mais constituées avec des métaux magnétiques — fer et acier. — Lançons-y un courant. — Qu’arrivera-t-il?
- Dans la première en fer doux, on obtient une aimantation tem poraire à chacune des extrémités du lil, mais qui, pour la même force de 5 Bunsen, est près de 5 fois plus énergique que celle constatée sur l’hélice en cuivre de mêmes dimensions.
- Dans la seconde en acier, on forme un aimant permanent, et cela quelle que soit la longueur de l’hélice, eût-elle celle d’un pôle à l’autre de la terre.
- Ajoutons que le pôle austral s’accuse à l’extrémité par laquelle sort le courant si l’hélice est dextrorsum; et que ce pôle est boréal si l’hélice est sinistrorsum.
- Dans une lettre d’Ampère à Faraday, en date du tS avril 1S23, 011 trouve énoncé le fait suivant découvert par M. de la Borne:
- « J’ai formé, dit ce jeune physicien, avec un fil de fer non recuit, une hélice autour d’un tube de verre ; j’ai fait passer le fil qui
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- iiS
- devait communiquer avec les deux armures, d’une bouteille de Leyde, par Taxe de cette hélice. — Alors chaque élément de l’hélice se trouvait à la meme distance du fil de décharge et à peu près perpendiculairement à ce dernier. — Il résultait de là qu’en faisant passer une décharge par le fil situé dans l’axe, toutes les parties de l’hélice devaient se trouver aimantées à la fois, de sorte que, développant l’hélice, on devait trouver le pôle austral à une des extrémités et le pôle boréal à l’autre. — Considérant que le le fil ployé en hélice a une direction générale dans le sens de l’axe, on pouvait penser que cette hélice serait magnétique, et dans e meme sens que le fil développé. Ces résultats ont eu lieu en effet... Une telle hélice présente le cas singulier d’un aimant flexible, élastique, qu’on peut ployer, allonger, raccourcir, et qui, suivant la théorie généralement admise, doit cesser d’agir comme aimant sur une aiguille de boussole, si, en joignant les deux extrémités, on en forme un anneau : c’est en effet ce qui arrive, du moins sensiblement. — Une hélice ainsi ployée s’arme d’elle-même : c’est un moyen de lui faire conserver son magnétisme. »
- ( Annales de chimie tt de physique, t. XVI, p. 194 et 195.)
- Ampère, en analysant ce phénomène, prouva victorieusement qu’il ne faisait que confirmer sa théorie.
- L’expérience que nous présentons aujourd’hui nous paraît répondre plus complètement aux conceptions d’Ampère, en ce sens que le courant « polarisateur» circulant à travers les métaux magnétiques eux-mêmes, s’attaque directement à leur état'physique, au lieu d’agir par influence.
- f Ln effet, voici deux hélices de même diamètre intérieur et de même section : l’une en cuivre, l’autre en fer doux; un même courant circule dans chacune d’elles, et leur donne un. pouvoir d’aimantation très-différent.* L’hélice en fer doux est près de 5 fois plus énergique que celle en cuivre.
- O11 voit donc bien ce qui différencie ces deux métaux : l’un magnétique, l’autre qui ne l’est pas, et il nous paraît rationnel de conclure ainsi :
- Puisque la même force électrique développe dans l’hélice en fer (identique cependant à celle en cuivre) une aimantation beaucoup plus énergique, c’est évidemment que cette force, ce courant, trouve dans le métal magnétique un terrain d’action tout autre, mieux préparé au phénomène de l’aimantation, en d’autres termes, une base d'opérations qui lui manque dans le cuivre et les autres métaux non magnétiques.
- Or, quelle peut être cette base d'opérations?
- Il nous semble qu’il y a toutes raisons de penser et d’admettre avec Ampère que les courants particulaires préexistent bien dans les métaux magnétiques, et que le courant de la pile, cause de t’aiman-tation, en détermine la circulation et 1 'orientement.
- Dans l’hélice en cuivre, au contraire, métal non magnétique, répéterons-nous, le courant de la pile ne rencontrant pas sur sa route ces courants particulaires, ne donne qu’une aimantation relativement faible, résultant de l’action uniquement produite par la série de « courants circulaires égaux et parallèles ».
- La seconde note sur « l’aimant »j que nous allons présenter à l’Académie, jettera plus de lumière peut-être encore-sur ces délicates questions.
- II
- On sait que tout courant rectiligne indéfini tend à diriger parallèlement à lui-même un courant rectangulaire ou circulaire, mobile.
- Partant de là, soit un aimant droit ou en fer à cheval AB,
- Faisons-y passer un courant énergique de A en B qu’arrivera-t-ii?
- Tous les courants d’Ampère, s’ils existent bien réellement, seront plus ou moins déviés de leur direction normale à l’axe, et une notable partie de l’aimantation devra nécessairement disparaître instantanément.
- C’est en effet ce que l’on constate sur la boussole, si l’on emploie un barreau de fer doux légèrement aciéré à la surface, et 11e possédant dès lors qu’une aimantation relativement faible.
- Quand le barreau AB est aimanté, les courants d’Ampère sont plus ou moins normaux à l’axe.
- Faisons passer le courant de la pile de A en 77, les courants .
- d’Ampère pivotent et deviennent des ellipses et l’aimantation s’affaiblit.
- Veut-011 lui faire perdre toute trace à'aimantation t
- Il suffira, en conservant l’un des pôles de la pile en contact avec l’extrémité A, par exemple du barreau, de 1 q frictionner avec l’autre pôle de la pile.
- On arrivera ainsi, au bout de quelques minutes, à détruire toute orientation des courants particulaires et à rendre le barreau à son état naturel.-
- Dans cet état, c’est-à-dire avec ses courants particulaires « préexistants», mais non polarisés, continuons à le frictionner, en le faisant tourner sur lui-même de façon à agir successivement sur tous ces courants placés à des distances inégales de l'axe : on voit alors le barreau reprendre successivement .son aimantation; ce que, constatent les très-apparentes déviations d’une boussole placée en regard.
- Ainsi, un courant rectiligne indéfini agissant successivement et par voie de frictions sur un barreau de fer doux légèrement cémenté peut lui faire perdre complètement ou reprendre en partie son aimantation primitive.
- Chaque friction polarise ou dépolarise, suivant le cas, les courants d’Ampère et les rend en quelque sorte visibles à tous.
- Il est permis, croyons-nous, de voir la plus frappante démonstration de la belle théorie d’Ampère dans ces effets, sur lesquels nous reviendrons prochainement.
- m
- Rien n’égale la mobilité des courants d’Ampère, la -îaeilité avec laquelle ils se dépolarisent et reprennent leurs cours dans toutes les directions, ainsi que l’avait pressenti et déclaré l’illustre physicien français.
- Il n’est peut-être pas mauvais de redire ici l’énorme disproportion qui existe entre la force nécessaire pour aimanter un barreau d’acier et celle qu’il faut employer pour le désaimanter.
- Voici un barreau d’acier; pour l’aimanter à saturation, suivant les règles fixées par M. du Moncel, il aura fallu cinq Bunsen, par exemple.
- Pour dépolariser ses courants d’Ampère, c’est-à-dire pour ramener le barreau à l’état naturel, il suffira de faire passer dans la bobine qui l’enveloppe le courant inverse d’un élément microscopique à eau#légèrement acidulée. (1)
- D’un barreau de fer doux ou même d’un barreau d’acier que l’on veut aimanter, on peut dire avec quelque vérité :
- Chassez-en le naturel, il revient au galop!
- Cette extrême mobilité des courants d’Ampère m’a conduit à reconnaître qu’il suffit de frapper quelques coups sur l’extrémité d’un barreau aimanté avec une substance, même non magnétique, pour dépolariser ses courants, et lui faire perdre, par conséquent, son aimantation.
- Voici un barreau de fer doux AB légèrement cémenté à la surface; il est aimanté, et fait dévier une boussole de 5o degrés, par exemple. — Donnons-lui un premier coup de maillet en bois.et pré-sentons-le à la boussole.
- Celle-ci 11e dévie plus que de 35 à 40 degrés.
- Répétons les coups de maillet, et l’aiguille ne dévie bientôt plus.
- Il suit évidemment de tout ce qui précède, qu’il suffirait d’un choc sur un électro-aimant plein ou tubulaire au moment où le courant cesse, pour diminuer la durée de sa désaimantation dans des proportions considérables et, par conséquent, remédier au magnétisme rémanent.
- J’ai prié, au reste, M. l’ingénieur Marcel Depréz, dont 011 connaît les beaux travaux sur la durée de l’aimantation et de la désaimantation, de vouloir bien mesurer la nouvelle durée de la désaimantation par le procédé que je viens d’indiquer.
- Ce serait une mesure aussi iutéressanle pour la science, qu’utile pour l’industrie (2).
- Tout ce qui précède est de nature à remettre en mémoire l’inté-
- (1) M. Hughes en a fait une remarquable application dans ses télégraphes.
- (2) Toutes les machines et appareils basés sur l’emploi des électro-aimants ne pourraient que gagner en puissance à une plus rapide désaimantation.
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- JOURNAL UNIVERSEL ^ÉLECTRICITÉ II5?
- ressante expérience que,M. le lieutenant de vaisseau des Portes fit avec des aimants de téléphone, il y a bientôt deux ans.
- Il frappait l’un de ses aimants suspendu par un (il avec une substance non magnétique, et à l’autre téléphone il était facile d’en recueillir le bruit.
- Ce curieux résultat est devenu de plus en plus explicable, puisqu’il suffit de donner un mouvement vibratoire à un aimant pour dépolariser ses courants, c’est-à-dire pour les faire pivoter sur leur axe, leur donner une orientation nouvelle s’écartant plus ou moins selon le choc, de la normale à l’axe, au point enfin de lui faire perdre toute trace d’aimantation.
- Chaque orientation nouvelle de courants produite par un choc est et sera toujours répercutée par une bobine enveloppante; ainsi le vent la loi de Lenz.
- Nous nous croyons autorisé à dire qu’il est la conséquence du mouvement vibratoire des courants particulaires d’Ampère, de ces courants dont l’existence n’est .plus douteuse et qui pivotent si facilement sur leur axe.
- Notre explication, l’Académie le voit, ne diffère pas sensiblement de celle donnée par M. du Moncei.
- Nota. — Je crois devoir rappeler ici les expériences classiques de Gay-Lussac, de Cove, et surtout les magnifiques travaux de M. Edmond Becquerel relatifs à l’influence de la torsion, de la tension, de la friction et des chocs sur le magnétisme.
- Il y a, toutefois, lieu de remarquer qu’en*frappant un barreau aimanté avec un maillet en bois ou tout autre corps non magnétique (i), je n’ai pas fait autre chose que de substituer une action vibratoire dfuti ordre bien déterminé à l’action de mon courant rectiligne indéfini.
- Or, on l’a vu, ces deux causes très-différentes ont produit les-mêmes effets, à savoir :
- La désaimantation du barreau; la dépolarisation de ses courants particulaires qui perdent leur parallélisme, cause de Vaimantation.
- Conclusion. — Le mouvement électrique serait-il donc de forme vi-bratoire ?
- Ce rapprochement ne sera pas sans utilité pour l’avenir, nous osons l’espérer.
- A, Thève,
- Capitaine de vaisseau.
- RENSEIGNEMENTS & CORRESPONDANCE
- Sur la présence de Tare dans les lampes à incandescence
- Nous recevons de M. Roig-y-Terres, directeur de la1 1 2 Cronica cientifica de Barcelone, la communication suivante ’ que nous nous empressons de publier :
- « Ceux qui n’admettent pas l’existence de l’arc voltaïque dans les lampes Reynier se fondent sur la faiblesse du courant qui peut faire fonctionner l’une d’elles, et sur le manque nécessaire à la formation de la lumière voltaïque; ils disent que la réaction dynamique, due à la répulsion des éléments contigus d’un même courant, est faible et par conséquent ne peut pas équilibrer le moteur de ladite lampe. Nous appelons ceci nier par système. Ce moteur ou axe qui soutient le porte-charbon est extrêmement simple : il se compose d’une tige légère, métallique, de forme prismatique, appuyée par deux de ses côtés contre la gorge de quatre petits galets qui, au moindre mouvement, facilitent sa descente : le poids dudit axe, qui se meut dans le sens de la verticale, est de plus diminué par un petit levier en communication avec le disque contre lequel appuie ie crayon et, par conséquent, la charge qui actionne celui-ci se réduit au poids du porte-charbon augmenté d’une quantité très-petite. De ceci on peut déduire l’analogie évidente qui existe entre les effets de la lampe Reynier et ceux que nous
- réalisons avec l’appareil de M. Clamond, analogie qui confirme la présence d’un petit espace entre les électrodes, lequel résulte de la répulsion, et par conséquent confirme l’existence d’un arc voltaïque. Donc, sur la pointe du charbon incandescent des lampes du sus te, me lleynier, il existe un arc voltaïque. »
- « Nous reconnaissons, cependant, que la réaction dynamique ou répulsion a une limite, passé laquelle ses effets, sans cesser de subsister, peuvent ne pas être vérifiés d’une manière aussi précise que dans le cas précédent. C’est ce qui arrive, par exemple, avec la lampe Werdermann, dans laquelle la répulsion ne peut se démontrer par l’expérience; mais nier l’existence de l’arc voltaïque parce que le contre-poids est supérieur à la réaction dynamique (1), nous paraît encore une logique très-peu rationnelle. Il est certain que dans ces lampes se forme l’arc voltaïque*; serait-ce dû à l’action directe de la répulsion ou à une modification moléculaire qu’il faudrait l’attribuer? il est difficile de le dire. En tout cas, les expériences mentionnées sont concluantes, et nous autorisent à admettre, comme principe général, que, dans toutes les lampes à contact imparfait (2), le phénomène de l’incandescence est accompagné d’un arc voltaïque. »
- ce Sans entrer dans l’étude des propriétés de l’arc voltaïque, nous* pouvons rappeler le phénomène des transports réciproques qui ont lieu entre les deux pôles de charbon, fait visible en employant des électrodes de substances différentes. Tous les physiciens qui, comme Matteuci, Silliman, Van Breda, Sprager, ete., ont étudié l’arc voltaïque, sont d’accord dans leurs appréciations. M. Le Roux , dans une conférence publique qu’il fit à Paris, disait que le foyer voltaïque était formé par une véritable vapeur de charbon. Dans les lampes à arc voltaïque, comme celle de Serrin, Rapieff, etc., on observe, non-seulement dans l’espace interpolaire et même autour des charbons, une atmosphère de particules incandescentes en mouvement. Ce fait, admis par des savants physiciens, est parfaitement démontré, et personne n’osera le contredire, nous le croyons.
- « Les lampes mixtes ne diffèrent uniquement de celles à arc voltaïque, qu’en ce que les deux électrodes sont eu contact imparfait, ou, si on veut (considérant que nous n’ayons pas démontré l’existence de l’arc voltaïque dans les premières), qu’en ce que les deux charbons sont réellement en contact dans un cas, et séparés dans l’autre. Or, rappelons-nous la disposition des lampes Reynier et Werdermann, l’objet principal de la question, pour vérifier comment a lieu ledit contact. Dans les premières, l’électrode négative est un disque de charbon sur lequel appuie la pointe fine du crayon qui est positive; dans les secondes, l’électrode négative est un morceau sphérique de charbon contre lequel bute la petite tige de même substance, terminée en pointe; et dans ces conditions le point de contact entre les' deux électrodes peut très-bien être comparé à celui que présenteraient une sphère et le sommet d’un cône. On peut donc concevoir sans difficulté qu’au-tour et à partir de ce point de contact, il y a une distance entre les deux électrodes, distance qui augmente encore au delà de la projection du rayon de l’élecüode la plus mince. »
- « Une des conditions essentielles pour l’existence de l’arc vo taïque et l’éloignement des électrodes est dans la disposition même des lampes que nous venons de citer. O11 observe de plus que dans les lampes à arc voltaïque, la projection des particules détachées des électrodes a lieu dans tous les sens, c’est-à-dire n’est pas limitée à l’espace interpolaire, comme cela arrive dans les lampes mixtes. Or, avec les lampes Reynier et, Werdermann, nous avons observé dans cet espace qui existe autour du point de contact, non-seulement une atmosphère lumineuse, mais encore de la vapeur de carbone et des particules incandescentes, ainsi que les pheno mènes indiqués par Le Roux,.Du Moncei et autres physiciens
- Le Dr R. Roig y Torres.
- (1) Dans les lampes Werdermann, le contre-poids qui pousse le crayon vers le contact fixe pourrait se construire de manière quc~son poids fût strictement nécessaire pour obtenir cet ellet ; nous croyons que celles qu fonctionnent ont été construites dans ces conditions.
- (2) M. Fontaine, dans son ouvrage, considère la lampe Reynier et Wer-derniann comme ayant des contacts imparfaits.
- (1) Ainsi que l’avait fait Gay-Lussac.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Le téléphone Gower à Bruxelles.
- La presse belge nous apporte de tous côtés des nouvelles des expériences faites à Bruxelles avec le téléphone Gower.
- M. le Dr Cornélius Herz, accompagné d'un nombreux personnel, a réalisé.avec l'aide de son habile ingénieur M. Gotendorf, les installations les plus variées. Des lignes ont été placées entre différents points de la ville; inutile de dire que partout le fonctionnement est très-bon. Les applications les plus importantes ont été faites entre la direction des télégraphes de Bruxelles et les villes de Maîines d’une part (20 kilom.) et d’Ostende (124 kilom.) d’autre part. Le gouvernement belge, un peu sceptique avant l’expérience, avait chargé les ingénieurs des télégraphes de la suivre, et MM. Vinchent, directeur, Delarge ingénieur en chef, Banneux, Evrard, Leduc, Dumont et Gérard ingénieurs, se sont distribués aux extrémités des lignes pour expérimenter eux-mêmes. Le succès a été complet de tout point.
- Une Société pour l’exploitation du téléphone de Gower est en formation et va s’installer. Dès à présent l’adoption de cct appareil pour l’usage des chemins de fer est décidée et sa mise en service va commencer immédiatement et dans des proportions où il n’a jamais été appliqué dans aucun pays.
- Une organisation urbaine semblable à celle des villes américaines et à celle qui s’installe à Paris est en voie d installation à Bruxelles.
- La question des communications téléphoniques dans Paris est à ordre du jour. La Société des téléphones Edison, représentée à Paris par M. Berthon, nous avait conviés à la gare St.-Lazare pour assister à des expériences faites avec les nouveaux appareils qu’elle se propose d’établir pour relier Paris à la banlieue par un réseau téléphonique. Les téléphones expérimentés sont de deux types différents : le premier, décrit dans l’ouvrage de M. Du Moncel sur le téléphone, le microphone et le phonographe, se compose d'un parleur à charbon mis dans le circuit d'une plie et d’un crown-téléphone, appareils dont nous donnerons bientôt la description ; le second type, fondé sur les principes de VèUctro-motograph, a été décrit dans la Lumière électrique du i5 mai 1879.
- Les expériences ont très-bien réussi, l'électro-monograph surtout a produit une certaine impression, car des airs de flûte joués à Asnières ont pu être entendus très-distinctement à 8 mètres du récepteur placé dans une des salles d’attente de la gare St.-Lazare.
- Nous reviendrons en détail sur l’organisation du réseau téléphonique lorsque ce système, qui fonctionne en Amérique depuis un au déjà, aura reçu un commencement d’exécution.
- FAITS DIVERS
- U y a quêîquë temps, ott annonçait qu’une compagnie de torpilleurs avait été créée dans la marine allemande. Pour compléter cette mesure, des constructions considérables vont s’élever cette année encore à Friedrichsort et à Wilhelmshafen, entre autres un troisième établissement déminés à Friedrichsort, des magasins pour le coton-poudre à Friedrachsort et à Wilhelmshafen, des laboratoires de chimie et de physique à Düsternbrook.
- Les ateliers de réparation des torpilles-poissons à Friedrichsort seront agrandis. Depuis le Ier janvier 1879 on a dépensé une somme ronde de quatre millions de marks pour le matériel propre à la abrication des torpilles.
- A.
- Des essais d'éclairage électrique procédé JabloChkofl ont eu lieu dans les premiers jours de ce mois aux Docks de Marseille pour le v déchargement d’un navire. Deux foyers ont suffi pour illuminer tout le quai. Une cale était éclairée par un seul foyer et on eût dit que le grand vapeur l'Europe delà compagnie Fraissinet renfermait dans scs flancs le plus beau rayon de soleil. L'cclairage a duré de 9I1. du soir à 5 h. du matin. La compagnie des Docks de Marseille se propose d’établir des appareils flottants qui lui permettraient d’éclairer divers points selon les besoins du service.
- Des essais d’éclairage par l’électricité ont eu Heu ces jours-ci aux alentours des forteresses de Metz, de Mayenne et de Magdebourg. On s’est servi des machines Siémens et Halske.
- Une application de la lumière électrique vient d’avoir lieu sur le lac de Lucerne. Le vapeur qui fait le service entre Brunnen et la ville de Lucerne porte maintenant un fanal électrique au lieu des feux blancs qui doivent être allumés à la proue des steamers faisant le service de nuit sur le lac.
- 'WWvsAAAA/'
- Trente-trois nouveaux bureaux télégraphiques, dont vingt et un desservis par des téléphones, ont été ouverts en Allemagne pendant le mois d’août.
- Une station télégraphique vient d’être établie au Ryffel-Hotel, au-dessous du Ryffel-Horn, dans le Valais en Suisse. C’est la station télégraphique la plus élevée de toutes celles d’Europe. Elle se trouve à une altitude de 8,5oo pieds au-dessus du niveau de la mer.
- La lumière électrique vient d’être adoptée à. Livcrpooî pour l’éclairage de la salle de lecture Picton, grand bâtiment situé entre la bibliothèque Brown et la galerie des beaux-arts Valker. La lumière est placée au centre de la salle sur un piédestal au-dessous du dôme et produite par réflection. D’après les calculs de la compagnie et les expériences qui ont été faites en présence d’ingénieurs et de membres de la municipalité, le nouveau mode d’éclairage serait d un tiers meilleur marché qu'avec le gaz.
- L’hôpital d’enfants de Pendlebury, près dé Manchester,vient d’être pourvu de tout un système téléphonique, qui met en communication rapide les différentes sailes de rétablissement. Cet hôpital se compose de six pavillons, le plus éloigné est à une distance de cent vingt yards des bureaux de l'Administration. L’emploi du téléphoné est surtout d'une grande utilité pour les communications avec Jes salles des fiévreux, car il permet d’éviter tout risque de contagion, comme cela aurait lieu si les visites étaient faites par les personnes chargées de transmettre les ordres.
- JWWWWW
- La commission télégraphique chargée de la pose du câble sous-marin de la mer Caspienne a terminé ses travaux. Le câble s’étendra entre le cap Jourgian et la baie de Krasnovodsk et aura une longueur de i5o milles, il coûtera 700,000 roubles. Envoyé de Londres i Pétersbourg, il sera entièrement posé pour le mois d’octobre.
- De Tchikisliar à Astrabad fonctionnera un télégraphe aérien.. Les télégrammes de Tchikisliar. suivront la route d'Àstrabad-1 éhéran, et de là, par le télégraphe indo-européen, parviendront àliflis.
- Adresser à LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE, Agence, place Vendôme, 22, Paris, toutes propositions relatives à l'éclairage électrique public et privé par les divers systèmes :
- Pour villes, maisons, navires à vapeur et à voiles, trains de chemins de fer, salles de bal et de réunion, restaurants, cafés, magasins, appartements, usines, ateliers, travaux publics et agricoles. Accompagner les demandes de plans cotés avec légendes explicatives, ou d’indications précises des longueur, largeur, hauteur s’il y a lieu, des espaces ou locaux à éclairer, nature des plafonds : vitrés ou non.
- Nombre, espèce, force, groupement et place des becs de gaz ou des lumières employées. Service auquel est destiné l’éclairage.
- Espèce et valeur de la force motrice disponible s’il y a lieu. Indiquer s’il existe une canalisation de gaz. Position des emplacements propres à installer la force motrice et les générateurs électriques.
- Indiquer si l’on ne peut ou si l’on ne veut employer aucun moteur.
- Le Gérant : A. Glénard.
- Taris. — Typ. Tohncr cfc Cie, 43, rue du Four-Sainfc-Germain.
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- La Lumière Électrique
- Journal universel d’Électricité
- Édition mensuelle AGENCE De num^r0 • Un franc.
- Paris et Départements : Un an, 10 fr. Annonces, la ligne : 2 »
- Union postale...............12 » 22, PLACE VENDOME, 22 Réclames, la ligne : 5 »
- Administrateur : A. GLENARD, — Secrétaire du Comité de rédaction : FRANK GÉRALDY
- N° 7
- Paris, 1er Octobre 1879
- Tome Ier
- SOMMAIRE
- Avis à nos abonnés (le comité de rédaction). — Des applications de l’électricité à la sécurité des chemins de fer, Th. du Moncei. — Système coordonné des mesures électriques de l’association britannique et des unités employées en France, E. Hospitalier. — Du rôle de l’électricité dans les défenses sous-marines (2" article), Brossàrd de Corbigny. — D’électricité en lumière, Desirata numérique (5“ article), Gessé. —Résistance électrique des différents corps (A suivre), Th. du Moncei. — Note sur l’inscription électrique de la parole, Boudet de Paris. — Résumé des expériences faites en Angleterre sur l’éclairage électrique, d’après M. ,Shool-bree. — Renseignements et correspondance. — Le chemin de fer électrique de Berlin. — Nouveau téléphone de M. Dolbear. — Nouvelle disposition de la bougie de M. Jamin. — La lumière Werdermann à Paris. — Le syndicat de l’électricité.'— Faits divers.
- AVIS A NOS ABONNÉS
- Le succès de notre publication grandit avec une telle rapidité que nous devons dès aujourd’hui prévoir une transformation prochaine.
- Afin de remplir les promesses faites à nos abonnés de la première heure, le journal la Lumière électrique, à partir de ce jour jusqu’à la fin de l’année 1879, paraîtra deux fois par mois, le Ier et le 15, sous la forme actuelle, et fournira ainsi les douze numéros constituant la première année.
- Les nouveaux abonnements bi-mensuels partiront du ior janvier 1880.
- Avec cette périodicité élargie, nous conserverons précieusement L’exactitude scientifique, le sérieux
- contrôle dans les renseignements, qualités auxquelles nous attribuons surtout notre succès, et* dont répondent le haut patronage et la précieuse impulsion de M. le comte du Moncei, membre de l’Institut, qui demeurera notre directeur scientifique.
- Aux articles techniques, nous joindrons des variétés, des causeries scientifiques; des gravures nombreuses, exécutées avec le plus grand soin, éclaireront le texte.
- Enfin, nous inaugurerons dans la presse scientifique, un système régulier de correspondances étrangères, de façon à faire de notre journal un centre international d’études et une revue de la science réellement universelle.
- Nousgardonsla collaboration deMM.du Moncei, Trêve, Géraldy, Cabanellas, Gessé, Brossàrd de Corbigny, Trépied, Hospitalier, Decharme, De-moget, etc., etc.
- Nous comptons sur les travaux et les communications, en France, de MM. Jamin, Cornu, membres de l’Institut, docteur Charcot, docteur Cornélius Herz, Marcel Deprez, Clamond, Napoli, Boudet de Pàris,Ravel, Maitrejean, etc.; — à l’étranger, de MM. Preece, Hughes., Crookes, Latimer-Clark, Hamilton, Gerritt, Smith, Frank, Pope, Melsens, Ochorowicz, Roig-y-Torres, etc.
- Nous serons toujours heureux d’être les correspondants des ingénieurs et des spécialistes, et nous nous ferons un plaisir et un honneur d aider les inventions utiles à se produire et à se répandre.
- Le Comité de Rédaction.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- DES
- APPLICATIONS DE L’ÉLECTRICITÉ
- A LA SÉCURITÉ DES CHEMINS DE FER
- Les nombreux accidents qui ont eu lieu dans ces derniers temps sur les chemins de fer ont ému de nouveau l’opinion publique, et beaucoup de personnes ont demandé comment il se faisait qu’avec tous les moyens d’avertissement perfectionnés que les progrès de la science ont mis entre nos mains, on ne fût pas encore parvenu à prévenir des catastrophes toujours désastreuses. Il est certain que le public a d’autant plus raison de se plaindre, que les moyens de prévenir les collisions par des avertissements donnés à temps ne manquent pas. Depuis plus de trente ans, de nombreux systèmes électriques ont été proposés dans ce but, mais les compagnies de chemins de fer, en général, ont repoussé impitoyablement toutes les propositions qui leur ont été faites. Cependant il y a eu quelques progrès réalisés dans ces derniers temps dans différents pays, et nous sommes heureux de constater qu’au chemin de fer du Nord et au chemin de fer de l’Ouest quelques-uns de ces systèmes ont été mis en essai; mais ce qui est désolant, c’est que souvent, quand ces systèmes ont été installés et qu’ils ont produit de bons résultats, on est. tout étonné de voir qu’ils ne sont pas mis en état de fonctionner. Ainsi, par exemple, au chemin de fer de Lyon, j’ai pu constater, toutes les fois que j’ai voyagé sur cette ligne, que les fils de liaison électrique entre les wagons des convois, qui avaient été établis pour permettre d’avertir les conducteurs de trains quand un danger menaçait les voyageurs, n’étaient jamais accrochés et par conséquent rendaient tout le système complètement inutile ; pourtant cette précaution était devenue réglementaire à la suite des assassinats quj ont eu lieu sur cette ligne. Or, il n’y a que sur les lignes du Nord que ce service ait été ponctuellement suivi. Cette négligence tient sans doute à la très-grande rareté de ces sortes d’accidents, lesquels ne se sont pas produits depuis l’établissement de ces moyens préservateurs ; mais il n’est pas dit qu’un jour, faute de cette précaution, de nouveaux malheurs ne soient pas à déplorer. Dans tous les cas, il vaut toujours mieux pécher par excès de précaution.
- S’il en est déjà ainsi pour des moyens de sécurité d’une application si facile, on ne doit pas être étonné que tous les systèmes proposés pour la sécurité des convois aient été très-mal accueillis; car, dans leur application, il pouvait sc présenter certaines difficultés techniques pour le fonctionnement régulier des appareils et des frais considérables qui ne pouvaient profiter nullement aux compagnies au point de vue commercial. Pourtant plusieurs de ces systèmes permettaient de prévenir automatiquement les trains en mouvement de leur trop grand rapprochement ; ils permettaient même d’échanger des correspondances télégraphiques entre ces trains et les stations, et même'entre deux trains consécutifs ; mais les compagnies jusqu’à présent n’ont pas voulu entrer dans
- cet ordre d’idées, et le peu qu’elles ont fait pour satisfaire l’opinion publique, a été de perfectionner les moyens de surveillance en les aidant de services télégraphiques plus ou moins compliqués.
- Les objections faites par les ingénieurs des compagnies aux systèmes électro-automatiques, pouvaient se résumer de la manière suivante :
- i° Les moyens électriques ne sont pas assez sûrs pour que l’on puisse leur confier la sécurité des chemins de fer.
- 2° Ces moyens employés concurremment avec la surveillance intelligente apportée dès l’origine à la sécurité des chemins de fer rendraient les surveillants moins attentifs, endormiraient leur responsabilité et l’on se trouverait dès lors exclusivement exposé au caprice de l’électricité.
- Cette dernière objection a dû être en partie écartée par ceux mêmes qui en étaient partisans, à la suite d’expériences qui ont été faites au chemin de fer du Nord, et qui ont montré qne certains moyens automatiques qui ont été employés concurremment avec la surveillance dont il a été parlé, ont parfaitement réussi. Mais dans l’espérance de satisfaire tout le monde, on s’est imaginé depuis quelques années d’établir ce que l’on appelle le block System, c’est-à-dire des systèmes électro-sémaphoriques placés aux différents points de la voie et dont le fonctionnement moitié électrique, moitié mécanique, étant confié à des agents spéciaux, entraîne leur responsabilité comme les autres services de chemins de fer. Il est vrai que ces systèmes sont infiniment plus dispendieux que ceux qui avaient été proposés dès l’origine, puisqu’ils nécessitent un assez grand nombre de postes spéciaux et un personnel plus considérable ; mais on les croit plus sûrs, et d’ailleurs ils satisfont certains amour-propres. Quoique dans les deux premières éditions de mon Exposé des applications de l’électricité, je me sois un peu élevé contre ces prétentions des ingénieurs des chemins de fer, je suis obligé de convenir que leur première objection avait une véritable valeur, et cette objection était d’autant plus sérieuse que le mode des liaisons électriques entre les wagons entraînait alors de grandes difficultés ; mais toutes les inventions se perfectionnent, et aujourd’hui que l’on peut voir fonctionner régulièrement le sifflet auto-moteur de MM. Lartigue, Forest et Digney, on ne peut pas dire que la communication d’un train en mouvement avec une station soit impossible dans des conditions données ; or telle était la base de la plupart des systèmes qui ont été proposés pour la sécurité des chemins de fer, et qui peuvent aujourd’hui être parfaitement appliqués.
- Les différents systèmes électriques pour la sécurité des chemins de fer peuvent être divisés en plusieurs catégories, qne l’on peut répartir en deux grandes divisions ; i° ceux qui sont dès aujourd’hui appliqués sur les lignes de chemins de fer ; 2° ceux qui ne le sont pas encore, et qui ont à peu près tous pour base des effets automatiques.
- Dans la première classe, nous aurons à citer : i° les systèmes télégraphiques pour l’échange des ordres et des dépêches ; 2° les appareils pour couvrir les stations ; 30 les appareils pour couvrir les trains ; 40 les appareils électriques pour le service de la voie et des convois.
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- JOURNAL UNI FERS EL D’ÉLECTRICITÉ
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- Dans la seconde classe, nous aurons à citer : i° les systèmes indicateurs et télégraphiques ; 2° les systèmes contrôleurs ; 30 les systèmes automatiques par avertissement.
- Il n’entre pas dans notre cadre de détailler ici tons ces systèmes que nous avons longuement décrits dans notre Exposé des applications de Vélectricité, tome IV, pages 453-555, et tome V pages 1-47. Nous nous contenterons d’exposer les différents effets qu’ils sont destinés à produire.
- Nous ne parlerai s pas des systèmes télégraphiques dont tout le monde connaît les fonctions, qui signalent le départ et l’arrivée des trains aux stations, qui transmettent les ordres de service et les réclamations des voyageurs. Ce sont de simples télégraphes plus ou moins perfectionnés qui varient suivant l’importance des stations et qui appartiennent soit à la classe des télégraphes à cadran, soit à la classe des télégraphes Morse, soit même à la classe des télégraphes
- imprimeurs. Us ont comme accessoires les parafoudres, le commutateurs, les galvanomètres, les sonneries et autres appareils qui font partie d’un poste télégraphique. Sur certaines lignes, on emploie quelquefois même des appareils d’appel disposés de manière à fournir l’appel d’une station quelconque de la ligne sans troubler les autres. L’un des systèmes les plus perfectionnés de ce genre est celui de M. Daussin.
- Systèmes pour couvrir les gares. — Les systèmes pour couvrir les gares se rattachent à ces disques à signaux que chacun a pu remarquer au haut d’un mât â l’approche des stations, et qui, étant manœuvrés de ces stations mêmes, indiquent au convoi si la voie est libre ou fermée à la gare.
- Le plus souvent ces disques sont manœuvrés mécaniquement au moyen d’un levier â excentrique qui agit sur deux fils de traction et qui fait accomplir à ces disques un demi-
- Sitïlet automoteur.
- tour sur eux-mêmes pour chaque mouvement de ce levier ; mais comme par suite de la traction exercée sur eux ces fils peuvent venir â se rompre ou tout au moins à s’allonger, et que d’ailleurs la manœuvre en est difficile, surtout lorsque le chemin présente, dans le voisinage des gares, des courbes prononcées, on pouvait désirer que ces disques fussent mis eu action sous une influence électrique, et plusieurs systèmes plus ou moins ingénieux ont été imaginés dans ce but. A l’Exposition universelle de 1878, dans les sections allemandes, on a pu voir plusieurs dispositifs de ce genre qui sont employés sur les réseaux autrichiens ; mais en France on a renoncé à ces moyens, et on s’est borné à perfectionner les systèmes déjà employés en leur appliquant des appareils de contrôle fonctionnant électriquement; car le point important pour que les disques signaux soient d’une parfaite efficacité, est d’abord que celui qui les manœuvre soit assuré qu’ils ont bien fonctionné, en second lieu que le mécanicien
- qui conduit les trains soit forcément averti, même en cas de distraction ou de brouillard, du signal qui indique que la voie est fermée, enfin, que l’on soit prévenu à la station si la lanterne qui éclaire les disques pendant la nuit est bien allumée.
- Le premier problème a été résolu facilement au moyen d’une sonnerie trembleuse fixée dans le voisinage du levier de manœuvre et dont le tintement se fait entendre tout le temps que le disque est tourné à l’arrêt; dans certains systèmes un appareil indicateur répète même à la station le mouvement du disque. Mais on préfère généralement l’emploi de la sonnerie simple. M. Lartigue a perfectionné d’une manière très-ingénieuse ce système.
- Pour le contrôle des signaux de nuit, plusieurs systèmes ont été imaginés par MM. Dufau, Hardy, Boucher, Coupan, Preece, Morot, etc. Us sont presque tous fondés sur la dilatation d’un thermomètre métallique qui coupe le circuit
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- de la sonnerie de contrôle quand il est échauffé par la flamme de la lanterne, et qui le rétablit quand celle-ci est éteinte. Toute la difficulté du problème consistait A rendre cette action la plus prompte possible, et c’est dans les moyens employés pour résoudre cette difficulté que gît la différence de tous ces systèmes, qui peuvent être d’ailleurs complétés par des indicateurs électro-magnétiques. Mais ces systèmes ont perdu de leur importance depuis l’invention du sifflet automoteur de MM. Lartigue, Forest et Digney.
- Ce sifflet, que nous représentons dans la figure ci-dessus, étant placé sur une locomotive, se trouve mis en jeu par une action électro-magnétique, toutes les fois que le disque, au moment du passage d’un train est placé au rouge, c’est-;\-dire sur le signal d’arrêt, et en même temps la sonnerie de contrôle est mise en action à la station. Il en résulte que, quand bien même ce disque à signaux ne serait pas visible au mécanicien, soit par un effet de brouillard, soit par l’ex-tinction de la lanterne pendant la nuit, le mécanicien se trouverait toujours averti de l’arrêt qu’il doit faire par ce sifflet qui se trouve auprès de lui et qui, étant actionné par la vapeur, produit un bruit plus que suffisant pour l’avertissement.
- Pour obtenir cet effet, il a fallu employer ce que l’on appelle un contact-glissant, c’est-à-dire une lame métallique de deux mètres de longueur environ placée contre le rail et isolée convenablement : contact sur lequel vient frotter une sorte de balai métallique placé sous la locomotive et qui est mis en rapport avec le système électro-magnétique du sifflet et le circuit du disque par l’intermédiaire du sol. Or, c’est ce contact auquel on a donné le nom de crocodile, et dont l’action a été toujours reconnue satisfaisante, qu’on retrouve dans presque tous les systèmes automatiques dont nous aurons à parler et dont on n’avait jamais voulu admettre jusqu’ici le bon fonctionnement. Il nous est donc permis, d’après cela, d’espérer que ces systèmes pourront être un jour appliqués d’une manière satisfaisante.
- A la gare du Nord, le circuit de l’avertisseur delà manœuvre des disques signaux est relié à un chronographe disposé derrière l’horloge du bureau de contrôle et qui enregistre sur une bande de papier l’heure à laquelle le disque a été manœuvré; cette disposition a été prise en vue de savoir, en cas d’accident, à qui revient la faute. Il est certain que si un accident se produit en gare par la faute de celui qui est chargé de la manœuvre des disques, cette manœuvre ne sera pas indiquée sur le chronographe, et le mécanicien du train qui a causé l’accident ne pourra pas être accusé du malheur. Au contraire, si cette manœuvre est indiquée, c’est le mécanicien qui est fautif. Déjà ce système a permis plusieurs fois, au chemin de fer du Nord, d’établir les faits sous leur véritable jour.
- .Systèmes pour couvrir les trains. — Dans les premiers temps de l’exploitation des chemins de fer et ' même jusqu’à une époque très-récente, les moyens employés pour éviter les collisions étaient basés sur un intervalle de temps règlementaire qui devait séparer entre eux les différents trains dans leur succession sur la voie et qui ne pouvait être diminué. Cet intervalle de temps avait été fixé généralement à
- 10 minutes; de sorte que pendant les io minutes qui suivaient le passage ou le départ d’un train à une station, on ne pouvait expédier ni un autre convoi ni même une machine.
- Il est facile de comprendre que ce système avait de graves inconvénients, car, indépendamment des pertes de temps qu’il occasionnait sur les lignes très-encombrées, une foule de causes accidentelles pouvaient rendre cette précau- , tion illusoire. Un accident survenu à un train, un manque d’eau, un ralentissement de vitesse dans le train qui précède, ou une accélération dans le train qui suit, pouvait changer perpétuellement cet intervalle de temps réglementaire et entraîner des collisions. Il est vrai que des cantonniers échelonnés de distance en distance sur la voie pouvaient prévenir les trains d’un trop grand rapprochement; mais l’expérience a démontré qu’il ne fallait pas trop se fier à ces indications auxquelles on apportait le plus souvent une grande négligence. On a donc dû chercher un moyen plus sûr, et on a pensé alors à substituer à l’intervalle de temps règlementaire, la distance kilométrique minima devant exister entre deux convois consécutifs. C’est sur ce principe qu’a été combiné le blocle-system qui est aujourd’hui adopté sous une forme ou sous une autre, sur la plupart des chemins de fer du monde entier.
- La première application du blocle-system remonte à une date assez reculée. L’exploitation des premières voies ferrées a commencé en 1829, en Angleterre, par la ligne de Liverpoolà Manchester. Dans le principe, aucun signal n’était utilisé, et le premier signal à distance fut employé en Angleterre, d’où
- 11 fut introduit en France. En 1843, W. F. Cooke, ingénieur anglais établit des règlements pour l’exploitation des chemins de fer qui renfermaient en eux le principe du blocle-system, mais qui,.malheureusement, ne furent pas adoptés en pratique d’une manière générale. La première amélioration de l’idée de Cooke est due à M. E. Clarke, successeur de Stephenson ; mais c’est en 1847 que les premiers appareils pratiques propres à résoudre les problèmes du blocle-system furent imaginés en France par M. Régnault, alors chef de traction du chemin de fer de Saint-Germain. Ces appareils désignés sous le nom d'indicateurs de la marche des trains, étaient, dans l’origine, placés aux stations et aux points principaux de la voie, et ils ont été essayés avec un succès si complet, que les chemins de fer de l’Ouest ont fini par les adopter comme remplissant parfaitement le même but que les appareils du blocle-system employés sur les autres lignes.
- Les appareils de M. Régnault avaient pour but d’empêcher deux trains ou deux machines de s’engager sur la même voie entre deux postes indicateurs consécutifs et, par conséquent, de substituer, à l’intervalle de temps réglementaire à maintenir entre les trains qui se suivent, la distance kilomé-rrque qui existe entre chaque poste. Ces appareils admirablement combinés et très-bien construits, résolvent le problème d’une manière beaucoup plus complète que ceux qui ont été préconisés en Angleterre et en Allemagne. On en trouvera la description complète dans notre ouvrage (Exposé des applications de l’électricité).
- Pour obtenir les résultats de protection que ces appareils doivent donner, la ligne est divisée en un certain nombre
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- de sections séparées entre elles par un poste muni d'appareils indicateurs ; chaque poste correspond avec les postes voisins de manière à annoncer le départ et l’arrivée des trains ou des machines. A chacun des postes indicateurs, des agents spéciaux ou stationnaires sont spécialement chargés de la manœuvre des appareils sémaphoriques, et le fonctionnement de ces appareils est réglé conformément aux dispositions suivantes :
- i° Deux trains ou machines ne doivent pas se trouver en même temps sur la même voie, dans l’intervalle compris entre deux.postes indicateurs consécutifs ;
- 2° Lorsqu’un train ou une machine part d’un poste indicateur, le stationnaire doit le signaler immédiatement à son correspondant du poste suivant, dans le sens de la marche du train, et aussitôt que le train ou la machine a atteint le poste du stationnaire auquel il a été signalé, ce dernier doit répondre par un signal indiquant que ce train ou cette machine est arrivé. On peut alors considérer comme certain que la voie est libre entre les deux postes ;
- 3° Chaque poste indicateur doit être muni d’appareils à signaux fixes, avancés et manœuvrés dans les conditions ordinaires par les soins du stationnaire. Chacun de ces signaux doit être tourné à l’arrêt aussitôt que le stationnaire a l’assurance qu’il a été dépassé par la machine ou le train survenant, et il doit être maintenu dans cette position jusqu’à ce que cet agent ait reçu, du poste suivant, le signal indiquant que le train ou la machine vient d’atteindre ce poste.
- C’est ordinairement à M. Tyer de Dalton que l’on rapporte l'invention du block-syslem ; mais nous avons vu que M. Régnault avait inventé son système longtemps avant lui, et nous allons voir que les deux inventions, si elles diffèrent dans la disposition des appareils, sont les mêmes quant aux effets produits. Le système Tyer est toutefois celui qui est le plus employé quoiqu’il soit moins complet que ceux de MM. Siemens, Lartigue, Preece, Spagnoletti, Daussin, etc.
- Dans le système de M. Tyer , l’appareil indicateur porte deux aiguilles, l’une peinte en noir, l’autre peinte en rouge qui s’appliquent aux trains descendants et aux trains montants, mais dont les indications n’ont pas la même acception au poste de départ et au poste d’arrivée ; ainsi, au poste de départ, l’aiguille noire répond au train descendant et, au poste d’arrivée, elle correspond au train montant. Ces deux aiguilles sont du reste placées l’une au-dessous de l’autre, et fonctionnent sous l’influence d’un appareil électro-magnétique au-dessous duquel se trouvent les manipulateurs qui consistent, comme dans l’appareil Régnault, dans deux poussoirs qui ont pour effet d’envoyer des courants positifs ou négatifs à travers les récepteurs des deux stations en rapport ; l'un de ces poussoirs est dit poussoir de voie libre; l’autre poussoir de voie occupée.
- Quand un train abandonne une station pour se diriger sur une autre, le surveillant de la station de départ appuie d’abord sur un commutateur de sonnerie qui prévient son correspondant qu’un train vient de partir. Celui-ci après cet avertissement presse le poussoir de la voie occupée, ce qui ramène sur le mot voie occupée l’aiguille noire du premier poste
- et Paiguille rouge du second; la voie se trouve alors fermée et aussitôt que le traîna atteint le poste du stationnaire auquel il a été annoncé, cet agent presse le poussoir delà voie libre, ce qui ramène sur le mot voie libre, l’aiguille rouge de son récepteur et l’aiguille noire de son correspondant. On peut alors considérer comme certain que la voie est libre entre les deux postes. Les mêmes opérations sont successivement répétées de poste en poste au fur et à mesure de la marche du train,
- A chacune des stations où sont installés les appareils Tyer,dcs signaux sont mis à la disposition des stationnaires pour empêcher les trains de s’engager entre deux postes dans l’intervalle desquels 5e trouve déjà un premier train ; chacun de ces signaux doit être tourné à l’arrêt, aussitôt qu’un train est engagé sur la voie qu’il est destiné à protéger, et il est maintenu dans cette situation jnsqu’à ce que le récepteur ait indir que que le train vient d’atteindre le poste suivant. A ce mo- ' ment, le stationnaire commence par tourner le signal avancé à l’arrêt, de manière à protéger ce train, et avant même de donner la voie libre au poste précédent.
- Dans les gares, les chefs de gare ne doivent laisser partir les trains ou les machines qu’après s’être assurés auprès du stationnaire que la voie est libre jusqu’au poste suivant, et ces indications sont fournies au moyen de petits signaux indicateurs qui sont placés en tête de chaque quai et qui sont manœuvrés par le stationnaire.
- D’après les règlements établis par les compagnies pour l’application du système Tyer, il est enjoint aux mécaniciens et chefs de train, lorsqu’ils auront fait stationner un train devant un poste à l’arrêt pendant cinq minutes sans que ce poste ait reçu le signal de la voie libre, de ne faire marcher le train que très-lentement et avec prudence, se réservant la possibilité d’arrêter le train dans la limite de l’étendue de la voie qui paraît libre, et cette marche lente doit être continuée jusqu’à ce que l’on ait rencontré le train précédent qui est resté probablement en détresse, ou le poste suivant, s’il y a dérangement d’appareils.
- Naturellement les postes où sont placés les appareils indicateurs dans les deux systèmes qui précèdent sont pourvus de mâts de signaux pour prévenir les trains quand besoin en est d’après les indications transmises.
- Dans le système de M. Siemens, les mâts à signaux sont des espèces de sémaphores dont les bras, au nombre de deux., se meuvent par l’intermédiaire de chaînes et de poulies qui correspondent aux appareils indicateurs placés dans des guérites à côté des sémaphores, et les appareils indicateurs sont tellement disposés que, par la manœuvre même du disque, on fait arriver aux postes correspondants le signal de la voie libre ou de la voie fermée. Toutefois un poste quelconque ne peut envoyer les courants qui amènent le signal de la voie libre au poste précédent, avant d’avoir mis son sémaphore à l’arrêt. Il en résulte que chaque train est toujours couvert par le sémaphore d’un poste, ce qui est un avantage réalisé sur les appareils de Tyer; car dans ceux-ci il n y a plus de solidarité entre les sémaphores qui commandent la voie et les appareils qui reçoivent les signaux électriques, ou entre les appareils des différents postes. .
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- Dans le système de MM. Lartigue, Tesse et Prudhomme, le plus perfectionné de tous, les appareils indicateurs sont fixés sur les sémaphores eux-mêmes, et sont reliés avec leurs bras de telle manière qu'ils peuvent se déplacer sous l’influence seule de l’électricité. Grâce à ce moyen d’action, on a pu faire en sorte que la manœuvre même du sémaphore ait pour résultat l’envoi d’un signal optique et électrique à la station voisine d’aval, envoi dont l’arrivée à destination peut être certifiée par la répétition du signal sur un indicateur disposé au-dessus de l’appareil transmetteur, d’où il résulte que tous les signaux tant optiques qu’électriques sont mis en jeu sous l'influence d’une même manœuvre. De plus, les appareils se trouvent encJanchés par le fait même de la manœuvre, et de telle manière qu’ils ne peuvent être libres d’être manœuvrés de nouveau que sous l’influence d’un déclanchement effectué par la station en aval, dont le courant déplace en ce moment l’indicateur d’arrêt pour le remplacer par l’indicateur de passage. Or, cette action déterminée par la station d’aval suit celle qui doit être produite à cette station pour couvrir la section de la voie qu’elle commande.
- Ainsi la position de l’aile sémaphorique d’un poste est, par ce système, solidaire de celle de l’indicateur du poste correspondant tous deux étant apparents ou effacés en même temps. L’enclanchement est fait mécaniquement, mais le déclanchement est fait électriquement,et tout signal électrique, après avoir été annoncé par le jeu d’un carillon, est immédiatement contrôlé par un accusé de réception qui se fait automatiquement et qui donne au poste expéditeur la certitude que le signal a été effectué.
- Les différents systèmes indicateurs de la marche des trains ont été appliqués d’une manière spéciale pour les passages à niveau et les tunnels, pour les chemins à deux voies ou à une voie et au point de croisement de plusieurs lignes; mais nous ne pouvons entrer dans aucuns détails à cet égard, et nous renvoyons le lecteur à notre ouvrage.
- Les dispositions électriques pour le service des gares et des convois comprennent :i° les contrôleurs des manœuvres; 20 les indicateurs des niveaux d’eau dans les cuves à eau ; 30 les communications électriques à travers les trains ; 4° les freins électriques. Les meilleures dispositions des contrôleurs sont dues à M. Lartigue, et les indicateurs des niveaux d’eau ont été habilement disposés par MM. Viney et Jousselin et par M. Lartigue. Les communications électriques à travers les trains, qui permettent de faire fonctionner de l’intérieur des wagons des sonneries d’appel placées près du chef du train, ont été habilement combinées par M. Prud’homme et ont fourni de très-bons résultats. Il est à regretter que ce système ne soit pas établi d’une manière générale. Enfin les freins électriques disposés d une manière très-ingénieuse par M. Achard, ont permis de produire â distance et simultanément sur tous les wagons une action d’embrayage assez prompte pour arrêter le convoi après un faible parcours. Ce système a été perfectionné par M. Masui, mais on semble donner la préférence au frein à contre-vapeur ou à ceux fondés sur l’action du vide (vacum breaclt). MM. Delebecque et Banderali, en appliquant â ce dernier frein le sifflet automoteur de M, Lartigue, sont arrivés à obtenir, en
- cas de signal d’arrêt, non-seulement le son prolongé du sifflet mais encore l’arrêt automatique du train.
- On a fait encore des expériences pour augmenter la force de traction des locomotives en aimantant leurs roues. Ce système a même bien réussi en Amérique où il a fonctionné pendant longtemps sur le chemin de fer de New Jersey, mais on n’a pas donné suite à cette idée en Europe.
- Tels sont les moyens électriques appliqués jusqu’ici sur les chemins de fer ; ils sont, comme on le voit, un progrès accompli ; mais ils sont loin de satisfaire aux aspirations du public, et nous aimons â espérer qu’on mettra à l’étude d’une manière sérieuse les systèmes à avertissements automatiques provoqués sur les trains en mouvement, système dont nous parlerons dans un prochain article.
- Th. du Moncel.
- (A suivre.)
- SYSTÈME COORDONNÉ
- DES MESURES ÉLECTRIQUES DE L'ASSOCIATION BRITANNIQUE
- ET DES UNITÉS EMPLOYÉES EN FRANCE
- Dans la voie nouvelle ouverte aux applications de l’électricité par les découvertes qui se succèdent si rapidement •depuis quelques années, il n’est pas une question plus actuelle et plus utile que celle d’un choix rationnel et coordonné des unités de mesure.
- L’importance de cette question n’avait pas échappé aux Anglais, et en 1861 un comité nommé par l’Association britannique et composé des électriciens les plus éminents de ce pays, avait élaboré un système très-rationnel basé, disons-le à notre honneur, sur les unités françaises, le mètre et le gramme, et sur l’unité de temps employée universellement, la seconde sexagésimale. On peut, en effet, comme nous le verrons tout à l’heure, baser un système complet de mesures dynamiques et électriques en partant de trois unités parfaitement établies et définies, faciles à reproduire en tout temps et en tous lieux, commodes à comparer entre elles et ne donnant, dans la pratique du calcul, que des nombres ni trop grands ni trop petits.
- Le formulaire de M. Latimer Clark a été fait sur ce système, et les unités adoptées par le comité anglais prirent le nom d'unités absolues.
- Ce système présentait cependant un inconvénient assez grave au point de vue théorique provenant du choix des unités fondamentales. En effet, le mètre ne correspond pas au gramme dans un système bien coordonné d’unités, et si l’on définit la densité d’un corps par le poids de l’unité de volume, il en résulte que le poids de l’unité de volume ou le mètre cube d’eau, exprimé en grammes, est 1000000. La densité de l’eau serait ainsi 1000000 au lieu de 1. Sur les instances réitérées de Sir William Thomson, un nouveau comité se réunit en 1873, et un nouveau système de mesures absolues fut établi, système fondé sur le centimètre, le gramme et la seconde et que les Anglais désignent actuellement sous le nom de Ç, G, S, système of units.
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- Dans ce nouveau système, les unités dynamiques ont reçu des noms nouveaux, on a conservé aux unités électriques les noms qu’elles avaient dans le premier système eu changeant seulement la valeur de leur rapport avec le nouveau système; mais comme ces rapports sont toujours des multiples de 10, ce changement n’entraîne qu’un déplacement de la virgule sans autre complication dans les calculs.
- C’est ce dernier système qui tend à devenir définitif en Angleterre que nous allons exposer brièvement ; on verra quels avantages il résulterait pour les études électriques de sou adoption générale en France et à l’étranger. Nous donnerons pour chaque espèce d’unité les rapports entre les unités absolues et les unités employées en France.
- Unitis fondamentales. Multiples et sous-multiples.
- Les unités fondamentales dans le C. G. S. système of nuits sont au nombre de trois .
- 10 Le centimètre qui est la centième partie du mètre comme on le définit en France ;
- 2° Le gramme qui représente le poids d’un centimètre cube d’eau distillée;
- 30 La seconde sexagésimale qui est l’unité de temps universellement adoptée.
- Toutes les autres unités se déduisent de ces trois unités et prennent le nom d’unités dérivées.
- Ainsi, par exemple, Y unité de surface est définie comme étant la surface d’un carré ayant pour côté l’unité de longueur, c’est une unité dérivée.
- Comme l’adoption de ces unités pourrait entraîner l’emploi de très-grands ou de très-petits nombres on se sert de multiples ou de sous-multiples décimaux.
- Ces multiples ou sous-multiples se désignent par les préfixes ordinaires déca, hecto, kilo, niyrici, pour les multiples ; dèci, ccnti, milli, pour les sous-multiples.
- On emploie aussi la préfixe micro pour désigner un millionième de l’unité et la préfixe mèga ou tueg pour désigner un million d’unité. On emploie aussi quelquefois des unités dont le rapport est plus grand ou plus petit mais ces unités prennent alors des noms spéciaux comme Yohm par exemple.
- Unité de force. — L’unité de force a été définie par Gauss comme étant la force qui, agissant sur l’unité de masse, pendant l’unité de temps, lui communique l’unité de vitesse. Dans le système C. G. S. l’unité absolue prend le nom de dyne. C’est la force qui, agissant sur un gramme pendant une seconde, lui communiquerait une vitesse de un centimètre.
- La pesanteur agissant sur tous les corps ;\ la surface de la terre et qui varie avec les lieux, communique à un gramme une vitesse de 981 centimètres en une seconde, sa valeur est donc de 981 dynes à Paris.
- Le gramme considéré comme force vaut donc 981 dynes
- et la valeur de la dyne en grammes est donc de E- de gramme.
- Cette unité étant très-petite on exprime les forces en mégadynes. La mégadyne vaut un million de dynes ; sa valeur à Paris est de 1019,37 grammes, soit à peu près le kilogramme.
- Unités de travail. —L’unité de travail prend le nom d’erg. C’est le travail effectué par une dyne agissant sur un espace mesuré par l’unité de longueur ou centimètre. Cette mesure étant très-petite on emploie le plus souvent le meg-erg qui vaut 1,000,000 d’ergs.
- En France on emploie plus communément :
- Le centimètre-gramme pour les faibles travaux ;
- Le kilogrammmètre pour les travaux ordinaires.
- En Angleterre on emploie le plus souvent le joot-pound.
- Nous donnons ci-dessous un tableau permettant de transformer, les unes dans les autres, les différentes unités de travail.
- TABLEAU DES UNITÉS DE TRAVAIL.
- MEG -EJ10 CENTIMK- 'J'JlE- GRAMME S M 3 g g 1 d a iiS FOOT-POUND
- Meg-erg Centimètre-gramme.... Kilogrammètre Foot-pound 1 0.000.9S1 93.1 13.50 1093.07 1 100.000 13.325 0.010.91 0.000.01 1 0.13S.25 0.000.071.331 7.233.1 1
- Lorsqu’on fait intervenir le temps, le travail est alors exprimé par seconde. L’unité française adoptée est le cheval-vapeur, développant 75 kilogratnmètres par seconde; le cheval anglais ou horse-power est un peu plus fort, il représente 550 foot-pounds par seconde ou 76 kilogrammes.
- Unités électriques. — Les unités électriques sont au nombre de quatre, unité de résistance, unité de force électro-motrice, unité d’intensité ou de quantité et unité de capacité électrostatique.
- Unité de résistance. — L’unité employée en France au moment de la fondation des lignes télégraphiques est due à Breguet. Elle représente la résistance d’un kilomètre de fil télégraphique de 4 millimètres de diamètre.
- En Allemagne on emploie maintenant l’unité Siemens (désignée souvent dans les ouvrages par US); elle représente la résistance électrique d’une colonne de mercure pur de 1 mètre de longueur et de 1 millimètre carré de rection.
- En Angleterre on emploie toujours Y ohm dont nous ne pouvons donner ici la définition assez compliquée en apparence etfqui équivaut à io° unités absolues dans le C. G. S. System of nuits.
- Par une coïncidence aussi heureuse que rare, l’unité Siemens et l’ohm ont à peu près la même valeur et l’unité française établie par Bréguet vaut à peu près 10 ohms. Ces chiffres permettent de se rendre assez bien compte des résistances quelle que soit l’unité dans laquelle les résistances sont exprimées.
- TABLEAU DES UNITÉS DE RÉSISTANCE.
- — UNITÉ UNITÉ
- OIIM FRANÇAISE SIEMENS
- Ohm Unité française Unité Siemens 9.700 0.953.0 0.102.1 1 0.097.7 1.0180 10.23 1
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- D’après ce tableau, on voit que l’ohm équivaut à 97,6 mètres de fil télégraphique soit 100 mètres environ.
- Unité de force électro-motrice. — L’unité adoptée en Angleterre est le volt, dont le rapport à la force électro-motrice d’un élément Daniell est 1,079. La valeur de l’unité absolue définie par le comité est égale à 10—8 volts.
- On emploie aussi quelquefois en France l’élément Daniell et l’unité thermo-électrique de Gaugain désignée par le sym-
- o — 100
- Dans les mesures de force électro-motrice on doit toujours calculer la force électro-motrice pour la réduire en volts, car il n’existe pas d’étalon matériel qui puisse reproduire cette force électro-motrice.
- TABLEAU DES UNITÉS DE FORCE ÉLECTRO-MOTRICE.
- VOLT DANIELL BI — eu 0 —100
- Volt 1 0.927 182.6
- Daniell 1.079 1 197
- 0.005.47 0.0050.7 1
- 0 — 100
- Unité d’intensité. — Les unités d'intensité ou de quantité de courant sont très-nombreuses et ne peuvent se résumer dans un tableau comme les autres unités parce que l’on n’a pas toujours pris la même valeur pour le temps qui figure dans sa valeur.
- L’unité de l’association britannique se nomme wéber. Elle est définie par la formule de ohm :
- Le weber est la quantité d’électricité qui, dans une seconde, traverse un circuit de un ohm de résistance avec une force électro-motrice égale à un volt.
- M. Jacobi a employé pour unité de courant un courant capable de dégager un centimètre cube de gaz mélangé dans une seconde à la température de o° et à la pression de 760 mill.
- N. Spragne emploie pour unité de courant le courant capable de décomposer 9 grammes d’eau en 10 heures, et il lui donne le nom de chemic.
- Il faudrait 1 weber d’électricité agissant pendant 338 secondes pour produire le même effet.
- M. Achard, dans ses études sur les machines magnéto-électriques, emploie pour unité de courant un courant pouvant décomposer9 milligrammes d’eau dans une minute.
- Pour réduire toutes ces unités en webers, il faut seulement se rappeler qu’un weber d’électricité peut décomposer 0,000,092 grammes d’eau par seconde et dégager 0,172 centimètres cubes de gaz mélangés â la température de o° et à la pression de 760 mill. de mercure.
- Unité de capacité électrostatique. — C’est par définition la capacité d’un condenseur chargé d’un weber d’électricité avec la tension d’un volt. Elle porte le nom de farad et représente 10—9 unités absolues.
- Mais comme la capacité des condenseurs est toujours très-faible c’est toujours le micro-farad qu’on prend pour unité de capacité électro-statique et la capacité des condenseurs employés comme étalons est toujours exprimée dans cette unité.
- On voit par cette rapide énumération des unités de mesure les plus employées, quel intérêt il y aurait à adopter un système uniforme et coordonné de mesures électriques. Nous souhaitons vivement de voir adopter en France et en Allemagne un système établi par les plus éminents électriciens anglais et auquel l’autorité de sir William Thomson a donné une valeur que nul ne peut lui discuter.
- E. Hospitalier.
- DU ROLE DE L’ÉLECTRICITÉ
- DANS LES DÉFENSES SOUS-MARINES (Deuxième article)
- Essais et épreuves des torpilles
- Pour s’assurer que les fils conducteurs d’une torpille fonctionneront bien au moment voulu, on vérifie leur conductibilité et le parfait isolement des gaines des câbles sous-marins composant le système.
- L’appareil d’essai journellement employé dans ce but donne toutes les indications nécessaires. Il se compose d’une petite pile à eau formée d’une éponge humectée d’eau vinaigrée comprise entre une plaque de- zinc et une plaque de cuivre, ayant chacune un décimètre carré de surface. Un galvanomètre astatique horizontal surmonte la pile et prend place avec elle dans une boîte cubique portative. A l’extérieur trois bornes permettent de mettre à volonté dans un circuit le galvanomètre seul ou la pile et le galvanomètre ensemble.
- Il suffit d’avoir présente (fig. 1) la disposition de l’appareil d’essai-pour comprendre son emploi dans les épreuves suivantes.
- Epreuve d’isolement.
- Nous avons dit que le conducteur isolé (A. fig. 2) qui relie l’amorce B (fil de platine très-fin) à la plaque de terre de la torpille, devait être assez long pour émerger. — Et, en effet, pour faire l’épreuve on envoie un canot traînant avec lui un bon fil vérifié D, au-dessus de la torpille; ce canot
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- I2Ç)
- relève la plaque de terre hors de l’eau et la met en contact avec le fil auxiliaire D.
- L’opérateur M place le fil E de la torpille à la borne marquée G de son appareil d’essai, tandis qu’il met la borne -}- à la terre.
- Si la torpille ne fait pas eau, si le conducteur E n’est pas dénudé, si le système, en un mot, est en bon état d’isolement le galvanomètre de l’appareil d’essai placé dans ce circuit ouvert ne déviera pas. Si néanmoins on veut pousser plus loin l’épreuve, c’est-à-dire la forcer, soit que le galvanomètre semble avoir fait un léger mouvement, soit que l’on craigne une dénudation très-légère, que la pile d’essai
- n’aurait pas la force d’accuser, on introduit dans le circuit ouvert un, deux, etc., éléments Leclanché en suivant avec soin l’aiguille du galvanomètre suivant les indications plus ou moins franches de celle-ci, on estime sommairement la valeur plus ou moins grande de la dénudation ; mais on songera constamment dans ces opérations que la torpille risque d’exploser si l’on introduit dans le circuit un trop grand nombre de couples. — En somme, l'épreuve forcée est délicate et condamnée par certains praticiens. D’ailleurs une légère dénudation n’empêche pas le bon fonctionnement des fortes piles d’inflammation mises dans le circuit lorsqu’il s’agit de défendre réellement la passe.
- F'g. 2.
- Si l’eau de mer s’est introduite dans la torpille, le galvanomètre déviera tout comme s’il s’agissait d’une dénudation du fil E. Pour distinguer ces deux causes d’avarie l’une de l’autre on a eu soin, lors de la fabrication, de placer dans le circuit, près de l’amorce, une plaquette de zinc ç « (fig. 3). Si la poudre est mouillée autour de l’amorce la plaquette
- X n deviendra pôle négatif d’une pile dont le circuit extérieur sera le fil E, le galvanomètre et enfin le conducteur H que ’on aura eu soin d’atteler sur la borne — ; la plaque de terre H devient pôle -}- et le galvanomètre intercalé seul dans ce circuit accusera par sa déviation l’humidité de l’intérieur de la torpille, c’est ce qu’on nomme l’épreuve de la pçudre,
- Enfin, pour s’assurer de la conductibilité du système, on place le fil D qui n’a pas encore servi (fig. 4) en contact avec la borne -f- de laquelle on a préalablement retiré la plaque de terre H; le circuit est alors dit métallique complet, c’est-à-dire formé par les conducteurs; le galvanomètre dévie si aucun des fils métalliques n’est rompu.
- Si quelqu’une de ces épreuves dénote Une avarie il n’}' a qu’à relever le système, sauf le cas oii, étant pressé par les circonstances, on pourrait, comme nous venons de l’indiquer, se contenter d’un isolement imparfait dénoté seulement par l’introduction dans le circuit de 4 à 5 couples Leclanché.
- Si la torpille de fond était chargée de fulmi-coton et non de poudre noire, son amorce, noyée au sein d’un petit bloç
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- de fulmi-coton sec entouré lui-même d’un tube étanche, d’une couche épaisse de fulmi-coton humide et enfin d’une deuxième enveloppe étanche, n’aurait pas besoin de l’adjonction d’une plaquette de zinc. Cette précaution devenue inutile supprime par cela même, pour ce genre de torpilles, l’épreuve dite de la poudre.
- D’ailleurs la torpille de fulmi-coton n’a pas de plaque de terre; c’est généralement la carcasse même qui en tient lieu, car elle est soudée en dedans à une des branches de l’amorce, l’autre branche étant comme toujours soudée à l’extrémité du conducteur sous-marin.
- Après le mouillage du système de défense on fait au grand complet les épreuves que nous venons d’indiquer, puis la plaque de terre de la torpille est abandonnée au fond de la mer, et on se contente de répéter chaque matin les épreuves restées possibles : conductibilité et épreuve de la poudre. Le circuit métallique complet ne peut plus être reformé, l’épreuve de conductibilité se fera par la terre, en mettant le fil de la torpille à la borne G et la plaque H du poste à la borne -f-. Cette dernière épreuve est la seule praticable pour les torpilles de fulmi-coton. La permanence de l’isolement ne pourra donc avec ces engins être constatée après le mouillage.
- Il reste aussi à vérifier les piles d’inflammation. On calcule pour cela la longueur réduite du conducteur passant par la torpille la plus éloignée, on met dans le circuit de la pile autant d’amorces qu’en contient la torpille, et des bobines de résistance double de celle du conducteur; le circuit en se fermant doit volatiliser instantanément les amorces.
- Suivant l’affaiblissement prévu du système de piles employées on renouvellera à intervalles suffisants ces épreuves de simple pratique.
- Diverses sortes d’amorces.
- Toutes les amorces au fil de platine employées dans un même réseau électrique doivent avoir des résistances sensiblement égales, à i ohm près, afin de pouvoir se volatiliser simultanément si elles font partie d’un chapelet de torpilles disposées en succession directe, ou en dérivation à la terre. Les amorces au fil de platine devront donc être d’une résistance connue, mesurée avec soin au pont de Wheatstone, par exemple. Avant d’être livrées aux défenses sous-marines elles seront mises en fonction par des piles de quantité, encombrantes, il est vrai, peu transportables et qu’il faudra entretenir avec soin.
- Mais il est facile de concevoir que cet inconvénient est racheté par l’avantage énorme qui permet, en se servant d’amorces en fil de platine, de constater, au moyen des faibles courants d’épreuves, le bon état du circuit métallique de la torpille.
- En Aùtriche, par exemple, pour obvier à cet inconvénient des piles à liquides, volumineuses et d’un entretien journalier, on a préconisé l’amorce du colonel Ebner dite de tension et plusieurs autres du même genre,
- Ces amorces, d’une très-grande résistance, sont enflammées avec le coup de poing Breguét oti tout autre appareil d’in-
- duction portatif. Dans une embarcation ce système plus maniable a de graves inconvénients en pratique. Il suffit, en effet, d’une très-légère dénudation dans les conducteurs isolés pour paralyser l’effet du courant induit. De plus on ne peut épouver la torpille.
- L’amorce Ebner (fig. 5) est formée de deux branches métalliques très-rapprochées par leur extrémité et entre lesquelles ou comprime une poudre inflammable légèrement conductrice.
- Pour leur donner à toutes la même résistance on intercale l’amorce dans un circuit en même temps qu’un galvanomètre et l’on arrête la compression de la poudre quand ce galvanomètre indique le degré convenu.
- Dans la même famille il faut encore citer l’amorce Beardslee d’une résistance moins grande que la précédente, car les deux tiges de métal sont reliées par un trait de plombagine dont on augmente après coup la résistance jusqu’au degré convenable en incisant plus ou moins avec une scie le trait de plombagine.
- Les variétés de ces trois classes d’amorces sont nombreuses ; — la pratique a donné la préférence â l’amorce dite de quantité actionnée par les piles à deux liquides et formée (fig. 6) d’un fil de platine très-fin, roulé en tire-bouchon et soudé par 'ses extrémités aux deux têtes des petites tiges de cuivre parallèles qui sont elles-mêmes les prolongements des tronçons du câble sous-marin de la torpille.
- Les piles de bord se perfectionnent d’ailleurs tous les jours, et c’est pour le moment la pile Silverton qui répond le mieux aux besoins du service. Quatre éléments sont compris dans une boîte de faible volume et suffisent à l’inflammation lorsque les conducteurs n’ont pas plus d’une dizaine de mètres de longueur. C’est le cas des torpilles portées dans les embarcations.
- A teire, pour la défense fixe, l’inconvénient de l’entretien et du volume des piles est à peu près insignifiant.
- Il reste à citer pour mémoire, les amorces détonnant par le choc, capsules ou amorces chimiques composées de deux corps séparés par un tube de verre brisé par la
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- rencontre de l’ennemi. L’électricité n’ayant point de rôle dans leur fonctionnement elles éclatent indépendamment de la volonté des défenseurs et sont par cela même fort dangereuses pour ceux-ci dans les maniements variés que nécessite l’installation d’une ligne de défense.
- BroSSARD DR CORBIGNY,
- Lieutenant de vaisseau.
- (A suivre.)
- D’ÉLECTRICITÉ EN LUMIÈRE
- DESIDERATA NUMÉRIQUES. — 5e ARTICLE.
- Rendements absolu et relatif des machines électriques, en travail mécanique proprement dit, dans le cas de sources de forces électro-motrices déterminées ou indéterminées. — Transport du travail mécanique à distance. — Détermination des machines à employer et de leur régime.
- Nous avons, dans le numéro 5 du fournal universel d’Èlec-tricitè « La Lumière électrique » (15 août 1879), commencé par établir les relations qui lient le travail mécanique proprement dit, recueilli par une machine électrique fonctionnant comme moteur électrique, au travail thermique et au travail total dépensé par la source. Afin de pouvoir suivre sans peine l’ensemble du bilan corrélatif de ces trois quantités, nous avons examiné ce qu’il advenait des variations relatives des groupes de ces valeurs lorsque le rapport de la force électro-motrice de réaction à la force électro-motrice de la source variait de un à zéro en passant par un certain nombre de valeurs numériques usuelles.
- Ces variations relatives ont été classées méthodiquement dans le tableau ci-contre qui accompagnait notre précédent article et que l’on trouvera page 93 du n° 5 du journal (15 août 1879).
- Un premier examen nous a montré que lorsque la source est une pile hydro ou thermo-électrique, ou bien lorsque cette source est constituée par une machine électrique d’induction, actionnée mécaniquement dans de telles conditions que sa force électro-motrice soit une quantité déterminée E, le travail recueilli au moteur pendant une seconde est un nombre de kilogrammètres qui peut atteindre, au maximum, E-’
- la valeur K ——----------------- pour le cas où la force électro-
- 4 (R -+-»' + R,) r
- E
- motrice de réaction Et égale -—, alors que la dépense
- E2
- variable du travail total se trouvera être de K ——:-----:—
- 2 (R + r + R,)
- 1
- c’est-à-dire alors que le rendement relatif sera de (1), Nous avons clairement compris pourquoi, au contraire,
- (1) E exprime des volts, R, r, R, des ohms et K la valeur constante portée au tableau de notre article du i5 juin dernier, page 52 du numéro 3 du journal.
- si la quantité déterminée est le travail total appliqué par l’intermédiaire d’une force électro-motrice variable (cas d’une machine électrique disposée de façon à absorber une puissance mécanique constante) alors que varient E et E,, le
- E ____ E,
- travail recueilli par la seconde machine K ----------1------ E,
- R -f- r -j- R,
- peut théoriquement s’approcher de plus en plus de la valeur
- E — E.
- donnée du travail total dépensé T = K ——;------------r— E, à
- v R + r 4- R4 ’
- E, m
- mesure que -g- = —- se rapproche de
- plus en plus de
- l’unité.
- Ce tableau et les formules dont il dérive permettent de traiter dans toute la variété qu’elles comportent, toutes les questions relatives aux moteurs électriques.
- Dans le cas le plus général de deux machines électriques, l’une source, l’autre moteur, le problème peut se présenter sous deux faces distinctes : ou bien il faut choisir parmi des machines existantes quel est le régime et le type de machines s’adaptant le mieux au but poursuivi, ou bien il s’agit de déterminer de toutes pièces le régime et le type de machines qu’il conviendrait de construire pour un but donné.
- Le deuxième cas peut paraître à juste titre beaucoup plus complexe si l’on devait s’en tenir à une synthèse absolue mais il y a lieu de remarquer qu’il est toujours possible de le ramener plus modestement au premier par un petit nombre de calculs de fausse position.
- Généralement, il faudrait alors partir de l'équation qui relie la force électro-motrice de la machine au régime (nombre de tours à l’unité de temps) et à l’intensité de la circulation électrique effective ; cette intensité, pour les applications qui E — E(
- nous occupent, est -7:—;———:—77- .
- R + r + R|
- On sait que la force électro-motrice d’une machine électrique est une fonction plus ou moins complexe du régime et de l’intensité de circulation'électrique effective, les paramètres de ces fonctions dépendant des données de construction des machines.
- MM. Mascart et Angot ont montré les distinctions caractéristiques qui affectent cette fonction selon que la machine est électro-dynamique, magnétique, magnéto-électrique ou mixte, ils ont publié quelques données numériques pleines d’intérêt s’appliquant à des machines de l’Alliance et de Gramme (1).
- Réciproquement, les valeurs de E et de E, une fois déterminées d’après les relations basées sur la transmission du travail mécanique à distance, permettront donc, grâce aux équations de la sorte de celles précitées, de fixer les machines électriques et leur régime pour les conditions données (2).
- (1) Journal de physique théorique et appliquée, deM. d’Alméida. — Tome
- VI, pages 203 et 297. — Tome VII, pages 79 et 363. -----
- (2) Oit remarquera que, généralement, nous évitons de parler du nombre de tours, parce que nous craignons des malentendu^ trop fréquents dans ces questions. La véritable caractéristique du régime d’une machine est la vitesse linéaire des déplacements relatifs des éléments de l’inducteur et de l’induit. Le nombre de tours à l’unité de temps n’a de sens que si on le rapproche immédiatement de toutes les données de construction de la machine. C’est ainsi que le nombre de tours de la seconde machine peut être plus grand que
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Pour déterminer E et Et, on peut supposer connus le travail à dépenser et le travail recueilli ; les deux équations seront
- E-E' E et T, = K E“E' ^
- T = K . „
- R -J- r -f- R)
- ou encore le rendement relatif
- JE.
- E
- R + r + R) et le travail dépensé ou
- recueilli.
- Les valeurs de E et E, E-E,
- devront satisfaire ;\ la condition non supérieure à la plus petite des deux
- R + r + R,
- intensités limites qu’il convient pratiquement d’adopter, comme nous le verrons plus bas, pour les machines électriques employées.
- Ces conditions, ou toutes autres suffisantes, permettront de disposer d’un nombre d’équations égal A celui des inconnues.
- Par exemple, pour des machines données, on peut partir de l’intensité limite indiquée par le constructeur ou observée expérimentalement en court circuit inerte sous l’action d’une puissance mécanique graduellement croissante, pour chacune des deux machines séparément, l’intensité observée au galvanomètre d’intensité et réchauffement des fils isolés suivi au thermomètre pendant un temps suffisant à chaque nouvel équilibre de régime. On prendra la plus petite de ces deux
- E — E
- limites pratiques qui donneraTéquation ' ^ r ^ = 1-
- E, m
- De cette' équation et de = —— on tirera les
- valeurs de E et E, puis celles de K E, — E
- n
- E
- E et
- K
- R -4- r -+- R,
- E, travail dépensé et travail recueilli,dans
- R + r + Ri
- les conditions posées de rendement relatif et de résistance extérireure de liaison r ; puis, comme on l’a dit plus haut, des valeurs deE et E,, on passera au régime de ces machines.
- En considérant les machines électriques au point de vue du nombre de webers qu’elles peuvent produire et supporter par seconde, on peut, toutes choses égales d’ailleurs, les regarder comme d’autant meilleures que sous un moindre volume et poids de matière et conducteur, elles sont aptes à produire et supporter un plus grand nombre de webers.
- g
- Pour une même valeur de —- , c’est-à-dire pour un
- même rendement relatif, A mesure que E et E, augmentent en valeur absolue, il en est de même de E — E, et a fortiori de
- K
- E—E,
- E et K --
- E-E,
- E| valeurs des travaux
- R+ >'-}- R, R-j-r -+- R,
- dépensés et recueillis ; on peut donc à la fois dépenser et recueillir un plus grand travail mécanique, mais, en même temps, on augmente par la même raison la valeur absolue du (E-E,) 2 R + r + R,
- travail thermique K
- et pour un ensemble
- celui de la première machine qui la commande alors même qu’on fait frein sur la seconde pour y recueillir le travail exploité. Ce fait est réalisé dans différentes expériences faisant partie de la série des essais de M, Fontaine, avec les machines de Al, Gramme.
- donné de deux machines électriques, la dernière limite acceptable correspond au couple des valeurs de E et E, pour E________________E.
- lequel atteint la valeur limite du nombre de
- 1 R -f- r -f- lt,
- webers que chacune de ces machines peut laisser passer par seconde dans son circuit intérieur sans risquer d’avarier son fil conducteur ni son isolant.
- Dans notre notation, le nombre de webers de la circulation
- E___Ei
- effective ---------!— détermine un travail thermique total
- K -f- r -+- R,
- de K
- (E-E,)»
- calories dont les deux machines électri-
- R+r -f-R,
- ques, source et moteur électrique prennent chacune pour leur jE-E,)^R__ . (E ^,)a..Ej__ calories.
- part K
- retK
- (R+ r + K,)* “ (R + r -f- R,fl»
- Valeurs qui peuvent s’écrire :
- 3
- / rn i
- E»|
- et
- (R + r R,)3
- E2
- m
- n
- 3
- 'R.
- (R -H r -f- R,)2
- calories
- E, m puisque jr = -
- l’intensité de circulation étant exprimée
- par
- (-t)
- webers.
- R + f.+ E,
- On remarque donc que l’ensemble des deux machines électriques travaillant au rendement relatif de travail mécanique proprement dit ^, la première machine pourra supporter, sans plus d’inconvénient thermique, un régime (nombre de tours) qui, dans un circuit total inerte de même résistance, serait théoriquement capable de produire
- un travail thermique
- force électro-motrice
- (, _ f) «
- ice ^ ____ m |, foi
- fois plus grand, ou une
- fois plus grande que la va-
- leur limite imposée par les données de sa construction ; la même observation s’applique à la seconde machine électrique.
- Si pour un rendement relatif donné on se préoccupe
- de tendre vers ces conditions d’utilisation maximum, on est conduit à construire les machines en fil relativement fin, ce qui offre en même temps l’avantage de restreindre l’influence nuisible du circuit r de liaison des deux machines.
- Mais il ne faut pas perdre de vue qu’en cherchant à réaliser trop exactement cet objectif, on s’exposerait à compromettre ses machines en les brûlant dès que, pour une raison quelconque, le régime du prélèvement extérieur du travail mécanique recueilli sur le moteur électrique viendrait A être
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
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- sensiblement modifié, de façon à produire une diminution suffisante de la force électro-motrice de réaction. En réalité, dans la détermination des machines, il est sage, eu égard .à cette prévision, de rester notablement en deçà de l’utilisation spécifique maximum par rapport au circuit de leur propre fil, le degré plus ou moins grand d’audace logique dépendra de la certitude plus ou moins grande de permanence précise des conditions prévues du fonctionnement de chaque genre d’applications.
- De fait,' moins on jugera prudent de se rapprocher des maxima spécifiques, plus les machines électriques devront être importantes à mesure qu’on leur demandera un plus grand rendement relatif, puisqu’elles devront davantage être aptes à supporter en circuit inerte une plus grande force électro-motrice. Les conditions pratiques imposées dans certains cas au nombre de tours par des considérations purement mécaniques tendent aussi à accentuer ces restrictions.
- De l’examen du tableau et des formules (i), on peut tirer de nombreuses et intéressantes conclusions; en voici quelques-unes :
- Les travaux dépensés avec des forces électro-motrices de réaction de x pour cent et 100 — x pour cent de la force électro-motrice de la source, ont des valeurs complémentaires, c’est-à-dire que leur moyenne est constamment égale au travail dépensé pour obtenir le rendement maximum absolu.
- Comme, toutes choses égales d’ailleurs, le rendement relatif augmente proportionnellement à la force électro-motrice de réaction, on voit combien sont avantageuses les grandes forces électro-motrices de réaction, ou, pour un même moteur électrique, combien sont économiques, à ce point de vue, les grandes vitesses de la seconde machine, moteur électrique sur lequel on recueille du travail mécanique proprement dit.
- Les rendements absolus sont symétriques pour tous les couples de forces électro-motrices de réaction dont les valeurs sont respectivement les x pour 100 et les 100 — x pour ioo de la force électro-motrice de la source.
- Il en résulte a priori, que, si, consultant le tableau, on se proposait par exemple d’obtenir un rendement absolu qui
- fût les — du rendement absolu maximum, il y aurait tout avantage à développer une force électro-motrice de réaction qui fût les L de la force électro-motrice de la source, puisqu’on obtiendrait ce résultat en dépensant un travail total 2
- des g- du travail dépensé pour le rendement absolu maximum correspondant à la même force électro-motrice de la source,
- (i) Le travail total dépensé que nous considérons est, nous le répétons, le travail emprunté au moteur diminué du travail électrique qui peut être produit ailleurs que dans le circuit prévu si la machine électrique est plus ou moins imparfaite, et diminucaussi du du travail absorbé par les frottements des coussinets de la première machine électrique, tandis que la valeur considérée du travail recueilli sur la seconde machine comprend non-seulement le travail recueilli proprement dit, mais encore le travail absorbé par les frottements de l’arbre de cette seconde machine faisant fonction de moteur électrique. Le travail absorbé en frottement dépend beaucoup du mode de connexion, l’importance spécifique de son intervention est variable avec le genre d’application.
- le rendement absolu étant alors de 5 fois le travail thermique, tandis que, l’on pourrait, il est vrai, recueillir le même rendement absolu en agissant sur le poiut d’application du moteur électrique de façon A ne laisser développer qu’une
- force électro-motrice de réaction de ~ de la force électro-mo-
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- trice du générateur, mais ce serait au prix de la dépense d un travail total des -g- du travail dépensé pour le rendement absolu maximum, le rendement relatif serait seulement de g-, la valeur du rendement absolu réalisé ne
- serait plus que le
- 5
- du travail thermique.
- Gesse.
- RÉSISTANCE ÉLECTRIQUE
- DES DIFFÉRENTS CORPS
- L’une des données les plus importantes à avoir quand on veut appliquer l’électricité dans de bonnes conditions est la connaissance de la résistance électrique des différents corps. Nous avons vu, dans un précédent article, que cette résistance variait dans de très-grandes proportions suivant la nature des corps et qu’il n’y avait pas à proprement parler de corps isolants. Ôn a fait, dans ces derniers temps, beaucoup d’expériences pour mesurer ces différentes résistances, depuis les corps les plus conducteurs jusqu’à ceux qui le sont le moins, et c’est des différents résultats qui ont été obtenus que nous allons nous occuper dans cet article.
- Les différentes recherches entreprises sur la résistance des corps ont été faites par beaucoup de physiciens et d’électriciens des différents pays, mais celles qui se rapportent aux corps isolants proprement dits ont été entreprises principalement en Angleterre, par MM. Wheatstone, Siemens, Lati-mer-Clark, Fleeming-Jenkin, Bartholomew, Rowland, etc. Celle des corps conducteurs ont eu pour principaux expérimentateurs MM. Becquerel, Mathiessen, Benoît, Fleeming-Jenkin, Mulle, Kempe et autres. Pour les liquides, des travaux très-intéressants ont été entrepris par plusieurs physiciens, mais sans fournir de déterminations bien nettes. Enfin, les corps de conductibilité secondaire ont été l’objet de mes recherches pendant plusieurs années. Naturellement, je ne pourrai entrer dans beaucoup de détails sur tous ces travaux qui ont été très-considérables ; j’indiquer ai seulement les résultats obtenus et les principales méthodes employées pour la mesure des résistances. On trouvera d’ailleurs des renseignements suffisants dans les ouvrages de MM. Latimer-Clark, Kempe, Fleeming-Jenkin, la thèse de M. Benoît, le traité d’électricité de MM. Becquerel, mon exposé des applications de l’électricité et mes recherches sur les corps médiocremen conducteurs
- La méthode la plus généralement employée est celle dite du bout deWheatstone. Elle est fondée sur les propriétés des dé-
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- rivations des courants. Imaginons un losange ABCD (fig. i), composé de fils métalliques a, b, c, d fixés sur une planche, et admettons que les deux pôles d’une batterie voltaïque E soient mis en communication avec les points A et C, alors que les points B et D seront réunis par un fil BD, dans lequel sera interposé un galvanomètre G : on comprend aisément que le courant de la batterie en A et en C se bifurquera, d’un côté par les branches a, c du losange, de l’autre par les branches bd-, mais, comme il trouvera, chemin faisant, en BD, une issue pour se dériver, il pourra suivre partiellement cette voie, si la partie du circuit ac présente une différence de résistance sur la partie bd, ou en d’autres termes, si la tension électrique en B est différente de la tension électrique en D;. d’où il résultera que si les tensions en B et en D sont égales, il ne devra se produire aucun courant dans le fil BD, ce dont on sera prévenu par le galvanomètre G qui ne fournira alors aucune déviation. Or, dans ce cas, les résistances a, b, c, d, sont entre elles dans un rapport qui peut être exprimé par la relation
- B
- a : b : : c : d. Conséquemment, si d est une résistance inconnue, si a et b sont des résistances égales et connues, on pourra mesurer d en faisant varier c, jusqu’à ce que le galvanomètre G arrive à o. Tel est le principe de la méthode du pont de Wheatstone qui a été perfectionnée par plusieurs physiciens, entre autres par MM. Thomson et Varley. Nous avons longuement décrit ces dispositions dans notre Exposé des applications de l’électricité, tome II, page 345, et comme leur description nous entraînerait trop loin, nous nous contenterons d’indiquer la manière pratique dont on dispose l’expérience.
- Cette disposition est représentée dans la figure 2, qui accompagne cet article, et, dans ces conditions, elle peut être appliquée à la mesure de corps de grandes résistances, car le galvanomètre employé est le galvanomètre Thomson que l’on voit à droite dans la partie supérieure de la figure avec son échelle divisée et la lampe qui projette le rayon lumineux sur son miroir. La résistance inconnue d est représentée sur la figure par celle que présente le disque de charbon d’un micro-tasimètre de M. Edison, instrument destiné à mesurer des différences très-petites de température par
- les résistances électriques différentes d’un disque de charbon soumis à une pression variable avec la température. On le voit au premier plan, au bas de la figure. Les deux résistances connues a, b sont représentées par celles que présentent les bobines de résistance d’un rhéostat que l’on voit au premier plan à gauche de la figure, et dont les contacts de liaison se voient sur la rangée de gauche. Pour simplifier les calculs, on suppose ces deux résistances a, b égales, et, en conséquence, leur point de jonction A avec la pile se trouve au milieu de la rangée de gauche du rhéostat. La résistance variable c, qui doit équilibrer la résistance inconnue représentée par le micro-tasimètre, est constituée par les bobines de résistance du rhéostat, dont les contacts se voient A droite de la rangée dont il a été question précédemment, résistances qui se trouvent complétées, pour les sous-multiples de l’unité, par un second rhéostat que l’on aperçoit à la suite du premier et qui est rond sur notre figure. La pile se trouve naturellement représentée par l’élément que l’on aperçoit à gauche de la lampe du galvanomètre. Pour obtenir la mesure cherchée, il ne s’agit que de retirer les bouchons des contacts des deux rhéostats, jusqu’à ce que l’image lumineuse projetée par le miroir du galvanomètre sur l’échelle divisée, arrive au zéro de cette échelle.
- Naturellement, les résistances fixes a, b doivent, pour placer l’appareil dans ses conditions de maximum de conductibilité, varier suivant la résistance à mesurer et celle du galvanomètre, et elles doivent être d’autant plus grandes que ces dernières sont elles-mêmes plus grandes. Ces conditions, comme l’a démontré M. Schwendler, sont réalisées quand la résistance totale des deux dérivations constituées par les côtés a b, c d du losange, à part ir des points d’attache B et D du fil du galvanomètre et considérée à gauche et à droite de ce fil est la même.
- On emploie aussi très-souvent la méthode dite du galvanomètre différentiel. Le galvanomètre est muni alors de deux multiplicateurs, ayant un nombre de tours de spires exactement le même, et une résistance égale. Le courant de la pile se dérive alors, en sens contraire, entre deux circuits dans l’un desquels se trouve interposée la résistance inconnue, et dans l’autre le rhéostat mesureur; mais comme il est très-difficile de construire des galvanomètres différentiels sensibles qui soient dans les conditions dont nous venons de parler, et que les indications de l’aiguille galvanométrique sont alors très-instables, on préfère généralement la méthode du pont de Wheatstone.
- Quand il s’agit de très-grandes résistances et que l’on n’a pas à sa disposition de rhéostat assez complet pour pouvoir les mesurer directement, on peut employer avec avantage la méthode dont la disposition est représentée figure 3, qui est précisément celle dont j’ai fait usage dans mes expériences sur la conductibilité des corps médiocrement conducteurs ; il faut, par exemple, toujours un galvanomètre extrêmement sensible, et celui que j’ai employé est un galvanomètre de Ruhmkorff de 36,000 tours de spires et pouvant être disposé en galvanomètre de Thomson.
- Dans la figure 3, le corps dont on veut mesurer la résistance est en S, le galvanomètre en G, la pile en P, et le rhéostat çn R, Le corps S, que nous supposerons être un silex est
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- mites b et a :1e son multiplicateur peuvent être réunies à rime des deux séries de bobines de résistance du rhéostat R, ce qui constitue un circuit dérivé ^'désigné en Angleterre sous le nom de shtml. La seconde"série de bobines du rhéostat est reliée à ce circuit, comme ou le voit sur la figure, par les fils indiqués en lignes pointilléesj ce qui permet de substituer au corps S des résistances susceptibles d’être mesurées.
- Pour faire l’expérience, on commence par développer, si besoin est, sur le circuit dérivé d une résistance convenable pour que le courant, en passant à travers le corps S, ne fournisse pas des déviations trop grandes; puis on note la déviation galvanométrique. On retire alors le corps S du circuit, et on établit la communication avec le rhéostat R. Il se produit alors une nouvelle déviation galvanométrique que l’on augmente ou que l’on diminue jusqu’à ce que l’aiguille galvanométrique atteigne la division primitivement atteinte par elle; on note alors la résistance indiquée sur le rhéostat, et on a tous les éléments de calculs nécessaires pour obtenir la résistance du corps S, résistance qui peut être donnée par les deux formules ; •
- i-ij
- enveloppé à ses deux extrémités par deux lames de platine i, j, pressées contre le corps au moyen de deux presses métalliques à boutons d’attache qui se trouvent reliées, l’une
- j avec le pôle de la pile, l’autre i avec l’un des bouts du fil galvanométrique h. L’autre bout a de ce fil est relié au pôle négatif de la pile; et, comme il pourrait se produire des déviations trop fortes dans le galvanomètre,, les deux extré-
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- (0 S 4- R ou L (r-f-R)-i±^-r(2),
- suivant que l’on introduit ou que l’on n’introduit pas la dérivation d lors de la première expérience.
- La formule (i) se rapporte, bien entendu, au cas où le galvanomètre n’a pas de dérivation (*).
- Dans ces formules, R représente la résistance développée sur l’appareil rhéostatique, g la résistance du galvanomètre, d, d'la résistance de la dérivation, r la résistance de la pile et des fils de communication, % la résistance inconnue. La première de ces formules est applicable quand le corps S est très-résistant, la seconde quand il l’est un peu moins ; mais alors il vaut mieux procéder de la manière suivante : au lieu de ramener l’aiguille galvanométrique à l’indication primitivement obtenue en faisant varier les résistances étalonnées (la dérivation galvanométrique restant constante), on part d’une résistance R constante choisie assez considérable, et on égalise les déviations en faisant varier la résistance de la dérivation galvanométrique d.
- Ces deux méthodes peuvent être considérées comme des méthodes par substitution, et pourraient entraîner peut-être quelques erreurs, en raison des variations de la pile, si le circuit était peu résistant; mais comme elles s’appliquent à des circuits d’une très-grande résistance, les inégalités d’action de la pile sont alors peu à craindre, et les résultats en sont suffisamment exacts.
- Quand on a à expérimenter des conducteurs susceptibles d’électrolysation et de nature à déterminer des forces électromotrices, comme les intermédiaires humides qui se trouvent interposés entre les électrodes polaires d’une pile ou d’un électrolyte quelconque, la détermination' de la résistance est beaucoup plus difficile et nécessite non-seulement des dispositions particulières, mais encore des calculs dont nous parlerons peut-être un jour, mais qui ne peuvent entrer dans le travail que nous entreprenons aujourd’hui. Nous nous contenterons donc, quant à présent, des méthodes indiquées précédemment, et nous n’aurons plus à nous occuper maintenant que des chiffres représentant les diverses résistances des corps.
- (A suivre.)
- Th. du Moncel.
- (•) On peut aisément se rendre compte de ces formules, si on réfléchit que, dans la première méthode l’intensité, I du courant dans le circuit avec l’intervention seule du corps S, a pour E
- expression---------——, alors qu’elle est représentée dans le circuit
- r + g -r x
- dérivé, sans, le corps S, par—^ , et comme ces
- (r + R) (g + d) + g d
- deux intensités sont égales, on tire en égalisant les deux formules
- précédentes x = " ---|_ r
- d
- Dans la seconde méthodes ces deux valeurs de I sont données par les formules :
- I E d E d*__________
- (r + xj (g + d) 4- g d (r+ R)tg + d’)-f- gd’
- d 6 + d’
- qui donnent x (r 4* R) . r —- r.
- d’ 7 % -J- d
- NOTE
- Depuis que la science est dotée des merveilleux instruments qui peuvent transmettre à d’énormes distances la voix humaine dans toute sa pureté, les savants de tous pays ont cherché l’explication des phénomènes électriques qui se passent à l’intérieur de ces appareils. De nombreuses et longues discussions ont eu lieu dans les sociétés savantes; des mémoires ont été écrits; et pendant plusieurs mois, les diverses théories, émises par des hommes d’un savoir indiscutable, sont restées de simples hypothèses sans preuves évidentes. Le raisonnement, les connaissances physiques et mathématiques pouvaient faire pencher pour une opinion plutôt que pour une autre ; mais la démonstration manquait. — Aujourd’hui il n’en est plus ainsi ; de récentes expériences, de nouveaux appareils ont donné gain de cause à la théorie des vibrations moléculaires, devinée et admirablement exposée déjà par M. le comte du Moncel.
- Les instruments une fois inventés puis perfectionnés, la démonstration de leur fonctionnement devenue bien évidente, les savants ont alors repris l’étude de l’acoustique; car les nouvelles découvertes venaient de porter une rude atteinte à cette branche de la physique. Le transport par l’électricité de la voix articulée, la reproduction de cette voix par des matières très-différentes, fils de cuivre, barreaux aimantés, tiges de charbon et de fer, feuilles d’étain, etc. ; tous ces phénomènes sont devenus des moyens d’étude, et dans peu de temps les qualités du son n’auront plus rien de mystérieux pour les physiciens.
- Depuis longtemps nous pensions qu’il serait d’un grand intérêt de voir la parole telle qu’elle est reproduite par les téléphones, c’est-à-dire « d’inscrire la voix », telle qu’on l’entend dans les appareils récepteurs. Malheureusement ces appareils, si sensibles pour l’oreille, deviennent muets lorsqu’on les met en face d’un cylindre enregistreur ; il nous a fallu chercher le moyen mécanique de saisir leurs vibrations et de les obliger à se dessiner sur le noir de fumée. Tant qu’il s’agit de sons musicaux, la chose est facile; les vibrations du chant produisent des interruptions de courant; tant de contacts pour tant de vibrations, et l’appareil récepteur étant un électro-aimant très-sensible, les mouvements de l’armature s’inscrivent avec la plus grande facilité! Mais l’inscription ne donne alors que des différences dans le nombre des vibrations ; de là aux modulations de la voix articulée il y a loin. Les différences de nombre des vibrations sont très-itettes, mais elles ne donnent aucune idée des diverses qualités du son, à part sa hauteur. Une série de diapasons vibrant tour à tour et produisant des intermittences dans le courant fournirait le même résultat.
- Il fallait donc inscrire des courants ondulatoires, c’est-à-dire des variations d’intensité d’un courant continu; c’est à cette condition que nous pouvons espérer obtenir sur le papier la reproduction exacte de la parole. Mais quel instrument employer pour atteindre ce but? C’était là le principal pro-
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- blême à résoudre ; l’instrument trouvé, le reste pouvait être fait par tout individu initié aux délicatesses de la méthode graphique.
- On pourrait nous objecter ici que ce que nous cherchions était déjà trouvé depuis longtemps, puisqu’avec le phonauto-graphe de Scott on peut inscrire toutes les vibrations communiquées à une membrane ; et que, tout dernièrement, Edison avec son phonographe a réussi non-seulement à inscrire la voix mais encore à la reproduire d’après son propre tracé. Mais, si le phonographe reproduit servilement la voix qui lui est transmise, nous ne pouvons pas voir ce qu’il écrit, et c’est précisément là ce que nous cherchons. Il est vrai qu’après de minutieuses préparations, ses tracés peuvent apparaître amplifiés et présentés sous forme de courbes ; mais alors le manuel opératoire devient d’une pratique difficile et l'exactitude même de l’inscription peut bien s’en ressentir. — D’ailleurs nous ferons remarquer que le merveilleux instrument d’Edison, tout comme le phonautographe de Scott, agit mécaniquement, et que notre but est d’étudier la voix transmise, reçue et reproduite au moyen de l’électricité. La comparaison de nos résultats avec ceux obtenus par Scott et Edison n’en sera que plus intéressante.
- Nos premières tentatives ont été faites avec le téléphone ordinaire de Bell. Au centre de la membrane du téléphone récepteur était fixé un petit style très-léger qui devait écrire sur le noir de fumée ; mais ce style est toujours resté immobile tant que nous nous sommes servi du téléphone comme transmetteur; nous nous attendions du reste à ce résultat négatif, puisque les vibrations de la membrane téléphonique sont uniquement moléculaires et qu’il n’y a point réellement d’attraction comme le pensait le colonel Navez.
- Nous avons alors substitué au téléphone transmetteur un parleur microphonique dont l’extrême sensibilité est due à ce que les charbons, au lieu d’être pressés par un ressort, sont simplement maintenus au contact par la pression d’un petit morceau de papier écolier plié en forme de V. — La sensibilité de ce parleur est telle qu’avec le courant d’un seul élément Ledanché, pour un parcours de cinq cents mètres, la voix, reproduite par le téléphone récepteur, peut être entendue dans tout un appartement. — L’intercalation, dans le circuit, d’un courant voltaïque produit évidemment dans le téléphone de tels effets électro-magnétiques que l’on sent parfaitement au doigt les vibrations du diaphragme. Toutefois ces vibrations ne pouvaient pas encore être inscrites. Les mouvements du style, quelque délicat que’ fût l’appareil, se distinguaient à peine sur le noir de fumée ; le frottement même d’une lame de verre suffisait à les détruire. Peut-être que, si l’on plaçait à l’extrémité du style une parcelle de métal brillant, on pourrait obtenir des photographies assez nettes, qu’il serait facile d’amplifier à volonté; mais nous n’avions pas ce moyen d’étude à notre disposition.
- Le transmetteur étant suffisamment sensible, nos efforts ont dû se concentrer sur l’appareil récepteur pour amplifier ses vibrations magnétiques. Voici quelles sont les modifications que nous lui avons fait subir : enlevant au téléphone de Bell son couvercle et son diaphragme, nous avons vissé sur le bois de l’instrument l’extrémité d’un ressort d’acier
- assez résistant; l’autre extrémité de ce ressort vient aboutir en face du noyau aimanté muni de sa bobine; à cette extrémité est soudée une petite masse de fer doux pesant une dizaine de grammes; puis, sur cette masse, et dans le prolongement du ressort, est fixé un style léger en bambou, de io centimètres de longueur, et terminé par une plume en baleine. En somme, le diaphragme est remplacé par une armature assez semblable au trembleur des bobines d’induction .
- C’est au moyen de cet instrument que nous avons obtenu les tracés que nous avons mis sous les yeux de l’Académie. Ces tracés ont été pris sur papier à décalcomanie couvert de noir de fumée, puis transposés sur verre, afin d’en permettre la projection, la photographie et même l’étude au microscope.
- Deux points principaux ressortent de l’inspection de ces tracés ;
- i° Ils présentent deux sortes de vibrations; de grandes vibrations, ou plutôt des ondulations qui se produisent toujours dans le même ordre, lorsqu’on prononce le même mot ; — puis de petites vibrations très-courtes, échelonnées sur les grandes ondulations. Ces petites vibrations seules nous paraissent être produites par la voix; les ondulations s’expliquent de deux façons ; elles sont produites par le souffle qui accompagne nécessairement l’émission de la voix et, en même temps, elles sont augmentées par l’inertie du levier; c’est là un vice d’appareil que nous éviterons dans nos prochaines expériences.
- 2° Lorsque la continuité du courant est établie dans le circuit et les appareils transmetteurs et récepteurs, la masse métallique est attirée par l’aimant jusqu’à une certaine limite qui varie avec l’intensité du courant. Vient-on à parler dans le microphone, aussitôt l’armature est repoussée, et cette répulsion est d’autant plus forte que les paroles sont plus fortement accentuées et sur un timbre plus élevé ; le maximum a lieu pour les lettres dentales et labiales. 11 se passe là un phénomène absolument identique à celui de Voscillation négative de l’aiguille du galvanomètre. L’explication d’ailleurs semble être la même ; pendant le silence, la pression uniforme et constante des charbons l’un contre l’autre facilite le passage du courant et, par suite, l’attraction de l’armature ; lorsque l’on parle dans le microphone, la pression des charbons est autant de fois variée qu’il y a de vibrations dans le son produit; le courant, sans cesser d’être continu, a de nombreuses variations d’intensité, et l’armature prend une position qui rappelle celle de l’aiguille du galvanomètre dont le fil est traversé par un courant à intermittences rapides.
- Ce fait nous paraît devoir aider à l’explication des mouvements vibratoires du diaphragme dans les téléphones récepteurs. Pour nous, ce diaphragme aurait des vibrations négatives.
- Parmiles tracés que nous avons eu l’honneur de présenter à l’Académie, quelques-uns surtout nous paraissent mériter l’attention. Ce sont ceux qui représentent les mots ; Amsterdam, — déposé, — Pompéi — Cupido — Ivanhoé. — Nous avons d’abord prononcé isolément les voyelles conte-
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- nues dans ces mots, puis le mot entier en scandant-les syllabes; la comparaison des deux tracés permet de juger l’effet produit par l’adjonction des consonnes.
- Nous n’avons pas la prétention de croire notre but atteint; nous sommes loin encore de la parole écrite, et facile à reconnaître à la lecture des tracés. Toutefois nous avons cru intéressant de signaler nos premiers résultats de l’inscription électrique de la voix, et nous avons cru pouvoir les soumettre à l’attention bienveillante de l’Académie.
- M. Boudet de Paris.
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- RÉSUMÉ DES EXPÉRIENCES
- FAITES EN ANGLETERRE SUR l’ÈLAIBAGE ÉLECTRIQUE d’après m. shoolbred
- Nous croyons intéressant de donner ici le résumé des expériences faites en Angleterre sur l’éclairage électrique tel qu’il a été exposé dans l’ouvrage de M. Shoolbred sur l’éclairage électrique (Electric Lighting and ils pratical applica-ion) publié il y a seulement quelques mois.
- Phares de South Foreland et Souter Point. — Les expériences des phares de South Foreland et Souter Point, ont été faites avec deux machines magnéto-électriques de Holmes, une lampe de Holmes et une machine à vapeur de io chevaux de force. Les machines magnéto-électriques fonctionnaient soit seules soit accouplées, et les courants provenant de ces machines étaient dans les deux cas de sens different. La lampe de Holmes était munie de charbons carrés de 3/8 de pouce de côté, et leur usure était d’à peu près 3 pouces par heure. L’intensité de la lumière à l’air libre était (mesurée horizontalement) de 1,520 candies avec une seule machine, et de 3.040 candies quand les deux machines étaient accouplées. La dépense annuelle de ce mode d’éclairage était de 569 livres, comprenant dans cette somme la force motrice, la dépense des charbons, les gages des employés, les réparations et en comptant l’usure des machines à 7 1/2 pour cent. Le calcul suivant est basé sur un travail de 4,412 heures pour l’année et donnant une intensité moyenne de 1,768 candies.
- Phare Lizard. — Les expériences faites au phare Lizard, à l'instigation de la compagnie de Trnity Jlouse, après celles de South Foreland, furent commencées le icr janvier 1878 sous la direction de M. Douglas et du Dr Tyndall. On prit 6 machines dynamoélectriques de Siemens du type B, représentant 6,000 candies Ces machines furent actionnées par 3 machines à vapeur. De ces trois sources électriques ainsi établies, une seule devait être mise en mouvement dans les circonstances ordinaires pour produire une intensité lumineuse de 3,620 candies, mais dans les temps brumeux et en accouplant deux de ces machines, l’intensité lumineuse atteignait 8,25g candies. On calcula que chaque machine dépensait 3 chevaux de force. Quant à la dépense annuelle prise dans les memes conditions qu’à South Foreland, elle montait à 5oo livres, ^intensité moyenne étant de 4,375 candies. On peut donc conclure de ceci qu’avec une moindre vitesse que celle employée à Souter Point et à South Foreland et au cap la Ilètie, on pouvait obtenir une pius forte intensité lumineuse*
- Puisque nous nous occupons des applications de la lumière électrique aux phares, nous croyons devoir faire remarquer que les systèmes employés pour cet usage doivent être beaucoup plus parfaits que ceux employés dans les travaux industriels ou pour tout autre usage, et que la force motrice doit être considérable afin de prévenir toute extinction de la lumière. Une des raisons aussi pouf*
- que l’éclairage électrique, dans ces conditions, soit plus onéreux, est la difficulté des transports et la nécessité d’employer de meilleurs praticiens et mécaniciens; il s’ensuit naturellement que si l’on faisait une comparaison entre la dépense affectée à ces deux systèmes, elle serait très-défavorable à .l'éclairage des phares.
- Albert Hall, South Kensinyton. — La grande salle d’Albert Hall a été à plusieurs reprises illuminée par la lumière électrique; les expériences commencèrent le i3 février. Les lampes employées étaient celles de i\I. Siemens, du type B, de 6,000 candies. O11 les remplaça deux fois par une machine à courants alternatifs (et par le générateur décrit dans le livre de M. Shoolbred qui est du type connu .de 160,000 caudles), et celles-ci allumaient 4 bougies Ja-blosclikoff. Les machines étaient placées extérieurement et étaient mises en mouvement par la machine à piston de 24 chevaux appartenant à l’établissement.
- Les 5 lampes Siemens étaient suspendues au plafond à une hauteur de i5o pieds dans la grande salle; les bougies Jabloschkoff étaient placées dans la galerie de l’orgue pour servir à éclairer l’orchestre, et leurs foyers étaient enfermés dans des globes opalins ordinaires. Pour les autres lampes, elles étaient placées dans une lanterne conique dont la partie basse était voilée par une couche blanche, et le haut était muni d'un abat-jour ou réflecteur rendu mi-opalin. La durée du charbon était de 6 heures.
- Le tableau suivant peut donner une idée approximative des dépenses afférentes au produit de la lumière pendant 4 heures :
- Soit i5 shelling par heure.
- La dépense du gaz pour le même temps et par bec (brûlant pendant 3 h. 1/2) étant de 7 1. 7 s ou 42 sh. par heure, le total du gaz dépensé monte à 42,000 pieds cubes, avec n’importe quelle forme de brûleurs. On verra que dans la bougie Jabloschkoff les charbons sont très-coûteux.
- Gaiety Theatre de Londres.— Les expériences faites à Gaiety Théâtre avec la machine Lontin, à plusieurs foyers, sont assez intéressantes à cause du bruit qui s’est fait autour de cette machine, et des essais de longue durée qui en ont été faits pour que nous ayons cru devoir relater celles-ci, quoique les expériences n’aient pas été faites avec le même soin que pour les autres exemples donnés.
- Une machine à division Lontin, munie de son générateur, fut établie dans les caves du journal Echo, les dimensions de cette machine sont les»mêmes que celles employées à Paris à la gare Saint-Lazare et dont nous prenons en quelque sorte la marche comme guide.
- On se servit comme moteur des machines à vapeur horizontales employées pour l’impression du journal Echo. Les deux machines à vapeur employées ont chacune 24 pouces de course, le cylindre a 10 pouces de diamètres et le travail donne de 80 à 90 révolutions par minute, et sa chaudière a une pression variant de 35 «à 45 ibs par pouce carré. Les foyers actionnés par cette machine sont fixés dans l’intérieur du théâtre et à l’extérieur. Il y a six foyers, et ceux-ci sont placés sur trois circuits différents, ainsi qu’îl suit : un de ces foyers est placé dans Catherine Street, l’autre dans Wellington Street, au-dessus de la porte du théâtre qui correspond au circuit n°i, et qui se continue au-dessus de la. toiture pour alimenter encore la lampe pbcée, derrière le théâtre. Deux autres foyers sont placés devant le théâtre dans le Strand et sont alimentés par le circuit n° 2, tandis que le foyer placé dans le vestibule du théâtre est alimenté par le circuit »• 3. Les fils de retour des circuits 2 et 3 traversent Catherine Street.
- La moyenne intensité de ces six foyers fut estimée 570 candies. A première vue nous avons pu constater que les machines de Gaiety.Théâtre avaient la même force et la même vitesse que celles de la rue Saint-Lazare, ce qui nous fait penser que l’intensité lumineuse doit être également la même.
- RENSEIGNEMENTS & CORRESPONDANCE
- Les Archives des Postes et de la Télégraphie publient les détails suivants sur le chemin de fer électrique exhibé à l’exposition de Ber-
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
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- lin: Voici quelle est la disposition de ce chemin de fer: il y a deux cours de rails, comme dans les chemins à voie étroite; ils tournent sur eux-mêmes dans une courbe de forme ovale et présentent une longueur d’environ 3oo mètres. Au milieu se trouve un troisième rail isolé, un fer plat posé de champ. La locomotive porte deux galefs, au moyen desquels elle est reliée au rail central isolé; du reste, la partie essentielle de la locomotive forme une machine électro-dynamique dont un pôle est relié avec le rail central, et dont l’autre pôle est relié au moyen des roues extérieures avec les rails extérieurs. La machine génératrice du courant qui se trouve dans la salle des machines (de l’Exposition) est, de la même façon, rattachée par un pôle au rail central, et par l’autre pôle aux rails extérieurs.' Lorsque la machine dynamique placée dans la locomotive se trouve sur un point de la ligne, elle est parcourue par le courant électrique produit dans la salle des machines et mise en mouvement rotatoire; ce mouvement se communique aux roues de la locomotive, qui poursuivent leur course aussi longtemps que le courant est ininterrompu. L’isolation défectueuse des rails n’a pas d’effet sérieusement préjudiciable. Lorsque la locomotive est en marche, ses fils conducteurs forment un conducteur bien meilleur que la terre humide ; si le circuit est interrompu, la conduite humide de la terre ne suffit pas pour maintenir l’effet dynamo-électrique ; le magnétisme de la machine qui engendre le courant disparaît donc et, par suite, le courant parallèle est aussi interrompu par la terre. La transmission de force au moyen de l’électricité a ce grand avantage que la locomotive travaille toujours avec sa pleine puissance aussi bien dans les mouvements lents que dans les mouvements rapides, résultat qui reste encore dans la mécanique à l’état de problème non résolu. Si donc, la machine qui donne la force a un grand travail à fournir, et marche lentement par conséquent, les contre-courants engendrés par elle sont aussi affaiblis d’une manière correspondante, et le courant se renforce ainsi, dans une mesure semblable, dans le circuit. De la sorte l’élec-tro-magnétisme et la puissance de traction (qui lui correspond) de la machine se trouvent augmentés. La locomotive dynamo-électrique a de plus cet avantage qu’elle porte en elle-même la force nécessaire pour arrêter les freins. Il est à noter que cette locomotive électrique à laquelle on fait tirer trois élégants petits -wagons de voyageurs pouvant contenir de iS à 20 personnes et qui*accomplit son trajet circulaire de 3oo mètres en 1-2 minutes, n’avait pas dans le principe cette destination; elle servait au transport du charbon dans les mines d’un entrepreneur, M.Westphal, de Coitbus. D’après M. Siemens, cette locomotive pourra être adaptée aux lignes de chemin de fer ù voies plus larges.
- Nouveau système de téléphone de Dolbear.
- Nous avons exposé dans un précédent article (voir le numéro du i5 mai de la Lumière électrique) que l’on pouvait obtenir la reproduction de la parole non-seulement par une action électro-magnétique, mais encore par l’effet de frictions effectuées sur des disques tournants par les contacts imparfaits de corps médiocrement conducteurs, par l’interposition même dans un circuit disjoint de conducteurs liquides. M. Dolbear vient de construire un nouveau modèle basé sur ce principe que, si une pièce de fer adaptée à l’extrémité d’un fil téléphonique est traînée le long d’un aimant introduit dans le circuit pendant que des courants ondulatoires sont transmis par un transmetteur téléphonique à charbon, on peut entendre par ce seul fait la parole. Pour réaliser pratiquement un téléphone de ce genre, M. Dolbear adapte à l’une des extrémités d’un bareau cylindrique aimanté très-court, pivotant sur son axe, une manivelle, et fait appuyer sur ce barreau une légère armature qui le touche à ses deux pôles. Cette armature est soutenue par une tige qui est fixée à un disque de mica ou de métal monté comme les diaphragmes des appareils ordinaires et, suivant l’armature dans ses mouvements, elle peut entrer en vibration sous l’inlluence des courants ondulatoires transmis, lesquels en réagissant sur le magnétisme du barreau, peuvent rendre son adhérence magnétique avec l’armature plus ou moins grande et en concordance avec leur intensité. L’appareil se comporte dès lors comme le téléphone
- chimique èlcctro-motographe de M. Edison, et en tournant la manivelle il peut reproduire la parole dans les mêmes conditions.
- L’appareil peut, du reste, être construit de plusieurs autres manières. O11 peut, par exemple, prolonger les extrémités de l’armature et les appliquer sur un cylindre tournant pour provoquer la vibration. On peut encore placer entre l’armature et les pôles d’un relais ordinaire une bande de papier, et, en entraînant lentement cette bande, on peut entendre les vibrations transmises au relais par un courant ondulatoire. Il suffit pour cela d’appliquer la bande de papier contre l’oreille.
- Cette idée avait été déjà émise par M. L. Petit, de Saint-Quentin, qui, le 5 septembre, m’envoyait la description d’un appareil de ce genre.
- Th. du M.
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- Nouvelle disposition de la bougie Jamin.
- M. Jamin a tout dernièrement ajouté à son brûleur un dispositi électro-magnétique qui, comme dans le système Wilde, permet d’allumer automatiquement la bougie et empêche son extinction. A cet effet, il fait passer la partie supérieure du multiplicateur qui entoure la bougie, celle qui se trouve sur la plate-forme supportant le système, entre les branches d’une lame de fer recourbée en fer à cheval et qui fournissent par conséquent, sous l’influence du passage du courant, deux pôles capables d’attirer deux armatures de fer. Ces armatures, munies de ressorts antagonistes, sont adaptées chacune à un bras articulé placé dans un sens différent et relié, d’autre part, avec l’un des porte-charbons. Or, il résulte de cette disposition, qu’à chaque émission de courant de la machine, il se produit un mouvement de ces armatures qui devient vibratoire en raison de la succession rapide des courants transmis, et qui, en rapprochant et en disjoignant les charbons, les maintient sans cesse allumés. Ce mouvement peut d’ailleurs être plus ou moins accentué au moyen de» butoirs et des ressorts des armatures.
- M. Jamin énumère ainsi les avantages de cette nouvelle disposition : i° utilisation d’une portion des fils du cadre primitivement sans emploi ; 20 utilisation d’une portion de l’électricité jusque-là perdue; 3° augmentation de la lumière par cette cause et par l’activité donnée à la combustion ; 40 égalisation de l’usure des deux charbons par le réglage du mouvement oscillatoire; 5° allumage automatique.
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- Offices religieux transmis à distance par le téléphone.
- ce M. L.-J. Crossley se permet de soumettre au comte du Moncel un paragraphe d’un article paru dans le Bradford Observer delundi dernier; il ajoute que le circuit était de 17 milles de longueur contenant dans son parcours cinq stations de Réception dans lesquelles se trouvaient placés 12 téléphones.
- « Le transmetteur était placé sur un des côtés de la chaire dans la chapelle et à trois bons pieds de la bouche du prédicateur. La batterie employée était composée de deux éléments Bunsen. On se servit aussi d’une petite pile thermo-électrique Clamond.
- « Le transmetteur a servi pendant près de 18 mois, tous les dimanches, et mes amis et moi avons pu, par ce moyen, assister au service avec grande facilité, à travers un fil de 2 milles de longueur.
- « Le chant pouvait être entendu dans toute ma chambre, et si l’appareil avait pu être placé en face du prédicateur et tout près de sa bouche, il n’y a aucun doute qu’011 aurait pu obtenir pour la parole le même résultat. »
- {Dean Clough Mills. Halifax, le 17 septembre 1S79 )
- La Lumière Werdermann à Paris.
- Les essais pratiques de la lumière Werdermann se continuent avec succès dans ses bureaux. De nouvelles applications sont en voie de s’établir : la maison de M. Carpentier, ingénieur électriçien, sera éclairée par ce système, il en sera de même des bureaux du journal le XIX8 Siècle dans un bref délai. En dehors de ces applica-
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- tions à l’éclairage domestique, pour lequel ce système semble particulièrement favorable, les travaux nécessaires à l’installation du système sur un de nos grands boulevards sont, paraît-il, commencés ; il y aura lieu de suivre avec un très-sérieux intérêt ces expériences en grand.
- Le syndicat de l’électricité.
- A côté de la science électrique qui grandit si prodigieusement est née toute une industrie nouvelle, dont le personnel, ingénieurs et ouvriers, devient de jour en jour plus nombreux. Ceux qui la composent ont senti le besoin d’avoir un centre et de constituer un groupe. A cet effet, une chambre syndicale est en voie de formation Presque toutes les adhésions sont déjà acquises, la constitution officielle est très-prochaine. Il y a lieu, dans l’intérêt même de la science, de se féliciter de ce résultat.
- FAITS DIVERS
- En Allemagne une ordonnance impériale vient de prescrire la formation d’un corps d’ingénieurs spécialement affecté au service des torpilles.
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- Les appareils électriques Wilde, qui ont été essayés dernièrement à bord de deux bâtiments de guerre de la marine britannique et ont donné des résultats satisfaisants, viennent d’être installés sur les cuirassés Northumberland, Warrior, Superbe Nelson, sur le croiseur Y Iris et sur l’aviso rapide Sively.
- L’héliographe vient d’être employé en Angleterre pour la transmission de messages. Des expériences faites entre la colline de Shooter et les collines d’Essex, c’est-à-dire à une distance de cinquante milles, ont donné des résultats satisfaisants. Un « hélio-gramme » a été également envoyé, au clair de la lune, du Palais de cristal à Sydenham jusqu’à Woohvich Oommon. On a aussi utilisé avantageusement ce mode de signaux pendant la nuit en dirigeant sur le disque, à l’aide d’une lampe réflecteur, un puissant rayon.
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- L’Afrique du Sud est maintenant en communication télégraphique directe avec Zanzibar. Un nouveau câble électrique a été posé entre Mozambique et la baie de Delagoa, puis de ce point à Zanzibar. De cette dernière ville on pourra maintenant obtenir à Londres, dans l’espace de neuf jours, par steamer, toutes les nouvelles envoyées du cap de Bonne-Espérance par le nouveau câble.
- La station de Saint-Enoch à Glasgow est maintenant éclairée à la lumière électrique. On calcule que les frais seront d’environ un tiers du prix actuel du gaz avec cinq fois plus de lumière.
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- Le téléphone vient d’être employé dans une église presbytérienne à Mansfield (Etats-Unis) pour faire entendre les sermons et le service religieux à des personnes âgées et infirmes qui ne peuvent quitter leur demeure. L’appareil, entouré de fleurs est placé sur une table devant le prédicateur et il n’est pas vu de l’assistance. Des fils électriques établissent la communication avec les chambres des malades. Il parait que ces derniers, dit la Daily Chronicle) entendent distinctement les paroles du prêtre.
- Les chambres de commerce de Québec et de Montréal viennent de publier une brochure sur la nécessité d’établir un réseau télégraphique d’avertissement et de secours sur les côtes du Dominion afin d’assurer autant que possible la sécurité des communications entre les nombreux batiments qui fréquentent ces parages dangereux et les stations de secours que l’on a l’intention de multiplier. On sait que la navigation du golfe et du fleuve Saint-Laurent, ouverte en moyenne pendant sept mois de l’année, passe à juste titre pour être des plus difficiles. Bien que le nombre des sinistres ait diminué depuis l’établissement des nombreux phares, des signaux de brume, aes sémaphores que l’on rencontre sur les deux rives du olfe et du fleuve, les naufrages deviennent désastreux par suite des ifficultés qu’ont les naufragés de communiquer avec les centres
- importants de population. C’est en vue de remédier à cet état de choses que les chambres de commerce de Québec et de Montréal proposent d’établir un système complet de lignes télégraphiques reliant les îles du golfe, le bas Saint-Laurent et les côtes des provinces maritimes au réseau général, à tous les phares et sémaphores; il servirait à avertir du passage des navires, des sinistres, a diriger les secours, donnerait aux navigateurs les avertissements du temps et aux pêcheurs des indications précises sur le mouvement du poisson. Actuellement beaucoup de capitaines au long cours refusent de prendre du fret pour le Canada parce qu’ils savent que s’il leur arrivait quelque accident à la fin de la saison on serait six à sept mois sans avoir de leurs nouvelles. Les nombreux navires gui se perdent sur File d’Antiscoti sont forcés d’envoyer au cap Gaspé pour demander des secours. Un câble sous-marin de 38 milles de longueur suffirait pour relier cette île ù la terre ferme, et si, en outre, un réseau télégraphique faisait le tour de l’île, on pourrait diriger, sans perte de temps, les secours sur le lieu du sinistre, tandis qu’actuellenient il faut en moyenne une quinzaine de jours pour porter aide aux naufragés.'
- Des expériences ont été faites le mois dernier à Saratoga, dans l’Etat de New-York avec une lumière électrique Maxim placée sur la tour du grand Union Hôtel, au centre d’un réflecteur parabolique ouvert, sans lentilles, les pointes des charbons étant disposées un peu sur un côté de l’un à l’autre et s’ajustant exactement sur le foyer.
- Le fanai ayant été braqué sur un endroit situé à Ballaston Spa, à douze kilomètres de l’Union Hôtel, la lumière a été assez vive à cette grande distance pour que les personnes qui s’étaient réunies à Ballaston pussent lire facilement des journaux, voir l’heure à leur montre, etc. La nuit était noire, mais l’air avait une grande transparence. Cet essai d’illumination à longue portée parait être le plus remarquable que l’on ait tenté jusqu’ici.
- De nouvelles expériences pour l’explosion de torpilles volantes viennent d’être faites dans le parcours de Fécamp au Havre par M. Emile Duchemin, l'auteur de la boussole à aimants circulaires, qui utilise un appareil magnéto-électrique inventé par M. Marcel Desprez, ingénieur.
- Cette petite machine permet l’inflammation de la poudre à de très-longues distances.
- Adresser à LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE, Agence, place Vendôme, 22, Paris, toutes propositions relatives à l’éclairage électrique public et privé par les divers systèmes :
- Pour villes, maisons, navires à vapeur et à voiles, trains de chemins de fer, salles de bal et de réunion, restaurants, cafés, magasins, appartements, usines, ateliers, travaux publics et agricoles. Accompagner les demandes de plans cotés avec légendes explicatives, ou d’indications précises aes longueur, largeur, hauteur s’il y a lieu, des espaces ou locaux à éclairer, nature des plafonds : vitrés ou non.
- Nombre, espèce, force, groupement et place des becs de gaz ou des lumières employées. Service auquel est destiné l’éclairage.
- Espèce et valeur de la force motrice disponible s’il y a lieu. Indiquer s’il existe une canalisation de gaz. Position des emplacements propres à installer la force motrice et les générateurs électriques.
- Indiquer si l’on ne peut ou si l’on ne veut employer aucun moteur.
- Le Gérant : A. Glénard.
- Taiia. — Typ. Tolmer et Cie, 43, rue du Four-Saiut-GeruuUu
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- La Lumière Électrique
- Journal universel d’Électricité
- Édition mensuelle AGENCE De num^ro : Un franc.
- Paris et Départements : Un an, 10 fr. Annonces, la ligne : g »
- Union postale. .............12 » 22, PLACE VENDOME, 22 Réclames, la ligne : 5 *
- Administrateur : A. GLENARD, — Secrétaire du Comité de rédaction : FRANK GÉRALDY
- N° 8.
- Paris, 15 Octobre 1879
- Tome Ier
- SOMMAIRE
- I>es applications de l’électricité à la sécurité des chemins de fer (2e article), Th. du Moncel. — Expériences de M. R. Couîon sur le condensateur chantant (2e article), Frank Géraldy. Télégraphie électrique : télégraphe imprimeur de M. Phelps, 'I h. du Moncel. — L’éclairage électrique à l’Opéra, Ch. Garnier. — Résistance électrique des différents corps (28 article), Th. du Moncel. — Recherches nouvelles sur la théorie du microphone (à suivre), D*' Julian Ochorowicz. — Causerie électrique, Franck Géraldy. — Renseignements et correspondance : Développement de la télégraphie en France; la lumière Werdermann à Paris; rhéostat à charbon de M. Edison; lettre de M. Haskins. — Faits divers.
- DES
- APPLICATIONS DE L’ÉLECTRICITÉ
- A LA SÉCURITÉ DLS CHEMINS DE FER 2° article (Voir le n° du 1er octobre).
- Les systèmes dont nous allons aujourd’hui nous occuper et dont plusieurs ont été proposés dès le commencement de l’organisation du service télégraphique sur les chemins de fer, sont généralement basés sur l’établissement d’une liaison électrique entre les stations et les trains circulant sur la voie; mais aucun de ces systèmes, sauf le sifflet automoteur de MM. Lar-tigne, Forest et Digney, n’a été encore adopté, bien que la dépense d’installation eût été, du moins pour plusieurs d’entre eux, beaucoup moindre que celle du block-system.
- La principale cause du dédain dont ces systèmes ont été l’objet, vient, comme nous l’avons déjà dit, de ce que les ingénieurs des chemins de fer avaient toujours douté que les frotteurs adaptés aux locomotives pour établir les liaisons électriques entre les stations et les trains en mouvement, fussent susceptibles de fournir des contacts assez sûrs et assez durables pour qu’on pût se fier entièrement aux indications qu’ils pourraient fournir. Il est certain que quand il s’agit d’une question de vie ou de mon pour les voyageurs, on ne saurait
- apporter trop de précautions dans le service des signaux des convois en mouvement ; et se fier entièrement sur un élément aussi capricieux que le fluide électrique, eût été une* grave imprudence; d’ailleurs l’exécution matérielle de ces liaisons électriques n’étaient pas chose si aisée qu’on le croyait à l’époque où les systèmes dont nous allons parler ont été proposés. Les expériences de M. Lartigue ont bien, il est vrai, démontré, que le problème pouvait être résolu dans certaines conditions; mais il a fallu pour cela qu’il disposât ses appareils de manière à ne pas être influencés par tous les effets vibratoires qui peuvent résulter de la rencontre ou du frottement de deux pièces métalliques, dont l’une est animée d’un mouvement de translation très-rapide, mouvement auquel s’ajoutent des trépidations plus ou moins irrégulières. Ainsi, il ne faudrait pas croire que le balai métallique dont M. Lartigue fait usage pour son sifflet automoteur, frotte d’une manière continue sur la bande métallique qui lui sert de contact : il saute au moment de sa rencontre avec cette bande, et accomplit plusieurs oscillations avant de la toucher d’une manière continue. Or, on comprend aisément que si, dans de pareilles conditions, on cherche à établir des communications électriques, elles manqueront la plupart du temps ou seront-fautives. La condition essentielle pour que des communications de ce genre puissent être établies, est donc que les appareils, mis en rapport avec ces sortes de conjoncteurs de circuits, ne soient susceptibles que de fournir un seul signal, et que ce signal, une fois produit, ne puisse plus être impressionné par des fermetures de courant ultérieures, du moins pendant le temps que les effets vibratoires dont nous avons parlé pourraient se manifester. C’est en résolvant, dans son sifflet automoteur, Gette condition essentielle, que M. Lartigue a pu obtenir les effets avantageux que nous avons signalés.
- Dans les systèmes dont nous allons parler, on n’a pas tenu compte il est vrai de ces considérations; mais, en les modifiant un peu, on pourrait évidemment les rendre appliquâmes, et ils pourraient présenter des avantages que le block-system serait dans l’impossibilité de fournir; d’ailleurs, nous avons vu souvent, par nous-même, qu’une invention, qui peut paraître chimérique à une certaine époque, peut devenir parfaitement pratique quand les progrès de la science ont résolu certaines difficultés qui s’opposaient dans l'origine à son application.
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- la Lumière électrique
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- Les systèmes dont nous allons parler peuvent, comme nous l’avons dit, se répartir en 3 catégories; i° les systèmes indicateurs et télégraphiques; 2° les systèmes contrôleurs 30 les systèmes automatiques par avertissement.
- Systèmes télégraphiques. — C’est M. Tyer de Dalton qui paraît être le premier qui ait cherché à établir une relation électrique entre les stations et les trains en mouvement. Son premier système date de 1851, et il avait pour but de faire parvenir sur le convoi lui-même les signaux qui sont ordinairement fournis, à l’approche des stations, par les sémaphores-disques. Les moyens qu’il employait étaient d’ailleurs très-analogues à ceux combinés par M. Lartigue, mais d'ans des conditions beaucoup moins bonnes. Ce système s’est trouvé ensuite développé; mais ne pouvant être accepté par les compagnies de chemins de fer, il a été transformé, et a donné naissance au block-system dont il a été question dans le dernier article.
- En 1856, M. Bonelli, inventeur Italien et auteur de métiers de tissage électrique, imagina de rendre continue la liaison électrique des stations avec les trains en mouvement et, pour cela, il adapta entre les rails de chaque voie, une bande métallique isolée qui suivait le chemin dans toute sa longueur, avec des fils de liaison correspondant aux stations. Un frotteur placé sous un wagon spécial, appuyait sur cette bande, et complétait avec les roues du wagon, que l’on pouvait considérer comme des communicateurs à la terre, le circuit électrique dont la seconde partie était constituée d’autre part, par un fil télégraphique spécial placé le long de la voie. En adaptant sur le wagon des appareils télégraphiques et une pile, on pouvait donc échanger des messages avec les stations et même avec les convois voisins circulant sur la même voie, et c'était le poste le plus rapproché, soit station soit convoi, qui recevait les dépêches transmises. Des expériences furent faites entre Argenteuil et Saint-Cloud, et les résultats furent au premier moment satisfaisants ; on en fit alors beaucoup de bruit dans les journaux. Mais les difficultés qu’avait créées pour l’entretien du chemin de fer cette bande isolée ainsi établie au milieu de la voie, devaient infailliblement faire renoncer à ce système, et il n’en fut plus question jusqu’à l’année dernière, où ce système s’est trouvé remis à l’ordre du jour par M. de Baillache, qui installa à l’exposition un wagon disposé à cet effet et qui n’était qu’une copie défectueuse du système Bonelli. On chercha, il est vrai, à faire quelque bruit autour de cette invention ; mais on ne put y réussir, car les expériences de M. Bonelli étaient encore trop proches, pour que le souvenir des mécomptes qu’elles avaient causées fut complètement oublié, et nous sommes même étonné qu’on ait pu s’y arrêter un instant.
- Le système de M. Bonelli fut, peu de temps après sa mise au jour, modifié par M. Gay qui crut le perfectionner, mais qui n’obtint pas de meilleurs résultats. Il est certain ‘ que des appareils télégraphiques sont trop délicats dans leurfonction-nement pour être installés d’une manière pratique sur les trains, et nous croyons que toutes les fois que l’on aura recours à ce moyen, et surtout à une bande continue placée, soit entre les rails, soit latéralement à la voie, soit au-dessus des wagons, on fera fausse route.
- Systèmes contrôleurs. — Les systèmes contrôleurs imaginés dès l’année 1845 Par MM. Mauss et Steinheil, avaient pour but d’enregistrer aux stations les différents points de la voie successivement parcourus par les trains, au moyen de pointages effectués sur des chronographes par les garde-barrières et les surveillants des lignes; mais ces systèmes exigeaient beaucoup de travail pour n’obtenir en définitive qu’un simple contrôle à la station, et ne présentaient pas assez d’avantages pour être acceptés d’une manière générale. Ces systèmes furent cependant perfectionnés par MM. Breguet, Maigrot, Vérité et Bellemare, qui voulurent obtenir mathématiquement le contrôle, eti faisant réagir directement les convois sur des interrupteurs de courants placés en différents points de la voie.
- Dans les systèmes de MM. Maigrot et Vérité, ce contrôle de la marche des trains était même enregistré sur des cadrans compteurs placés aux stations, et qui indiquaient au mécanicien des trains passant devant ces stations, les points de la ligne où se trouvaient engagés les trains qui suivaient.
- Le système de M. Bellemare ne se distinguait des autres, que par les interrupteurs de la voie qui étaient disposés de manière à ce qu’un coup frappe par la locomotive sur une sorte de balancier pût produire un contact, par pression, comme avec un balancier de presse à copier.
- Systèmes automatiques par avertissement. — Nous arrivons maintenant aux systèmes automatiques par aveitissement, les plus importants et les plus nombreux de tous. C est moi qui, dès l’année 1853, ai imaginé le premier système de ce genre. Il n’a été, toutefois, complété d’une manière définitive, qu’en janvier 1854» et j’en fis construire un modèle de grande dimension qui a fonctionne devant 1 Académie des sciences en décembre 1854, et pendant toute la durée de l’Exposition universelle de 1855. Ce système avait pour but :
- i° D’établir, entre les stations et les trains en mouvement, une liaison télégraphique qui permît de prévenir ces dernieis des encombrements qui pouvaient exister sur la voie ou aux stations, de leur donner des ordres en cas de besoin, et de leur fournir la facilité de demander des secours aux stations en cas d’accident ;
- 20 De faire en sorte que l’envoi d’un signal fut suivi d une réponse faite automatiquement par le convoi, afin que celui qui envoyait le signal fût prévenu de sa réception, et fut assuré par là, du bon état de la ligne télégraphique;
- 30 De faire enregistrer à chaque station, sur un compteur-électrique à double aiguille et visible à distance, les diffeients kilomètres parcourus par deux convois consécutifs;
- 40 De faire en sorte que deux convois, venant à la leitconhe l’un de Vautre ou s’entre-suivant de trop près, se prévinssent mutuellement des dangers qui pourraient résulter de leui trop gi and rapprochement ;
- 50 De faire en sorte que le chef de la station fût en même temps prévenu de ce trop grand rapprochement.
- Pour obtenir ces résultats je plaçais devant chaque borne kilométrique, et entre les deux rails, deux conjoncteurs de courants constitués par des barres métalliques isolées et disposées comme le crocodile du sifflet automoteur de M. Lartigue. Ces barres étaient placées à quelques mètres 1 une de
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- l'autre, et deux frotteurs placés sous la locomotive, et qui pouvaient être constitués par des balais métalliques, devaient appuyer successivement sur ces interrupteurs, mis isolément en rapport par un fil télégraphique avec un appareil spécial placé à chaque station.
- Cet appareil était une sorte de compteur kilométrique disposé de manière à faire enregistrer à deux aiguilles les différents points de la voie successivement parcourus par deux convois consécutifs ; quand ces deux aiguilles se trouvaient à une distance l’une de l’autre moindre que la distance réglementaire voulue entre deux trains consécutifs, un contact électrique se trouvait établi, et ce contact déterminait, au moment du passage du train sur le prochain con-joncteur de la voie, une fermeture du circuit qui faisait fonctionner un appareil d’alarme fixé sur le train. Celui-ci était donc averti de la position où il se trouvait vis-à-vis le train placé en avant ou en arrière de lui, et il devait, en conséquence accroître ou diminuer sa vitesse. En se maintenant sur les lames des conjoncteurs de la voie, il pouvait d’un autre côté établir une correspondance avec les stations, à la suite d’un avertissement donné à propos, et au moyen d’appareils télégraphiques portatifs.
- J’ai décrit dans les deux dernières éditions de mon ouvrage sur les Applications de Télectricité, la disposition des différents appareils que j’employais (voir tome V, page 13) ; je n’y reviendrai donc pas en ce moment, mais je ferai remarquer que mes compteurs étaient tellement combinés que plusieurs fermetures de courant, qui auraient pu être déterminées sur chacun des interrupteurs kilométriques, ne pouvaient produire d’actions multiples, ce qui est une condition essentielle pour la sûreté des indications des systèmes de ce genre. Il n’y a pas du reste de raison pour que de pareils systèmes ne fonctionnent pas aussi régulièrement que le sifflet automoteur de M. 'Lartigue qui est fondé sur le même principe.
- Un système réalisant à peu près les mêmes effets avait été également imaginé en 1853 par M. Fernandez de Castro. La base de ce système était la fermeture d’un courant électrique en temps opportun, lorsque deux convois sont menacés d’une collision; et, pour l’obtenir, M. de Castro n’employait qu’une combinaison de circuits interrompus qui ne pouvaient être complétés que par les convois enx-memes, dans une position déterminée. Toutefois cet ingénieur était obligé d’employer, comme M. Bonelli, des bandes métalliques sinon continues, du moins ne fournissant entre elles que des interruptions d’un mètre ou deux, de distance en distance, et ces interruptions s’alternaient d’une bande à l’autre. Le circuit, comme dans tou» les systèmes de ce genre, était complété par l’un des rails de la voie ferrée. Deux frotteurs disposés d’une manière plus ou moins convenable, appuyaient sur les deux bandes métalliques, et étaient en rapport, l’un avec une pile, l’autre avec un appareil électro-magnétique d’alarme, relié à la terre par les roues de la locomotive. Avec cette disposition, on comprend aisément que pour faire retentir le signal d’alarme, il suffisait d’établir une communication entre les deux bandes métalliques de la voie, dans la section où se trouvait engagé le train. Or, cette communication se trouvait naturellement effectuée quand deux trains se trouvaient circuler
- simultanément dans la même section; et si cette section représentait deux kilomètres, les deux trains étaient avertis, automatiquement aussitôt qu’ils arrivaient à cette distance l’un de l’autre.
- Ce système que nous avons longuement décrit, a été très-étudié par son auteur, dans les différentes circonstances de son application ; mais il avait l’inconvénient, comme celui de M. Bonelli, de nécessiter des rails supplémentaires plus ou moins longs. Il a du reste été expérimenté en grand en Espagne, et il paraît que les résultats en ont été satisfaisants, puisque les Cortès espagnols lui ont voté des remerciements publics.
- Un an après, c’est-à-dire en juillet 1854, M. Guyard, alors capitaine du génie, imagina un système exactement semblable qui ne présentait rien de nouveau, si ce n’est quelques accessoires peu importants.
- Un autre système imaginé par M. de Lafollye en 1857, était fondé sur le même principe que le block-system, seulement les effets produits étaient automatiques, et les moyens employés pour relier les convois aux appareils fixes, étaient analogues, en principe, à ceux que j’ai employés moi-même. Comme dans mon système, en effet, M. de Lafollye employait pour établir la liaison télégraphique entre les trains en mouvement et le circuit de ligne, des frotteurs adaptés aux convois et agissant sur le circuit par l’intermédiaire de bandes métalliques placées sut la voie, de distance en distance; comme dans mon système encore, M. de Lafollye employait des appareils fixes sur lesquels réagissaient les trains, et qui, en réagissant à leur tour sur des appareils mobiles, portés pâlies convois, servaient d'intermédiaires pour fournir les signaux automatiques. Il est vrai que M. de Lafollye employait à cet effet un beaucoup plus grand nombre d’appareils que moi ; mais je ne sais si on peut regarder cela comme un perfectionnement, surtout si l’on considère que les appareils fixes n’étaient pas placés aux stations, et exigeaient par conséquent, pour être préservés, une installation toute particulière en différents points de la voie. On trouvera tous les renseignements sur ce système dans mon Exposé des applications de l'électricité (tome V, page 27).
- A peu près à la même époque, c’est-à-dire en 1858, M. Lenoir proposa également un système qui n’était qu’une réminiscence de celui de M. de Lafollye, et qui avait pour but, non-seulement d’indiquer que les gares étaient dégagées et que l’on pouvait y entrer impunément, mais encore de faire en sorte que la distance entre deux trains cheminant sur la même voie fût partout et toujours de 5 ou au moins de 2 kilomètres.
- Un système présenté encore vers la même époque par M. Bergeys, résolvait le problème d’une manière plus compliquée. Il installait sur la locomotive un cadran pourvu de deux aiguilles, appareil qu’il nommait stadiometre différentiel, et cet instrument indiquait à chaque instant 1 intervalle qui séparait cette locomotive de la précédente. Cet appareil existait également aux stations, et il fallait qu à la-station de départ, l’aiguille de celte station et celle du convoi fussent en parfaite correspondance. Cesappareilsfonctionnaientd ailleurs sous l'influence de contacts effectués par la locomotive sur des
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- appareils placés en différents points de la voie, et communiquant à un circuit commun. (Voir mon Exposé, page 33.)
- En 1861, M. E. Vincenzi, en s’inspirant du système que j’avais imaginé et de celui de M. de Castro, combina un système mixte qui fut expérimenté en 1862 sur le chemin de fer de Florence à Arezzo, et dont les résultats furent assez satisfaisants pour que la direction du chemin de fer de la Toscane centrale ait cru devoir demander au gouvernement italien l’autorisation d’en faire l’expérience sur sa ligne. Dans ce système, le convoi en rencontrant de distance en distance sur la voie ferrée des conjoncteurs de courant, pouvait fournir les résultats suivants :
- i° Établir une communication instantanée entre les convois en marche et les stations et vice et versa;
- 20 Pouvoir donner des avertissements à la station de quelque point de la ligne où un accident est survenu ;
- 30 Lorsque deux trains parcourant la ligne dans le meme sens il arrive que le premier est obligé de s’arrêter, il peut en donner avis immédiatement à celui qui le suit ;
- 4° Deux convois venant à la rencontre l’un de l'autre sur la même voie et avec risque de se rencontrer, sont avertis immédiatement afin de pouvoir s’arrêter à temps ;
- 50 Quand, sur une ligne à double voie, un convoi se trouve lancé sur une autre voie que celle qu’il doit parcourir, il en est immédiatement averti ;
- 6° Chaque garde de voie restant à la place qui lui est assignée sur la ligne, peut avertir la station ainsi que le convoi qui se trouve en route, lorsque la voie est dérangée ou qu’un accident quelconque est de nature à entraver la marche des trains ;
- 70 Si un convoi est parti de la station par suite d’une erreur et se trouve engagé sur la ligne, la station même peut lui faire des signaux, afin qu’il s’arrête ou rétrograde suivant les cas.
- A chaque station, avant que le convoi se mette en marche, toutes les parties qui composent le système devaient être contrôlées par un moyen simple et prompt afin de garantir avec certitude l’action de l’électricité.
- Dans ces derniers temps, on a repris encore ces mêmes idées, et nous voyons, en 1875, un système breveté par M. David Salomon qui ressemble considérablement à celui de MM. de Castro et Guyard et qui a été essayé avec succès en Angleterre. C’est un des plus sérieux de ce genre qui aient été proposés, et, en conséquence, nous allons lui consacrer une description un peu plus longue.
- Dans ce système, on met à contribution un troisième rail isolé qui est coupé en sections d’une longueur suffisante pour 1 arrêt d un train, et dont chacune des sections se recourbe à une de ses extrémités, de manière à envelopper sans le toucher le bout droit du rail qui précède comme on le voit ci-dessous.
- Sous chaque locomotive* sont adaptés deux forts galets isolés, soutenus par des ressorts, et qui sont disposés de manière à rouler sur lé rail additionnel et les appendices coudés qui en ressortent à chaque section. Ils jouent en conséquence,
- le rôle des frotteurs conjoncteurs des systèmes précédents, et quand ils viennent à passer sur les extrémités de chaque section, ils peuvent, si un convoi circule déjà dans la section où ils vont s’engager, fermer un circuit à travers un appareil d’alarme qui prévient les deux trains de leur trop grand rapprochement. Pour obtenir ce résultat, la machine est munie d’une pile portative et d’une sonnerie trembleuse d’alarme, et ces deux appareils, qui sont en communication continue avec la terre par les roues de la machine, sont mis en rapport, d’autre part, avec les deux galets isolés dont nous avons parlé; de sorte que le galet de droite communiquant à la pile peut transmettre successivement le courant aux diverses sections du rail, pendant que le galet de gauche, en rencontrant à chaque coupure du rail l’appendice en rapport avec la section suivante, peut mettre cette section en rapport avec l’appareil d’alarme. On comprend maintenant que si un train vient à s’engager sur une section du rail déjà occupée par un autre train, il en sera prévenu par la sonnerie d’alarme, précisément au moment où il arrivera sur cette section; car le courant de la pile portée par le convoi déjà engagé, pénétrera alors dans cette sonnerie d’alarme ; et comme la longueur de la section est calculée pour que les trains aient le temps de s’arrêter, il pourra prendre des mesures en conséquence.
- Afin que les trains puissent être prévenus en arrière comme en avant, et que l’on sache de quel côté est le danger, M. D. Salomon accompagne ses sonneries d’alarme d’un appareil indicateur, muni de deux systèmes électro-magnétiques qui correspondent à l’appareil d’alarme et à la pile de chaque convoi, de manière à fournir trois sortes de signaux. Lorsque l’aiguille de cet indicateur est inclinée à gauche, le train dont la présence est signalée est en arrière; lorsqu’elle est inclinée à droite, ce train est en avant, et enfin la position verticale de l’aiguille annonce la présence de deux trains l’un en avant, l’autre en arrière. Ces positions différentes de l’aiguille indicatrice sont la conséquence de ce que le courant qui agit sur elles pénètre dans les hélices électromagnétiques de l’indicateur par un bout différent, suivant la position respective des trains. En effet, le train qui est en arrière reçoit avis de la présence de celui qui est en avant par l’action du courant transmis par ce dernier, lequel pénètre dans, l’indicateur par le frotteur du rail. Au contraire, le train en avant ne reçoit avis de la présence du train qui est en arrière, que par l’action du courant de sa propre pile, qui entre dans son indicateur du côté opposé à la communication de celui-ci avec le frotteur, et qui n’agit sur l’autre indicateur qu’après avoir passé à travers le premier et les deux appareils d’alarme. Naturellement, si trois trains se trouvent assez rapprochés pour que celui du milieu ait à craindre une collision avec celui qui le précède ou celui qui le suit, l’action produite sur l’indicateur du train intermédiaire sera annulée, car cet appareil se trouve alors soumis à l’action de deux courants de sens contraire et de même force.
- Comme complément de ce système, M. Salomon dispose sur le tender des convois, un appareil enregistreur analogue au Morse qui, étant introduit dans le circuit des appareils précédents, permet d’enregistrer non-seulement le nombre des signaux reçus et envoyés et le moment où ils ont été
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- produits, mais encore les temps d’arrêt des convois aux stations ou sur la ligne; il permet, de plus, d’entrer en correspondance avec les stations ou avec les gardes de la voie, en cas d'encombrement ou d’accident.
- Aux points de croisement des lignes, des dispositions spéciales permettent de faire en sorte qu’il ne s’engage pas plus d’un train à la fois sur un espace donné, et d'indiquer la voie par laquelle les signaux reçus sur l’appareil d’alarme ont été tranmis.
- Les systèmes les plus récents sont ceux qui ont été présentés depuis l’année 1878 par MM. Brunius et de la Tour Dubreuil. Le premier figurait dans la section suédoise à l’exposition de 1878. C’était exactement la répétition de mon système tel que je l’avais exposé en 1854, seulement les interrupteurs kilométriques, au lieu d’être disposés par terre entre les rails devaient être suspendus au-dessus des wagons par l’intermédiaire de fortes potences, et les frotteurs se trouvaient alors placés sur le toit des wagons eux-mêmes, 11 est certain que cette disposition est fort peu pratique, et elle avait été d’ailleurs indiquée par la plupart de ceux qui se sont occupés de cette question. Par ce système comme par le mien, la marche des différents convois se trouvait indiquée sur un compteur placé aux stations, et, pour un rapprochement trop grand des organes indicateurs, un avertissement se trouvait envoyé aux deux convois au moment de leur passage sur les prochains interrupteurs qu’il devaient rencontrer. Aucun progrès, d’ailleurs, n’était réalisé sur les dispositions d’appareils que j’ai décrites dans mon ouvrage sur les Applicatiotis de Vélectricité.
- Le système de M. de la Tour Dubreuif a été breveté en avril 1879, et il est toujours fondé sur le même principe que les précédents: seulement il emploie 3 circuits différents, et par conséquent 3 systèmes de frotteurs. Les avertissements sont donnés d’ailleurs par 3 sonneries électriques ordinaires, et, pour obtenir une correspondance, le convoi doit être placé de manière à établir le contact des frotteurs avec les interrupteurs. Alors les dépêches sont échangées par des appareils télégraphiques, comme je l’avais indiqué moi-même. Dans ce système, les avertissements ne sont pas donnés automatiquement, ils sont envoyés des stations, et, suivant que le convoi doit reculer ou avancer, le mécanicien est prévenu par l’une ou l’autre des sonneries qui correspondent aux circuits dont il a été question; M. de la Tour Dubreuil ne donne du reste dans son brevet que très-peu de détails sur le mode de fonctionnement de son système.
- Pour compléter cet article déjà bien long, je devrai encore signaler le block-system automatique de M. Ceradini, qui, d’après une décision de l’administration des chemins de fer de la haute Italie, est en cours d’établissement sur la ligne de Gê-nes-Spezia et qui a été expérimenté l’année dernière avec un parfait succès sur la ligne de Milan-Corsico. Nous en donnerons une description détaillée dans notre prochain numéro.
- Nous devons encore mentionner une autre application qui vient d’être brevetée en Angleterre par M. F. M. Rogers et sur laquelle le Télégraphie Journal du Ier octobre a donné quelques indications intéressantes. C’est une sorte de cadran
- indicateur des stations qui se trouve installé dans chaque compartiment des wagons et dont l’aiguille indicatrice se trouve portée électriquement sur le nom de telle ou telle station au moment où le convoi y arrive. De cette manière on pourra éviter ces appels si ennuyeux et généralement si mal prononcés qui ont induit souvent en erreur les voyageurs ; et pour les chemins de fer à arrêts très-courts, comme le chemin de fer métropolitain de Londres, ce système pourra rendre de grands services. Ce sera encore une application heureuse des communications électriques établies d’un bout à l’autre des convois et dont nous avons parlé dans notre dernier article.
- Il y a encore beaucoup d’autres systèmes de ce genre, entre autres celui de MM. Flouron et Gros, dont nous ne parlerons pas en raison de leur peu d’importance; nous croyons en avoir assez dit sur cette question pour que l’on soit convaincu que, du moment où les compagnies de chemins de fer entreront dans cette voie, elles trouveront toujours, le moyen de résoudre d’une manière plus ou moins satisfaisante le grand problème de la sécurité des chemins de fer.
- Th. du Moncel.
- EXPÉRIENCES DE M. R. COULON
- SUR LE CONDENSATEUR CHANTANT (Deuxième article)
- Dans un précédent numéro (15 septembre) j’ai dit comment M. Coulon, voulant se rendre compte de l’origine des sons dans le téléphone, fut conduit à étudier particulièrement le condensateur chantant. Parmi les ingénieuses expériences que ce savant habile réalisa dans le cours de ce travail, j’ai rappelé celles où M. Coulon, ayant réduit le condensateur à sa plus simple expression, c’est-à-dire à deux pointes séparées par une laine d’air, vit les vibrations sonores se manifester entre ces électrodes sous forme d’aigrettes lumineuses variant avec le son lui-même. Il tira naturellement de là l’idée de nouvelles expériences où le son pourrait être étudié sous cette forme visible, bien plus facilement observable.
- L’idée de suivre des vibrations données à l’aide de la lumière, n’est pas neuve en elle-même. Presque toutes les études acoustiques des derniers temps reposent sur l’emploi de ce procédé. Ce serait reprendre tout à fait l’histoire récente de cette branche de la science que de dire l’origine et le développement de cette méthode. Il n’entre, point dans notre cadre de le faire; citons en passant, presque au hasard, les belles expériences sur les figures sonores de M. Lissajous, les études sur les verges vibrantes de Wheatstone et surtout les expériences entreprises par M. Henry Edmunds avec un appareil auquel il avait donné le nom de phonéidoscope.
- Le procédé électrique employé par M. Coulon n’est pas non plus nouveau, et il prend soin d’en avertir.
- Il y a assez longtemps déjà qu’on a employé les tubçs de
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- Gejssler et les illuminations rapides qu’y produit le passage de l’étincelle d’induction, pour manifester les vibrations sonores. Je ne sais à qui il faut attribuer la première invention de cette expérience, mais voici comment on la dispose habituellement.
- Prenant une petite bobine d’induction on place sur le circuit primaire un interrupteur de Reiss (on trouvera dans l’article cité plus haut la description rapide de cet instrument). Sur le circuit secondaire est placé un tube de Geiss-ler, mis en mouvement de rotation par un petit moteur;
- c’est la disposition que l’on voit si communément chez les fabricants d’instruments ou de jouets scientifiques. Si l’on émet une note dans l’interrupteur, chacune de ses vibrations interrompt le circuit, envoie une étincelle d’induction dans le tube et y produit un éclair. Ces lueurs très-rapprochées, ré-
- parties à intervalles égaux dans la rotation régulière du tube, y forment une figure lumineuse dépendant de leur nombre ; en sorte que, la note changeant, la figure change, et chaque son est ainsi caractérisé par une sorte de fleur lumineuse différente. Cette très-jolie expérience était bien connue et restait à l’état de gracieuse démonstration plutôt que de mode d'ob-
- Fig. 3.
- servation. Elle n’offre pas de difficultés sérieuses. On a pu dernièrement la réaliser en employant comme interrupteur un téléphone de Gower, actionné à distance par un interrupteur de Reiss; les vibrations du diaphragme de cet excellent instrument sont assez puissantes pour produire les interruptions.
- M. Coulon a introduit là l’esprit de méthode scientifique et
- les procédés précis qui ont distingué toute cette série d’excellentes études expérimentales.
- Voulant étudier le condensateur, c’est lui qui servira d’interrupteur et sera placé sur le circuit primaire; il reste à trouver le moyen de distinguer les diverses figures lumineuses, de s’assurer de l’individualité de chacune. A cet effet, il em-
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- ploya une méthode, indiquée déjà par Savard, si je ne nie trompe, précisément pour des études d’acoustique lumineuse, et que je vais essayer d’indiquer rapidement. Devant une roue fixe, Savard faisait tourner rapidement une roue pareille; il éclairait cet ensemble par des lueurs instantanées et se succédant à intervalles égaux. Supposons que les deux roues aient
- F‘g- s-
- six rayons et qu’il y ait juste six éclats de lumière par tour, l’éclairage aura toujours lieu lorsque les rayons de la roue mobile seront devant ceux de la roue fixe; alors, pour l’observateur : le mouvement ne pourra être vu, la roue paraîtra immobile devant l’autre.
- Supposons au contraire qu’il n’y ait que cinq éclats de lu-
- mière par tour : au premier éclat on verra une roue dont les rayons seront en avant de j d’intervalle sur la roue fixe; au
- second éclat leur avance sera de— et ainsi de suite jusqu’au cinquième éclat où ils coïncideront de nouveau ; l’œil verra
- alors une roue tournantlentement, et avançant de l’intervalle de
- deux rayons, c’est-à-dire de tour pendant que la vraie
- roue tournera 5 fois. Ces apparences seront naturellement les mêmes si la roue de derrière au lieu d’être fixe est aussi en mouvement ; les éclats marqueront alors les coïncidences des rayons ou leur différence de distance, suivant la périodicité de l’éclairage.
- Pour réaliser ces deux roues tournantes, M. Coulon fixe l’un sur l’autre à angle droit deux tubes de Geissler, et pour éviter toute confusion une moitié des deux tubes est noircie, l’autre devant seule être lumineuse, comme l’indique la figure 1. Ces deux tubes sont attachés à un appareil tournant, comme on le voit figure 2. et le système est entraîné dans une rotation rapide rendue aussi régulière que possible. M. Coulon a employé pour atteindre cette régularité, diverses dispositions ingénieuses sur lesquelles il nous faut passer..
- Ces deux tubes ainsi solidaires dans leur rotation ne le sont absolument qu’en cela : électriquement, ils sont tout à fait
- indépendants. A cet effet les communications électriques sont faites par des galets formant frottoirs et isolés les uns des autres. L’appareil présente la disposition indiquée (fig. 2).
- Chacun des tubes a sa bobine d’induction. Sur le circuit inducteur de la première, est placé un diapason électrique donnant un son déterminé et toujours le même, qui sert d’interrupteur; il enverra donc dans le tube qui lui est lié un nombre connu d’étincelles par secpnde et par tour, produisant ainsi une figure lumineuse fixe. C’est au fond, la roue immobile de Savard.. Le deuxième tube est celui qui reçoit les étincelles lancées par le condensateur chantant intercalé dans son circuit primaire, et donne des figures lumineuses dépendantes des sons émis ; la différence sera indiquée par la coïncidence des éclats avec ceux de la figure placée derrière, et la moindre différence sera accusée.
- En effet, si l’on émet dans le condensateur une note qui soit à l’unisson exact de celle qui est produite par le diapason, on voit, comme dans la figure 3, une croix lumineuse
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- immobile montrant la coïncidence des tubes à angle droit; mais pour peu que l’unisson ne soit pas exact, la croix se met en mouvement lentement, dans un sens ou dans l’autre selon qu’il y a retard ou avance dans les périodicités lumineuses, dénonçant ainsi des différences extrêmement petites dans les nombres de vibrations (Voir la fig. 4).
- Si la note est changée, les coïncidences donnent des figures particulières. Lorsque les rapports des nombres de vibrations sont simples, les figures sont fixes, les coïncidences ayant lieu toujours aux mêmes points ; si les rapports sont compliqués, 011 a des figures mobiles. Nous donnons figures 5 et 6 les représentations de la quinte et celle de l’octave. Bien entendu que si l'intervalle acoustique 11’était pas mathématiquement exact, on en serait averti par la figure qui se mettrait lentement en mouvement. C’est même un moyen très-précis d’assurer la justesse. La figure 7 indique l’apparence lumineuse du mot %ouen.
- J’ai dit déjà que ces expériences de M. Coulon ressemblaient plutôt à un très-bon mode de démonstration qu’à un procédé de recherches. On ne voit pas en effet que de cette partie de ses expériences il ait tiré quelques déductions qui ne ressortissent point des autres, et je n’ai rien à ajouter aux remarquables hypothèses émises d’après lui à la fin du précédent article. Il n’en reste pas moins là un procédé ingénieux, une méthode systématique donnant une portée toute nouvelle à une expérience jusque-là peut-être plus brillante que réellement féconde. Sous la forme qu’elle a reçue de M. Coulon, iln’eslpas douteux qu’elle constitue un procédé de recherches très-susceptible d’être appliqué et duquel, lui sans doute, ou sinon ceux qui profiteront de ses soins, tireront d’utiles découvertes. A cet égard, M. Coulon a rendu même sur ce point accessoire un sérieux service à la science, et il était utile de le signaler particulièrement.
- Franck Géraldy.
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- Télégraphe imprimeur de M. Phelps.
- Les télégraphes imprimeurs, dont l’invention remonte à l’année 1837» n’ont été regardés pendant longtemps que comme des appareils carieux et on croyait qu’ils n’étaient pas susceptibles d’être appliqués dans la pratique. Dans l’origine, ils fonctionnaient très-lentement, ils étaient.très-compliqués de construction et se dérangeaient tellement facilement qu’il aurait fallu que les employés fussent eux-mêmes mécaniciens pour en obtenir un service régulier» Cependant, grâce aux perfectionnements que leur apporta M. Hughes, on put acquérir la preuve que c’étaient les appareils télégraphiques les plus rapides et les plus commodes pour les dépêches privées, car elles sortaient de l’appareil imprimées en caractères romains et pouvaient être livrées au public sans transcription. Aujourd’hui, ces appareils sont employés dans tous les pays, et bien que leur usage se soit ralenti depuis la mise en pratique des télégraphes à transmissions automatiques et des systèmes duplex et quadruplex, ils occupent encore une place très-importante dans la télégraphie, et nous en avons la preuve dans le télégraphe de M. Phelps qui, malgré la répugnance des administrations américaines à employer ce genre de télégraphes, a reçu néanmoins d’elles un bon accueil.
- Les télégraphes imprimeurs peuvent être classés en deux grandes
- catégories: les télégraphes à échappement et les télégraphes à mouvements synchroniques. Dans les premiers, la roue des types qui porte les caractères en relief ne fonctionne que sous l’influence d’échappements électriques successifs déterminés par un manipulateur mis en action à la station de transmission, et qui font arriver devant un mécanisme appelé imprimeur, celui des caractères de cette roue qui doit être imprimé. Alors une action particulière déterminée soit par le fait même de l’arrêt de cette roue, soit par un renversement du sens du courant, soit par une interruption de celui-ci, soit par tout autre moyen, provoque l’impression de la tettre sur une bande de papier qui avance en même temps de l’espace convenable pour la succession des lettres de la dépêche. Ce système, comme on le comprend facilement, est nécessairement très-lent. Dans l’autre système, les deux mécanismes télégraphiques marchent synchroniquement aux deux stations en correspondance et les différentes lettres des deux roues des types peuvent de cette manière se présenter en même temps devant le mécanisme imprimeur; de sorte que, si, à un moment donné, un courant électrique est envoyé à travers les deux appareils, on peut obtenir une réaction électromagnétique ayant pour effet d’imprimer aux deux stations la lettre qui se trouve alors à portée. Avant M. Hughes, il fallait, pour obtenir cette impression, arrêter le mécanisme, ce qui détruisait un peu le synchronisme de mouvement des appareils; mais M. Hughes, par une conception hardie et qui a réussi, est parvenu à imprimer en quelque sorte les lettres au vol sans arrêter les mécanismes; et pour corriger les retards qui pouvaient résulter de cette réaction, il imagina sa roue correctrice qui non-seulement a résolu ce problème, mais encore a fait que plus les signaux envoyés se succèdent rapidement, plus la transmission de la dépêche est correcte. Toutefois, en raison de cette impression au vol, on ne peut imprimer beaucoup de lettres par chaque tour de la roue des types, et nous avons montré dans un article que nous avons publié dans le Télégraphie journal, que, pour augmentersous ce rapport le rendement du télégraphe imprimeur, M. Olsen avait été obligé de le compliquer de certaines combinaisons mécaniques. M. Phelps a résolu le problèmepluscomplétement en combinant,dans sonappareil les deux systèmes que nous avons exposés précédemment. Comme dans l’imprimeur Hughes, cet appareil, est soumis en effet à une marche synchronique des deux instruments en correspondance, et chaque lettre s’imprime sous l’influence d’une seule émission de courant ; mais, comme daûs les systèmes à échappement, le mouvement de la roue des types est arrêté pendant l’impression de chaque lettre et relâché automatiquement à l’instant où l’impression a été effectuée. Il paraît que, de cette manière, on peut obtenir pour la rotation de la roue des types une vitesse beaucoup plus grande que celle qu’on pourrait atteindre au moyen d’un mouvement à échappement, et on a, de plus, l’avantage que les lettres qui se présentent successivement sur le clavier peuvent s’imprimer dans une même révolution. De cette manière, un employé habile a pu obtenir, d’après M. Prescott, une vitesse de transmission dépassant tout ce qui, jusqu’à présent, a été regardé comme possible. L’appareil est, d’un autre côté, plus portatif que celui de M. Hughes, et il est beaucoup moins fatigant à faire manoeuvrer; car c’est un électro-moteur qui fait les frais du mouvement et on n’a pas un poids assez lourd à remouter sans cesse. Nous représentons dans la figure ci-contrc le dessin de cet appareil.
- En somme, l’appareil se compose d’une boîte plate en fonte assez large (46 c. sur 58 c,), qui est munie sur l’un de ses côtés d’un clavier semblabie à celui du télégraphe Hughes, et qui porte à sa partie supérieure les différents mécanismes, lesquels sont adaptés sur trois colonnes distinctes. Sur la première, qui est le plus en avant sur la figure est monté le système transmetteur; sur la seconde, à droite, est fixé Je mécanisme imprimeur, et sur la troisième, à gauche, le système moteur.
- Les différentes touches du clavier sont mises en rapport par des tiges articulées qui s’élèvent verticalement dans la colonne du transmetteur, avec des doigts d’arrêt rangés circulairement autour d’une sorte de collier à roue dentée mise en mouvement par le moteur avec une vitesse de 240 tours par minute. Le mouvement de ce collier est soumis à l’action d’un régulateur qui permet de l’uniformiser et de le synchroniser avec celui de l’appareil correspondant,
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- et il est disposé lui-même de manière à pouvoir être arrête par le doigt de la touche abaissée, mais sans pour cela déterminer l’arrêt du mécanisme moteur. Il résulte toutefois de cet arrêt une action mécanique qui a pour effet de soulever une tige agissant sur un interrupteur de courant, et ayant pour effet de faire réagir le mécanisme .imprimeur. Un système de cames, disposé en conséquence, fait d’ailleurs en sorte qu’aussitôt l’action sur l’interrupteur accomplie, le doigt qui avait provoqué l’arrêt se trouve dégagé et permet au collier de reprendre' sa course avec le système moteur jusqu’à ce qu’une autre touche abaissée ait provoqué un nouvel arrêt.
- Lors donc qu’une touche est abaissée, aucune action 11e peut avoir lieu jusqu’au moment où le doigt en rapport avec la tige abaissée
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- vient se présenter devant le collier et l’arrête, et ce collier reste ainsi arrêté pendant un quart de sa révolution, après quoi il se trouve agédég; mais pendant son arrêt, la tige commandant le jeu de Pin-terrupteur s’est élevée, et a fourni un contact d’une durée de 1/28 de seconde qui réagit sur le mécanisme imprimeur de la station correspondante.
- Le mécanisme imprimeur est disposé de manière que la roue des types marche synchroniquement avec le collier déterminant le jeu de l’interrupteur et que l’arrêt de celui-ci provoque celui de la roue des types; cette action est produite par une roue à encoches qui sous l’action d’un électro-aimant, remplit la quadruple fonction d’arrêter la roue des types au moment précis où une lettre doit
- Télégraphe imprimeur de Phelps,
- s’imprimer, de presser promptement la bande de papier contre le type qui doit être imprimé, de faire avancer le papier de la distance convenable pour que les lettres se trouvent imprimées les unes à côté des autres, et de permettre à la roue des types de reprendre son mouvement un fois l’impression effectuée.
- Le départ synchronique des deux appareils en correspondance, dans le système de M. Phelps, est assez intéressant; l’appareil est disposé de manière que la roue des types se trouve arrêtée automatiquement au blanc lorsqu’on la laisse faire quelques tours sans imprimer, et elle restera dans cette position jusqu’à la rentrée en activité du mécanisme imprimeur. En revançhe, tant que celui-ci fonctionne, l’arrêt 11e peut se faire.
- Le moteur se compose de huit clectro-aimants^disposés en cercle,
- et, à l’intérieur de ce cercle, se meut un arbre portant cinq armatures courbes et un commutateur. Celui-ci est disposé de manière que les électro-aimants agissent successivement sur les armatures et fournissent une force d’attraction constante, ce qui donne à l’arbre un mouvement dej rotation très-rapide. Le moteur est de plus pourvu d’un régulateur à force centrifuge, dont l’action a pour effet de réduire la quantité d’électricité circulant à travers les électro-aimants, toutes les fois que la vitesse du moteur devient trop grande^ et de rendre ainsi son mouvement parfaitement uniforme: Les commutations du courant s’effectuent d’ailleurs par des fermetures à court circuit.
- Les expériences faites avec cet appareil ont montré que l’on pouvait transmettre en cinq minutes 290 mots contenant 1,634 carac-
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- tères, y compris les lettres, les signes de ponctuation et les blancs; soit 58 mots par minute, vitesse que quelques employés exercés peuvent conserver assez longtemps. « En analysant minutieusement les éléments de cette dépêche, dit M. Prescott, on a pu constater que la série alphabétique des lettres était telle, qu’on pouvait imprimer en moyenne deux caractères par chaque révolution de la roue des types. » C’est une vitesse un peu supérieure à celle du Hughes.
- Avant de commencer la transmission, l’employé met le moteur en mouvement en fermant le circuit de la pile locale du moteur au moyen d’un commutateur placé à gauche du clavier. Il pousse ensuite le commutateur de droite sur le signal de transmission, et abaisse une série déterminée de touches qui, en réagissant sur les relais et les électro-aimants imprimeurs, déterminent un son que l’on peut distinguer facilement à l'oreille et qui sert d’appel. L’employé de la station de réception annonce qu’il est prêt à recevoir en portant un moment son permutateur du signal de transmission au signal d’interruption, ce qui fait que les émissions de la station de transmission se reproduisent sur son propre parleur. L’employé transmetteur abaisse alors la touche du blanc et transmet les émissions de courant par groupes de trois, avec un intervalle entre chaque groupe, de façon à permettre à [l’employé correspondant de régler la vitesse de son moteur. Cette dernière opération terminée, l’employé de réception en donne avis à son correspondant en portant un moment le commutateur sur le signal d’interruption. L’employé transmetteur laisse alors son appareil faire quelques tours de manière à mettre en activité le synchronisme automatique de l’appareil récepteur, et commence ensuite sa communication lettre par lettre^ tout en ayant soin de commencer par la touche du blanc. Si les deux appareils ne se trouvent plus en concordance, ce qui arrive rarement, à moins que la ligne ne soit en mauvais état, l’employé de réception peut à chaque moment arrêter son correspondant, en poussant le commutateur sur le signal d’interruption.
- La pile locale qui actionne le moteur se compose de deux grands éléments à bichromate de potasse et eau acidulée (disposition Bunsen). Elle peut faire fonctionner ce moteur pendant quinze heures consécutives.
- On n’a pas jugé à propos d’adapter aucun système de translation à cet appareil, l’expérience ayant démontré qu’il pouvait travailler directement à toute vitesse entre New-York et Chicago, dont la distance est de 1600 kilomètres par la ligne télégraphique.
- Th. du Moncel.
- L’ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE
- A L’OPÉRA
- {Rapport de M, Ch. Garnier)
- Des expériences très-importantes d’éclairage électrique, auront prochainement lieu au foyer du grand Opéra. Depuis longtemps on signalait ce fait, que les admirables peintures de M. Baudry étaient très-mal vues et de plus menacées par les émanations du gaz; M. Ch. Garnier, l’architecte, insistait depuis longtemps pour essayer l’application d’un éclairage plus intense et moins dangereux. La tentative va être faite, et présentera d’autant plus d’intérêt, que, dans la vaste salle, quatre des lustres recevront des bougies JablochkofF, tandis que quatre à l’autre extrémité seront munis d’appareils Werdermann.
- Il y aura là un essai comparatif de grande conséquence.
- Nous avons obtenu de M. Ch. Garnier la communication du rapport extrêmement intéressant qu’il vient d’adresser au ministre des beaux-arts au sujet du théâtre de l’Opéra, Nous en détachons le chapitre se rapportant à l’éclairage qui entre dans le cadre de nos études.
- Dans la partie qui précède, l’auteur s’occupe de l’acoustique de la salle, discute les critiques qui ont été faites, et propose les moyens de l’améliorer, s’il est reconnu qu’elle ne soit pas parfaite, tout en insistant sur la difficulté de la question et l’incertitude du résultat.
- Prenant ensuite la question de l’éclairage, il la traite dans les termes suivants :
- Cette question est plus facile à résoudre que la première puisque, au sujet de l'éclairage des couloirs, je suis de l’avis de tout le monde, ou plutôt tout le monde est de mon avis, car j’ai pu constater l'insuffisance de lumière lors de l’expérience de l’éclairage qui a été faite peu de jours avant l’ouverture du Nouvel Opéra.
- Je n’avais plus en ce moment le temps nécessaire pour dessiner et commander d’autres appareils ; les crédits étaient déjà bien dépassés, la fatigue m’avait envahi, bref, pendant les premiers mois, un peu indifférent à ce qui se passait dans un monument qui ne m’appartenait plus, je laissai les couloirs dans la demi-obscurité qu’ils avaient déjà et qu’ils ont encore | plus en ce moment. Plus tard, j’aurais bien voulu remplacer les verres dépolis par des girandoles à plusieurs becs, mais je n’avais plus aucun crédit disponible ; la Chambre qui avait une grosse note à payer l’aurait certainement refusé, et, d’ailleurs, M. Halanzier, devenu le maître et seigneur de l’édifice, avait chez lui, de par son cahier des charges, le droit de ne rien augmenter au luminaire.
- J’ai bien souvent regretté de n’avoir pas, de ma propre autorité, commandé immédiatement de nouveaux appareils, alors que j'ai vu que ceux qui étaient placés n’étaient pas suffisants ; -les huit ou dix mille francs que cette installation aurait coûtés se seraient confondus dans les millions dépensés la dernière année de l’achèvement du théâtre, et je n’aurais pas eu, pendant quatre ans, l’ennui d’entendre une critique qui me touchait d’autant plus vivement qu'elle ctair fort juste.
- Puisque aujourd’hui, monsieur le ministre, vous voulez bien me demander mon avis sur ce qu’il y aurait à faire pour T éclairage de l’Opéra, je mets en première ligne la nécessité qui s’impose de placer plus de lumière dans les couloirs, au moins dans ceux des trois étages principaux. Comme je le disais plus haut, dix mille francs seraient la dépense maximum nécessitée par cette amélioration ; mais ce chiffre peut encore être réduit, et j'espère ne pas dépasser six ou huit mille francs. C’est au surplus un devis à dresser; le temps me manque
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- aujourd’hui pour faire ce travail ; niais, si vous le désirez, je vous l’enverrai à votre première réquisition, ainsi que les autres devis dont vous pourriez réclamer la rédaction.
- Si l’éclairage des couloirs est manifestement insuffisant, l’éclairage de la salle, bien que moins défectueux, laisse néanmoins encore à désirer maintenant ; je dis : maintenant, car, à l’ouverture de l’Opéra, la salle, quoi qu’on en ait dit, était une des plus claires de Paris. J’ai fait à ce sujet diverses expériences comparatives qui m’ont montré la réalité de cette assertion. Ce qui trompait un peu les spectateurs sur le quantité de l’éclairage, c’était beaucoup moins son intensité réelle que les dimensions de la salle. Les personnages étant à une grande distance les uns des autres, il est évident que l’on ne pouvait les apercevoir, d’un côté de la salle à l’autre, avec autant de netteté que si le vaisseau n’eût pas été plus grand que celui du théâtre du Palais-Royal. L’éclairage, à ce moment, était donc dans de bonnes conditions, et je n’avais aucune modification à y proposer alors.
- Depuis cette époque l’éclairage est moins intense. Cela tient à plusieurs raisons.
- i° — Les conduites de gaz s’engorgent graduellement, d’une quantité petite, il est vrai, mais non pas tout à fait inappréciable, les orifices des becs, surtout, diminuent progressivement, et, malgré l’épinglage qu’on leur fait souvent subir, ils ne laissent pas passer absolument autant de gaz que dans ] e principe.
- 2° — Le gaz n’est presque jamais brûlé à grand feu et le robinet d’arrivée est toujours un peu fermé. Cela peut se modifier facilement, il est vrai, et les robinets peuvent s’ouvrîr entièrement ; mais, dans une soirée, lorsque, à plusieurs reprises, les feux des lustres sont modifiés par les exigences de la mise en scène, il arrive bien rarement que la manœuvre se fasse sans oscillation et que les robinets particuliers obéissent complètement au robinet central. On prétend que, du reste, les employés au gaz chargés par le directeur de l’Opéra de la manœuvre des feux, ne donnent pas le plein, afin de réaliser ainsi quelques économies. Je ne sais si la chose est réelle, cela se peut; mais je m’empresse de dire que M, Halanzier ne doit être pour rien dans ce genre d’opération. En tout cas, comme dans le nouveau cahier des charges l’architecte du monument a le droit de surveiller la manœuvre de l’éclairage, il me sera possible de bien me rendre compte des mouvements des employés futurs.
- 3° — La salle de l’Opéra était au moment de l’inauguration d’une teinte plus claire qu’elle ne l’est actuellement. Le gaz a terni un peu les dorures et un peu assombri les peintures je,ne m’en plains pas, car l’harmonie générale ne peut que gagner à ces effets du temps ; mais il n’en est pas moins vrai que la salle, moins brillante, reflète moins la lumière, et que, par suite, l’éclairage, fut-il le même qu’autrefois, doit paraître moins intense.
- 4° Enfin, l’éclairage de la couronne de lumières placée autour de la salle, dans la prise de l’entablement, ne s’allume plus maintenant qu’une fois ou deux par an, les jours de première représentation. Il y a donc encore dans cette suppression une diminution effective de l’éclairage total.
- Si l’on ajoute à tout cela les différentes dépressions acci-
- dentelles qui surviennent dans les fournitures de gaz, on voit que l’intensité de l’éclairage de l’Opéra a dû diminuer quelque peu depuis le jour de l’ouverture du théâtre.
- Certes, cela pourrait aller encore ainsi pendant un certain nombre d’années, car tel qu’il existe en ce moment, l’éclairage de la salle est, sinon fort brillant, au moins suffisant, surtout pendant le jeu, où cette salle doit être moins éclairée que la scène; néanmoins, il serait bien peut-être de lui rendre un peu de clarté, ce qui peut se faire de diverses manières.
- La première serait de nettoyer la salle par un lessivage afin de lui restituer la tonalité primitive ; mais je me permets de repousser complètement ce procédé, car, au point de vue de l’harmonie architecturale et décorative, la patine donnée par le temps et le gaz doit être respectée aussi longtemps que cela se pourra faire et que cette patine ne sera pas dégénérée en malpropreté. Je pourrais tout au plus faire pratiquer, un époussetage général.
- Le deuxième moyen serait d’installer des girandoles sur les colonnes de support. Ce système donne un effet brillant et éclaire bien les loges ; mais je le repousse aussi complètement que je l’ai jadis repoussé, car il a l'inconvénient immense d’être une source de gêne intense pour les spectateurs des secondes et des troisièmes loges, dont les rayons visuels passent par ces girandoles pour aller jusqu’à la scène. Or, je ne pense pas qu’on ait le droit, pour le plaisir des yeux d’une grande partie des auditeurs, de mettre au supplice une autre partie du public qui paye aussi sa place et demande à voir sans entraves et sans fatigue ce qui se passe sur le théâtre.
- Je repousse donc ce moyen, non pas comme artiste, car je sais les ressources que ce système comporte et les bons effets lumineux que l’on peut en tirer, mais bien comme architecte, comme philanthrope si l’on veut, qui doit tenir moins à l’apparence de son œuvre qu’au bien-être de ceux qui doivent l’habiter.
- Le troisième moyen, celui le plus pratique et qui coûterait, en résumé, une somme assez minime, serait de rapporter une couronne de gaz à la partie inférieure du lustre. Cette couronne pourrait être mun'ie de réflecteurs et de cristaux renvoyant la lumière dans les parties basses de la scène. Cela pourrait s’établir pour deux mille francs au plus et se poser sans interrompre les représentations. — Mais, naturellement, ce supplément de lumière ainsi que celui des couloirs occasionnerait un faible dépense également supplémentaire d’éclairage, peut-être 15 à 20 francs par soirée. Je ne pense pas, néanmoins, que ce supplément de dépense puisse être une entrave à la réalisation du procédé dont je viens de parler.
- On pourrait aussi allumer la couronne de lumières tous les soirs de jeu ; de sorte que toutes ces légères modifications devraient, je pense, suffire pour donner à la salle de l’Opéra un peu plus de gaîté, ce que quelques-uns réclament.
- - Enfin, il y aurait un dernier procédé dont j’avais l’intention de me servir dans le principe et que je n’ai pu mettre à exécution parce que les moyens pratiques manquaient alors. Ce serait d’installer dans les quatre grands médaillons du
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
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- dessus des arcs, dans la couronne lumineuse de la frise, quatre foyers électriques tamisés par des verres teintés, de façon à retirer à cette lumière sa coloration un peu blafarde. — Aujourd’hui que les systèmes nouveaux permettent d’installer facilement ces foyers, la mise en œuvre serait des plus simples, et l’essai de ce procédé d’éclairage peut être facilement tenté.
- Au surplus, comme le nouveau cahier des charges autorise l’Etat à faire à l’Opéra tous les essais d’éclairage qui lui sembleront intéressants, il sera toujours possible, à un instant donné, de faire cet essai dans les médaillons de la frise, soit pour un jour de première, pour un jour de fête, soit pour une représentation gratuite, et de cette façon on pourrait se rendre un compte exact de l’effet cherché et de l’effet produit.
- Les autres parties de l’Opéra : scène, dépendances, escaliers, etc., sont éclairées parfaitement, et il n’y aurait à rien y modifier ; mais il n’en est pas tout à fait de même quant à ce qui touche le grand foyer ; non pas parce que ce foyer est incomplètement éclairé en tant que salle, mais parce que la voûte en est un peu sombre, et que les peintures de Baudry qui le décorent peuvent souffrir des atteintes et des émanations du gaz.
- Je dis : peuvent souffrir, mais je m’empresse de déclarer qu’elles n’ont pas encore souffert, et que, même jusqu’à un certain point, les pellicules de carbone déposées sur les peintures les conservent mieux que n’importe quel vernis. Ainsi donc, il n’y a rien à craindre d’ici longtemps pour ces belles œuvres de mon ami Baudry. Mais si elles se conservent sous la pellicule charbonneuse qui s’est déposée sur elles, il faut bien reconnaître que ce préservatif pour l’avenir, est un grand inconvénient pour le présent, en ce qu’il retire tout éclat au coloris élégant du peintre, et couvre ses toiles comme d’un voile de gaze sombre. Or ce n’est pas pour être toujours ainsi sous une espèce de housse, que les artistes peignent leurs tableaux, et il est donc grandement à désirer que les peintures de l’Opéra puissent être admirées par le public telles qu’elles ont été produites par leurs auteurs.
- Il est vrai que, si on le voulait dès à présent, il serait très-facile de passer sur ces toiles, soit un peu de mie de pain, soit un peu d’eau, et que cela , leur rendrait immédiatement leur apparence première. Je m’en suis déjà assuré dans diverses parties de l’Opéra dans lesquelles j’ai fait faire quelques lavages ; les couleurs ternies par les parcelles du gaz ont repris tout leur éclat et toute leur intensité ; mais c’est là un moyen dont il faut user avec discrétion. Quelque légèrement que soit passée l’eau ou le pain, la peinture cède toujours un peu de son duvet, et lorsque ces peintures, comme en certains endroits celles de Baudry, sont exécutées par des frottis, il peut y avoir inconvénient grave à faire de fréquents lavages; il ne faudrait donc user de ce procédé que si l’on ne trouvait pas un autre moyen.
- Or ce moyen existe : il n’est pas encore peut-être arrivé à son maximum de pratique, mais tel qu’il est, il peut déjà fort bien suffire. C’est la lumière électrique qui peut s’installer dans le foyer, soit au-dessus des lustres conservés pour ornementation, soit dans des porte-feux spéciaux construits à cet usage.
- C’est affaire d’étude et peut-être affaire d’un peu d’argent;
- mais rien de plus, et le résultat est assuré si l’on donne, comme je l’ai proposé déjà souvent et comme je l’ai même essayé à diverses reprises, aux globes contenant les foyers électriques, une teinte un peu jaunâtre tamisant la lumière et la faisant se rapprocher de celle du gaz. De cette façon tous les inconvénients de celui-ci sont supprimés ; plus d’odeur, d’émanations, et les avantages en sont conservés, c’est-à-dire : lumière chaude et colorée indispensable dans les intérieurs des monuments artistiques.
- Il serait donc fort utile, monsieur le ministre, que votre administration ou celle des travaux publics, mît à ma disposition une certaine somme, ioooo francs, je suppose, pour procéder aux essais d’éclairage électrique dans le foyer de l’Opéra et même dans diverses autres parties de l’édifice ; car si l’on reconnaît qu’il y a urgence à conserver, ou plutôt à éclairer les toiles de Baudry, il faut penser que les autres artistes seront aussi désireux que leurs œuvres se présentent dans les mêmes conditions qùe celles de leur collègue.
- Il y a plus de trois ans que je demande cette somme de 10000 francs pour faire les essais dont je viens de parler. Cette somme m’a été promise et même proposée à diverses reprises ; mais les ministres se succédaient rapidement, ainsi qne les grands chefs de service, et les bonnes intentions de chacun d’eux n’étaient jamais réalisées. PeutTêtre, monsieur le ministre, est-ce à vous de donner cette fois une solution, mais ne tardez pas trop, les baux de trois, six, neuf, sont maintenant devenus bien rares dans les fonctions publiques.
- Pour en finir sur ce qui a rapport à l’éclairage, je vous demanderai de provoquer une autre solution, celle qui se rapporte à l’éclairage de la façade. Cet éclairage est de deux sortes : l’éclairage au gaz et l’éclairage électrique. Pour l’éclairage au gaz, il consisterait à installer sur les piédestaux des balcons des sortes de lampadaires donnant au milieu du portique du monument un peu de la clarté qui lui manque. J’ai déjà fait plusieurs fois cette demande, mais sans résultat. Pour l’éclairage électrique, il faudrait bientôt décider si celui qui est installé doit être considéré comme provisoire ou définitif. Dans ce dernier cas, je demanderai des modifications aux appareils qui sont maigres et mal disposés.
- Tout cela, monsieur le ministre, est un peu du ressort du ministère des travaux publics qui doit fournir, les fonds; mais, c’est pourtant de vous que doit dépendre la solution, car si telle ou telle chose était demandée à mon ministre par votre administration, cela aurait plus de chances de réussite que si je faisais moi-même la demande. C’est donc à vous d’agir, monsieur le ministre, si vous trouvez mes propositions convenables.
- Ch. Garnier de l’Institut.
- RÉSISTANCE ÉLECTRIQUE
- DES DIFFÉRENTS CORPS (Deuxième article)
- Dans notre précédent article nous avons indiqué les moyens que l’on pouvait employer pour mesurer la résis-
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- tance électrique des corps : aujourd'hui nous allons donner les résultats numériques qui ont été trouvés par quelques-uns des physiciens qui se sont le plus occupés de cette question.
- Occupons-nous d’abord des corps les plus conducteurs tels que les métaux :
- Beaucoup de physiciens se sont occupés de déterminer, non pas à proprement parler, les résistances qu’ils peuvent présenter, mais leurs rapports de conductibilité. Les chiffres qui ont été trouvés ne sont pas toujours parfaitement d’accord, mais ceux qui ont été le plus généralement adoptés en France sont ceux qu’a publiés M. Ed. Becquerel, en prenant la conductibilité de l’argent comme point de départ, et comme représentant celle du métal le plus conducteur. En Angleterre on adopte généralement les chiffres suivants qui représentent les résistances des métaux les plus communément ém-
- ployés, pour 1 mètre de longueur et i millimètre de diamètre à
- o° centigrade.
- Résistances Résistances
- en en mètres de fil Pouvoir
- ohms. télégraphique. conducteur.
- Argent recuit . .. . 0,01937 P» ,937
- Argent étiré .... 0,02103 2,103 100,00
- Cuivre recuit .... 0,02057 2,057
- Cuivre étiré .... 0,02101 2,101 99,55
- Or recuit .... 0,02050 2,050
- Or étiré : .... 0,02097 2,097 77,90
- Aluminium recuit . ... 0,03751 3,751
- Zinc comprimé .... 0,07211 7,211 29,02
- Platine recuit 0,11000 11,000
- Fer . ... 0,12510 12,510 10,81
- Nickel .... 0,10010 10,0(0 13,11
- Étain comprimé .... 0,17010 17,010 12,30
- Plomb <•. .... 0,25270 25,270 8,32
- Antimoine comprimé .... 0,15710 45,710 4,02
- Bismuth .... 1,68900 168,900 1,21
- Mercure liquide .... 1,27000 127,000
- Alliage de platine et d’argent. .... 0,31100 31,400 .
- Argent allemand .... 0,20950 20,950
- Alliage d’argent et d’or .... 0,13990 13,990
- fl y a du reste une très-grande variation dans ces résistances,
- suivant la nature plus ou moins pure du métal ; et pour que l’on
- puisse s’en faire une idée, nous donnons ci-dessous d’après M. Noad
- les chiffres représentant les différentes conductibilités du cuivre, la
- conductibilité du cuivre pur étant 100.
- Cuivre d’Espagne (Rio-Tintol., 1-1,24 à 14f,8 de 1 température
- — de Russie 59,34 12,7 —
- — d’Australie 88,80 11,0 —
- — d’Amérique 92,57 15,0 —
- Cuivre pur 100,00 12,0 —
- Cuivre rouge en fil brillant... 72,27 15,7 —
- — tenace 71,03 17,3 —
- — contenant 2 et demi p. 100 de
- phosphore 7,52 17,5 —
- — contenant 5 et demi p. ] ioo d’arsen'c. 0,42 10,8 —
- Nous avons vu, d’un autre côté, dans un précédent article, que
- cette conductibilité varie avec la température et même avec l’état
- d’écrouissage du métal; ainsi, suivant M. Becquerel, le rapport de
- conductibilité des fils sortant de la filière i et des mêmes fils recuits à
- ané température de 600® serait :
- Pour les fils d’argent................................ 1,0701
- — de cuivre pur............................ 1,1)201
- — d’or pur.................................. 1,0100
- — de platine................................ 1,0130
- de fer.................................... 1,0101
- Quant au coefficient d’accroissement de résistance avec la température, il serait, d’après M. Becquerel, pour i° centigrade :
- Pour le mercure.............................. 0,001010
- — le platine................................ 0,001801
- — l’or.................................... 0,003397
- — le zinc .................................. 0,003075
- — l’argent................................. 0,00102*2
- — le cadmium....;........................... 0,001010
- — le cuivre............................... 0,001097
- — le plomb.................................. 0,001319
- — le fer.................................... 0,001720
- — l’étain du commerce....................... 0,005012
- — l'étain pur............................... 0,000188
- Si, des corps bons conducteurs, nous passons aux plus mauvais, tels que la gutta-percha, le caoutchouc et autres substances que l’on emploie pour isoler les cables sous-marins, nous obtiendrons ainsi les deux degrés extrêmes de l’échelle des résistances, et ce sera entre ces deux degrés que seront comprises les résistances des corps médiocrement conducteurs. Pour que l’on puisse se faire une idée de la résistance des corps mauvais conducteurs, nous l’étudierons dans un câble sous-marin, sur une longueur de 1 kilomètre et dans les conditions d’une enveloppe isolante entourant un fil de cmvre de 2 millimètres de diamètre et ayant elle-même 6 millimètres d’épaisseur. Comme, dans ces conditions, la résistance de l’enveloppe est proportionnelle à la surface métallique en contact avec la matière isolante, on comprendra que les électrodes appelées à transmettre le courant se trouvent, dans ce cas, représentées, du moins# pour l’une d’elles, par une surface de cuivre de plus de 6 mètres carrés de surface. Ce sont, comme on le voit,d’énormes électrodes, et pourtant, voici les résistances qui ont été mesurées par M. Siemens et que nous estimons en longueurs de fil télégraphique de 4 milli-
- mètres de diamètre.
- Gutta-percha a n°ii centigrades........... 35.385.775 kil,
- Caoutchou c — ............ 057.909.711
- Isolant de Wray — ...........• 317.551.000
- — Hughes — 105.759.551
- Radcliff — G.458.59S
- Il est vrai que ces substances augmentent de conductbilité par la chaleur ; ainsi le câble de gutta-percha précédent a fourni à 22°, 22 une résistance de i2.838.35o kilom. et à 33°, 33, une résistance de 5.476.360 kilomètres.
- Les Anglais ont établi plusieurs formules pour le calcul de ces résistances, suivant la température, suivant la pression exercée sur elles, et suivant la manière dont ces substances sont appliquées sur les conducteurs. Nous avons longuement rapporté ces recherches dans notre Exposé des applications de Vélectricité^ tome I, pag. 465, et en conséquence nous n’en parlerons pas davantage. Les chiffres précédents suffisent pour montrer jusqu’à quel degré de perfection ces moyens de mesure des résistances sont parvenus aujourd’hui.
- La résistance des corps médiocrement" conducteurs tels que les bois, les pierres, les substances minérales, varient dans des proportions énormes suivant leur degré d’humidité ; et, en employant les moyens que j’ai indiqués au commencement de cet article, j’ai pu reconnaître que des morceaux de bois sec de 10 centimètres de longueur sur 1 centimètre d’épaisseur et 3 centimètres de largeur pouvaient, étant regardés comme secs, avoir une résistance variant de 15.057:868 kilom. jusqu’à 161.276 kilomètres de fil télégraphique de 4 millimètres, en employant des électrodes de platine d’environ 8 centimètres carrés de surface.
- Les minéraux sont généralement plus conducteurs, et, ce qui est le plus curieux, c’est que certains silex et notamment le silex d’Hé-rouville, le sont tellement, que l’on est obligé d’introduire une dérivation galvonomètrique de 4 kilomètres, pour obtenir des déviations appréciables sur le galvanomètre. Ils représentent en conséquence une résistance relativement faible (2,000 kilomètres environ), et ce sont eux qui produisent les effets de polarisation si curieux que nous avons étudiés dans notre article du i5 juin. La chaleur, comme on l’a vu dans cet article, ainsi que la pression exercée sur les électrodes, fait varier aussi dans de très grandes proportions la conductibilité de ces différents corps ; de sorte qu’il est impossible de donner des chiffres exacts pour représenter leur résistance.
- Pour établir d’une manière facile à interpréter la résistance des
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- iH
- corps médiocrement conducteurs, les Anglais considèrent le corps comme étant taillé en un solide cubique dont les dimensions sont plus ou moins grandes suivant la nature plus ou moins conductrice de la substance, et sur deux faces opposées duquel ils supposent appliquées deux électrodes métalliques de surface suffisante pour les couvrir entièrement. Pour les corps isolants tels que la gutta-pert cha, le caoutchouc, etc., ce cube est représenté par iecub-knot, et les évaluations sont généralement faites à 23°, 8 centigr.. Dans ce cas le cube a un knot de côté, c’est-à-dire 1855 mètres, et d’après ce système, la résistance du cubknot de gutta-percha, serait moyennement de 2,100 megohms, celle du caoutchouc de 4,950 megohms etc. Pour les substances meilleures conductrices, telles que le charbon de cornue, et certains minéraux conducteurs, le cube servant de mesure de résistance a un centimètre de côté ; c’est le centimètre cube, et voici d’après M. Matthiessen, les résistances de différents corps expérimentés en Angleterre dans ce système.
- RÉSISTANCE TEMPÉRATURE
- EN EN DEGRÉS
- SUBSTANCES MICROHMS centigrades
- Graphite spécimen, n° . 1 2390 22"
- — n° 2 3780 22
- — n° 3 41800 22
- Coke de pile Bunsen 67200 26°2
- Coke de cornue à gaz 4280 25
- Tellure 212500 19°6
- Phosphore rouge f 132 ohms 20
- Mais il n’est pas toujours facile de disposer en cubes les corps à mesurer, et d’ailleurs, il est dans leur contexture des causes qui influent beaucoup sur leur résistance suivant la manière dont elle est prise. Ainsi, avec les minéraux, la résistance varie suivant que le courant traverse la substance parallèlement ou perpendiculairement à l’axe de cristallisation; avec les corps ligneux, cette résistance est moindre dans le sens des fibres que dans le sens perpendiculaire; d’ailleurs tous ces corps sont loin d’êire homogènes dans leur constitution, et l’on ne peut être sûr de rien.
- Nous avons, toutefois, entrepris pour les arbres une série d’expériences qui ont pu nous donner des résultatsnumériques intéressants; et nous croyons utile de nousyarrêter un peu. Cette question d’ailleurs présente par elle-même de l’intérêt, et a préoccupé depuis longtemps les savants, non-seulement au point de vue de la faculté plus ou moins grande que peuvent avoir les arbres d’attirer et de conduire la foudre, mais encore au point de vue des déperditions électriques qu’ils peuvent occasionner sur les lignes télégraphiques, lorsque ces lignes sont, comme il arrive souvent, mises en contact avec quelques-unes de leurs branches.
- Pour étudier cette conductibilité, j’ai eu recours à la seconde méthode que j’ai décrite dans le précédent article, et voici comment je disposais l’expérience. Je pratiquais au pied de l’arbre et à une hauteur de6 mètres sur son tronc, deux entailles dans lesquelles j’introduisais deux électrodes de platine de neuf centimètres carrés de surface, et je commençais par mettre ces deux électrodes en rapport direct avec le galvanomètre, afin de mesurer les courants locaux qui pouvaient en provenir. Ces courants étaient presque toujours dirigés de l’entaille du haut de l’arbre à l’entaille du bas, à travers le galvanomètre, ce qui leur supposait, une direction inverse à travers l’arbre ; c’est ce que .M. Becquerel avait déjà observé dans ses recherches sur les courants développés dans les végétaux. Us sont plus ou moins intenses suivant les espèces d’arbres, mais ils ne sont pas persistants, ce qui tient sans doute au dessèchement successif des entailles dans lesquelles les lames sont introduites. Ces courants n’impressionnent pas sensiblement le galvanomètre quand il est muni d’une dérivation peu résistante, et je n’ai jamais pu en trouver de traces bien marquées ayec la dérivation de 8 kilomètres employée dans mes expériences. Mais il n’en a pas été de même des courants de polarisation qui, avec cette dérivation, pouvaient fournir une déviation rémanente de 8 à io°, même avec des courants primaires faibles et avec des arbres d’une résistance assez considérable, comme l’érable; et pour pouvoir supprimer ces effets, j’étais obligé, avant chaque expérience, de laver les électrodes de platine :
- Ces premières expériences une fois faites, il ne s’agissait plus, pour avoir la résistance de l’arbre entre les deux électrodes, que de disposer l’expérience comme l’indique la fig. 3, voir p. 135, en supposant que le corps S représente l’intervalle de 6 mètres entre les deux électrodes i,j. E11 gardant la dérivation d, égale à 8 kilomètres, j’ai obtenu, par exemple, pour l'orme à larges feuilles, une déviation de 66° pour un sens du courant et de 67° pour l’autre sens ; or pour obtenir cette même déviation en substituant à l’arbre une résistance de 1,024 kilomètres et demi, j’ai reconnu qu’il fallait rendre la dérivation d égale à 5,700 mètres. D’après la formule que nous avons donnée, la résistance de l’arbre entre les deux électrodes était donc de i,43i kilom. plus 184 m., car la résistance g de mon galvanomètre était de 773 kilom. et r était égal à 6 kil.
- En répétant les mêmes expériences avec les précautions convenables sur les différents arbres que. j’avais à expérimenter, je suis arrivé aux résultats consignés dans le tableau de la page 155.
- O11 voit par ce tableau que ce sont les bois mous, à tissus spongieux et à végétation vigoureuse, comme Y orme, le marronnier, le tilleul, le peuplier, le châtaignier, qui sont les plus conducteurs, et que ce sont les bois durs et à végétation lente comme le buis, les cèdres de Virginie, les tayas, chènes-verts, etc., qui sont les plus résistants. Le bouleau, cependant, fait exception à cette dernière conclusion, sans doute parce qu’il est un peu sec, même en pleine végétation. J’avais, du reste, trouvé des résultats à peu près analogues, quant à l’ordre de conductibilité, avec les bois secs et travaillés provenant de ces différentes essences d’arbres. Voici en effet les chiffres que j’avais obtenus :
- en
- Déviations. Résistances. Megohms.
- Châtaignier 4S° 1.920.716 kil. 19
- Tilleul 43 2.389.900 24
- Orme 35 2.859.084 29
- Hêtre 30 3.797.452 38
- Sapin blanc 25 4.735.820 17
- Peuplier .. • 17 7.550.924 76
- Noyer 15 9.427.660 94
- Platane 11 15.557.868 150
- Pommier 10 >» ')
- Acacia 10 » »
- If 10 * »
- Chêne 9 » »
- Cèdre de Virginie ü » »
- Il était intéressant de savoir si les racines d’un arbre établissent entre lui et le sol une bonne conductibilité, et j’ai, en conséquence, répété une seconde fois les expériences sur l’érable et le tulipier qui étaient placés l'un près de l’autre, mais en substituant cette fois à l’électrode du bas une électrode en zinc de 60 décimètres carrés de surface, enterrée à une certaine distance de là, et qui m’avait déjà servi pour mes expériences sur les courants telluriques. Les déviations fournies dans ces expériences ont été très-différentes par les temps secs et les temps humides; mais en ne considérant que celles se rapportant aux temps secs, j’ai trouvé que la résistance de l’érable, dans ces conditions, pouvait être représentée par 2,329 kil» de fil télégraphique, et celle du tulipier par 1,819 kil»» Quand le circuit était complété simplement par les électrodes supérieures des deux arbres, cette résistance devenait 7,415 kil. En plaçant l’électrode de platine au bas du tulipier et à ras de terre, la résistance de l’arbre était de 3,o3o kil. Or, je pouvais conclure de toutes ces expériences, que la conductibilité d’un arbre avec une électrode représentée par ses racines, est beaucoup meilleure qu’avec une électrode métallique d’aussi petite surface que celles que j’employais ; par conséquent, on peut regarder les racines des arbres comme constituant d'assez bons organes de transmission électrique avec le sol.
- J’ai voulu, d’un autre côté, connaître la résistance des arbres depuis leurs feuilles jusqu’au sol, et, pour obtenir cette indication, j’ai emprisonné, entre deux petites lames de bois que je pouvais serrer avec des pinces, deux feuilles de Y érable, appartenant à une branche du milieu de l'arbre. Ces deux feuilles étaient mises en contact avec une lame de platine placée également entre les petites
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- JOURNAL UNI FERS EL D’ÉLECTRICITÉ
- VS
- ARBRES (1) (Longueur == 6m, 44)
- Orme à larges feuilles ..
- Sapin vigoureux........
- Marronnier.............
- Orme ordinaire.........
- Orme à tronc lisse.....
- Châtaignier............
- Tilleul................
- Peuplier...............
- Sycomore...............
- Noyer J................
- Sophora,...............
- Vernis du Japon.......’.
- Frêne à feuilles de saule
- Tulipier...............
- Pommier (5œ)...........
- Erable d’Amérique......
- Alizier.................
- Platane................
- Hêtre pourpre..........
- Cèdre du Liban.........
- Pin maritime J.........
- Charme.................
- Paulawnia..............
- Acacia.................
- If (6m)...................
- Cèdre de Virginie J.......
- Frêne...................
- Vernis du Japon V.........
- Chêne ordinaire J.........
- Erable ordinaire..........
- Poirier V....................
- Houx (4m75)...............
- Arbre de Sainte-Lucie:..
- Châtaignier V et C........
- Hêtre (petit) et C........
- Bouleau V.................
- Chêne ordinaire V.........
- Mélèze V..................
- Laurier de Portugal.......
- Pin maritime V............
- Sorbier...................
- Cytise
- Coudrier V................
- Sapin de Normandie y .
- Chêne vert................
- Thuya du Canada V (q."1),
- Cèdre de Virginie V.........
- Buis (2m 10)..............
- CIRCONI m:. l’/ h 1 mètre de hauteur ÉRENCE VRBRB à lu lame du haut déviations d’après les dérivations observées (avec les deux sens du courant) Résistances de la dérivation (i observées sur place COURANTS LOCAUX RÉSISTANCE DE I.’àRDRE en Kilomètres de fil télégraphique
- lm70 1*"38 h 66® — 67® 5700»* 4- 18 4- 22 1131Kil lSlm
- 1,75 1,43 - 61 — 66 5000 - - 40 1634,421
- 0,91 » - 63 — 65 4800 - 68 1694 , 122
- 1,13 » - 63 — 62 4800 - 61 1691,122
- 2,15 1,00 - 61 — 62 4100 - 47 1855,655
- 2,00 1,76 - 60 1/2 — 61 4200 - 48 1939,488
- 1,21 » - 60 — 62 4100 - 47 1988,603
- 1,32 » - 59 — 61 3900 - 33 2090,736
- 1,34 » - 59 — 63 3900 - 54 2090,736
- 0,81 x> - 58 63 3700 - 74 2203,0S3
- 1,86 1,46 - 58 — 68 3700 - 6—10 2203,0S3
- 1,47 1,10 - 57 — 60 3600 - 44 + 38 2243,937
- 1,45 1,20 + 53 — 48 3000 - 49 2711,018
- 1,55 » h 50 1/2 — 56 2695 - 39 3030,289
- 1,15 0,43 - 50 — 54 2600 - 42 3130,053
- 1,30 1,04 - 49 — 61 2500 - 15 3252,120 '
- 1,27 1,05 - 49 — 59 2500 -L 10 3252,120
- 1,70 » - 48 — 51 2400 4- 32 3384,359
- 1,56 1,25 - 48 — 57 2400 h 43 3384,359
- 1,70 » - 47 — 53 2300 - 67 3534,908
- 1,45 1,05 - 47 — 57 2300 - 63 3534,908
- 1,42 0,87 - 47 — 52 2300 • - - 10 3534,903
- 2,09 » - 47 — 49 2300 > 3534,908
- 1,60 » - 46 — 49 2200 H h 32 3689,526
- 1,31 0,45 - 46 - 52 2200 H F 52 3689,526
- 1,44 0,85 - 46 — 52 2200 H F 8 3689,526
- 1,10 » - 45 — 50 2100 - 18 3862,455
- 1,35 » - 15 — 50 2100 H h 68 3862,455
- 1,2S 1,04 - 45 — 54 2100 H h 22 3862,455
- 1,15 » - 44 — 48 2000 - 20 4065 , 900
- 1,22 0,70 - 44 — 47 2000 H f- 20 4065,900
- 0,72 0,41 - 42 — 43 1800 H h 38 4- 35 4513 , 479
- 1,00 0,60 - 42 — 47 1800 - 20 4513 , «179
- 0,96 » - 42 — «15 1800 - 52 4513,479
- 1,11 » - 42 — 44 1800 - 26 4513,479
- 1.80 » - 40 — 47 1700 - 38 4777,957
- 1,05 » - 40 — 36 1700 - 22 4777,957
- 1,25 1,05 - 10 — 44 1700 - 38 4777,957
- 0,90 0,52 - 40 — 47 1700 - 21 4777,957
- L 15 ' 1,05 - 10 — 43 1700 - 34 4777,957
- 0,57 0.41 - 39 — 45 1600 - 17 - 5083 , 125
- 0,70 0,60 - 39 — 46 1600 - 13 5083 , 125
- 1,18 0,70 - 39 - 46. 1600 + 25 5383,125
- 1,34 » - 38 — 43 1500 -j- 44 5418,805
- 1,70 » - 36 — 44 1400 incertain. 5805,355
- 0,95 0,57 - 33 — 39 1200 - 13 6710,685
- 1,61 » - 29 — 35 1050 + 8 7727 , 910
- 0,29 0,15 -î- 23 » 650 + 3S 12511 , 867
- (1) Les lettres V et C qui suivent les noms de certains arbres veulent dire vieux et chétifs, et la lettre J désigne les arbres jeunes et vigoureux.
- lames de bois et reliée directement au galvanomètre. Le circuit se trouvait, de cette manière, complété par l’arbre, la terre et la plaque de terre. Dans ces conditions, j’ai obtenu, pour résistance de l’arbre depuis ses feuilles et y compris le sol, 489,065 kil. Avec des arbres à feuilles larges comme les Paulawnias, ces résistances sont moindres, et je les ai trouvées en moyenne de 173,565 kil.
- ^Les arbres n’étant conducteurs que par les liquides qu'ils contiennent, ainsi que je l’ai démontré dans mes études sur les corps ligneux, il doit en résulter que la faculté qu’ils ont de transmettre un courant électrique doit varier suivant les saisons et être en rapport direct avec leur vigueur de végétation, leur âge, leur grosseur, le nombre et l’étendue de leurs racines, la contexture plus ou moins favorable de leur tissu pour les effets d’endosmose, et surtout avec l’humidité du sol dans lequel ils sont plantés.
- Il restait encore un point important à éclaircir, c’était celui de savoir si un édifice ordinaire, une maison par exemple, présente dans sa masse une conductibilité inférieure on supérieure à celle d’un arbre. J’ai dû, pour être fixé à cet égard, avoir recours à l’installation télégraphique que j’avais disposée sur l’une des tours de mon château, lors de mes expériences sur les courants telluriques. L’épi de zinc terminant cette tour a donc été mis en communication par un fil isolé avec mon galvanomètre, et le circuit a été
- complété par la plaque de terre déjà employée dans les expériences précédentes. Ce circuit, comme je l’ai dit plus d’une fois, était tou-» jours parcouru par des courants locaux très-variables, et ces courants, joints à l’action du soleil et des courants d’air, peut-être même aux effets de l’électricité atmosphérique, rendaient les mesures de résistance très-difficiles et très-variables, surtout par les temps pluvieux. Toutefois, en ne prenant en considération que celles de ces mesures qui se rapportent aux -temps secs, voici les résultats que j’ai obtenus à trois époques différentes après une légère averse :
- Le lendemain de l’averse, à midi, par le soleil, et avec une dérivation de 4 kilomètres, j’obtenais une déviation de 40 degrés avec les deux sens du courant, ce qui correspondait à une résistance de 10,247 kilom. 849 ; deux jours après, par un beau soleil et un temps très-sec, j’obtenais une déviation de 3o degrés avec une dérivation de 8 kilomètres, ce qui correspondait à une résistancejle 32,623 kilom. 752; enfin, trois jours après, par un temps également très-sec, la déviation 11’était plus que de 20 degrés avec la dérivation de 8 kilomètres, ce qui correspondait à une résistance de 40,760 kilom. 58o 11 est vrai qu’en temps de pluie, cette résistance n’était que de 2,327 kilom. 093.
- Or, on voit que, dans les mêmes conditions d’humidité, les
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- arbres sont beaucoup plus conducteurs que les édifices maçonnés, du moins quand ceux-ci ne contiennent pas beaucoup de parties métalliques.
- La conductibilité des liquides présente, comme nous l’avons dit, de grandes difficultés pour être estimée exactement; elle dépend d’ailleurs de la surface des électrodes et de l’épaisseur de la couche liquide qui les sépare. Dans quelques expériences que j’ai eu occasion de faire avec de l’eau distillée et de l’eau de puits, j’ai trouvé que cette résistance pouvait être estimée, avec des électrodes de 10 centimètres carrés de surface et une épaisseur de liquide de 6 centimètres, de 64 à 48 kilomètres pour l’eau de puits, et de 400 à 334 kilomètres pour l’eau distillée, les plus fortes résistances correspondant dans les deux cas à des électrodes de platine, et les moindres à des électrodes de cuivre. Avec de l’alcool ordinaire, cette résistance, dans les mêmes conditions, dépassait 2,000 kilo» mètres.
- Suivant M. Ed. Becquerel, les chiffres représentant les conductibilités des principales solutions employées dans les applications électriques, seraient par rapport à celle de l'argent pur représentée par 100.000.000, et A une température de 20° :
- Eau acidulée avec de l’acide sulfurique au 10*.. 76,13
- Acide azotique à 36°............................ 105,41
- Solution saturée de sulfate de cuivre........... 7,25
- Solution acidulée au 100®....................... 10,79
- Solution concentrée de sel marin................ 42,21
- Solution saturée de sel de zinc................. 7,79
- L’accroissement de conductibilité de quelques-unes de ces solu» lions pour un degré de température serait :
- Pour la solution de sulfate de cuivre............... 0,0280
- __ — — zinc........................ 0,0223
- — l’acide azotique................................. 0,02G3
- Quant à la résistance des autres corps médiocrement conducteurs, tels que poussières minérales et métalliques, tissus et corps d’animaux vivants, etc., elle est très-difficile A apprécier, et on pourra voir dans mes Recherches sur la conductibilité électrique des corps médiocrement conducteurs les différents résultats que j’ai obtenus à la suite de nombreuses expériences; je me contenterai de dire ici que pour une masse de matière conductrice pulvérisée, équivalente A 5 centimètres cubes, et avec des électrodes de 2 centimètres de surface éloignées l’une de l’autre de 2 centimètres, j’ai trouvé :
- (En fil télégraphique.)
- Pour la limaille de cuivre.......................... 126? m
- _ — zinc.................................. 1418
- ___ le poussier de charbon de cornue................ 2192
- ___ le poussier de charbon de bois.................. 2200000
- On voit, par conséquent, que, quand les corps conducteurs sont très-divisés, ils acquièrent une résistance énorme; et, en effet, un mètre de charbon de cornue ayant un centimètre carré de section, ne représente qu’une résistance de 5o mètres de fil télégraphique, et l’on a vu qu’une pareille longueur de cuivre et de zinc représentait une résistance pour ainsi dire nulle.
- La conductibilité du corps humain varie suivant l’état plus ou moins humide de la peau. Avec une peau légèrement moite, la résistance entre les deux poignets peut varier de 35o à 220 kilomètres. Quand elle est sèche et au commencement de l’expérience, elle peut dépasser quelquefois 2,000 kilomètres.
- Tous ces faits montrent qu'en dehors des métaux et des corps diélectriques non susceptibles d’humidification, il est impossible de donner des chiffres exacts représentant la résistance électrique des corps, et nous n’avons indiqué ceux qui précèdent que pour donner une idée de leur plus ou moins bonne conductibilité.
- Th. pu Moncel.
- RECHERCHES NOUVELLES
- SUR LA THÉORIE DU MICROPHONE
- Deux hypothèses principales ont été émises pour expliquer les phénomènes que présente l’ingénieuse découverte de M. Hughes.
- L'une, exclusivement moléculaire, suppose des dilatations et contractions des molécules dans certains corps médiocrement conducteurs, sous l’influence des vibrations sonores, au sein même du microphone. Des changements de densité devaient correspondre A des accroissements ou A des affaiblissements de résistance du circuit et, conséquemment, A une production proportionnelle des sons. Cette hypothèse présente une certaine analogie avec les phénomènes que manifeste le sélénium sous l'influence de la lumière et de la chaleur rayonnante.
- L’autre, en partie moléculaire et en partie mécanique, repose sur la découverte faite il y a longtemps par M. du Moncel, et suivant laquelle les accroissements et les affaiblissements de résistance sont dus A des changements de pression dans les points de contact électrique. Ces changements étant produits par la pression de l’air vibrant, il en résulte une équivalence de causes et d’effets.
- En me basant sur des expériences faites sur une multitude de microphones, depuis la première apparition de cette découverte, je tâcherai de prouver que, si l’une de ces hypothèses est tout A fait erronée, l’autre n'est vraie que superficiellement.
- Commençons par la première :
- 1) Quand on immobilise la baguette de charbon avec une colle quelconque, de la cire par exemple, sans lui faire subir la moindre pression, le microphone reste muet sous les plus fortes influences sonores, ce qui serait impossible s’il ne s’agissait ici que de mouvements moléculaires et non mécaniques.
- 2) On peut enfermer le microphone dans une tube de verre suspendu légèrement au moyen d’un fil fin, et faire le vide dans ce tube, sans paralyser les effets microphoniques. Il est évident que, dans ce cas, les ondes d’air ne peuvent avoir aucune influence sur la densité du charbon ; elles n’agissent que mécaniquement en ébranlant l’appareil tout entier.
- 3) Il est impossible de construire un microphone d’un seul morceau de charbon solide, présentant des contacts stables, ce qui n'empêche pas les influences moléculaires, mais ce qui rend impossible l'action des ondes sonores, des attouchements et des ébranlements quelconques, sur le courant qui traverse le charbon.
- Il me semble donc, que nous avons IA des raisons suffisantes pour rejeter toute théorie exclusivement moléculaire.
- Passons A la seconde :
- 1) La pression latérale exercée sur un conducteur électrique compact (métal, charbon, etc.), placé dans un téléphone, n'engendre aucune action microphonique.
- 2) Une pression longitudinale exercée sur la baguette d’un
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
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- microphone au moyen d’une vis de réglage, peut être modifiée entre certaines limites, sans altérer le fonctionnement de l’appareil. Ce n’est que le timbre qui change alors d’intonation. Mais le même effet peut être obtenu sans changement de pression, par le seul fait du déplacement des points de contact. Si 1 on continue d’augmenter la pression, l’appareil perd de sa sensibilité, en même temps qu’il perd de sa faculté de vibrer mécaniquement ; mais le fait seul d’une augmentation de pression ne se rapporte à aucun phénomène microphonique. (Cette expérience est ;\ faire avec un microphone à membrane.)
- 3) On peut construire des appareils dans lesquels la pression reste la même, et qui cependant agissent comme microphones. (Voir plus loin.)
- Il est donc rationnel de ne pas considérer la pression comme cause essentielle des phénomènes microphoniques.
- Hile en est cependant une cause accidentelle, car quand les ondes sonores frappent la partie mobile de l’appareil, la pression qu’elle exerce sur son support change; mais ce n’est pas du fait de la pression que résultent les différences de résistance; c’est un autre fait, souvent parallèle au premier, mais qui n’en est pas moins différent.
- Pour le mieux apprécier, considérons l’appareil dans sa forme la plus simple qui est celle de la ligure 1.
- Deux bouts du fil métallique réunissant dans leur circuit la pile et le téléphone, sont tendus en croix l’un sur l’autre : le courant passe au point de croisement. C’est à ce point seul que se concentre l’action microphonique. Quand 011 fait vibrer l’un des fils par une cause quelconque, un bruit ou un son musical très-intense se fait entendre dans la salle où est placé le téléphone. Si les fils sont bons conducteurs, l’action de l’appareil n’a que deux phases : le courant passe quand un fil touche l’autre, il ne passe pas dans le cas contraire. Il n’y a donc là qu’une simple et complète interruption du courant ; et, en conséquence, ce microphone, comme le transmetteur du téléphone de Reiss, comme celui du chanteur de M. Pollard, etc., ne peut transmettre que des sons simples.
- ’ Cette première catégorie embrasse tous les microphones dans lesquels le contact s’effectue par un seul point. J’ai obtenu les meilleurs résultats de ce genre avec une membrane de vessie tendue et une pointe d'acier. La communication électrique était assurée par une petite bande de papier d'étain collée sur la membrane. Avec un petit élément à bichromate de potasse, le chant a pu être entendu dans toute une chambre.
- Strictement parlant, il y a, dans ces simples appareils, quelques nuances d’action entre les limites d’intensité complète et de rupture complète du courant, et on peut considérer
- qu’il existe deux ou trois réglages pour lesquels l’interruption n’est que partielle.
- C’est donc le changement des points de contact qui joue ici le rôle principal. Du nombre plus ou moins grand de ces points, dépend Vintensité des sons ; le nombre des interruptions successives des mêmes contacts détermine leur hauteur, et les changements accessoires leur timbre; enfin des diverses combinaisons successives et simultanées, périodiques ou non périodiques, detous ces changements résulte leur articulation. Il suffit de comparer les traces de la parole dans le phonauto-graphe, le logographe et le phonographe, pour se convaincre qu’il n’y a en réalité, dans ces appareils, qu’une réduction de la qualité en quantité. Je suis même porté à croire que cette réduction est bien simple, et qu’une série de combinaisons en temps et en espaces de trois points matériels de contact, suffit pour servir d’équivalent à tous nos sons articulés. Il me serait difficile de rapporter ici toutes les expériences et réflexions qui m’ont conduit à cette supposition. En attendant, je ne la donne qu’à titre de probabilité, et je passe à la troisième catégorie.
- Le principe du changement dans le nombre des points de contact provoqués par la pression, nous permet de considérer les différentes résistances du circuit microphonique, comme si le fil qui le compose devenait tantôt plus gros, tantôt plus fin, et explique l’action de la plupart des microphones, mais il ne les explique pas tous.
- Ou peut construire, en effet, des microphones dans lesquels il ne peut se produire aucun changement de pression ni, même, aucune variation dans levnombre des points de contact, et qui cependant fonctionnent bien.
- Supposons un petit cylindre de charbon a (fig. 2) collé perpendiculairement à une membrane MM et glissant sur un autre petit cylindre de charbon h mobile autour de son axe. Si la forme cylindrique de ces deux morceaux est parfaite, la pression et le nombre des points de contact restent les mêmes. S’il en est autrement, comme cela a lieu dans la pratique, ce n’est plus cet effet qui joue le rôle principal : c’est la longueur de la route traversée par le courant dans le mauvais conducteur. Pendant que la membrane vibre, son éloignement du charbon h diminue ou augmente, en effet, et il y a donc un changement dans le nombre des points de résistance traversés.
- C’est à cette classe d’appareils qu’appartiennent aussi les téléphones transmetteurs à liquides de MM. Gray, Bell et Salet, où le changement de résistance dans le circuit résulte d’une couche dé liquide plus ou moins épaisse, qui doit être traversée par le courant.
- Il est bien difficile de séparer les deux principes l’un de l’autre, mais il est possible de déterminer la prépondérance de l’un ou de l’autre, ou bien encore leur parallélisme. Supposons, par exemple, que les deux cylindres de charbon a et b soient remplacés par deux lames de la même matière, et qite b reste immobile : les deux actions seraient égales et
- F1S. 2.
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- IS&
- la lumière Électrique
- contraires. La même complication se présente dans le transmetteur microphonique de M. Riglii oii le disque métallique de la membrane plonge dans de la poudre de plombagine mêlée A de la poudre argentée.
- Dr Julian Ociiorowicz.
- (A suivre.)
- CAUSERIE ÉLECTRIQUE
- DIVISION DE LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE PAR DES APPAREILS OPTIQUES
- Dans le grand problème de la division de la lumière électrique, on a appliqué d’abord la solution la plus radicale, mais peut-être pas théoriquement la plus logique. On voulait, étant donnée une certaine somme d’électricité, faire en sorte d’obtenir en un certain nombre de points une quantité connue de lumière; pour cela, on a divisé l’électricité elle-même, et ui faisant allumer plusieurs foyers, on a demandé à chacun d’eüx, et en chaque point, l’éclairage nécessaire. On sait à travers quelles difficultés, au prix de quelles pertes de rendement ce résultat a pu être obtenu : il reste néanmoins jusqu’à ce jour le seul procédé pratique.
- Il y eu aurait évidemment un autre : au lieu de diviser l’électricité, ce serait de transformer intégralement la lumière en un seul foyer, et, après, de transporter et de répartir la radiation lumineuse aux points et dans les proportions nécessaires, ce qui serait possible à l’aide de lentilles,prismes, réflecteurs et autres appareils de réfraction ou de réflexion lumineuse fournis par l’optique.
- Cette solution est théoriquement très-supérieure. Elle évite, en effet, les pertes considérables de rendement entraînées par la division des loyers, et elle simplifie les circuits à établir : on sait déjà, cela a été plusieurs fois répété dans ce journal, combien le prix de la lumière fournie par un foyer électrique unique est peu élevé. Cependant ce moyen ne paraît pas avoir été sérieusement appliqué pour des , raisons que nous dirons plus loin, et il est à craindre qu’il ne le soit pas de longtemps.
- Pourtant des essais ont été faits avec quelque succès; l’attention du public, les recherches des travailleurs paraissent tendre à se porter de ce côté, et il convient d’exposer rapidement l’état de la question.
- Les premières applications d’appareils optiques à la lumière électrique n’eurent point pour but d’en opérer la répartition sur divers points donnés, mais au contraire d’en concentrer tous les rayons en un seul faisceau dirigé sur un point, et, par suite du parallélisme des radiations, d’en conserver le plus longtemps possible l’intensité initiale. Tels sont les appareils à 'réflecteurs paraboliques, à lentilles de Fresnel, employés dans les phares ; tels sont aussi les projecteurs lenticulaires de MM. Sautter et Lemonnier et ceux du colonel Mangin qui doivent trouver leur application dans les opé- ! rations militaires. Ces appareils ne peuvent donc être !
- comptés parmi ceux qui répartissent la lumière. Mais c’est parmi ces derniers qu’il convient de ranger certains essais curieux au moins par leur ingénieuse disposition, par exemple, l’appareil que proposa il y a quelques années M. Martin de Brettes. Il ne s’agissait pas précisément de répartir la lumière : on se plaignait de l’éclat excessif de l’arc voltaïque, et on cherchait à lui substituer une surface éclairante plus grande et moins éblouissante; les globes dépolis atteignent, il est vrai, ce résultat, mais au prix d’une grosse perte de lumière. M. Martin de Brettes voulait y arriver sans cet inconvénient. A cet effet, il enveloppait la source lumineuse d’une lanterne composée de lentilles envoyant la lumière dans l’espace sous forme d’un nombre limité de faisceaux parallèles. Cette lanterne était alors mise en mouvement et animée d’une rotation rapide, en sorte que l’œil placé en un point de l’espace, devait apercevoir, à des intervalles très-courts, moindres que i/io de seconde, le passage des faisceaux successifs. L’impression lumineuse n’étant point instantanée, comme on le sait, la sensation résultante devait être celle d’une lueur continue sans foyer précis, ou au moins très-restreint. Je ne sais si l’appareil a jamais été sérieusement et pratiquement essayé. Il est en tout cas bien probable que, outre la difficulté de constructiôn et d’organisation, il eût produit une lumière scintillante et inégale, ce qui est un défaut extrêmement fâcheux par suite de la fatigue qu’il cause.
- C’est dans la même classe qu’il faut ranger l’appareil de M. Balestrieri, réflecteur composé de miroirs coniques ayant même axe, et dont les inclinaisons sont calculées de façon que les rayons émergents soient parallèles et horizontaux, si on le désire, ou soient compris entre deux surfaces coniques d’un angle déterminé. Il n’y a pas là, en effet, concentration proprement dite de la lumière: c’est une sorte de distribution 'restreinte.
- On ne sait trop comment classer l’ingénieux réflecteur de M. llécopé; je ne fais que mentionner aujourd’hui cet appareil qui sera prochainement décrit dans ce journal. Disons en passant que, seul jusqu’ici parmi les appareils de ce genre, il s’applique aux lampes électriques à foyer variable, aux bougies par exemple ; il recueille une part de leur lumière et la renvoie en une nappe horizontale.
- Nous avons passé rapidement en revue deux séries d’appareils; les premiers, lentilles ou réflecteurs, concentrent toute la lumière en un faisceau; les autres la réunissent en une nappe. Aucun jusqu’ici ne la divise et n’en opère la distribution.
- Nous trouvons un rudiment d’appareils de ce genre dans l’emploi des plafonds réfléchissants. On sait que, dans plusieurs éclairages, la lumière est renvoyée vers le haut par des réflecteurs convenables, et de là se répand dans tout l’espace à éclairer, par suite de sa réflexion en tous sens opérée par un plafond blanc.
- Est-ce là une répartition? non, sans doute; c’est pourtant, à une exception près qui sera mentionnée plus loin, tout ce qui a été pratiquement fait dans ce sens. Au delà on ne trouve plus qu’hypothèses et projets. Parmi eux sans doute il faut compter le système de MM. Molera et Cebrian à
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- San Francisco, dont les journaux américains nous apportent la description.
- il s’agit de l’éclairage d’une ville, rues et intérieurs. On n’établit plus qu’un petit nombre de foyers, un par grande avenue. La lumière produite par ce centre unique est naturellement très-intense et très-peu coûteuse. Elle est tout entière recueillie par une chambre à lumière enveloppant le foyer, et dont les parois composées de lentilles divisent les rayons en un certain nombre de faisceaux. Ceux-ci sont lancés dans des tuyaux, à parois réfléchissantes, sans doute, bien que les documents ne le disent pas ; la lumière voyage ainsi sans déperdition sensible, à ce que disent les journaux américains.
- Lorsqu’on rencontre une rue latérale ou une maison, on lui donne sa part sur le faisceau principal à l’aide d’un miroir ou d’un prisme à réflection totale dont la surface est calculée. S’il s’agit d’une rue, le faisceau divisé est renvoyé horizontalement dans un tuyau qui la suit. S’il s’agit d’une maison, il est relevé verticalement dans un tuyau montant. Dans ce dernier cas, à chaque étage, un miroir spécial renvoie horizontalement la part de lumière qui lui est due, et celle-ci est enfin répartie dans les chambres et distribuée à l’aide de lentilles. Les rapports prennent le soin de faire remarquer qu’à l’aide de lentilles et de surfaces réfléchissantes convenables, on pourra, soit diffuser la lumière dans un appartement, soit la concentrer sur une table ou même sur un appareil tel qu’un microscope.
- Le projet est très-complet, très-détaillé ; une seule chose est négligée; c’est le compte des pertes énormes que subirait une somme de lumière transmise dans ces conditions; la traversée des prismes et lentilles, la réflexion sur des miroirs imparfaits, le parcours de tuyaux remplis d*une atmosphère mal renouvelée, chargée de poussières, auraient éteint la lueur avant le coin de la rue. Tel qu’il est, ce projet ne peut être considéré que comme la conception curieusement hardie d'une cervelle trop américaine; il sent le développement d’une idée théoriquement juste, sans tenir compte d’aucun des obstacles qui la rendent absolument irréalisable, au moins dans ces proportions.
- Cette réserve est nécessaire, en effet, parce que, comme je l’ai dit, il existe une réalisation de cette idée qui est appliquée dans les ateliers de M. Jaspar à Liège, en Belgique. Dans cette maison, un seul foyer électrique éclaire trois étages, des chambres distinctes, des ateliers, etc., et les moyens employés sont ceux qui viennent d’être indiqués, lentilles, tuyaux conducteurs, appareils à réflexion et diffusion. Ils sont employés dans les proportions possibles. Le résultat est satisfaisant. Nous n'avons pas assez de détails pour savoir si ce moyen est économique ; nous reviendrons sur cette très-intéressante installation, sur laquelle nous avons demandé des renseignements. Il suffit qu’elle existe pour montrer qu’il y a quelque chose à faire dans cette voie.
- En réalité, quelques appareils atteignent convenable* ment un but restreint; mais une application dans des conditions plus étendues paraît plus que douteuse. Ce n’est pas assez pour s’engager dans une discussion de la question au point de vue pratique. Aussi n’avons-nous voulu
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- aujourd’hui que résumer le petit nombre de faits acquis, et indiquer cette voie, dans laquelle de bons esprits paraissent disposés à s’engager et sur laquelle, malgré le peu de résultats actuels, il semble qu’on pourra en rencontrer plus tard d’importants.
- Franck Géraloy.
- RENSEIGNEMENTS & CORRESPONDANCE
- Développement de la télégraphie en France.
- On se rend difficilement compte du nombre de télégrammes expédiés annuellement en France Les transmissions télégraphiques ont augmenté depuis plusieurs années d’une façon très-sensible; il suffit du reste, pour s’en convaincre, de jeter les yeux sur les chiffres suivants:
- Le nombre des télégrammes reçus et expédiés en 1868 par les Sureaux français s’élevait à 3.600,000 en chiffres ronds. En 1869, il était de 4,700,000. Il a été de 5,5oo,ooo en 1870, et il est retombé à 4,900.000 en 1871. Il s’est relevé en 1872 à 6,200,000, et à 6,5oo,ooo eu 1873. En 1874, il était de 6,800,000, et en 1875, de 7,500,000.
- En 1876, les bureaux télégraphiques out reçu et expédiés millions de télégrammes et S,100,000 en 1877.
- En 1878, grâce à la réforme des tarifs, le nombre des télégrammes s’est élevé à plus de 11 millions; il dépassera 12 millions cette année-ci.
- Le réseau télégraphique, de son côté, augmente chaque année, et voici le relevé du nombre de kilomètres des lignes télégraphiques successivement établies depuis 1869.
- La longueur des fils était, en 1869, de 113,669 kilomètres; en 1870, de 116,437 kilomètres; en 1871, de 119,405 kilomètres; en 1872, de 126,420 kilomètres; en 1873 de 128,900 kilomètres; cil 1874, de i33,5oo kilomètres ; en 1875, de 138.000 kilomètres; en 1876, de 140,000 kilomètres; en 1877, de 145,000 kilomètres; en
- 1878, de i58,5oo kilomètres. Au 3i décembre 1879, la longueur des fils télégraphiques sera de 171,500 kilomètres environ.
- Les chefs-lieux de départements ou villes importantes qui ont été reliés directement à Paris en 1878, c’est-à-dire qui 11e sont plus obligés de faire dépôt dans une ville quelconque comme autrefois, sont Niort, Grenoble, Valence, Valenciennes, Roubaix, Soissons, Sedan, Mâcon, Chambéry, Toulon, Avignon, Rodez, Bayonne, Gisors, Dreux, Granville, Saint-Lô, Belfort, Maubeuge et'Cambrai.
- Les autres villes qui seront en communication directe avec Paris en
- 1879, sont Laval, Pont-Audcmer, Bernay, La Ferté-sous-Jouarre, Moulins, Meaux.
- La lumière Werdermann à Paris
- Les essais se continuent et amènent tous les jours, comme il arrive dans les études méthodiquement conduites, des résultats intéressants. Le nombre des lumières mises en action par la même machine électrique (Gramme, type d’atelier) et le même circuit, a cté porté de dix à treize; l’ensemble a très-bien fonctionné et l’augmentation du nombre des foyers s’est montrée favorable à la quantité de lumière produite. L’intérêt public est très-vivement éveillé par ces expériences, et le local des essais reçoit tous les jours la visite de nombreuses personnes amenées soit par le désir de suivre le progrès scientifique, soit par les devoirs de leurs situations officielles. Des expériences publiques se préparent activement.
- Rhéostat à charbon de M. Edison.
- On sait que, dès l’année i865,M. Olerac, en pressant plus ou moins de la plombagine dans un tube par l’intermédiaire d’une tige à piston, était parvenu à faire varier entre des limites assez étendues la résistance d’un circuit dans lequel le tube était interposé. M. Edison a perfectionné ce système en disposant la poudre de graphite par
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- couches, ce qui lui a permis d’accuser des variations plus grandes de conductibilité. Dans son appareil, 5o disques d’étoffe de soie bien enduits de graphite et desséches, sont introduits dans un cylindre de gutta-percha fermé d’un côté par une plaque de laiton. L’autre extrémité est fermée par une plaque métallique commandée par une vis micrométrique dont l’index, en se déplaçant sur un cadran, indique le degré de la pression exercée sur la piie de disques semi-conducteurs. Dans ces conditions l’on peut faire varier la résistance du circuit de 400 à 6,000 ohms.
- Chicago (Illinois).
- A Monsieur le comte du Moxcel Mon cher monsieur
- Dans un des derniers numéros de ta Lumière électrique, un article sur la mesure de l’intensité lumineuse m’a particulièrement intéressé. Le fait est qu’il n’existe point d’unité de mesure universelle, et c’est un défaut qui semble être resté inaperçu au milieu des utiles inventions de notre siècle.
- Voulez-vous me permettre de proposer une unité par l’intermédiaire de votre estimable journal.
- Puisqu’il est possible de mesurer avec une précision absolue la quantité d’un courant électrique, ne pourrait-on pas utiliser ce courant pour produire une unité d’intensité lumineuse à l’aide de l’incandescence d’un fil de platine ayant un diamètre et une longueur déterminés, et traversé par une quantité connue d’électricité, éléments qui sont à la disposition de tout le monde scientifique. De cette manière nous pourrions obtenir un étalon, un éclairage type permettant de déterminer l’intensité de toute lumière ù l’aide de l’excellent et simple photomètre de M. Dove.
- Je demeure, monsieur, cordialement à vous.
- Haskins.
- FAITS DIVERS
- M. P. Bert, avêC l’aide de M. d’Arsonval a construit un microphone nouveau, qui permet à un sourd d’entendre un orateur à Une certaine distance l’appareil récepteur du son étant placé à 1 m. 50 de l’orateur, et l’audition, pouvant avoir lieu à une distance indéfinie. Cet appareil présente, entre autres perfectionnements, la faculté de reproduire les sons avec une amplitude proportionnelle à celle de l’émission et avec leur timbre propre.
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- Parmi les innovations caractéristiques du théâtre Bellecour à Lyon, il nous faut citer, d’après la Patrie, l’heureuse application de l’éclairage électrique, qui fait le plus grand honneur à MM. Lombard et Vanderpol. Une grande salle fermée, élevée, sans obstacles intérieurs, sollicitait une pareille solution, et on 11e lui a rien marchandé pour que son début fût triomphal; on a disposé cinquante-deux foyers lumineux distribués, huit au lustre, quatre dans la salle, douze sur la scène et les autres dans les promenoirs, le foyer et les sous-sols.
- Les foyers Jablochkoff sont alimentés par trois machines électriques Siemens» actionnées par deux locomobilcs de vingt-cinq chevaux, placées dans le sous-sol. Cette installation remplit la salle et la scène d’une lumière douce, égale, uniforme; c’est un progrès considérable sur les tristes pkfonds lumineux, et c’est le plus grand succès que l’éclairage électrique ait encore obtenu à Lyon.
- Ceux qui avaient assisté à l’inauguration du théâtre Bellecour nous avaient déjà, parlé de l'excellent effet produit par la lumière tout à la fois si puissante et si douce du foyer Jablochkoff. C'est presque la lumière du jour, mais plus tempérée.
- Les couleurs des étoffes ne perdent pas de leur ton, connue il arrive quand la salle est éclairée au gaz, — ceci pour les toilettes, — et la lumière n’est pas concentrée, mais répandue plus également dans la salie.
- Ou sait qu’un crédit de 188,174 francs a été voté pour la construction d'un féseaU télégraphique devant : 1° relier à la préfecture de la Seine les vingt mairies de Paris, le siège du service de l'octroi, le chef-lieu de l’Assistance publique, le bureau central du service des eaux; 20 étendre le réseau déjà affecté au service des sapeurs-pompiers en portant de 36 à 80 le nombre des postes secondaires reliés électriquement à leurs casernes respectives.
- Les travaux, presque entièrement terminés aujourd’hui, vont subir Une
- modification par suite de l’installation aux Tuileries de la préfecture de la Seine.
- En même temps, trois nouveaux réseaux complémentaires vont être construits.
- Le premier a pour but d’établir, au moyen d’avertisseurs, une communication électrique entre chacun des pavillons de secours aux blessés du boulevard des Invalides, du pont des Saints-Pères et du pont des Arts, avec un poste de police voisin.
- Le second doit relier au bureau central du service des eaux neuf bureaux d’arrondissement, qui n’y sont pas encore rattachés. Indépendamment de leur utilité spéciale, ces lignes concourront au service général des secours organisés contre l’incendie.
- Le troisième, enfin, doit relier les bureaux.de la Ville et l’usine des eaux d’égout, à Clichy, aux postes du réseau municipal les plus voisins.
- Les frais d’établissement de ces trois réseaux monteront à la somme de 22,862 fr 23 et la redevance annuelle à payer à l’administration du télégraphe, calculée d’après les tarifs dé la convention du 3 septembre i8;8, sera seulement de 1,964 fr. 58.
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- Depuis un mois les salles réservées aux voyageurs de la gare du chemin de fer de l’Est à Berlin sont éclairées à la lumière électrique.
- A l’ouverture du Congrès des États-Unis, les vestibules et couloirs du Capitole seront éclairés à la lumière électrique; M. Clark, architecte du gouvernement a passé un contrat à cet effet avec une compagnie d’éclairage électrique, au prix de $,000 dollars.
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- Les journaux japonais annoncent que le gouvernement du Japon a l’intention de faire terminer dans l’espace de deux années tout le réseau télégraphique du pays. La première ligne que l’on établira sera celle de Kagoshima au Ken d’Okinawa (îles Liou-Kiou). L’administration générale des télégraphes impériaux a fait, au mois d’août en Angleterre, une importante commande de câbles pour les lignes sous-marines qui doivent être installées sur différents points de la mer Intérieure.
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- Les météorologistes américains étudient en ce moment un projet qui consisterait à établir sur l’océan Atlantique une ligne de pontons mis en communication électrique avec les divers câbles sous-marins. Par les lectures barométriques et thermométriques faites dans l’Océan on pourrait ainsi indiquer à l’avance le parcours probable des orages.
- Adresser à LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE, Agence, place Vendôme, 22, Paris, toutes propositions relatives à l’éclairage électrique public et privé par les divers systèmes :
- Pour villes, maisons, navires à vapeur et à voiles, trains de chemins de fer, salles de bal et de réunion, restaurants, cafés, magasins, appartements, usines, ateliers, travaux publics et agricoles. Accompagner les demandes de plans cotés avec légendes explicatives, ou d’indications précises des longueur, largeur, hauteur s’il y a lieu, des espaces ou locaux à éclairer, nature des plafonds : vitrés ou non.
- Nombre, espèce, force, groupement et place des becs de gaz ou des lumières employées. Service auquel est destiné l’éclairage.
- Espèce et valeur de la force motrice disponible s’il y a lieu. Indiquer s’il existe une canalisation de gaz. Position des emplacements propres à installer la force motrice et les générateurs électriques.
- Indiquer si l’on ne peut ou si l’on ne veut employer aucun moteur.
- Le Gérant : A. Glénard.
- Paris. — Typ. Tolmfcr et Cie, 43, rue du Four-Sttint-Uermain
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- La Lumière Électrique
- Journal universel d’Électricité
- Édition mensuelle A6ENCF
- Paris et Départements : Un an, 10 fr.
- Union postale. . ............12 » 22, PLACE VENDOME, 22
- Administrateur : A. GLENARD, — Secrétaire du Comité de rédaction : FRANK GÉRALDY
- Le numéro : Un franc. Annonces, la ligne : 2 » Réclames, la ligne : 6 »
- N° 9
- Paris, 1er Novembre 1879
- Tome Ior
- SOMMAIRE
- Des actions électriques en jeu dans les machines à lumière,Th.du Moncel. — Le Bloek-System de M. Ceradini, Cabella. — L'électricité comme force motrice, Hospitalier. — Machine dynamoélectrique d*Edison, Gesse et Scientific American. Machines dynamo-électriques de Wcstou, de Magneville. - Expériences nouvelles de M.. Edison sur 1 echauftcmcnt des métaux dans le vide. — Bibliographie, 2° édition de l’ouvrage sur l’éclairage électrique de M. Th. du Moncel, Recherches sur l’électricité de M. Planté, tome lï, Frank Géraldy. — Revue des travaux récents en électricité, comprenant : i° nouveau téléphone d’Edison; 2° nouvelles expériences sur la théorie du téléphone; 3° tiuui,-missions téléphoniques avec circuit interrompu, Watson; 4e expériences sur les retards des vibrations dans les transmissions téléphoniques, L. Thompson; 5° Forces électro-motrices nécessaires pour le passage de l’électricité dans le vide à diilé-rentes pressions, "Warren de la Rue; 6° ettet du soleil sut les piles; 7* régulateurs électro-solaires. — Faits divers.
- DES ACTIONS ÉLECTRIQUES
- DANS LES NOUVELLES MACHINES A LUMIERE
- La plupart de ceux qui s'occupent de combiner de nouvelles machines d’induction ne se rendent pas un compte exact des effets élecriques qui sont produits dans les machines dynamo-électriques de certains types, et, à cause de cela, ils éprouvent souvent de grands mécomptes. Bien que j’aie, à différentes reprises, tenté d’éclairer les chercheurs sur ces différents effets, notamment dans un mémoire piésenté à l’Académie des sciences le 24 février dernier, je me suis aperçu, à mon grand regret, qu’on 11’avait pas bien compris mes expériences, et je vais aujourd’hui chercher à être plus clair, en accompagnant de figures mon exposé.
- Je commencerai d’abord par dire que les actions qui sont en jeu dans les machines d’induction sont complexes, et, à première vue; on pourrait croire qu’en les combinant toutes de manière à fournir des effets dans le môme sens, on devrait augmenter considérablement le rendement de ces machines. Mais il ne faut pas se faire trop d’illusions à cet égard, car il peut arriver qu’une machine qui réunirait par exemple trois sortes d’inductions, pourrait ne pas être supérieure à une machine ne possédant qu’une seule source d’induction,
- mais qui serait placée dans ses conditions de maximum de rendement. Il 11e faut pas perdre de vue, en effet, que la force inductrice comme la force attractive des aimants, se divise si on l’excite de plusieurs côtés. Prenez une armature de fer, exposez-la à l’action d’un électro-aimant, et supposons qu’elle exige 100 kilog. pour s’en détacher; mettez à côté une seconde armature de même masse, la force se divisera, et la première ne portera guère plus que la moitié du poids qu’elle portait primitivement. Il est vrai que si vous additionnez les poids portés par les deux armatures, vous pourrez constater une force plus grande que lors de la première expérience; mais cela n’aura lieu que jusqu’à ce que la masse totale des armatures corresponde aux conditions de maximum des pièces magnétiques, par rapport à leur masse, c’est-à-dire jusqu’à ce que la masse de ces armatures soit égale à celle du noyau de fer directement magnétisé par le courant. Si une seule armature remplit ces conditions, elle produira à elle seule le même effet que plusieurs agissant individuelle • ment. Il en est de même pour l’induction, et pour obtenir les meilleurs effets, il faut se placer dans les conditions qui conviennent à tel ou tel genre d’induction ; mais il faut pour cela en disséquer en quelque sorte l’origine, afin de distinguer celles de ces inductions qu’on peut le plus aisément développer aux dépens des autres, pour augmenter l’effet général. Nous allons donc étudier ce qui se passe quand on fait mouvoir devant les différentes parties d’un aimant une bobine d’induction mise en rapport avec un galvanomètre.
- La figure 10 représente l’aimant droit qui a servi de point de départ à mes différentes expériences. C’est un faisceau aimanté composé de trois lames de 30 centimètres de longueur sur 5 centimètres de largeur et un demi-centi mètre d’épaisseur. Sur cet aimapt, j’ai d’abord enroulé une douzaine de tours de spires constituant la petite hélice qu’on distingue au milieu de l’aimant, et dont les deux bouts étaient mis en communication avec un galvanomètre de 120 tours.
- Il s’agissait d’abord de bien se rendre compte de la nature des courants résultant du mouvement de cette hélice, effectué le long de l’aimant et aux différents points dë~ sa longueur. Pour cela, il suffisait de placer l’hélice sur l’un des pôles de l’aimant, comme on le voit figure 1, et de la promener successivement de A en B et de B en C, puis de C en B
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- et de B en A, après s’ôtre assuré d’abord à quel sens de la déviation du galvanomètre G devaient correspondre les courants inverses et directs, ou, ce qui revient au meme, les cou-
- rants d'aimantation et de désaimantation. Cette vérification était facile, car il suffisait d’approcher du pôle S de l’aimant une armature de fer doux F, et d’examiner de quel côté
- déviait l’aiguille du galvanomètre. Comme le courant résultant de ce rapprochement est toujours un courant inverse, c'est-à-dire un courant d’aimantation, on était toujours certain que toutes les déviations ultérieures du galvanomètre dans ce
- sens devaient correspondre à des courants inverses, c’est-à-dire à des courants en sens contraire du courant magnétique de l’aimant. Or, voici ce que l’on observait :
- i° Quand l’hélice était poussée de A en B dans la direc-
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- JO URNAL UN TV ERS EL D’ÈLEC TRI CITÉ
- tion de là flèche, on obtenait un courant inverse; 2° en continuant le mouvement de B en C, on obtenait un autre courant dans une direction opposée, il était par conséquent direct; 3° en ramenant l’hélice de C en B, on obtenait un courant inverse* 40 enfin en ramenant l’hélice de B en A, on obtenait un courant direct. On pouvait donc conclure de ces expériences, d’après la loi de Lenzv que les effets d’induction se comportaient comme si la ligne neutre 00 représentait la résultante des spires de Vhélice magnétique qui, d'après la théorie d’Ampère, devraient envelopper Vaimant perpendiculairement à son axe, et comme si l'action polaire de l'aimant était nulle.
- Ce premier point de la question étant établi, il était facile d’expliquer tous les effets produits par les mouvements des organes électro-magnétiques d’une machine devant un inducteur, et pour plus de clarté dans nos explications, nous allons étudier successivement les différents cas qui peuvent se présenter.
- Admettons que nous placions devant le pôle S de notre faisceau aimanté line tige cylindrique de fer doux A C (fig.2), sur laquelle nous, pourrons faire glisser une bobine courte B reliée au galvanomètre G par des fils assez longs pour que l’action de l’aimant ne puisse influer sur les déviations galva-nométriques. Si la bobine B est placée au milieu de la tige A C suivant la ligne OO, et qu’on pousse cette bobine de B en A, on développera un courant induit direct par rapport à celui de l’aimant, et ce courant pourra atteindre -f- 46° (1); celui' qui résultait du rapprochement de la tige de fer de l’aimant pour atteindre la position représentée sur la figure, était naturellement en sens inverse et indiquait — 36°. En ramenant la bobine de A en B, on obtenait de nouveau un courant, mais de sens inverse et d’une intensité de — 440. Si on continuait ce dernier mouvement de B en C, le courant redevenait direct, et atteignait une intensité de -f- 310; puis en renversant le mouvement, on obtenait un courant inverse de C en B de — 300. O11 pouvait en conclure que sous l’influence du pôle magnétique S, la tige de fer était devenue un aimant dont la ligne neutre était en OO, et que les effets observés étaient dus aux mêmes causes que dans la première série d’expériences, bien que, au premier abord, on eût pu croire à des effets diamétralement opposés. D’après les lois de Faraday et de Lenz, en effet, et en 11e considérant que ce qui devrait se passer sur l’hélice mobile, le courant dû au mouvement de l’hélice de B en A aurait dû être inverse, puisque l’hélice se rapprochait du pôle inducteur. Mais nous allons voir que, dans ces conditions, les lois en question 11e sont pas d’une interprétation aussi simple qu’on l’avait pensé jusqu’ici.
- En effet, si nous répétons l’expérience précédente sans la tige de fer A C, et qu’on la dispose comme on le voit (fig. 5), le mouvement de l’hélice de B en A donnera lieu à un courant direct comme dans l’expérience précédente, et ce courant deviendra inverse en renversant le sens du mouvement. Dans ce cas pourtant, il n’y a pas de réaction magnétique produite par aucun morceau de fer, et, comme dans le mouvement
- (I) Les signes -f- représentent les courants directs, les signes — les courants inverses.
- de B en A la bobine B se rapproche du pôle S, il devrait se produire, d’après les lois admises, un courant inverse. Mais ' c’est que, dans les conditions actuelles de l’expérience, les mouvement de Vhélice est tangenliél, tandis que dans le cas étudié par Faraday, il était normal ; et c'est à la manière différente dont la bobine se présente devant Vinducteur dans les deux cas, que l’on doit rapporter là différence d’action constatée. En effet, si on répète l’expérience avec des mouvements effectués dans le sens normal, comme l’indique la figure 6, on retrouve les effets connus, c’est-à-dire un courant inverse pour le mouvement de B en A, et un courant direct pour le mouvement de A en B. Les chiffres obtenus ont été, dans ce dernier cas : — 180 et -f- 170, et dans.le cas de la figure 5, — 8° et 8°. Donc les courants induits, résultant des mouvements tangentiels, sont en sens inverse de ceux résultant des mouvements normaux.
- Les mêmes effets se retrouvent mais beaucoup plus accentués quand la tige de fer est de la partie ; ainsi, si on applique la tige de fer A C contre l’aimant, comme l’indique la figure 3, le mouvement de l’hélice de B ou de G vers A, donne lieu à un courant inverse qui peut atteindre — 56° et
- — 70°, alors que le mouvement inverse donne lieu à un courant de -j- 550 et + 68°, parce qu’alors la ligne neutre OO se rencontre dans le voisinage du pôle S, et que le courant est proportionnel à l’amplitude des mouvements accomplis. L’effet est le même quand la tige est placée en D ou en E ; toutefois, l’action est ,plus énergique quand la tige de fer est dans le prolongement de l’axe de l’aimant. Avec la bobine seule, elle est de 21 à 22°,• alors que l’action latérale n'est que de 17° à 18*’. Dans le cas en question, la tige de fer ne semble être, quant aux effets extérieurs, qu’un épanouissement du pôle S, et on peut s’en rendre compte en éloignant la tige A C de l’aimant, comme dans la figure.4. Alors on retrouve les effets produits dans l’expérience de la figure 2, mais avec des différences, dans les intensités électriques, qui méritent une explication. E11 effet, si on fait mouvoir l’hélice de B en A, on trouve, au moment du rapprochement, un courant direct
- 70^ u‘n courant inverse de — 8°, au moment de l’éloignement; mais le mouvement de B en C donne lieu à un courant direct de -f- 550 et à un courant inverse de
- — 510 pour le mouvement contraire. Cette inégalité d’intensité des courants pour chaque moitié”de la tige, à partir de la ligne neutre O O, est curieuse, et s’explique facilement si l’on considère que, dans l’espace de B en A, l’hélice subit à la fois l’induction déterminée par la tige A C et celle résultant de l’aimant S, inductions qui, comme on l’a vu, sont alors de sens contraire, tandis qu’elles sont de même sens dans le cas de la figure 1. Dans l’espace de B en C, l’action de l’aimant est très-effacée, et il 11’y a que celle du noyau de fer qui agit sans conteste.
- Une particularité que présente encore l’expérience de la figure n° 1 et qui s’explique du reste facilement, c est que^ si on effectue d’un seul coup le mouvement de l’hélice de C en A, on 11e constate qu’un courant très-faible qui peut varier de sens et même 11e pas se manifester du tout. Gela vient de ce que le courant, dans le parcours de l’hélice de C en B et
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- de B en A, est de sens différent pour un même mouvement, et les deux effets devraient en conséquence s’annuler réciproquement sur le galvanomètre ; mais on a vu que les courants ainsi produits ne sont pas tout à fait égaux en intensité, et le courant définitif que l’on constate n’est qu’un courant différentiel qui répond à celui des deux courants qui est prédominant. Or cette prédominance peut résulter de plusieurs causes : d’abord de l’action magnétique du barreau qui est plus forte à une extrémité qu’à l’autre; en second lieu, du mouvement inégal et plus ou moins brusque de l’hélice dans les deux moitiés du barreau ; enfin des vacillations du barreau lui-même pendant le mouvement.
- Il était important de savoir ce que devenaient ces effets d’induction quand, dans le cas des figures 2 et 5, on continuait le mouvement de l’hélice de A en D et de A en C. Dans ces conditions, l’hélice se présente à l’aimant S par un bout opposé à celui qui recevait l’action lors des premières expériences, et, en conséquence, l’effet aurait du être inverse de celui primitivement observé ; mais comme dans ce dernier cas l’hélice s’éloigne de l’aimant au lieu de s’en rapprocher, l’effet doit être renversé de nouveau, de sorte que, par le fait, le courant induit reste de même sens, et il ne varie, sous ce rapport, que suivant la direction du mouvement. C’est en effet ce que l’expérience démontre. Le cas, toutefois, mérite d’être étudié de plus près, du moins quand l’expérience se présente dans les conditions de la figure 2. — Supposons, en effet,. que la tige de fer A C soit placée de manière à ce que sa partie moyenne corresponde au pôle S. Cette tige formera alors un aimant à point conséquent, et ses deux extrémités E et C présenteront une même polarité qui sera celle de S. Il y aura par suite deux lignes neutres sur chaque moitié de la lige à gauche et à droite de S. Conséquemment, la bobine marchant dans le même sens d’un bout de la tige A l’autre, devrait fournir deux courants opposés dans chaque moitié du parcours ; mais comme la bobine, marchant de droite à gauche, je suppose, s'éloigne d'une résultante pour s'approcher d'une autre résultante de sens contraire, les courants, qui devraient être de sens contraire, se trouveront être de même sens, de B en D, et ils ne pourront être de sens différent que de D en E et de B en C. Or, si on suppose ces deux extrémités B et C recourbées de manière à se joindre, et par conséquent à former du tout un anneau, les courants résultant du mouvement de la bobine de B en D en passant par A, et de D en B en passant par E C (alors joints), seront de sens contraire dans les deux moitiés de l’anneau, comme cela a lieu dans une machine Gramme.
- Dans les expériences précédentes, on a supposé la tige de fer immobile et, par conséquent, soumise à une polarisation permanente ; or il était nécessaire de savoir si les effets précédents pourraient se retrouver en faisant voyager la tige de fer en même temps que la bobine. J’ai donc pris la tige A C, et ayant fixé sur sa partie moyenne l’hélice étudiée précédemment, et même une autre plus longue enveloppant toute la tige mais ayant la même longueur de fil, j’ai déplacé le tout devant le pôle S, comme on le voit figurey; or j’ai obtenu exactement les mêmes effets, et les courants produits étaient :
- i°, dans le cas de la petite bobine, -f- 3^° SYS~
- tème s’avançait vers l’aimant ;
- 20, dans le cas de la longue bobine, + 49° dans *es mêmes conditions de mouvement.
- Et en continuant ces mouvements de l’autre côté de 1 ai--mant, les courants induits conservaient le même sens avec des intensités un peu plus faibles.
- Cette différence d’intensité des courants induits avec les grandes et les petites hélices était beaucoup moins caractérisée dans les premières expériences. Elles paraissaient même être à l’avantage des courtes bobines, quand elles 11’étaient pas accompagnées de noyaux de fer.
- Une remarque assez curieuse que je dois faire relativement aux expériences faites avec les longues bobines, cest que les courants d’aimantation et de désaimantation qui se. produisent quand 011 approche ou on éloigne la bobine munie de. son noyau de fer du pôle S, se trouvent annulés quand la tige de fer est présentée à l’aimant par son milieu et quand . la bobine correspond exactement à ce milieu; cela vient de ce que l’hélice magnétique étant dextrorsum d’un côté de la tige et sinistrorsum de l’autre côté, les courants induits sont égaux et de signes contraires, ce qui n’a plus lieu dès que la bobine est différemment placée sur la tige, et quand celle-ci est plus portée d’un côté ou de l’autre du pôle inducteur S. Il résulte de cette action qu'un anneau de fer entouré d’une seule hélice ne peut fournir ni courants d’aimantation ni courants de désaimantation quand on l’approche, ou on l’éloigne de l’ai niant.
- Afin de séparer, dans les expériences précédentes, l’action due à l’interversion successive des polarités magnétiques du noyau de fer de celle produite directement sur les hélices,, j’ai disposé mes expériences comme l’indiquent les figures 8 et 9.
- J’ai d’abord fixé verticalement la tige de fer munie à son extrémité supérieure de la petite hélice B, et j ai lait glisser sur l’extrémité de cette tige l’aimant N S, de manière à faire passer la tige par toutes les polarités différentes du barreau. Puis j’ai répété l’expérience en plaçant la bobine en A à l’extrémité inférieure du barreau, et enfin j’ai recommencé les mêmes expériences en agissant sur les bobines seules sans noyau de fer. Or voici les résultats que j’ai obtenus :
- 1° Avec des hélices munies du noyau de fer.
- Bobine Bobine
- - près de à 20 centimètres
- l'aimant. de l’aimant.
- Cou «vint d’aimantation du au rapprochement du
- pôle magnétique sud de l’aimant Courant dû au [glissement Me l’aimant sur le — 90° 37"
- système depuis le pôle sud jusqu a la ligne + ’ 90 + 4>
- Courant dû au même glissement prolongé de la
- ligne neutre jusqu’au pôle nord Courant dû au mouvement inverse depuis le H- 90 -H 34
- pôle nord jusqu’à la ligne neutre Courant dû à la continuation de ce mouvement — 90 — 33
- jusqu’au pôle sud Courant de désaimantation dû à l'éloignement — 9° — -17
- de l’aimant + 90 -f 40
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- 2° Avec les hélices seules.
- ir* expérience O a — iS -f- 16 l 4 1 1
- 3° — -f- 21 T 1/2
- 4® —' .... — 19 1
- 5® — — 18 , ,. 2
- 6® — +16 -b 2
- On voit, d'après ces expériences, que ce sont les courants dus aux changements de polarités du noyau, courants auxquels j’ài donné le nom de courants d*interversions polaires, qui sont les plus énergiques et qui se manifestent comme si une action de désaimantation s'effectuait d’un bout à l’autre du barreau aimanté. Cette action se comprend dans ce cas aisément, si l’on réfléchit que l’aimant, en passant sur le noyau de fer, le démagnétise successivement pour le réaimanter en sens contraire, deux actions qui doivent conspirer dans le même sens, puisque les courants induits de désaimantation et d’aimantation sont de sens contraire pour une même polarité magnétique. 11 en résulte donc que les courants d'in-ter-versions polaires doivent durer aussi longtemps que le mouvement de Vaimant, et ne changent de sens que quand le mouvement de Vaimant change lui-même de direction.
- Il est à remarquer d’ailleurs que toutes ces réactions d’induction dues aux mouvements tangentiels, s’effectuent de manière à fournir des courants dans le même sens; de sorte que les machines d’induction nouvelles peuvent parfaitement réunir plusieurs genres d’inductions; reste à savoir si elles en sont meilleures pour cela.
- Il est facile de comprendre, d’après ces considérations, la théorie des machines de Gramme, de Siemens, etc., sans aller chercher des hypothèses plus ou moins hasardées.*En effet, dans une machine Gramme, l’anneau induit se trouve dans le cas de deux aimants hémi-circulaires réunis parleurs pôles de même nom, et sur lesquels on ferait voyager des hélices, comme dans le cas de la figure 2 ; mais comme les polarités déterminées sur les différentes parties de l’anneau ne sont pas permanentes sur ces parties, puisque l’anneau tourne avec les hélices, il se joint aux courants de la figure 2 les courants d’interversions polaires de la figure 8, et, en plus, les courants produits directement au sein des hélices par l’inducteur, comme dans la figure 5. Donc trois sortes de réactions d’induction sont en jeu dans une machine Gramme, et peut-être faut-il admettre que le noyau de fer joue, en plus, le rôle d’un écran, pour empêcher les inductions contraires exercées sur les parties des hélices, du côté du centre de l’anneau. Dans les machines Siemens, les courants induits, de la figure 5 sont seuls en jeu, mais dans de bien meilleures conditions qu’avec une petite hélice, car la réaction contraire sur les parties de l’anneau du côté de son centre ne peut se produire. Enfin dans la machine de Méritens, il se détermine, en outre des actions produites dans la machine Gramme, une réaction analogue à celle qui se produit dans les machines magnéto-électriques; mais elle ne se superpose pas aux autres, puisqu’elle produit des courants inverses qui sont utilisés et qui paraissent être, à eux seuls, aussi énergiques que tous les autres réunis.
- On voit donc que la question des machines dynamo-élec-
- riques est beaucoup moins simple qu’on le croit généralement, et qu’il reste beaucoup à faire pour déterminer les conditions de maximum des différentes actions qui y sont en jeu.
- On peut toutefois déjà déduire des expériences que l’on connaît, que les effets produits par les actions inductrices où le fer entre pour quelque chose dans Y induit, exigent, pour fournir leur maximum, moins de vitesse de la part de la machine que les effets basés exclusivement sur les actions dynamiques où l’induit 11e contient que du fil enroulé; et cette différence est encore plus marquée quand l’inducteur est constitué par des aimants permanents dans lesquels la force magnétique est toute créée. Ces résultats sont, du reste, faciles à comprendre, si l’on considère que du moment où il y a du fer dans l’induit, l’action est, comme on l’a vu, beaucoup plus énergique, mais qu’elle est plus lenteàse produire et à disparaître, en raison de l’inertie magnétique de cette substance qui est très-considérable. Au contraire, quand l’induit n’est constitué que par une bobine de fil conducteur, l’action induisante est beaucoup plus prompte à s’effectuer, mais elle est peu énergique, et il faut superposer en grand nombre et instantanément les actions pour donner à l’effet général son maximum de puissance.
- Th. du Moncel.
- LE
- BLOCK-SYSTEM AUTOMATIQUE
- DE M. CERADINI
- Dans notre dernier numéro, nous avons mentionné le système de M. Ceradini, et nous avons annoncé que nous le décririons avec détails dans le numéro d’aujourd’hui.
- Nous 1 emplissons notre promesse, en publiant la note même que nous a envoyée M. l’ingénieur Cabella sur ce sujet. Nous ajouterons que ce système va être complètement installé vers la fin de novembre prochain sur le chemin de fer de Gênes à la Spezzia.
- Le but du système est que le mécanicien d’un train en marche soit averti à distance convenable et automatiquement de la présence d’un train qui le précède avec moins de vitesse ou qui vient à sa rencontre.
- Une ligne étant divisée en autant de sections au moins qu’il y a d’intervalles entre les gares, à l’entrée de la machine dans chaque nouvelle section {block-section), un sifHet électro-moteur, dit de sûreté, invite le mécanicien à continuer sa marc|ie, si la voie est libre devant lui; un autre sifflet semblable dit £ attention, lui signale le moment où le train s’engageant dans la section, il doit s’attendre à ladite invitation.
- Les deux sifflets s’activent donc, à la fois, si la voie eàt libre; si elle ne l’est pas, le sifflet d’attention s’activant seul, dénonce au mécanicien le silence de l’autre.
- Les deux sifflets ont la même construction que celui de MM. Lartigue et Forest, appliqué, en. France sur quelques lignes des Chemins de fer du Nord pour compléter par un signal acoustique le signal optique des disques mâ.nœuvrés dans les gares. Ils sont réunis dans une seule caisse en.fonte vissée à la galerie de la machine, en dehors à droite.
- Le système 11’exige aucun signal visible le long de la voie; mais
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- un petit appareil à cadran placé aux deux extrémités de chaque section dans le bureau du chef de gare (ou dans les maisons de garde, si là distance entre deux stations étant trop grande on doit la fractionner en plusieurs sections, afin que plusieurs trains puissent la parcourir.en même temps dans la même direction) permet à celui-ci de contrôler la marche des trains.
- Cet appareil constitue, la clef du système. Son cadran est tout blanc tant que la voie demeure libre; mais aussitôt que celle-ci vient à être occupée, il laisse voir une étoile rouge, qui ne s’efface qu’au moment où le train; sortant de la section, la rend libre de nouveau. Cet appareil est représenté figure 3.
- * La communication électrique entre les deux extrémités de chaque
- section est obtenue exclusivement au moyen d’un fil ordinaire unique, porté, comme ceux du télégraphe, par les poteaux qui longent la voie. Les extrémités des sections successives se croisent entre elles comme l’indique la figure i, de sorte que le train n’abandonne une section qu’après s’être engagé dans une autre. Les distances a «' xy etc , étant de 2 km. environ, il faut 140 km. de fil télégraphique pour une ligne de 100 km. divisée en 20 sections.
- La source de l’électricité est une petite boîte à piles portée par chaque machine. Elle ne donne qu’un courant instantané au moment où, à l’entrée et à la sortie du train de chaque section, le circuit se ferme entre la partie mobile et la partie fixe du système. A la sortie, l’appel du sifflet de sûreté signifie que la section abandonnée
- Fig. 1.
- par le train vient de se rendre effectivement libre; ce qui ne manquerait pas d’arriver automatiquement, même si le train, après avoir occupé une section, devait en sortir en reculant.
- A l’entrée et à la sortie de chaque section, la communication entre les deux parties du système est obtenue au moyen de brosses placées au-dessous du châssis’de la machine et qui frottent sur des contacts établis sur la voie entre les rails. Le pôlé négatif, p. ex., de la pile
- communique avec la terre par la masse de la machine, les roues et les rails, et le pôle positif est relié avec les bobines des deux sifflets dont le fil aboutit aux brosses.
- La partie fixe du système est représentée, grosso modo, par la figure 2. Les lignes pointillées indiquent l’axe d’une voie avec quatre stations S, S, S, S.
- Les contacts se composent d’une pièce de bois longue de 2 mètres,
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- Fig. 2.
- couverte d’une plaque de laiton et isolée sur des supports vissés aux traverses. Des deux côtés de chaque station, il y en a deux près du disque en a, a'ya" et en a, .r', .r", et deux près de l’aiguille principale en b, b\ & et en ?/. ?/', i/°.
- Où l’on a à craindre les neiges abondantes et persistantes, les
- contacts sont établis au sommet d’une espèce de gabarit, et alors les brosses sont placées au-dessus du toit de la galerie de la machine.
- Il y a deux appareils à cadran <7, qy etc., pour chaque station, excepté pour les deux stations extrêmes (têtes de ligne), où il y en a
- un seul, les contacts y étant aussi placés d’un seul côté. Le cadran à droite d une station est relié par le fil de ligne l avec celui à gauche de la station suivante.
- Il va sans dire que les deux cadrans de chaque station sont aussi reliés aveé les contacts; par cela même l’on obtient ledit croisement entre les extrémités des sections successives. En effet, les points ay afy a" et .r, x'i de la figure 2 correspondent aux points indiqués avec les mêmes lettres dans la figure 1.
- La figure 3 représente les deux appareils indicateurs portés par une console, avec les fils aboutissant à chacun d’eux. Le cadran à gauche signale voie occupée, l’autre voie libre.
- L’appel du sifflet de sûreté se fait entendre chaque fois qu’à l’entrée et à la sortie d’une section, le circuit de la pile peut se fermer entre la partie mobile et la partie fixe du système. Or, celui-ci est arrangé de sorte que le circuit ne peut pas manquer de se fermer à la sortie, où par conséquent la machine, sauf le cas d’un dérangement des appareils, ne manquera jamais de siffler automatiquement.
- Mais, à l’entrée, le circuit ne peut au contraire se fermer et donner naissance à un courant, que dans le cas où la section est libre. Il s’ensuit que le fonctionnement du sifflet de sûreté doit manquer nécessairement à l’entrée d’une section déjà occupée par un autre train, jusqu’à ce que celui-ci, en sortant, l’ait délivrée.
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- Pour le block proprement dit, l’on pourrait se passer du sifflet d attention, dont, le rôle est seulement de signaler aux mécaniciens, surtout pendant la nuit et dans les cas de brouillard épais, lés points af a', a" g»- > ou x, x\ af', <—«a (lig, 2), où la machine, selon la direction du train indiquée dans les deux cas par la flèche, s engage dans chaque nouvelle section. Par cette raison, les contacts frottés par la brosse du sifflet d’attention, au lieu d’être isolés et relias avec les cadrans, sont en communication immédiate avec la terre.
- Mais si aux susdits points, le sifflet de sûreté ne fonctionne pas, le mécanicien doit en conclure que la section est occupée. Dans ce cas le train va s’arrêter à la prochaine station, pour s’y croiser avec un autre, qui vient à sa rencontre, ou pour donner le temps de rejoindre la station suivante à un autre train qui le précède avec moins de vitesse, ou qui, à cause d’un accident quelconque, se trouve arrêté le long de la voie.
- A l’entrée de la station en ê, ô', m—> ou en y, if, y" «sa, selon la direction du train, le sifflet de sûreté fonctionne au contraire en tout cas sans exception, en signalant que la section abandonnée par la machine vient d’être rendue réellement libre. C’est ici, en effet, que le train, après avoir, près du disque, franchi la limite d’une nouvelle section, sort de la précédente.
- Tout train qui, n'ayant pas obtenu le signal de voie libre au disque, aura dû s’arrêter dans la station, ne se remettra en marche que par suite d’un ordre du chef de gare. Ce ui-ci ne donnera un tel ordre qu’après s’etre assuré que le cadran de la section, dans laquelle le train va s’engager, est tout blanc.
- Mais dans ce cas, l’invitation à procéder, c’est-à-dire l’occupation de la section suivante, mauquée d’abord, s’accomplira, si le chef de gare ne s’est pas trompé sur la couleur du cadran, à la sortie de la station en y"f y' t y ^—>• ou en b”, à*, b <—«8. C’est là le seul cas. où le sifflet de sûreté ait occasion de fonctionner à la sortie d’une station. Sur les contacts a?”, x\ x ou a”, a\ a <—m il n’en
- aura jamais occasion.
- Le système Ccradini est caractérisé par la positivité du signal de voie libre et la négativité de celui de voie occupée. L’avantage du signal négatif de danger saute aux yeux; car tout train, qui à son entrée dans une section n’obtiendrait pas l’appel du sifflet de sûreté, à cause d’un dérangement accidentel des appareils qui en empêcherait le fonctionnement, ne subirait d’autre dommage que la nécessité de s’arrêter indûment; mais il n’irait jamais en heurter un autre.
- Le fonctionnement des appareils n’exige aucune manœuvre ni la présence des gardes de la voie, des chefs de gares et des mécaniciens, même dans les cas où un train devra se croiser avec un autre dans une station, ou lui donner la préférence, c’est-à-dire qu’il esUoM* à fait auto-matique. Pourtant les mécaniciens restent chargés de fermer chaque fois les deux sifflets, ce qui les force de faire attention aux signaux négatifs et positifs du sifflet de sûreté.
- Lçs instructions pour les mécaniciens sont précises et très-simples, Les voici :
- I. L’appel du sifflet de sûreté doit être entendu deux fois à chaque station: une première fois au disque signalé par le sifflet d’attention, et une seconde fois à l’aiguille d’entrée.
- IL A l’aiguille d’entrée, l’appel du sifflet de sûreté ne manquera jamais. Il- peut manquer au disque, et alors il se produira la seconde fois, plus tard, à l’aiguille de sortie de la station.
- „ III. Mais dans ce cas, le train doit avant tout s’arrêter à la station. Il ne continuera sa marche qu’après un ordre du chef de gare.
- Les avantages du système Ceradini sont : une grande simplicité, une automaticité absolue et une réelle économie sur tous les autres systèmes employés jusqu’ici. En effet, les frais de son application à une ligne à voie unique de 100 kilomètres, desservie par 3o locomotives et divisée en 20 sections, seraient de 45,000 francs (27,000 pour la partie fixe, et 18,000 pour la partie mobile).
- Le système n’exigeant pas la moindre augmentation de personnel, et la pile pouvant durer six mois, au moins, sans aucune niain-d œuvre, les frais et les soins d’entretien sont tout à fait insignifiants.
- Ing. B. Cabblla.
- A l’occasion du système qui précède, nous devons en mentionner un autre combiné par MM. Flouron et Gros qui ne semblent pas être au courant de tout ce qui s’est fait avant eux sur la question, et qui croient que les moyens automatiques d’avertissement sont encore à trouver.
- Dans ce système, la voie est divisée en sections de huit à dix kilomètres, et à chaque extrémité de chaque section sont installés des disques reliés électriquement l’un à l’autre, et mis en action par le train lui-même qui, au moment de son entrée dans la section, ferme un courant électrique.
- Les trains ne peuvent franchir les sections que quand les disques ne sont pas A l’arrêt, c’est-à-dire tournés au rouge, et comme ces disques sont ramenés au blanc aussitôt qu’ils ont dépassé les sections, il ne peut jamais y avoir qu’un train circulant dans chaque section. C’est, comme on le voit, le block-system automatique, et, sous ce rapport, il se rapproche de plusieurs de ceux que nous avons décrits. Quant aux moyens d’exécution d’un pareil système, ils ne nous sont pas assez connus pour que nous puissions en parler; mais ce n’est pas une question si aisée à résoudre que semblent le croire les inventeurs de ce système.
- Tout dernièrement M. Loupiac a envoyé à l’Académie des sciences (séance du 13 oct.) un projet de disposition électrique pour la sûreté des chemins de fer qui est assez primitif et qui n’est qu’une copie des systèmes de M. de Castro et de M. Bonelli; seulement, au lieu de deux barres rigides de fer, il emploie, comme M. de Baillehache, des fils de fer tendus sur des supports entre les deux rails.
- Au sujet de ces différents systèmes, on nous a fait observer que depuis l’accident de Culoz, on emploie au chemin de fer de Lyon un système d’avertisseur à forte cloche d’alarme, qui est mis en action aussitôt qu’un train passe devant une station, et dont le bruit est assez fort pour que le train qui pourrait le rencontrer avant le point de croisement des gares d’évitement puisse s’arrêter ou même reculer. Ces sonneries sont mues par des forts mécanismes d’horlogerie, comme les sonneries dites Allemandes qu’on emploie souvent dans ce but sur certaines lignes de chemins de fer.
- Nous avons vu, en effet, ce dispositif à la station d'Aix-les-Bains, mais nous n’avons pas eu assez de détails sur la manière dont il fonctionne pour que nous puissions en parler davantage.
- Th, du M.
- L’ÉLECTRICITÉ
- COMME FORCE MOTRICE
- LECTURE
- Faite à 4,000 ouvriers de Shcfficld par le professeur W.-E Ayrton le 23 août 187g.
- La question de distribution de la force motrice par l’électricité préoccupe vivement les savants et les industriels, M. W. E. Ayrton a été chargé cette année,par l’Association
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Britannique dont il est un des membres les plus jeunes et les plus distingués â la fois, de faire aux ouvriers de Sheffield une conférence, une lecture comme disent les Anglais, sur cette question si neuve et si intéressante. Sheffield, une des grandes villes manufacturières de l’Angleterre, jouit d’une distribution d’eau dont la pression atteint 300 pieds anglais en certains points dé la ville. Il s’agissait de montrer comment on pouvait utiliser l’immense travail représenté par le volume d’eau que l’on y distribue (70.000.000 de gallons par an), pour produire des quantités énormes d’électricité qui, distribuées dans la ville et aux environs, apporteraient la force motrice partout où l’on en aurait besoin.
- Les conditions spéciales à la ville de Sheffield nous intéressent moins que le reste; aussi passerons-nous sur cette partie de la lecture du jeune professeur. La partie qui intéressera le plus vivement les lecteurs de la Lumière électrique est celle où, par un ensemble de déductions logiques et remarquablement bien exposées, M. Ayrton arrive à déterminer les conditions les plus avantageuses pour obtenir le meilleur rendement dans les transmissions électriques.
- Après avoir établi les conditions théoriques mais irréali- sables d’une bonne distribution de force motrice par l’eau sous pression, l’orateur expose le principe des machines dynamo-électriques et celui des moteurs électriques, et arrive à déterminer les conditions que doivent remplir ces appareils dans le cas d’une transmission de force motrice. Ici nous citons textuellement :
- Les conditions, pour transmettre économiquement la force par l’électricité, sont, comme vous le verrez, identiquement les mêmes que celles auxquelles nous sommes arrivés pour la transmission par l’eau dans des tuyaux, mais par bonheur il n’y a aucune impossibilité pratique dans le cas de l’électricité.
- Dans un générateur quelconque d’électricité, il y a une certaine propriété nommée force électro-motrice, ou tendance à envoyer un courant qui est analogue à la hauteur de l’eau dans un réservoir, si bien que le produit de la quantité d’électricité qui passe dans une seconde multipliée par sa force électro-motrice, mesure la quantité de travail fourni par le générateur par seconde et qu’on pourrait retrouver ailleurs s’il n’y avait pas de frottement, La perte de travail due au frottement électrique dans les fils, est égale au carré du courant passant dans une seconde multiplié par ce qu’on nomme la résistance du fil, résistance qui dépend de la longueur du fil, de son diamètre, de la matière qui le compose et de sa température.
- Je vous expliquais que lorsqu’un électro-moteur travaillait, il produisait une force électro-motrice de sens contraire tendant à diminuer l’intensité du courant. Le travail maximum que peut fournir cet électro-moteur par seconde, si son rendement égale l’unité, c’est-à-dire s’il n’y a ni frottement ni aucune autre perte de puissance, est égal au produit du courant par la force contre-électromotrice qu’il développe.
- Il y a deux manières de faire varier le travail développé par l’électro-moteur. On peut augmenter le courant ou augmenter la force contre-électro-motrice.
- Considérons d’abord le premier cas : nous doublerons le courant; en supposant alors que la force électro-motrice du générateur reste la même, ce qui, au point de vue de la distribution d’eau, revient à supposer que la hauteur du réservoir reste constante, nous dè« vons laisser marcher le moteur jusqu’à ce que la différence entre la force électro-motrice du générateur et la force contre-électromotrice de J’électro-moteur devienne le double de ce qu’elle était auparavant.
- Bien que vous ayez doublé le courant et le travail fourni par le générateur, vous n'avez pas tout à fait doublé le travail fourni par
- l’électro-moteur, et la raison en est évidente. Car la perte de travail qui sert à chauffer les fils est proportionnelle au carré du courant, soit quatre fois ce qui avait été perdu dans le premier cas.
- En conséquence, comme dans le cas de l’eau, augmenter le courant est un moyen ruineux d’accroître la valeur du travail transporté électriquement.
- Prenons maintenant le- second cas : doublons la force électromotrice du générateur et faisons tourner le moteur à une vitesse plus grande et telle que le courant reste constant; pour le faire, nous devons plus que doubler la force contre-électro-motrice du moteur. Le travail dépensé par le générateur sera double de ce qu’il était auparavant, le travail fourni par l’électro-moteur sera plus que doublé, et le travail perdu pour chauffer les fils sera le même qu’auparavant.
- En conséquence, comme nous avons conclu, dans le cas de l’eau, que la méthode la plus économique pour transporter le travail était d’avoir une haute pression dans le réservoir avec des turbines fonctionnant aussi à haute pression, nous devons conclure que pour transporter économiquement la force par l’électricité, nous devons employer un générateur produisant une grande force électro-motrice et un moteur produisant une grande force contrerélectro-motrice. En agissant ainsi, la perte doit, à mon avis, être abaissée avec nos meilleures machines dynamo-électriques à 3o pour 100 seulement...
- Si les deux solutions du problème, eau et électricité, sont identiques en apparence, elles sont en fait très-différentes : augmenter la pression de l’eau est un travail peu économique, augmenter la force électro-motrice d’une machine dynamo-électrique ou d’un électromoteur, cela signifie seulement qu’il faut faire tourner la machine plus vite, ou bien en la faisant tourner à la même vitesse, mettre plus de fil dans les parties mobiles.
- En se rapportant à l’isolement des meilleures lignes terrestres et à la faible intensité de courants qui doivent traverser les conducteurs, puisque leur force électro-motrice doit être la différence entre celle du générateur et du moteur, M. Ayrton estime que,pourunelongueurde iomilles anglais(ï8,500mèt.) la perte par défauts d’isolement ne dépassera pas 1 pour 100. On ne peut pas augmenter indéfiniment la vitesse de la machine à ca-use des frottements et de Réchauffement du fer résultant des changements trop rapides dans le sens de l’aimantation du fer doux des bobines.
- L’expérience montre que la force électro-motrice est proportionnelle à la vitesse. Il conviendra donc, pour faire de la transmission de force par l’électricité, de prévoir dans la construction des machines, un grand accroissement ultérieur de leur vitesse de rotation. Si cette ressource devient insuffisante et que, par suite des demandes de plus en plus nombreuses on ait atteint la vitesse limite, on pourra augmenter la puissance des machines en augmentant la quantité de fil recouvrant les bobines de chacune; cette mesure aurait cependant l’inconvénient de diminuer un peu le rendement.
- Dans plusieurs machines dynamo-électriques, le courant traverse les électro-aimants qui doivent créer le champ magnétique dans lequel se meuvent les bobines mobiles. Le faible courant qui traversera le générateur d’un côté et l’électro-moteur de l’autre sera trop faible pour aimanter convenablement les électro-aimants des deux machines, et une grande vitesse de la bobine ne produira plus aucune force électro-motrice. Cet inconvénient est facilement évité dans les dispositions employées, pour des raisons diverses, par MM. Gramme, Lontin et Wilde dans leurs machines à division : ils emploient un excitateur séparé ou une partie des bobines du générateur, pour produire le courant qui doit exciter les électro-aimants fixes.
- Relativement au courant excitateur des électro-aimants fixes, il convient de remarquer, en passant, qu’à partir du moment où la force électro-motrice est proportionnelle à la vitesse, les électro-
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- aimants fixes sont saturés, et qu’alors le courant excitateur est déjà trop puissant. On pourra le réduire avec avantage en employant un plus petit nombre de bobines dans le circuit des excitateurs.
- Nous voici amenés à ce résultat important qui, je l'espère, est clair pour vous tous et dont vous voudrez bien vous souvenir, «à savoir que :
- Une machine dynamo-électrique, avec un excitateur séparé, marchant à grande vitesse par l’action d’un moteur à vapeur ou d’un moteur à eau, à haute ou basse pression, et envoyant un faible courant par un conducteur, même assez fin, à un électromoteur placé à distance, tournant aussi à une grande vitesse, et magnétisé par un excitateur séparé, constitue une disposition économique pour la transmission de la force à distance.
- Cette phrase résume le problème de la force motrice à distance par l’électricité. M. Ayrton, passant alors à l’application, a examiné la question au point de vue d’une installation spéciale, comme à Sheffield, par exemple.
- Il a montré, chiffres en main, que le profit augmenterait en proportion du nombre et de la puissance des machines.
- Les autres applications de l’électricité n’ont pas été non plus oubliées par le savant professeur.
- Lés applications de l’électricité à l’éclairage et au chauffage ont été rapidement passées en revue. L’expérience que nous allons citer a produit grand effet, mais rendons la parole à M. Ayrton :
- Par exemple, avec le courant électrique qui nous est envoyé par les ateliers de MM. Walker et Hall, je puis chauffer cette longue bobine de fil à blanc, de manière qu’en la plaçant dans un vase d’eau, cette eau, comme vous pouvez le voir, est amenée très-rapidement à l’ébullition. Eu réalité, le chauffeur a mis du charbon dans le feu, rue Howard, et l’eau bout ici à Albert Hall.
- La conférence de M. Ayrton s’est terminée par quelques explications sur les expériences de labourage électrique faites à Sermaize. Relativement à la distribution du courant électrique, l’orateur a exposé le principe des régulateurs de-courants dont le but est de maintenir l’intensité constante dans un circuit donné lorsque l’on établit plusieurs dérivations sur une même source électrique.
- Dans les villes où la force motrice produisant l’électricité serait fournie par des chutes d’eau, M. Ayrton veut utiliser les grandes crues pour emmagasiner le travail. Pour cela des machines dynamo-électriques seraient mises en mouvement par les eaux en excès qu’on devrait laisser perdre sans produire de travail en toute autre circonstance. Le courant de ces machines traversant un voltamètre décomposerait de l’eau, et les gaz dégagés seraient emmagasinés à haute pression pour être utilisés plus tard comme force motrice ou source de chaleur, en opérant à nouveau leur combinaison.
- M. Ayrton a calculé que la quantité de travail que représente un pied cube d’hydrogène à la pression de 30 atmosphères, se combinant avec un demi-pied cube d’hydrogène
- à la même pression, représente environ 110,000,000 de foot-pounds, soit le travail de soixante chevaux, pendant une heure, ou le travail d’un cheval pendant soixante heures.
- Décomposer l'eau acidulée sous de grandes pressions par le courant électrique, dit M. Ayrton, nous permet donc non-seulement de nous approvisionner d’énergie, mais encore de faire cet approvisionnement sous un volume très-restreint.
- Nous retrouvons ici, sous une forme plus scientifique et plus pratique, l’idée qui avait fait créer la société des machines de l’Alliance, idée dont les résultats, sous leur forme primitive, furent absolument nuis.
- Dans l’hypothèse de M. Ayrton, on veut seulement emmagasiner une force que les circonstances obligent à laisser perdre. A ce point de vue, la question mérite d’être étudiée.
- Nous avons cherché, dans cet extrait incomplet de la remarquable lecture du savant professeur, à bien marquer les points essentiels de la grande question qu’il a agitée."Nous nous réservons d’y revenir plus tard pour en marquer les détails et en signaler les progrès.
- M. Ayrton croit qu’il faut attendre au siècle prochain pour que l’idée de la distribution de la force motrice par l’électricité se réalise. Est-ce que les vingt années qui nous en séparent ne suffisent pas pour résoudre la question?... Après avoir canalisé la lumière et la chaleur par le gaz, la pensée par les fils télégraphiques et le^ tubes pneumatiques, la parole par les conducteurs téléphoniques, ne pouvons-nous pas achever l’œuvre en distribuant l’électricité qui amènera chez nous la force motrice, cet élément indispensable du travail. M. Ayrton a été trop réservé. Le progrès marche à pas de géant et les découvertes qui se succèdent si rapidement depuis quelques années nous montrent qu’iwer c'est pouvoir. Qui osera le premier?
- E. Hospitalier.
- IA
- MACHINE DYNAMO-ÉLECTRIQUE
- D’EDISON
- Nous donnons ci-dessous, d’après le Scienlific American du 18 octobre, d’intéressantes informations sur la machine électrique à laquelle s’est arrêté le célèbre Edison, après avoir, comme on le sait, expérimenté longuement les meilleurs types de Siemens, Gramme, Brush, Wallace, etc.
- En réalité, comme système de machine, il nous paraît incontestable, que l’inventeur du phonographe a tout simplement réalisé un composé éclectique des systèmes de Siemens et de Gramme.
- La bobine est, comme idée d’enroulement des fils, identiquement celle de Siemens, mais, reculant avec laisou, croyons-nous devant la difficulté mécanique du type Siemens dont le noyau magnétique est fixe, il a été conduit à adopter l’excellente disposition du noyau magnétique de Gramme en fil de fer enroulé. Enfin, il a emprunté encore, aux dernières
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- machines de Siemens le collecteur cylindrique à brosses opposées que Siemens avait lui-même emprunté à Gramme.
- Edison (i) a sagement rendu le courant d’excitation de la polarité inductrice indépendant du courant de ses lampes, ce qui, toutes choses égales d’ailleurs, a le grand avantage de rendre la force électro-motrice beaucoup plus facilement constante et d’exiger une moins grande perfection du nombre de tours de la machine.
- Il y a lieu de signaler un point fort intéressant sur lequel
- Fig. i.
- nous insisterons un peu : M. Edison a mis judicieusement en pratique le désidératum théorique que nous mettions en avant dans notre article du 15 août 1879, n° 5 de ce journal (quatre derniers paragraphes de la page 94).
- Nou^ nous exprimions ainsi :
- « ... Il n’y aura donc pas d’empêchement théorique à réaliser un fonctionnement de machine magnéto-électrique
- (1) Revenant ainsi soi-disant en arrière pur rapport à l’idée de la réunion des deux courants, comme Wilde, Wheatstone, Ladd, etc.
- permettant de recueillir extérieurement, en chaleur régénérée, la* majeure partie du travail dépensé, les neuf dixièmes, par exemple, du résultat delà transformation du travail moteur en courant.
- « Sans doute, si l’on voulait appliquer une organisation de cette sorte, jè suppose, à la production de la lumière avec arc voltaïque (je prends l’arc comme type des dispositifs, recueillant la chaleur régénérée, exposés à infliger des variations accidentelles considérables de la résistance extérieui'e, contact des charbons par exemple), la chose pourrait être dangereuse en ce sens que, lors d’une grande diminution de la résistance extérieure, le fil' constituant la résistance intérieure de la machine serait aussitôt échauffé, pourrait même être brûlé, et cela d’autant plus sûrement que, dans la construction de la machine, 011 aurait mieux réussi à la rendre apte à supporter juste la circulation électrique du régime prévu, avec un minimum.de poids de métal conducteur.
- « Cependant, dans les cas où la résistance extérieure totale peut être mainünue sûrement entre des limites rapprochées, il n'y aura pas témérité à poursuivre simultanément toutes ces possibilités de maxima relatifs et spécifiques, et il est permis de supposer que ce pourra être précisément le cas pour les systèmes de production de lumière basés sur Vincandescence réalisée dans des conditions de constance suffisante des résistances exploitées. »
- Cette affirmation nous avait attiré quelques contradictions; or, s’il faut en croire les informations du Scientific American, 011 va voir que M. Edison vient d’atteindre en partie cet objectif, et tout le monde admettra que la réalisation matérielle est le meilleur des arguments en faveur des croyances théoriques.
- Tout en rendant justice à M. Edison, le lecteur pensera sans doute, ave.c nous, qu’il n’y a d’ailleurs pas de raison pour que l'emploi des mêmes principes, avec les systèmes des autres bonnes machines, avec ceux des machines Gramme, par exemple, ne permette pas d’atteindre les mêmes valeurs de ce-que nous avons appelé le rendement relatif thermique.
- Gessé.
- Lorsque M. Edison annonça qu’il allait produire une lumière électrique économique, pratique et d’un usage général, tout le monde des affaires, sans exception, accueillit cette nouvelle comme une chose certaine. Les actions du gaz baissèrent considérablement tant en Amérique qu’en Europe, et chacun attendit l’apparition de la nouvelle lumière. Les hommes de sciences, qui avaient pu-apprendre par expérience ce qu’il fallait penser de cette découverte, recouaient la tète, mais la plupart réservaient leur jugement.
- Les lenteurs de M. Edison rendirent le courage aux détenteurs de fonds de gaz et confirmèrent les savants dans leur croyance qu’il avait entrepris non-seulement une tâche très-grande et très-difficile mais encore une tâche qui réclamerait plus de temps et de moyens que ceux dont pouvaient disposer la plupart des expérimentateurs. Mais M. Edison, enivré par ses victoires scientifiques, était inébranlable et résolu à ne reculer devant aucun obstacle.
- Malheureusement, cependant, les journaux quotidiens imprimaient de temps à autre des détails sur les progrès de l'éclairage par l’électricité, qui, par leur extravagance et leur inexactitude, plaçaient, pour ne pas fdire plus, M. Edison dans une position extrêmement embarrassante en ce qui touchait ses promesses et leur accomplissement, sans compter qu’ils égaraient le public quant à la véritable nature du problème à résoudre; il en résultait une réac-tionjde sentiment qui portait préjudice à la juste renommée de M. Edison.
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- A présent, M. Edison dit peu de chose concernant sa lumière électrique, sauf qu’il la considère comme un succès assuré, et qu’il perfectionne les détails de son système d’éclairage électrique aussi rapidement que possible.
- . Ce n’est pas notre intention, pour l’instant, d’entrer dans une description détaillée du système d’éclairage électrique de M. Edison, mais seulement de décrire son nouveau générateur électrique, un des facteurs les plus importants du système, ainsi que son nouveau moteur électrique qui sert à mettre en mouvement de petites machines pour les usages domestiques et industriels.
- Le npuveau générateur (fig. 1) rappelle, sous quelques rapports, d’aütres machines bien connues, mais il diffère de celles-ci sous plusieurs' rapports très-importants; par exemple les aimants de champ sont immenses; ils ont environ 54 pouces de hauteur et pèsent environ 1,100 livres. Les noyaux d’aimant ont 6 pouces de diamètre et 36 pouces de longueur; ils sont montés sur de lourds blocs en fer fondu, de 103/4 pouces de hauteur sur 9 pouces de largeur, et sont reliés au sommet par une culasse en fer de 6 pouces de hauteur sur 7 de largeur. Les noyaux sont entourés de trois couches d’un fil métallique n° 10 couvert de coton ; dont les bouts sont mis en communication avec des bornes d’attache sur la base de la machine.
- Les deux blocs polaires ainsi que les supports de la bobine reposent sur une plaque en laiton en forme de croix.
- La bobine-armature qui tourne dans l’espace cylindrique compris
- entre les pôles de l’inducteur est représentée dans la figure 2. Elle consiste en un cylindre en bois A, monté sur un axe de
- I 1/2 pouce, et ayant, attachées à ses extrémités, des plaques de fer doux B, entre lesquelles se trouvent plusieurs couches D, d’un enroulement de fil métallique de fer doux n° 20. A l’extérieur des disques en fer B, il y a des disques vulcanisés C, qui ont leurs périphéries entaillées afin de recevoir les diverses bobines E, de fil métallique isolé enroulé dans le sens de la longueur sur le cylindre et reliées à des barres de cuivre F du cylindre commutateur G.
- II y a 41 fils de de pouce dans chaque toron de spires, et cha-
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- que toron fait longitudinalement et diamétralement le tour du cylindre. Les bouts opposés de tous les fils métalliques des torons sont soudés à des barres métalliques correspondant aux sections opposées du cylindre commutateur; ces sections sont au nombre de 40, et des brosses opposées, en fil de cuivre, y recueillent le courant. L’axe de la bobine porte une poulie de 10 pouces de diamètre et de 5 pouces de largeur, la vitesse de la machine est d’environ 5oo tours par minute. Bien que .le courant provenant de la bobine puisse être employé pour exciter l’aimant, M. Edison trouve plus économique de charger l’aimant h l’aide d’une machine séparée ; en fait, il se propose de charger une batterie de ces générateurs avec une seule machine.
- Un fait important a été reconnu daus le cours des expériences de M. Edison avec ce générateur. 11 a trouvé qu’en reliant les bouts
- de l’aimant à l’aide d’un fil en cuivre, pendant un moment, lorsque la machine est mise en mouvement, l’aimant atteint bientôt sa charge maxima, qu’il conserve aussi longtemps que le générateur est en fonction. Il faut une minute ou davantage pour charger complètement les immenses aimants, et lorsqu’ils sont chargés leur influence s’étend loin et est puissante. La résistance intérieure de la bobine n’est que de 1/2 ohm, et M. Edison prétend qu’il réalise 90 pour 100 de la puissance qui est appliquée à cette machine, en courant extérieur effectif. U ne faut qu’une force de 5 chevaux pour la mettre en mouvement, et le courant engendré est suffisant pour produire 40 lumières de seize candies chacune. On jugera de l’économie de.cette machine par ce fait qu’un seul homme peut la tourner avec une rapidité suffisante pour maintenir l’arc électrique d’une bougie Jablochkoff.
- Bien que ce générateur, en principe général, soit analogue aux meilleurs connus, il présente cependant une différence très-importante : c’est qu’il peut convertir et livrer, pour un travail utile, près du double des livre-pieds d’énergie que fournirait toute autre machine dans des conditions semblables. Hopkinson a montré que la machine Siemens, qui est généralement reconnue comme étant la meilleure que l’on ait encore imaginée, convertit, en tout, depuis la bobine jusqu’au circuit extérieur, 92 p. 100 de l’énergie, mais les dernières corrections réduisent ce chiffre à 83 p. 100. D’après ces résultats, plusieuis savants ont déclaré qu’il n’y avait guère de marge pour un perfectionnement dans la machine génératrice. Or,
- l’énergie convertie est distribuée sur toute la résistance; il s’ensuit que si la résistance de la machine est représentée par 1 et celle du circuit
- extérieur par 9, de l’énergie totale convertie seront utiles,
- puisque cette portion du travail a lieuj en dehors de la machine, et
- —— sera perdu dans la résistance de là machine.
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- La machine Siemens, et presque toutes les machines en usage, rendent la résistance extérieure - égale à celle de la machine; il en résulte qu’une moitié seulement.de l’énergie est utile, et que toute tentative faite par ces inventeurs pour augmenter la résistance extérieure, de manière à changer la distribution d’énergie pour obtenir plus de travail extérieur, 11e fait que réduire la puissance de transmission d’énergie que possède la machine; les efforts qui tendent à l’économie dans une direction sont contrebalancés par une perte dans l’autre direction par suite de la nécessité qui s’impose alors d’employer un plus grand nombre de machines pour convertir une somme de puissance donnée.
- Dans le générateur de M. Edison une puissance de’5 chevaux est employée sur une résistance de 5 ohms, dont 1/2 ohm est dans la
- machine, livrant ainsi —— du courant total sur un circuit exté
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- rieur à la machine; l’économie à peu près maxima est ainsi atteinte lorsque d’autres machines, dans des conditions semblables, donneront à peine quelque courant.
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- *En s'occupant du problème de la lumière électrique, M. Edison a consacré une grande partie de son temps et de son attention à la production d'un générateur économique, attendu qu'il y voit la base même du système. C’est, pour l’éclairage électrique, ce que représente dans l’éclairage au gaz, la production à bon marché du gaz. Il est aussi, important d’engendrer l’électricité à bon marché qu’il l'est de l’employer économiquement, M. Edison aborde carrément les deux termes, de la question ; il poursuit ses expériences sur une échelle gigantesque, et, encouragé par de nouveaux progrès, il continue ses recherches dans l’attente de résultats encore meilleurs.
- Il considère son générateur électrique comme étant complet; la lampe électrique, bien qu’elle soit déjà propre à un bon usage est perfectionnée lentement et ne sera pas présentée au public tant que M. Edison croira qu’elle peut être perfectionnée davantage.
- A l’atelier de Menlo Park, la puissance motrice est prise sur une machine à vapeur de 80 chevaux, et l’on mesure dynamométriquement le .travail mécanique consommé par les machines électriques en essai.
- Le dynamomètre employé pour la mesure du courant est une invention du professeur J. W. Trowbridge. M. Edison l’a cependant perfectionné et adapté à ses propres usages. Comme il n’y a ni fer ni aimants dans l’appareil, on peut s’en servir dans le voisinage du générateur sans qu’il soit influencé par ses aimants.
- Le courant électrique traverse deux grandes spirales de ruban de cuivre, et aussi une plus petite spirale intermédiaire dont la suspension bifilaire là maintient à angle droit des grandes spirales lorsqu’aucun courant ne passe. La petite spirale porte un miroir, •e;t les lectures sont faites sur une échelle éloignée par l’observation d’un point lumineux.
- Le circuit est complété à travers la plus petite spirale au moyen de coupes de mercure maintenues fraîches à l’aide d’eau qui coule à travers leurs parois creuses.
- Les essais galvanométriques se font dans un bâtiment spécial à l’abri de toutes les influences qui pourraient affecter l’exactitude des lectures. Le galvanomètre réflecteur de Thomson est placé sur une table qui repose sur des fondations en brique, et est renfermé dans une chambre obscure qui a des ouvertures pour que l’on puisse voir l’échelle.
- Le perfectionnement de ce nouveau générateur électrique a exigé des mois d’attentive investigation au moyen de ces deux instruments, et ce n’est qu’après avoir fait des centaines de changements et d’expériences que le type de l’appareil a été arrêté.
- M. Edison a aussi établi un nouveau moteur électrique destiné à faire marcher des machines à coudre, de petits élévateurs, des tours et autres légers mécanismes, en le reliant avec le même fil conducteur qui fournit le courant pour les lampes électriques. Sa construction ne diffère guère de celle du générateur électrique. L’armature est disposée parallèlement à l’aimant au lieu de l’être transversalement.
- Quoi que l’on puisse dire ou penser au sujet des progrès de M. Edison dans la question de l’éclairage électrique, on ne saurait nier qu’il ait fait d’importantes découvertes qui tendront à rendre la lumière électrique meilleur marché d’une manière générale; et, lorsqu’il aura complété son système d’éclairage par l’électricité, nous espérons qu’il recueillera la récompense due à sa persévérance (i).
- (D’après le Scientifie American.)
- (i) Il est bien entendu que nous laissons toute responsabilité, comme il convient, au journal américain, pour ses informations que nous reproduisons.
- MACHINE DYNAMO-ÉLECTRIQUE
- DE M. WESTON
- Ceux qui ont visité avec soin l’exposition de 1878 ont évidemment remarqué la petite machine dynamo-électrique de M. Weston qui, dans la section américaine, était appliquée à la galvanoplastie et semblait fournir des effets considérables, eu égard à ses petites dimensions. Cette machine, toutefois, en raison de sa fermeture hermétique, n’avait pu être comprise du public intelligent, et je dois même dire que je n’ai pu obtenir aucun renseignement sur sa disposition intérieure, Ceux qui la faisaient fonctionner n’étaient sans doute pas plus au courant que ceux qui la voyaient, car on avait beau leur demander sur quel principe elle était fondée, on ne ré-
- pondait qu’en montrant l’étincelle qu’elle pouvait produire sur une lame de cuivre; en un mot on n’en savait pas plus que ceux qui regardent la figure qui se trouve à la huitième page de nosannonces. Heureusement le journal Y Iran, du 27 septembre dernier, nous a enfin donné quelques détails sur cette machine, qui ne paraît être qu’une dérivation de celle de Lontin et dont nous donnons ci-dessous la représentation.
- Effectivement, danscette machine, l’organe d’induction que les Anglais appellent Yarmature, est un véritable pignon d’engrenage en fer doux (voirfig. 2) dont les dents sont entourées des hélices induites et sont assez éloignées les unes des autres pour laisser passage à un courant d’air qui, venant ducentre du pignon, se répand dans les diverses parties de la machine pour
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- empêcher son écliauffement. L’inducteur est composé, comme celui de la machine Siemens, de bandes de fer placées à une petite distance les unes des autres et recourbées de manière à envelopper l’organe induit dans les parties qui doivent fournir les pôles magnétiques. Ces bandes sont réunies par des culasses de fer, comme dans les autres systèmes de ce genre, et les hélices inductrices sont disposées de manière à prendre le moins de place possible dans cette sorte de carcasse de fer.
- Le commutateur est en dehors de l’appareil et se voit sur notre figure 2 ; il a la disposition ordinaire, et on distingue, figure 1, les frotteurs.
- La partie intéressante de cette machine est le dispositif qui a été employé pour sa ventilation; l’air y arrive, comme nous l’avons déjà dit, par l’axe même de l’organe induit qui se trouve à cet effet évidé à son centre et percé de trous entre les dents de fer. Suivant M. Ladd cette machine, qui peut être construite avec des dimensions très-différentes, pourrait donner de 1 à 16 foyers de lumière dans un seul circuit.
- de Magneville.
- NOUVELLES EXPÉRIENCES
- DE M. EDISON
- Sur les effets du chauffage des métaux dans le vide par le courant électrique
- Une communication intéressante a été faite par M. Edison à l’une des séances de l’association américaine tenue à Saratoga, et en voici un extrait publié par Télégraphie Journal :
- Dans le cours de mes expériences sur la lumière électrique, dit l’auteur, j’ai reconnu des phénomènes curieux en chauffant les métaux soit avec la flamme, soit avec le courant électrique, et ceux qui ont fourni les effets les plus intéressants étaient les fils de platine ou de platine iridié.
- Le premier effet observé a démontré que le platine perd de son poids quand il est chauffé par une flamme d’hydrogène; ce métal donne alors à la flamme une couleur verte; et cet effet subsiste jusqu’à la disparition entière de tout le platine en contact avec la flamme.
- ’ Un fil de platine de 20 millièmes de pouce de diamètre avait été enroulé en forme de spirale, et celle-ci avait un huitième de pouce de diamètre sur une longueur d’un demi-pouce. Les deux extrémités de la spirale étaient fixées à des pinces, et le tout était recouvert d’un tube de verre. La spirale ayant été portée à l’incandescence pendant trente minutes, les parties du tube, des deux côtés de la spirale, devinrent légèrement obscures, et au bout de cinq heures, le dépôt fut si épais, que la spirale incandescente devint invisible (1).
- (1) Cet effet est connu depuis longtemps. (Voir la notice de M. du Moneel sur l'appareil d’induction de Runmkorff.) (Note de la rédaction.)
- La pellicule constituée par ce dépôt était parfaitement formée de platine, et je ne doute pas que l’on ne puisse, par ce moyen, enduire économiquement le verre d’une couche de platine, en plaçant celui-ci entre de larges feuilles de platine maintenues à l’état incandescent par l’action électrique.Cette perte de poids du métal et ce dépôt sur le verre présentaient un sérieux obstacle à l’emploi des fils métalliques pour la production de la lumière par incandescence; mais cet inconvénient pouvait être surmonté dès lors que les causes en auraient été connues. Pour les découvrir, je couvris le fil constituant la spirale d’une couche d’oxyde de magnésium, en jetant sur l’hélice de la poudre d’acétate de magnésie. Pendant la période de l’incandescence, le sel se trouvait décomposé par la chaleur, et une couche épaisse d’oxyde restait adhérente au métal. La spirale ainsi arrangée fut placée sous un globe de verre et portée à l’incandescence pendant plusieurs minutes; mais, au lieu d’un dépôt de platine, j’obtin'j un dépôt d’oxyde de magnésie. Or, j’ai conclu de cette expérience, ainsi que de beaucoup d'autres, que cet effet devait être rapporté à l’action de l’air sur la spirale, et que la perte de poids ainsi que la coloration de la flamme d’hydrogène, étaient la conséquence de l’usure de la surface de platine, déterminée par le frottement du courant gazeux sur la surface iucandescente.
- Voici maintenant d’autres effets encore plus importants que j’ai eu occasion de constater dans le cours de mes expériences.
- Si une petite longueur de fil de platine, de 1 millième de pouce de diamètre, est maintenue dans la flamme d’un brûleur de Bunsen, il deviendra fusible dans certaines parties, et une autre partie du fil se coudera sous l’influence de l’action globulaire résultant de la fonte du platine. Dans quelques cas, même, plusieurs globules se forment simultanément, et le fil prend une forme en zigzags.
- Avec un fil de 4 millièmes de pouce de diamètre, cet effet ne se produit pas, car la température ne peut être assez élevée pour arriver à égaler celle que peut prendre le plus petit fil, et cela est dû à la plus grande radiation de la surface de la masse métallique. Mais si, après avoir chauffé le fil, on l’examine au microscope, on reconnaît que la partie du fil qui a été portée à l’incandescence porte les traces d’une innombrable quantité de craquelures. Si le fil est fixé entre des piuces métalliques et chauffé à l’incandescence pendant trente minutes par le courant électrique, les craquelures seront tellement agrandies, qu’elles seront visibles à l’œil nu. Ce fil vu au microscope paraît rétréci et rempli de craquelures profondes.Si on continue l’expérience pendant plusieurs heures, ces effets augmentent dans une si grande proportion que le fil tombe bientôt en morceaux.
- Cette désagrégation avait été déjà remarquée par le professeur John W. Draper dans le platine qui a été soumis pendant longtemps à l’action de la flamme, et c’est sans doute cette action qui a causé l’insuccès des expériences faites par un chimiste français, M. Tessié du Mothay, quand il a voulu produire de la lumière par l’incandescence d’une feuille de platine plongée dans une flamme d’hydrogène.
- Je suis parvenu à découvrir la cause de ce phénomène et
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- j’ai môme réussi à l’éliminer, ce qui m’a permis de produire un métal, inconnu jusqu’ici, qui est parfaitement stable à une température où presque toutes les substances fondent ou brûlent. Ce métal, quoique doux et maniable, devient aussi homogène que du verre et aussi rigide que de l’acier, et, quand il est tourné en spirale, il conserve toujours son élasticité, même pendant qu’il est porté à la plus forte incandescence ; il ne peut, du reste, perdre ses qualités par aucun des procédés connus.
- Quant aux causes du rétrécissement et des craquelures, des fils de platine, elles sont la conséquence des effets physiques et mécaniques de l’air dilaté emprisonné dans les pores du métal et qui détermine un effet de contraction quand il s’est échappé. Le platine, tel qu’il est vendu dans le commerce, peut être comparé à un corps poreux tel que le grès dont les particules sont séparées par de l’air. Quand le grès est fondu, il devient homogène, et l’air en est chassé. Avec le platine ou tout autre métal, on peut facilement éliminer cet air emprisonné et rendre le métal tout à fait homogène par le procédé très-simple que je vais maintenant décrire.
- J’ai disposé un grand nombre de spirales de platine de manière à présenter la même qualité de fil et la même grandeur; chaque spirale présentait à l’air une surface de radiation depuis 3 jusqu’à un 16e de pouce, et cinq de ces spirales furent portées au point de fusion par le passage d’un courant électrique. La lumière produite fut mesurée au photomètre, et elle fut trouvée de 4 candies, pour chaque spirale ; cette lumière correspondait donc à leur point de fusion. Une spirale semblable fut placée sous la cloche d’une machine pneumatique dans laquelle le vide avait été fait à 2 millimètres ; on fit alors passer un faible courant à travers le fil, afin de le chauffer doucement et de permettre aux bulles d’air de s’échapper des pores du métal.
- La température du fil fut ensuite augmentée de dix minutes en dix minutes jusqu'à ce qu’il eût atteint le rouge. Ce qui m’avait conduit à augmenter doucement la température du fil, c’était précisément pour que l’air pût s’échapper successivement et sans, explosion. O11 continua à accroître la température du fil toutès les quinze minutes, mais avant chaque augmentation, oii avait soin de laisser refroidir le fil, et on remarqua que les contractions et dilatations, qui se produisaient alors, à ces hautes températures, avaient pour effet d’écrouir le fil aux endroits où se trouvaient primitivement les bulles d’air. Au bout d’une heure quarante minutes, cette spirale était arrivée à une si haute température, sans atteindre le point de fusion, qu’elle donnait une lumière de 25 candies. Certainement elle aurait été fondue si elle n’avait pas été soumise au procédé que j’ai indiqué plus haut. J’essayai ensuite d’autres spirales qui donnèrent toutes le même résultat L’une d’elles, qui avait été portée plus lentement que les autres à cette haute température, donna une lumière équivalente à 30 candies. A l’air libre, cette spirale donnait presque la même lumière, mais il fallait un courant plus énergique pour la maintenir à une température constante.
- En examinant au microscope les spirales qui avaient été placées dans le vide, je pus m’assurer qu’aucune craquelure n’était visible : le fil était devenu blanc comme de l’argent et
- avait un poli parfait. Son diamètre était, il est vrai, moindre qu’avant l’expérience, mais il était très-difficile de le fondre à la flamme oxyhydrogénée.. Quand on le comparait à un fil de platine ordinaire, on reconnaissait qu’il avait acquis une dureté infiniment plus grande; il était, en effet, aussi dur que les cordes de pianos en acier, et ne pouvait être ram olli à aucune température.
- Les expériences que j’eus occasion de faire avec plusieurs autres métaux placés dans les mêmes conditions, m’ont démontré, à ma grande satisfaction, et je puis le dire sans hésitation, que les moyens que l’on emploie ordinairement pour ramollir les métaux et les rendre doux et malléables ne sont rien autre chose que des moyens de provoquer en eux des craquelures; car chaque fois qu’un fil dur et purifié est ramolli, on trouve toujours, en l’examinant au microscope, d’innombrables craquelures.
- Depuis mes dernières expériences, j’ai pu obtenir un vide encore plus parfait avec des machines pneumatiques de Spren-gel, et après avoir placé pendant cinq heures le fil dans le vide, en le soumettant à des interruptions fréquentes du courant, je suis parvenu à obtenir une lumière de 8 candies,
- pour un fil présentant une surface de rayonnement de de
- pouce, c’est-à-dire une surface à peu près égale à celle d’un grain de froment.
- Avec des spirales de si petites dimensions qui n’auraient pas été soumises à mon procédé, la lumière maxitna produite avant le point de fusion aurait été moindre que celle d’une candie. Je puis donc, en augmentant la capacité calorifique du platine, employer des fils de très-petite surface rayonnante et réduire considérablement l’énergie électrique nécessaire à la production d’une lumière d’une candie. J’ai pu en effet, de cette manière, obtenir huit foyers donnant chacun une lumière parfaitement fixe de 18 candies, et fournissant une lumière totale de 138 candies, en n’employant pour cela que trente mille foot pounds, c’est-à-dire moins d’un cheval-vapeur.
- Par curiosité j’ai fait des spirales de différents métaux que j’ai soumises aux mêmes procédés. Le fil de fer commun donnait une lumière plus forte que le platine non chauffé, et il devenait aussi dur et aussi élastique que l’acier. Le nickel était bien plus réfractaire que le fer. Les fils d’acier des pianos se décarburaient, mais restaient durs, et prenaient la couleur de l’argent. L’aluminium fondait au blanc. (Télégraphie Journal.)
- D’après le Télégraphie Journal, il paraîtrait que M. Croolces s’occuperait également de la lumière électrique, et qu’il la produirait dans le vide. Il n’y aurait plus alors besoin de charbons, et les lampes consisteraient dans des globes vides qui fourniraient une lumière de 3 candies. C’est alors Tétincelle électrique dans le vide qui produirait la lumière. On pense que 30 de ces globes pourraient être alimentés par une machine ne dépensant que un cheval un quart de force.
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- BIBLIOGRAPHIE
- L’Éclairage électrique, par M. le comte Th. du Moncel, 2eme Édition, librairie Hachette. — Recherches sur l’électricité de M. G. Planté, librairie de M. Fourneau.
- . Le lecteur doit se lasser d’entendre admirer la rapidité avec laquelle se développe la science électrique, et pourtant il nous faut y revenir sans cesse, tant les preuves de cette fécondité sont nombreuses et frappantes. Voici un ouvrage dont nous annoncions, il y a six mois environ, l’apparition ; en ce temps-là, même, nous disions que l’auteur avait eu le regret de ne pouvoir y donner place à des faits qui s’étaient produits pendant la préparation du volume. On ne sera pas étonné que la deuxième édition, qui paraît actuellement, ait été l’objet d’un travail considérable de remaniement (i). M. Th. du Moncel est de ceux qui aiment la science pour elle-même et pour qui ce serait une peine de laisser en dehors de leur œuvre le plus petit détail, s’il peut contribuer à la rendre plus complète. 11 fallait se borner cependant. On sait que ce volume appartient à la collection qu’Hachette a si bien appelée la Bibliothèque des merveilles et qui doit offrir l’abrégé attrayant des diverses sciences. Sans sortir de ce cadre limité, M. Th. du Moncel y a introduit les descriptions des instruments nouvellement créés ou nouvellement produits en public ; il y a consigné les résultats que l’expérience récente a fournis, les chiffres que la pratique a permis de préciser.
- La lampe de Werdermann, les bougies nouvelles, les dernières formes des machines génératrices, les nouvelles piles thermo-électriques, les rendements* lumineux des appareils actuellement appliqués, tout cela a été introduit dans l'ouvrage. Mais à quoi bon tenter une énumération, disons que l’auteur a tout revu, ajoutant partout où cela était utile, complétant, modifiant là où les notions nouvelles apportées si vite par le temps le rendaient nécessaire, et qu’il a constitué ainsi de nouveau, sous une forme bien claire et attrayante, le résumé le plus complet et le plus exact de la science de l’éclairage électrique à l’heure actuelle, faisant ainsi ce que, presque seul, il pouvait faire, et continuant la série des services signalés qu’il ne cesse de rendre à la science.
- Nous extrayons de la nouvelle édition du livre de M. du Moncel les trois gravures ci-dessous qui représentent : 1° la . pile thermo-électrique de M. Clamond ; 2° la petite machine dynamo-électrique de M. Siemens, et 30 la machine à inversions de courants du même auteur.
- Dans le n° du 15 mai de ce journal, M. Clamond annonçait qu’il était parvenu à éviter les inconvénients des piles thermo-électriques jusqu’ici employées, en composant son appareil de trois parties entièrement distinctes : i° d’un collecteur ; 20 d’un diffuseur ; 30 d’un système thermo-électrique constitué par des chaînes.
- (1) Chaque édition des volumes de la bibliothèque des merveilles est tirée & 5,5oo exemplaires.
- I Ces differents systèmes ont été réalisés dans l’appareil représenté ci-dessous figure 1, et dont la disposition peut du reste être variée.
- Dans cet appareil, le collecteur, constitué par une cage en fonte T O P, ressemble un peu à un réchaud pour les fers à repasser ; au-dessous de cette cage se trouve un foyer F où l’on brûle le coke. Cette cage est disposée de manière à ce que le courant d’air chaud qui doit produire l’action calorifique, puisse, après avoir fait trois révolutions autour de l’appareil par l’intermédiaire des conduits T, O, P, s’échapper par la cheminée d’appel A qui peut, au moyen de tuyaux convenablement disposés, être utilisée à réchauffement d’une pièce. Extérieurement, cette cage constitue une
- surface polyédrique d’un grand nombre de faces, sur lesquelles sont appliquées les piles thermo-électriques C, disposées, comme on le voit, en chaînes ; et c’est au-dessus de ces chaînes que sont appliqués les diffuseurs ou refroidis-seurs D.
- Ces diffuseurs sont formés de lames de cuivre disposées comme les feuillets d’un livre et soudées sur des bandes plates du même métal qui sont serrées fortement sur les chaînes au moyen de boulons. Ces lames, en raison de leur grande surface de contact avec l’air extérieur, déterminent un rayonnement considérable de la chaleur qui leur est communiquée, et provoquent, par suite, un refroidissement relatit. qui rend plus différentes les températures des soudures opposées des éléments thermo-électriques. C’est grâce à la pré-
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- sence de ces diffuseurs qu’on a pu réduire sans inconvénient la longueur de chaque élément thermo-électrique. On comprend d’ailleurs facilement qu’en raison de leur grande surface de rayonnement, ces diffuseurs peuvent fournir une grande émission de chaleur, et rendre l’appareil susceptible d’être employé comme calorifère ou comme poêle pour le chauffage d’un appartement.
- Les éléments thermo-électriques sont disposés, ainsi qu’on l'a vu, de manière à constituer de véritables chaînes, et ils se présentent comme on le voit en C. Les éléments négatifs, au lieu de former de petits prismes allongés de l’alliage antimoine et zinc, sont réduits à de petits cubes un peu aplatis de 3 centimètres sur 2, de côté. Ces petits cubes sont réunis par des lames de fer-blanc repliées en Z, et dont les extrémités sont soudées sur les faces opposées des
- deux éléments contigus. Ces lames se trouvent enclavées dans les joints formés par la juxtaposition de ces cubes, et pour éviter les communications métalliques, elles sont recouvertes de papier d’amiante. Les parties de ces lames soudées dans les cubes sont d’ailleurs découpées de manière à former des espèces de dents tordues en hélice, ce qui assure leur bon contact avec les alliages auxquels elles sont soudées. La construction de ces chaînes est, du reste, extrêmement facile; car elles peuvent être coulées d’un seul jet sur telle longueur que l’on veut, et il suffit pour cela de placer entre deux règles de fonte la série des lames de fer-blanc repliées en Z, et de couler l’alliage sur le tout. Lespartiesdes lames recouvertes de papier d’amiante séparent alors les éléments sans que l’on ait à s’en occuper. Ces chaînes, pressées entre le collecteur et le diffuseur, desquels elles sont convenablement iso-
- lées, peuvent être reliées les unes aux autres par leurs extrémités libres, ce qui permet de réaliser à volonté tous les accouplements et combinaisons que l’on se propose.
- La figure 2 représente la petite machine de M. Siemens, qui se rapproche, comme dimensions, de celles qu’on rencontre dans les cabinets de physique. C’est ce modèle qui anime les machines à inversions de courants du même constructeur que nous décrirons plus loin, et on a peine comprendre comment une si petite machine peut engendrer des effets aussi puissants.
- La disposition de l’appareil, que nous représentons figure 2, est à peu près la même que celle de son premier modèle ; seulement le système est placé verticalement au lieu de l’être horizontalement, et la bobine induite, au lieu d’être garnie à.son intérieur d’une carcasse de fer immobile, servant d’armàturé au système électro-magnétique, est garnie d’un
- cylindre constitué par des fils de fer tassés les uns contre les autres, comme les noyaux magnétiques des machines à induction électro-magnétique. Ces fils, tout en servant d’armature, augmentent en même temps l’intensité des effets inducteurs, comme cela a eu lieu dans les machines de Ruhmkorff et autres.
- Ce genre de machines exige, par exemple, une grande vitesse de rotation, de i,iooà 1,375 tours par minute, mais il ne paraît pas qu’elle s’échauffe beaucoup. Le courant qu’elle fournit est assez énergique pour allumer seize bougies Jabloch-koff en passant à travers une machine à division et à inversions de courants.
- La figure 3 montre la machine à inversions de courants de M. Siemens qui, comme celles de MM. Gramme et Lontin, est appliquée à la division de la lumière électrique. Cette machine ayant été décrite avec détails dans le n° du
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- 15 mai de ce journal, nous n’y reviendrons pas en ce moment, et nous dirons seulement que les multiplicateurs induits et tournants sont en G, G, G, etc. La figure a été brisée.à sa partie supérieure pour qu’oh voie l’un de ces multiplicateurs muni de son enveloppe trouée, et un autre dépourvu de cette enveloppe, afin qu’on distingue la manière dont le fil est enroulé à l’intérieur. Les électro-aimants des inducteurs sont en *, /, etc., le bâtis de fonte en B, B, le collecteur en C, et la planche de liaison des hélices des multiplicateurs en D; la poulie de transmission de mouvement est en P.
- Comme on le voit, les gravures de ces appareils sont parfaitement exécutées et montrent avec quel soin cet ouvrage est fait.
- Fig. 5.
- Nous annonçons également avec beaucoup de plaisir l’apparition du 2mn volume des Recherches sur Vélectricité, de M. Gaston Planté; ce volume se publie en fascicules dont le premier a vu le jour. On y trouve la suite des remarquables expériences entreprises par l’auteur, à l’aide de ses batteries secondaires-et de sa machine rliéostalique ; nous reviendrons sur ce volume lorsqu’il sera complet, mais 011 peut déjà juger qu’il apportera des faits très-intéressants. Il y a dans le premier fascicule des expériences et des études au sujet du transport électrique de la matière qui sont particulièrement remarquables.
- F. Gi-raldy.
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Sous cette rubrique nous indiquerons , désormais dans chacun nos numéros, ce qui s’est fait d’intéressant en électricité dans la quinzaine.
- Nouveau Téléphone de M. Edison.
- Dans notre article du i5 mai sur les dernières découvertes en téléphonie, nous avons parlé du système de téléphone électro-chimique de M. Edison, lequel n’était qu’une modification de celui qu’il avait imaginé dès l’année 1877, et qui est décrit dans l’ouvrage sur le téléphone de M. du Moncel. Dans ce nouvel appareil, fondé sur le principe de Vélectro'tnoto<jmphe,\in cylindre de chaux se trouvait substitué à la bande de papier ; mais il fallait qu’il fût entretenu dans un certain état d’humidité qui n’était pas facile à obtenir d’une manière régulière. Dans le nouveau modèle, ce cylindre de chaux^uÿ rester sec, ce qui est évidemment un avantage pratique. Mais, ce qui a été le plus modifié, c’est le transmetteur, que le Télégraphie Journal décrit de la manière suivante : « Ce transmetteur est contenu dans une boîte rectangulaire fixée contre un mur, et son embouchure n’a qu’une légère saillie. Le diaphragme est en mica et supporté par un cadre et un ressort métalliques placés à l’intérieur du couvercle de la boîte. Au centre de ce diaphragme est fixée, par un écrou métallique mis en communication avec l’un dos pôles de la batterie, une petite équerre d’ébonite qui est creusée, devant l’écrou, de manière à former une.cavité dans laquelle est introduit un bout de crayon de charbon à .lumière électrique, arrondi; par ses extrémités, et sur lequel appuie extérieurement un ressortde platine fixé au bout de l’équerre d’ébonite. A l’extrémité de ce ressort, sur la partie correspondante au point de contact, esljixêeune masse métallique pesante, et la pression du ressort, est réglée par une vis de réglage. Un (il conducteur «adapté à ce ressort complète le circuit qui, comme dans les autres systèmes d’Edison, correspond au circuit primaire de la bobine d'induction appelée à réagir sur le circuit du récepteur. Celui-ci se trouve, en plus, relié à une troisième hélice qui enveloppe l’hélice secondaire de cette bobine, et c’est le courant ainsi fourni qui traverse le cylindre de chaux du récepteur. Sous la boîte du transmetteur se trouvent deux clefs, l’une qui sert à envoyer des siguaux Morse, comme dans son premier système, l’autre qu’on presse au moment de la réception delà dépêche et qui joue le rôle de commutateur. »
- Ce système de transmetteur n’est, par le fait, qu’un microphone, semblable à beaucoup de ceux qui ont été déjà décrits, auquel on a ajouté la masse métallique qui a produit “de si étonnants effets dans les expériences de M. Ader. Il est vrai que ce dernier n’avait employé la masse pesante que pour le récepteur, mais il pourrait bien se faire que les effets avantageux que cette masse produit, puissent s’appliquer à la transmission comme à la réception.
- Pour obtenir In suppression de l’humidification du cylindre de chaux, M. Edison emploie de la chaux solidifiée à une grande pression, et imprégnée d’une solution de phosphate de soude hydrogénée {hydvogen disodic phosphate). Il faut que la solution employée soit alcaline, et, suivant lui, un phosphate, alcalin, tel que le phosphate de soude, est ce qu’il y a de mieux,
- l e récepteur, du reste, qui est maintenant de très-petites dimensions, est fixé àT’extrémité d’un bras adapté perpendiculairement à la boîte du transmetteur, et se trouve relié à la mauivelle destinée à faire tourner le cylindre de chaux au moyen d’une tige d’engrenage. Par cette disposition, le récepteur s’adapte naturellement à l’oreille de celui qui place sa tête contre le transmetteur pour parler.
- Expériences nouvelles sur la théorie du Téléphone.
- M. Percival Jcnns, recteur de Saint-John dans la Colombie anglaise, a envoyé au journal Nature un résumé des expériences qq’il a entreprises pour reconnaître l’origine des sons dans le téléphone,
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- et qui justifient pleinement les idées théoriques que,M. Th. du Mon-cel avait émises dès l’origine à ce sujet. Voici comment il s’exprime:
- « Les expériences que j’ai entreprises dernièrement avec le téléphone Bell m’ont convaincu que les sons produits dans cet appareil sont bien dus aux changements moléculaires effectués au sein du diaphragme, et sont de la meme nature que ceux produits dans le téléphone de Reiss. Ces expériences ont été faites avec un transmetteur à charbon d’Edison et un récepteur Bell actionnés par une petite batterie.
- « J’ai d’abord retiré le barreau aimanté du récepteur, et l’effet produit après cette suppression était ù peu près le même qu’avant. J’eus alors l’idée que l’intensité du son pourrait être amplifiée en employant deux diaphragmes au lieu d’un seul, et je disposai en conséquence deux disques découpés dans une même feuille de fer-blanc, ayant soin de les laisser réunis par une petite bande de fer assez longue pour permettre d’introduire entre eux la bobine, et de les y appliquer comme des armatures d’électro-aimant.' En faisant l'expérience, mes prévisions furent réalisées; les sons étaient doublés en intensité. Je pouvais même tenir à la' main les deux disques sans aucune liaison avec le bois du téléphone, et l’effet restait le même.
- « En mettant un couteau de table ou une pièce de fer brut en contact avec un électro-aimant, j’ai pu obtenir également des sons, et j’ai pu même construire un très-bon téléphone récepteur en employant simplement un bloc de bois de deux pouces carrés sur un quart de pouce d’épaisseur, dans lequel était évidé un trou assez large pour renfermer la bobine, et sur l’une des faces duquel était appliquée une lame de fer.
- « Dans ces conditions, il n’était pas besoin d’une embouchure pour l’oreille, et l’appareil ainsi établi constituait le meilleur téléphone récepteur que j’eusse encore vu.
- vc En poursuivant mes recherches pour démontrer que les sons produits dans le téléphone sont bien dus à la magnétisation du disque de fer, et non aux vibrations mécaniques déterminées par l’électro-aimant, je fus conduit à construire en fer la bobine elle-même dont les extrémités avaient deux pouces de diamètre, et, après avoir recouvert cette bobine et l’avoir interposée dans le. circuit, je pus entendre les sons à ses deux extrémités, aussi distinctement qu’avec un téléphone Bell. Cette expérience, suivant moi, démontre clairement que les sons dans le téléphone proviennent uniquement de la magnétisation et de la démagnétisation du fer, et sont par conséquent de la même nature que ceux du récepteur de Reiss. »
- Ces expériences, qui ressemblent d’ailleurs beaucoup à celles de M. Ader, sont encore moins démonstratives que les dernières de celles qui ont été entreprises par M. Th. du Moncel, et qui ont montré qu’un bout de ressort de montre aimanté pouvait reproduire la parole sous la seule influence des courants issus d’un téléphone Bell employé comme transmetteur.
- Expériences téléphoniques avec un circuit ouvert par M. J. E. Wâtson.
- M. J. E. Watson, de Louisville, dans le Kentucky, nous a envoyé un compte rendu intéressant d’expériences faites récemment par lui sur la transmission, des sons ù l’aide d’un téléphone Bell réuni à une bobine d’induction dans un circuit ouvert. Les appareils consistent en une batterie et un interrupteur à tremblcur adapté à l’hélice primaire d’une bobine d’induction, le tout réuni en un seul circuit; une des extrémités de l’hélice secondaire de la bobine d’induction était laissée à l’air libre, et l’autre était prolongée à 200 pieds plus loin au moyen d’un fil qui la réunissait à l’une des bornes d’attache du téléphone Bell. Par cette combinaison, un des bouts de l’hélice du téléphone se trouvait libre ainsi que l’un des bouts de l’hélice secondaire, en sorte que le' circuit était interrompu par une solution de continuité de 200 pieds. Or, en plaçant le téléphone à l’oreille, 011 pouvait entendre, faiblement, les bruits du vibrateur à l’extrémité éloignée du fil, quoique le circuit semblât être interrompu. En mouillant son doigt, et en le plaçant au bout libre du téléphone, le son se trouvait être 10 fois plus fort, parce que le circuit partiel était alors complété par le corps et la main de l’expérimentateur et la terre. M. Watson a aussi transmis de cette manière des sons articulés et dés sons musicaux, en employant à la place du vibrateur un transmetteur de sa façon
- dans lequel un diaphragme, mis en vibration par la voix, réar gissait sur une pile de disques de charbon de cornue agglomérés avec de la limaille de bronze. Ce transmetteur était introduit dânslè circuit avec une batterie voltaïque et une bobine d’induction. Dans ce cas, il fallait que la solution de continuité du circuit 11e fût que de 6 pieds. [Télégraphie Journal.)
- M. Gaiffe avait du reste démontré depuis longtemps que des courants induits peuvent naître dans un circuit ouvert sous certaines conditions.
- Sur le retard des phases des vibrations transmises, par le . Téléphone, par le professeur Sylvânno P Thompson.
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- Depuis un an et même plus, plusieurs savants, entre autres MM. Dubois-Raymond, Hclmholtz, Weber (de Zurich)’, Kœnig," S. Thompson, etc., sc sont préoccupés du retard qui peut résulter du.fait de la transmission des vibrations sonores par les actions électriques dans le téléphone, et se sont escrimés les /r, y, voire même les intégrales en main, pour démontrer qu’il y avait un retard d’un quart d’onde suivant les uns, d’une demi-onde suivant les autres, comme s’ils savaient ce que sont les vibrations dans un récepteur téléphonique!!... Il a été pourtant.démontré par beaucoup de physiciens que ces fameuses vibrations sont pjus ;que problématiques, du moins en ce qui peut toucher leur similitude avec des vibrations transversales. II semble qu’avant de dépenser tàti^dé^SGieuçe^pour discuter une particularité sc rattachant à un effet physîqhe^H f^^rait que la nature de cet effet fût d’abord parfaitement établie. Néànfâjpns nous croyons devoir rapporter un résumé du. travail de M. S// Thompson publié dans le Télégraphie Journal.
- « Il a été avancé par M. Dubois-Raymond, d’après des considérations théoriques, qu’une différence dans les phases des vibrations devait exister entre deux téléphones Bell associés, et que le téléphone receveur devrait être en retard sur le transmetteur d’un quart de vibration. Une théorie plus complète, émise d’un autre côté par MM. Hclmholtz et Weber, donna un résultat quelque peu con„ tradictoire, n’assignant qu’une petite différence entre les phases des vibrations transmises et répétées. Dernièrement M. Kœnig, dans une série d’expériences délicates, chercha un moyen de comparaison optique par la méthode de M. Lissajous, en remplaçant, dans les deux téléphones associés, les diaphragmes par des diapasons munis de miroirs. Cette expérience est évidemment, d’une nature très-délicate et a été faite dans des conditions très-discutables..Voici, en effet, comment l’auteur expérimentait. Deux téléphones ‘ BélL-sont suspendus, au moyen de fils de 1 mètre de longueur de manière'à-fournir des oscillations pendulaires, et les bâtis qui-les supportaient étaient disposés de façon à éviter toutes les causes de • transmission mécanique des vibrations.Au-dessous du point de repos de chaque téléphone et à une petite distance de lui, est placé, dans son plan d’oscillation, un aimant d’acier. Après que les fils de suspension ont été combinés en longueur de manière à ce que les téléphones oscillent parfaitement synchroniquement, 011 met en mouvement l’un des téléphones. A mesure qu’il s’approche ou s’éloigne de l’aimant, il se produit un courant induit, et ce courant, en traversant le second téléphone, le fait osciller et on juge, par la différence de longueur des fils de suspension, les retards effectifs. Or dans toutes les combinaisons essayées, la différence de phases observées s'est trouvée être d'un quart de vibration.
- « Dans le cas de ces expériences, où les vibrations du téléphone transmetteur entraînent la variation de la résistance du circuit au lieu d’entrainer celle de la force électro-motrice, il 11e peut exister le même retard que dans les receveurs électro-magnétiques ordinaires. Mais, si cependant le courant ainsi transmis passe d’abord à travers une bobine d’induction, il doit se produire une phase de retard d’un quart de vibration, et, dans le cas de mouvements inducteurs successifs, ces retards peuvent atteindre un nouveau quart, que l’on retrouvera pour chaque induction additionnelle. Cette remarque 11e s’applique, bien entendu, qu’aux vibrations harmoniques ou de type quasi-harmonique. Les sons des voyelles qui sont formés d’un ensemble de vibrations harmoniques, 11e sont pas changés dans leur perception à l'oreille, qui.n’est pas assez sensible pour distinguer ces altérations, pas plus que les différences des sons composés lesquels 11e diffèrent l’un de l’autre que dans la différence
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- des phases de leur composition. Les vibrations des consonnes, au contraire, se distinguent mieux, car elles se séparent de plus en plus du type primitif, à chaque succession des actions d’induction.
- « Dans le cas du motographe d’Edison,c'est-à-dire de son récepteur électro-chimi<que, la vitesse du déplacement du disque est proportionnelle à*la force du courant reçu, et, par conséquent, les vibrations déjà retardées d’un quart de transmission, comme c’est le cas dans les transmetteurs à charbon réunis à des bobines d’induction (employées toujours avec cet instrument), reviennent à leur état normal. Les vibrations de ce récepteur sont donc du même type, non comme vibrations du courant induit (qui correspondent aux fonctions dérivées des vibrations primitives), mais comme vibrations correspondantes aux fonctions dont les vibrations du courant d’induction sont les dérivées; ce qui veut dire qu’elles s’accordent, comme type, avec les vibrations primitives de n’importe qu’elle forme d’appareils. Par exemple, dans le téléphone récepteur d’Edison, les sons des consonnes qui sont émises avec force et qui appartiennent au type harmonique, sont mieux rendues que par un téléphone qui, comme ceux de M. Bell, retarde la phase des vibrations et altère leur type. ».
- Forces électro-motrices nécessaires pour qu’une décharge électrique puisse traverser un gaz plus ou moins raréfié.
- Des expériences présentées récemment à l’Académie par M. Warren de la Rue et M. Müller, ont montré que dans un tube à décharges électriques où l’on peut raréfier à volonté les gaz qu’on y introduit, la différence de potentiel aux deux électrodes diminue avec la pression du gaz. Ainsi, avec du gaz hydrogène à la pression de 55 millimètres, pression à laquelle la décharge d’une pile de 11.000 éléments à chlorure d’argent commence à passer, la différence de potentiel est représentée par celle de io,25o des mêmes éléments, ou ce qui revient au même, par la force électro-motrice d’une pareille, pile. A une pression de o“ra,642, elle n’est plus que celle de 430 éléments. Au delà de cette limite, elle se relève très-rapidement. Ainsi, à la pression de o®m,oo2)les 11,000 éléments sont nécessaires pour provoquer la décharge; sous la pression de omm,00137, celle-ci ne passe plus, et à une pression de omm,oooô55 la décharge d’une bobine d’induction donnant des étincelles de 25 millimètres, est également interceptée.
- Dans les expériences précédentes, l’une des électrodes était annuaire, l’autre était constituée par un fil droit placé dans la direction de l’axe de l’anneau. Quand la décharge est effectuée entre deux disques, lesrapports entre le différences du potentiel et les pressions suivent une loi qui peut être re présentée par une branche d’hyperbole, les pressions étant prises comme abscisses et le nombre des éléments de pile comme ordonnées.
- Voici du reste comment M. Warren de la Rue et Müller formulent leurs conclusions.
- «i°— Pour chaque gaz, il y a un minimum de pression, qui correspond à un minimum de résistance au passage de la décharge. Si l’on diminue la pression au delà de ce minimum, la résistance croît avec une rapidité extrême.
- « 20 II ne semble pas y avoir de condensation ni de dilatation du milieu gazeux, dans le voisinage des électrodes.
- « 3° La décharge est accompagnée d’une expansion subite du gaz qui ne paraît pas due simplement à réchauffement. L’expansion cesse instantanément avec la décharge.
- « 4° La relation qui existe entre la pression et la différence du potentiel nécessaire pour produire la décharge entre deux surfaces planes, à distance constante, peut être représentée par une courbe hyperbolique ; il en est de même pour la différence de potentiel et la distance explosive, lorsque là pression est constante. La résistance à la décharge, entre deux plateaux, varie comme le nombre des molécules interposées.
- « 5° La loi n’est plus la même avec des pointes, nous avons démontré antérieurement que, sous une pression constante, égale à la pression atmosphérique, le potentiel varie dans ce cas comme la racine carrée des distances.
- « Avec une pile constante de 11,000 éléments, la distance explosive a été sensiblement eu raison inverse de la pression, depuis imm,5 jusqu’à i5mm.
- « 6° L’arc électriqne et la décharge stratifiée dans le vide paraissent être des modifications du même phénomène. »
- Effets du soleil sur les piles.
- D’après des expériences faites par M. Pellat, au laboratoire de la Sorbonne, la lumière exercerait une action sensible sur les piles quand elles se trouveraient dans un état particulier par suite d’un service prolongé. Ainsi un élément Daniell dont le cuivre est altéré par l’oxydation ou par la formation d’un sel à sa surface, deviendrait impressionnable à la lumière. Quand de semblables éléments sont dans l’ombre, leur force électro-motrice reste à peu près constante, mais exposés au soleil, cette force électromotrice se trouve abaissée sensiblement, et d’une quantité qui peut atteindre le 40* de sa valeur. La variation est très-rapide et cesse dès qu’011 interpose un écran entre la pile et les rayons solaires.
- Suivant M. Pli. Delahaye, cet effet ne serait pas dû à la plu grande chaleur qui serait alors communiquée à la pile, mais à ce que les cristallisations entourant le cuivre et le sulfate de cuivre lui-même, absorberaient une partie de la radiation calorifique; le cuivre devient alors moins positif, et, par suite, la force électro-motrice est diminuée (voir les Momies du 9 octobre p. 232).
- Cette action de la lumière sur les couples voltaïques avait été observée, dès l’année 1872, par M. Th. du Moncel qui l’a mentionnée dans un mémoire présenté à l’Académie des sciences le 4 novembre 1872. Voici l’expérience qu’il cite :
- « Ayant simplement posé sur un pavé humide une électrode de zinc reliée à mon galvanomètre, et celui-ci étant d’ailleurs mis en rapport avec une grande électrode du même métal enfouie en terre à un mètre de pronfondeur, je me suis arrangé de manière à faire arriver sur la première le soleil et l’ombre. Il me suffisait, pour cela, de la laisse»* exposée aux rayons du soleil ou de la couvrir avec un parapluie. Or j’ai pu constater les phénomènes suivants :
- « Quand la plaque était à l’ombre, j’obtenais une déviation de -j- 25°, indiquant que la plaque exposée constituait un pôle positif. Aussitôt que les rayons solaires out été projetés sur elle, la déviation a été d’abord portée à ^ 270, puis elle est descendue à 20° au bout de 10 minutes. En remettant la plaque à l’ombre, la déviation a, de nouveau, augmenté et a pu atteindre 29 degrés au bout de 10 minutes. Puis après avoir atteint, sous l’influence solaire, d’abord 3o degrés, elle est tombée à 220 au bout de 10 minutes. La température au soleil n’était que de 23°.
- « 11 est certain que ces effets d’abaissement de l’intensité électrique sous l’influence du soleil 11e pouvaient être le fait de la chaleur, car ils se trouvaient être dans le même sens que ceux déterminés par l’humidité, et la preuve c’est qu’en mouillant le pavé sur lequel était appuyée la plaque de zinc, la déviation, non-seulement s’abaissait, mais encore changeait de sens, et atteignait — j50 du côté-opposé. Or, cette déviation, après s’être trouvée réduite à — 5o° au bout de 5 minutes sous l’influence des rayons solaires, s’est relevée à — 8o* quand la plaque a été de nouveau exposée à l’ombre, pour retomber ensuite à — 56° avec les rayons solaires.
- « Dans ces conditions, l’action du soleil était bien contraire à celle de l’humidité, comme 011 le comprend du reste facilement. Comment se faisait-il donc que quand le pavé était peu humide, les effets étaient diamétralement opposés? C’est ce que je vais essayer d’expliquer.
- « Si l’on considère que dans les expériences rapportées en premier lieu, l’action du soleil a pour cffpt d’augmenter, dans les premiers moments, la déviation pour la diminuer après, on peut comprendre que ce dernier effet ne peut être que le résultat de l’amoindrissement, par action calorifique du soleil, des effets de polarisation déterminés sur cette lame, amoindrissement qui, en lui permettant de s’oxyder plus facilement, diminue la prépondérance du courant provoqué par l’autre lame. L’ombre, en faisant disparaître cette cause d’affaiblissement de la polarisation, tend à constituer plus élcctro-négativement la lame exposée à l’air, et il en résulte un accroissement d’intensité électrique qui est encore augmenté au premier moment, quand l’action du soleil vient a déterminer une tension positive sur cette lame. Quand le corps ainsi électrolysé est peu humide, les effets de polarisation affaiblissent beaucoup plus l’intensité du courant qui le traverse que quand il
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- est plus humide, et l’on comprend dès lors que toute cause qui peut avoir action sur ces effets de polarisation, doit avoir la prédominance. Or, avec des corps très-humides, il n’cn est plus de meme, et l'accroissement ou l'affaiblissement des tensions a alors le premier rôle. » (Voir la deuxième partie des Recherches sur la conductibilité des corps médiocrement conducteurs de M. Th. du Moncel, Annales de physique et de chimie de 1877.)
- Régulateurs électro-solaires.
- Quelques journaux, entre autres le Télégraphie Journal, ont donné comme une nouveauté une sorte d’avertisseur électrique qui annonce le moment du passage du soleil au méridien et qui remplit le meme rôle que le fameux canon du Palais-Royal. « Cet appareil (baptisé du nom de mendien électrique') est, dit certain journal, un des plus ingénieux et des plus simples qui aient paru dans ces dernières années, et il est appelé à une extension pour ainsi dire illimitée. Malheureusement pour son auteur, cette invention n’est que l’embryon d’un appareil beaucoup plus important imaginé dès l’année iS56 par M. Th. du Moncel et qui non-seulement indiquait le .moment du passage du soleil au méridien, mais encore ramenait électriquement à midi les aiguilles d’une horloge qui donnait ainsi le temps vrai. Ce système, ou plutôt ces systèmes, car il en a été construit deux modèles, ont été décrits très-longuement dans le tome II, page 255, de VExposé des applications de Vélectricité de M. du Moncel (20 édition), publié en 1856, et dans le tome IV, page 78, de la troisième édition. Ce qui est le plus curieux, c’est qu’en 1859 et en 1868,011 l’avaitdéjà réinventé deux fois; la première fois, c’était M. Régnard qui le présenta sous le nom d’horloge électro-solaire. (Voir VExposé, page 81.) La seconde fois, c’était l’abbé Candido de Lecce qui l’appliquait à l’église de Lecce (voir le journal les Mondes, tome XVI, page 618). Il est douteux pourtant que ces réinventions fussent supérieures au régulateur électro-solai e du premier inventeur dont le second modèle fonctionnait t ès-bien.
- FAITS DIVERS
- A lu suite de plusieurs expériences satisfaisantes, la municipalité de la ville de Blackpool, dans le comté de Lancastre (Angleterre), a décidé la substitution de la lumière électrique à l'éclairage au gaz. Cette décision été mise à exécution le 19 septembre. Les trains qui se sont succédé ce our-là à la gare de Blackpool, ont amené dans la ville plus de 80,000 personnes venues tout exprès pour juger du nouvel éclairage,
- L’éclat de la lumière était tel qu'on eût dit une gigantesque illumination.
- On écrit de Dax à la Gironde du 3 octobre, que des expériences - de lumière électrique ont été faites le Ier octobre à Dax dans l’établissement thermal Delmas-Larauza.
- « Ces expériences dirigées par M. Buchin, l'électricien connu à Bordeaux, qui revenait du Pic du Midi oit il se trouvait eu compagnie du généial de Nansouty, ont fort bien réussi.
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- • Le câble de M. Brooks dont nous avons parlé dans notre numéro du 13 juin a été immergé le 15 août dernier a tt avers le Delaware entre Philadelphie et Camden. Ce câble comprend 42 conducteurs renfermés dans un tube d’environ* $ centimètres de diamètre, sa longueur est d'environ 400 pieds. 11 a été également expérimenté en Belgique sur la ligne de Bruges àOstende.Le tube long de 1200 pieds et large d’environ 5 centimètres contenait 22 conducteurs en cuivre. Les électriciens de l’administration belge ont constaté pour l’isolation 500 millions d'unités Siemens par mille, et la capacité d’induction 11’était, pour la même longueur, qu’un treizième de celle des câbles sous marins de la Belgique. Un catactère très-remarquable de ce câble était l'absence complète de toute perturbation d’induction, avec le téléphone Gower, quand de forts courants parcouraient les fils voisins du même tube.
- AAAAAAA/
- Le Journal officiel du 9 octobre nous apprend que 683 localités qui n’étaient point considérées comme assez importantes pour avoir des stations télégraphiques, ont été pourvues de stations téléphoniques, et se trouvent, par conséquent, en communication avec le réseau général.
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- labourage à Vélectricité avec des machines Gramme. Plusieurs sillons ont été tracés devant nous dans le parc de Noisiel, à une distance de sept cents mètres du barrage donnant la force motrice nécessaire pour développer le courant moteur.
- « La charrue sur laquelle un spectateur pouvait monter sans diminuer sensiblement la vitesse, faisait un travail équivalent à celui que donneraient environ deux paires de bœufs. C’était un curieux spectacle que de voir un fil de moindre diamètre que le petit doigt, transporter la force motrice assez’ loin de l’usine pour qu’elle fût entièrement cachée, et que cette puissance parût sortir de terre.
- « Les essais avaient été improvisés par M. Henry Menier, pour démontrer la possibilité de faire marcher, avec une vitesse d’un mètre par seconde, une charrue Fowler à six socs.
- « Le député de Seine-et-Manie qui assistait aux expériences avec un très petit nombre de personnes, a été vivement frappé des résultats produits devant lui. Il a donné immédiatement à son fils les instructions nécessaires pour qu’une grande expérience, à laquelle celle d’hier a servi de prélude, soit organisée sans retard. »
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- Le chemin de fer du Nord est toujours en avant pour les- progrès qui se rattachent aux applications électriques, et nous apprenons que M. Lartigue vient d'installer plusieurs des nombreux téléphones d’Edison, entre Paris et Creil, entre Paris et Saint-Quentin et entre Paris et Amiens (retour par" Creil). Le parcours de la ligne dans ces dernières conditions est d’environ 190 kilomètres. Sur les deux premières lignes la parole était très-facilement entendue, mais sur la troisième, les sons étaient faibles, et il fallait parler, très-haut dans le transmetteur ; encore élaii-il nécessaire, quelquefois, de faire répéter les mots. Il parait que sur le chemin de fer de l’Est, plusieurs essais ont aussi été faits, entre autres sur la ligne de Meaux à Paris.
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- — « On nous annonce, dit le Télégraphie Journal que M. F. \V. Jones de la compagnie de l’Ouest des États-Unis,a trouvé un moyen d’éliminer les bruits anormaux sur les lignes téléphoniques, desservant plusieurs stations. Ce moyen consisterait à dériver le courant à ces stations, par l’intermédiaire d’une hélice de fil fin, enroulée de telle sorte que ses effets d'induction fussent susceptibles de neutraliser ceux des fils les uns sur les autres. Ces hélices seraient disposées autour des aimants dans le circuit téléphonique, et de manière à pouvoir, par une simple dérivation, être écartées du circuit quand celui-ci doit transmettre des dépêches ordinaires. » C'est une application des systèmes de Hughes et d'Edison dont nous avons déjà parlé dans ce journal. Le Times de l’Inde dit qu’une transaction vient d’être passée entre la compagnie Indienne de là lumière électrique et le roi de Birmanie pour introduire l’éclairage électrique dans ses États.
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- Nombre, espèce, force, groupement et place des becs de gaz ou des lumières employées. Service auquel est destiné l’éclairage.
- Espèce et valeur de la force motrice disponible s’il y a lieu. Indiquer s’il existe une canalisation de gaz. Position des emplacements propres à installer la force motrice et les générateurs électriques.
- Indiquer si Y on ne peut ou si l’on ne veut employer aucun moteur.
- Le Gérant : A. Glénard.
- On lit dans le Temps du 6 octobre.
- « Hier ont eu lieu chez M. Menier, à l'usinc de Noisiel, des expériences de
- Paris. — Typ. Tolmer et Cie 43 rue du Four-Saint-Germain
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- La Lumière Électrique
- Journal universel d’Électricité
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- Paris et Départements : Un an, 10 fr.
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- Le numéro : Un franc. Annonces, la ligne : 2 » Réclames, la ligne : 5 »
- Administrateur t A. GLENARD. — Secrétaire du Comité de rédaction : FRANK GÉRALPY
- N» 10
- Paris, 15 Novembre 1879
- Tome Ier
- SOMMAIRE
- Régulateurs électriques de la pression du gaz, Th. du Monccl. — Du rôle de l'électricité dans les défenses sous-marines (3* article), Brossard de Corbigny. — Recherches nouvelles sur la théorie du microphone (2® article), Ochorovvicz. — Du travail maximum disponible dans les piles, M. Hospitalier. — Causerie électrique : i° des charbons à lumière; 2° le poste central des télégraphes à Paris, F. Géraldy. — Résumé des expériences faites en Angleterre sur l’éclairage électrique, d’après M. Shoolbred et le Times. — Revue des travaux récents en électricité, comprenant : i° microphone de Grossley; 20 transmetteur microphonique de M. Blake; 3° le sphygmophone; 4° la pile au chlorure de chaux, de M Niau-det; 5® la pile au bichromate de M. Ooris Baudet; 6° la lampe de M. de Bailleliache ; 7° le thermomètre électro-capillaire de M. Debrun ; 8° expériences-sur le galvanomètre; 90 écriture et dessin électriques; io° résistance de l’arc voltaïque ; ii° force électro-motrice de l’arc voltaïque; 12° effets de l’électricité sur la réfraction des liquides; i3° feux Saint-Elme dans les Alj^cs. — Allumeur automatique des lampes électriques de M. Reynier. — Renseignements et correspondance. — Rapport entre les quantités de chaleur dégagée, à lumière égale, par un éclairage électrique et un éclairage au gaz. —* Lettre de M. Laurbé. — Faits divers.
- RÉGULATEURS ÉLECTRIQUES
- DE LA PRESSION DU GAZ
- Parmi les applications industrielles utiles de l'électricité, ruue des plus importantes est celle qui se rapporte à la régularisation de la pression du gaz d’éclairage dans les tuyaux de distribution. Cette question est étudiée depuis longtemps, et plusieurs systèmes plus ou moins complets ont été mis au jour ; mais, jusqu’à présent, les applications que l’on en a faites ont été très-limitées. Cependant quelques-uns de ces systèmes fournissent des résultats satisfaisants, comme nous allons le voir.
- Le gaz d’éclairage, comme 011 le sait, s’écoule à travers les tuyaux de distribution sous l’influence d’une pression exercée à l’usine par les gazomètres, et qui est réglée sur la moyenne de la consommation. Cette pression restant la meme, il arrive nécessairement que la force avec laquelle le gaz s’échappe des tuyaux de distribution est d’autant plus grande que le nombre des orifices d’écoulement est moins grand. Or, comme ce nombre peut varier, soit qu’un certain nombre d’établissements qui consomment du gaz allument ou n'allument pas, soit qu’il se déclare dans un quartier des
- fuites ou que les compteurs fonctionnent mal, soit même qu'il y ait irrégularité dans le service de l’éclairage public dans les différents quartiers d’une ville, il peut en résulter, pour le consommateur et même pour la compagnie du gaz, de nombreux inconvénients dont le moindre est une dépense de gaz inutile (1). On comprend en effet que si, ayant réglé une première fois l’ouverture des becs, de manière à obtenir une bonne lumière, la pression vient à augmenter, le gaz qui s’échappe en trop grande abondance brûle imparfaitement, et, en se répandant dans les appartements, non-seulement les enfume, mais encore peut occasionner la détérioration des marchandises qui y sont déposées, altérer la santé de ceux qui les habitent et provoquer même des accidents les plus déplorables. D’après le témoignage des hommes competents, il paraîtrait que plusieurs incendies, entre autres ceux des Deux Magots, des magasins de Pygma-lion, du Grand Opéra, de la rue Monge, de la filature de MM. Vilmot père et fils, et un grand nombre d’explosions de magasins, auraient eu pour origine la cause dont nous parlons, et on y rapporte même la mort du frère de l'école de Saint-Nicolas qui, d’après les constatations médicales, aurait été asphyxié par le gaz.
- Ce qui est le plus fâcheux, c’est que souvent on ne se rend pas compte de cet accroissement de pression, car la lumière, au lieu de devenir plus brillante, s’assombrit, et l’on serait plutôt tenté d’ouvrir davantage le robinet d’alimentation des becs que de le fermer. On comprend qu’en présence de ces inconvénients, on pouvait désirer l'invention d'un révélateur et d’un régulateur automatique de la pression du gaz, et, comme je le disais, depuis une vingtaine d’années, plusieurs solutions ont été proposées par MM. Servier, Giroud, Launay, Raupp, Chardin et Prayer, etc.
- Le système de MM. Giroud et .Breguet, breveté en 1855, avait, non-seulement pour effet d’indiquer les variations de pression qui peuvent survenir dans les tuyaux de distribution du gaz, mais encore de régler automatiquement cette pression en ouvrant ou en fermant plus ou moins, à Laide d’une
- (1) Dans un article intéressant publié par M. Servier dans le journal le Gaz du 20 Mars i85ç), on montre que sur 100 mètres cubes qui sont envoyés Je l'usine, i! n y en a que 80 ou 90 d utilisés, ce qui rend le prix de revient du gaz au lieu de consommation de 10 à 20 0/0 plus élevé qu aux gazomètres.
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- vanne mue sous une influence électro-magnétique, l’orifice d’écoulement du gaz à partir des gazomètres. L’ensemble du système comprenait deux groupes d’appareils : l’un qui se composait d’un manomètre à mercure et à flotteur, était installé à un bureau de ville situé à un point central et mal alimenté du périmètre éclairé; il indiquait la pression du gaz, et agissait en quelque sorte comme transmetteur en actionnant séparément deux circuits électriques, suivant que son aiguille atteignait la pression maxima ou la pression minima admises comme limites extrêmes. L’autre groupe d’appareils était situé à l’usine à gaz et consistait en une valve hydraulique placée sur la conduite par laquelle le gaz s’échappe du gazomètre, et cette valve était manœuvrée par un moteur à poids assez analogue au vulgaire tourne-brc che, mais pouvant tourner dans deux sens différents, sous l’influence d’une double action électro-magnétique. Les deux systèmes d’appareils étaient naturellement reliés l’un à l’autre par les deux circuits dont il a été question, et, suivant que lemanomètre atteignait la pression maxima ou la pression minima, la valve tournait dans un sens ou dans l’autre, de manière à réduire ou à agrandir l’orifice d’écoulement.
- Le système de M. Servier, postérieur de trois ans à celui de M. Giroud, n’en était qu’un diminutif. Comme dans celui-ci, un manomètre muni d’un commutateur était placé à l’endroit le plus mal alimenté du périmètre desservi par l’usine. Ce commutateur, suivant que le manomètre indiquait la pression maxima ou minima, fermait un circuit qui correspondait ù un avertisseur placé à l’usine, et, pour que le courant pût agir différemment sur l’avertisseur suivant que c’était le maximum ou le minimum qui était indiqué, le commutateur était disposé de manière à fournir dans les deux cas des courants en sens contraire. L’appareil avertisseur, placé à l’usine dans le bureau du préposé à la valve de la sortie du gaz, se composait d’un électro-aimant agissant sur ,unc aiguille aimantée et sur une sonnerie. Suivant que cette aiguille était inclinée ;\ droite ou à gauche, on pouvait donc être averti, et il fallait ouvrir ou lèrmcr la valve. Ce moyen n’était donc pas automatique, et ne constituait pas, par conséquent, un perfectionnement sur le système de M. Giroud.
- Nous ne parlerons pas de la querelle qui s’est engagée à cette époque entre les deux inventeurs et dont les journaux spéciaux du moment ont été remplis pendant quelque temps ; il est toutefois résulté de ce désacord qu’aucun des deux systèmes ne s’est trouvé appliqué.
- Dans les deux systèmes que nous venons de décrire, les appareils étaient dépendants de l’usine à gaz, et, comme les intérêts de ces sortes d’établissements ne sont pas les mêmes que ceux des particuliers, attendu que leur emploi aurait eu pour effet de réduire la consommation du gaz, ces systèmes n’avaient guère de chances d’être adoptés. Il fallait, pour réussir, s’adresser aux intérêts des particuliers eux-mêmes, ef plusieurs inventeurs eurent alors l’idée de combiner des dispositifs réalisant les mêmes effets, mais pouvant s’appliquer directement aux conduites qui amènent le gaz chez les particuliers. Parmi ces systèmes, nous distinguerons principalement celui de M. Launay et celui de MM. Chardin et Frayer,
- Le premier que nous représentons fig. i. est un système avertisseur, comme celui de M. Servier, mais dans des conditions tellement simples et tellement pratiques, qu’il s’est trouvé adopté dans beaucoup d’endroits. Il consiste dans une sonnerie d’alarme que met en action, sous l’influence d’une pression déterminée du gaz, une pile qui ne se trouve chargée qu’au moment même où cette pression atteint le degré voulu. Cette pression peut d’ailleurs être réglée suivant les conditions où l’on se trouve placé, et ce réglage est extrêmement facile.
- La pile employée par M. Launay est une pile à sulfate de bioxyde de mercure, composée de deux éléments A, A’ réunis en tension, et chacun de ces éléments est formé de deux vases emboîtés l’un dans l’autre de manière à donner lieu à une pression hydrostatique. A cet effet, le plus grand des deux vases A, A’ qui est une sorte de récipient, est hermétiquement fermé, et on verse dedans la solution excitatrice ; l’autre vase B, 13’ est un tube de verre ouvert par les deux
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- bouts, dans lequel plonge une lame de charbon C et un crayon de zinc Z. Ce tube passe à travers le couvercle du récipient sur lequel il est convenablement luté, et est immergé dans le liquide excitateur. Le charbon plonge également dans ce liquide, mais le zinc de l’un des deux éléments terminé par un bouton P, glisse à frottement gras dans un trou pratiqué dans la planche supérieure de la boîte qui enveloppe tout l’appareil, et peut, par conséquent, être placé à telle hauteur qu’il convient au-dessus du niveau du liquide. Le couvercle du récipient, lui-même, est percé de deux ouvertures dans lesquelles sont introduits, d’abord un tube G H de caoutchouc que l’on met en communication avec le tuyau de distribution du gaz TT, au sortir du compteur ; en second lieu un système de syplion P qui établit une communication entre les récipients des deux piles.
- Avec cette disposition, il est facile de comprendre, que, si la hauteur du zinc Z dans le tube est calculée de manière û être à i ou 2 milimèties, seulement, au-dessus du liquide
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- quand la pression est suffisante pour ralimentation des becs | de gaz en temps ordinaire, il suffira d’une légère augmentation dans cette pression, pour élever le liquide dans les tubes et déterminer l’immersion des zincs. La pile se trouve alors chargée, et son courant peut réagir sur la sonnerie d’alarme S, qui tinte jusqu’à ce que l’on ait fermé le robinet du compteur, ou du moins jusqu’à ce qu’on ait diminué suffisamment l’orifice de l'écoulement. Cette sonnerie qui n’a du reste rien de particulier, peut faire partie de l’appareil ou être placée à distance; la seule précaution que l’on ait à ; prendre, est de maintenir toujours l’eau au même niveau dans les deux éléments.
- L’appareil que nous venons de décrire, peut également constater les fuites de gaz; mais cette constatation ne peut
- I être faite que le jour et alors que tous les becs de gaz sont fermés. On ouvre d’abord le robinet du compteur, et le gaz en se répandant dans l’appareil révélateur sous une pression relativement forte, ne tarde pas à mettre la sonnerie en action. On ferme alors le robinet du compteur, et on attend quelque temps. S’il n’y a pas de fuite, il est bien certain que la pression se maintiendra, et la sonnerie marchera indéfiniment ; mais si, au contraire, le gaz s’écoule par une fuite, au bout de quelques instants, la pression deviendra assez faible pour permettre à la pile de se décharger, et la sonnerie ne tintera plus. Dans ce dernier cas, un second appareil de M. Launay permet de déterminer le lieu de la fuite.
- Avec le système de M. Launay, on peut donc non seulement prévenir les accidents qui peuvent résulter des variations
- de pression du gaz dans les tubes, mais encore régler la consommation de manière à produire le plus d’effet possible avec le moins de dépense possible. Suivant lui, l’économie qu’on pourrait réaliser de cette manière pourrait atteindre de 25 à 30 p. 100. On peut d’ailleurs s’assurer du bon état de l’appareil, en se servant du zinc P Z comme d’interrupteur ; il suffira de l’abaisser et de l’immerger dans le liquide.
- Le système de M. Raupp n’est qu’une copie compliquée du système précédent, et en conséquence nous 11’en parlerons pas d’avantage.
- Le système de M. Chardin dont nous représentons fig» 2 les principaux organes, est comme celui de M. Giroud un véritable régulateur automatique de la pression du gaz et il s’applique, comme nous l’avons dit, aux tuyaux de distribution chez les particuliers. Il se compose en conséquence d’un appareil transmetteur ou indicateur, constitué par un manomètre, et d’un appareil régulateur qui, en ouvrant ou lermant une valve sous l'influence du premier appareil *
- réduit l’écoulement du gaz dans les proportions qu'il doit toujours conserver.
- Le manomètre employé par M. Chardin est un manomètre à mercure à air libre, en communication avec une des conduites de gaz. Un flotteur est adapté au-dessus de la colonnne mercurielle mobile, comme dans un baromètre à cadran, et ce flotteur est muni d’une tige verticale dont l’extrémité supérieure oscille entre deux petits contacts en platine. L’écartement de ces deux contacts est réglé de telle manière que, si'le flotteur vient à monter ou à descendre d’une fraction de millimètre (que l’on peut rendre aussi petite que l’on veut au moyen d’une vis de rappel), sa tige rencontre l’un ou l’autre de ces contacts, dont la position est réglée pour correspondre aux limites de la pression maxima et de la pression minima qui ne doivent pas être dépassées. Sous l’influence de ces contacts, on peut donc obtenir deux fermetures de circuits qui peuvent agir sur le régulateur dans deux sens différents c’est-à-dire de manière
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- à fermer la valve où i\ l’ouvrir. Le premier effet est produit par un mécanisme d’horlogerie commandé par un électro-aimant C., fig. 2, qui déclanche par l’intermédiaire de son armature A le mécanisme, et il en résulte une obturation plus ou moins grande du tuyau d’écoulement du gaz. Le second effet est déterminé par un second électro-aimant B. qui réagit sur le mécanisme d’horlogerie lui-même pour le remonter, .c’est-à-dire pour le faire fonctionner en sens inverse de sa première action. Ce résultat est obtenu par l’intermédiaire d’une roue à rochet R adaptée sur l’un des axes du mécanisme d'horlogerie, et sur laquelle est monté un encliquetage, mis en action par l’armature D de l’électro-aimant B. Cette armature est d’ailleurs disposée de manière à former trembleur, comme dans une sonnerie électrique. Or il résulte de cette disposition, que tant que le circuit de l’électro-aimant B reste fermé, la roue à rochet de remontage se trouve mise en action, et accomplit un mouvement de révolution sur elle-même plus ou moins étendu, et ce mou-dement, tout en remontant le ressort du mécanisme moteur, vélermine par cela même l'ouverture de la valve jusqu'à ce que l’écoulement du gaz soit arrivé à une pression suffisante pour couper le circuit de l’électro-aimant B, en supprimant le contact effectué au manomètre.
- Par ce système, 011 11’a donc pas de mécanisme d’horlo-* gerie à remonter, et toutes les fonctions de l’appareil sont effectuées automatiquement par l’intermédiaire d’un courant électrique, n’exigeant qu’une pile Leclanché de 4 ou 5 éléments.
- Dans ée système, la valve obturatrice du gaz est un simple plateau qui obstrue plus ou moins le conduit d’arrivée du gaz; c’est en quelque sorte un robinet, mais un robinet qui exige pour fonctionner beaucoup moins de force que les appareils de cette sorte.
- O11 comprend aisément qu’avec cette disposition, si on vient à fermer le tuyau de distribution du"gaz, ce qui a lieu quand la consommation doit cesser, l'appareil régulateur se trouve remonté par l’électro-aimant B au maximum; et comme il n’y a plus alors de pression exercée sur le manomètre, il a fallu pour que le courant ne se trouvât pas consta-ment fermé sur le contact dépression minima, adapter à l’appareil régulateur un disjoncteur de courant qui coupe celui-ci quand on éteint, et qui le rétablit quand on allume. Ce dis-, joncteur est représenté en H I. (Voir la légende explicative). Voyons maintenant comment fonctionnent tous ces appareils :
- Tant que la pression reste comprise entre les limites qui lui ont été assignées, le flotteur ne touche à aucune des pièces de contact, le courant électrique 11’est pas fermé, les électroaimants sont inactifs, et le passage livré au gaz par *la valve obturatrice reste invariable. Mais, si la pression vient à atteindre par exemple la limite supérieure, le courant est fejmé, l’électro-aimant de fermeture agit immédiatement sur la valve, et cet effet se continue jusqu’à ce que la fermeture graduelle de celle-ci ait ramené la pression au-dessous de la limite supérieure qu'011 lui a fixée. A ce moment, le flotteur quitte l’arrêt supérieur, le courant est interrompu, tout rentre dans le repos jusqu’à ce qu’une cause quelconque
- produise dans la pression une nouvelle perturbation.
- Le même effet, mais en sens contraire, se produit quand la pression baissant, la tige du flotteur vient toucher le contact inférieur; le courant passe alors dans l’autre électro-aimant, et celui-ci agit sur l’encliquetage pour le dégager ; le ressort fonctionne alors pour entraîner la valve dans un mouvement ascensionnel qui dégage l’arrivée du gaz, et ce mouvement continue jusqu’à ce que la pression soit revenue au point fixé d’abord.
- Ce système, comme il est facile de le comprendre, permet d’appliquer les appareils au réglage de 2 ou 3 milles becs comme au réglage d’un seul, puisqu’on ne demande au gaz qu’une indication qui se traduit de la même manière dans les deux cas. Voici maintenant comment MM. Chardin et Frayer font ressortir les avantages de leur système :
- « i° Contrairement aux autres régulateurs, toutes les parties actives de l'appareil sont en dehors du gaz ; nous sommes donc à l’abri de toutes ses impuretés et de toutes ses actions nuisibles ; donc pas de nettoyage.
- « 20 Nous employons le mercure qui nous met à l’abri de l’évaporation, de la congélation, etc.
- « 30 Nous évitons les conduites de secours, puisque l’ouverture s’obtenant par un simple déclanchement, nous pouvons arriver à ce but par un interrupteur de courant mis à la portée de tout le monde.
- « 40 Nous pouvons régler le degré de pression maxima et minima par une simple vis de réglage, ce qui réduit l’opération à sa plus simple expression.
- «5° Notre manomètre pouvant agir sur le mouvement de la valve à n’importe quelle distance au moyen de deux simples fils conducteurs, il devient facile de régler la pression d’un point quelconque de l’établissement.
- « 6° Nôtre régulateur peut servir de modérateur précis mis à la disposition du consommateur qui peut, à distance, au moyen de deux conjonctcurs de courant commandant l’un l'ouverture, l’autre la fermeture de la valve, faire marcher à sa guise toute la consommation. »
- La légende explicative suivante fera du reste mieux comprendre le mécanisme de l’appareil.
- C est l’électro-aimant de déclanchement du mécanisme , moteur de la vanne ;
- A-est son armature;
- F est le mouvement d’horlogerie que cette armature A commande; quand celle-ci est attirée, le cliquet de retenue L du mécanisme moteur se trouve écarté, et le barillet se déroule en entraînant la vis sans fin E et le toc P qui se trouve relié à l’obturateur du conduit de gaz;
- V est le volant modérateur de ce mouvement d’horlogerie.
- B est l’électro-aimant du remontoir, dont l’armature D réagit par l'intermédiaire du cliquet R sur une roue à rochet qui fait tourner le mécanisme d’horlogerie en sens inverse du mouvement qui lui est communiqué par son barillet.
- K est le prolongement de l’armature D qui oscille entre les bras d’une navette qui règle les mouvements • du cliquet R.
- H, I sont des ressorts de contact des disjoncteurs de circuits, ayant pour effet de couper le courant lorsque le mou-
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ETÆCTRICITÊ
- 1S5
- vement d’horlogerie atteint les deux limites extrêmes de sa course dans les deux sens.
- M est un butoir entraîné par le mouvement d’horlogerie et qui réagit à la fin de sa course sur la lame I pour l’écarter de son contact avec le circuit.
- N est une fourchette glissant sur le disque O qui le pousse contre le ressort H, et l’y maintient jusqu’à ce qu’une encoche O pratiquée dans le disque, se présente devant le ressort H et supprime le contact en faisant tomber ce ressort dans l’encoche.
- O est le disque portant l’encoche O et pouvant être entraîné par les deux mouvements.
- G représente des communications se rattachant au régulateur même, et permettant de changer à volonté le mouvement du régulateur.
- S sont les fils allant au manomètre et à la pile.
- Ce régulateur est appliqué aujourd’hui au che min de fer d’Orléans, où il a été adopté.
- Th. du Moncf.l.
- DU ROLE DE L’ÉLECTRICITÉ
- DANS LES DÉFENSES SOUS-MARINES 3e article (Voir le n° du 1er octobre).
- DÉFENSE D’UNE PASSE
- CONDUCTEURS SOUS-MARINS
- Les conducteurs sous-marins employés dans le service des torpilles diffèrent trop peu de leurs similaires du service télégraphique pour que nous donnions ici de grands détails sur les nombreuses variétés en usage dans la marine.
- Il suffit de dire que le constructeur doit s’attacher à produire des câbles aussi légers et aussi souples que possible lorsqu’il s’agit de torpilles légères pour embarcations. La souplesse est une qualité essentielle dans ce cas, puisque les conducteurs doivent pouvoir suivre les contours intérieurs de la torpille et se rendre à la pile après plusieurs changements de direction. On s’attachera, au contraire, plus particulièrement à la résistance à la traction et à la bonne conductibilité pour les câbles destinés à relier les torpilles mouillées sous l’eau, avec leur poste d’inflammation. Il faut en effet, ijans ce cas, pouvoir sans trop de précautions développer les câbles sur le fond malgré la houle qui secoue le canot, et se servir d’âmes de grand diamètre pour atténuer la résistance due à la grande longueur des conducteurs.
- On se sert aussi de câbles armés aux abords de la terre sur fond de roches, et lorsque les canots porteurs d’une hampe à torpille sont doués d’une marche rapide; le frotte-, ment de l’eau sur les câbles soumis à de grandes vitesses, suffit, en effet, pour les étirer au point de rompre l’âme ou la mettre à nu. Il en est de même pour les torpilles remorquées par l’arrière ou par le travers de l’assaillant, torpilles dites de remorque ou divergentes. Il y a aussi des câbles â deux
- âmes dont Fusage est commode dans l’installation de certaines conductibilités.
- L’essai de ces divers câbles est analogue à celui des torpilles et se pratique journellement dans les ports. En voici le résumé sommaire :
- i° Epreuves de conductibilité.
- Placer à la borne G (lîg. r) île l’appareil d’essai l’extrémité
- du câble enroulé sur sa bobine,et l’autre extrémitéà la borne le galvanomètre doit dévier, sinon l’âme est rompue, avarie facile â trouver en déroulant et en maniant le câble, ou en piquant sa gaîne isolatrice jusqu'à l’âme avec une aiguille reliée à la borne -t- qu’on aura préalablement dégagée de l’extrémité A du câble. Des sondages successifs au moyen de l’aiguille indiqueront dans quelle section Ba ou B2' ou B2" se trouve la rupture. Le moyen est primitif, mais suffisant dans la pratique, si l’on a soin de rétablir avec un fer chaud
- l’étanchéité de la gaîne aux endroits perforés, et, même, si le câble est armé, on peut l’ausculter avec l’aiguille, bien qu’il soit impossible de boucher les piqûres.
- 2° Epreuves d’isolement.
- On dispose l’expérience comme dans la figure 2 ci-contre; le galvanomètre 11e doit pas dévier malgré la présence de la pile supplémentaire reliée en G et qui force l'épreuve; mais si le galvanomètre dévie, il y a quelque part dénudation. On
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- trouvera celle-ci en hâlant peu à peu, hors de l’eau, le câble 3 par le bout A, et le galvanomètre reviendra à zéro quand l’avarie sortira du liquide conducteur.
- Ce s opérations sont plus compliquées pour les câbles armés. Dans le cas, par exemple, où il faudrait rechercher un point de contact de Pâme avec l’armature, on se servira d’un galvanomètre sensible â gros fil, et on promènera les extrémités de ses lils, sur l’armature. Dans la position M (fig. 3), ce galvanomètre dérive une partie du courant qui passe par ABMCD, et par conséquent il déviera, tandis qu’en N il ne révélera aucun courant. L’avarie signalée est donc entre M et N.
- Pour mémoire, disons que les méthodes Murray et Varley destinées à fixer sur un long câble le lieu presque défini où Pon trouvera un défaut unique, sont quelquefois employées dans la marine.
- Les méthodes en usage dans la télégraphie, décrites avec
- tant de compétence dans les savants ouvrages de Mijdç.é.o.mte
- Fig. 3.
- du Monceî, répondent. surabondamment â toutes les ques-
- Fig.
- lions que le marin-torpilleur peut se poser en pareille matière.
- Torpii.lfs entre deux eaux
- Les torpilles dormantes dont nous avons sommairement indiqué la disposition, sont dites de fond parce qu’elles reposent sur le sol, mais si les profondeurs sont trop grandes, leur effet serait un peu amorti, et on se sert dans ce cas de torpilles mouillées entre deux eaux. Ce sont des récipients en tôle contenant de l’air et une charge de fulmi-coton ; ces caisses tendent à flotter, mais elles sont retenues à quelques mètres en dessous du niveau des basses mers par une ancre ou plusieurs grappins. L’inflammation a lieu â la volonté du guetteur, et se produit par les mêmes moyens que ceux employés pour les torpilles de fond. Leur charge (4 à 500 kilos de
- fulmi-coton) représente environ l’effet destructif de deux mille kilos de poudre surchargés de 10 â 16 mètres d’eau. -Plus près encore de la surface de la mer, on place des torpilles vigilantes également en tôle d’acier, et tendant comme les précédentes â s’affranchir du câble-chaîne qui les retient à bonne profondeur. Ces torpilles sont mises â feu par le choc du bâtiment, c’est-à-dire par suite de l’inclinaison produite par le choc de la carène, qui fait tomber un organe intérieur appelé ferme-circuit, lequel produit l'inflammation, si l’on a eu soin, â terre, d’atteler les fils delà torpille sur la pile du poste lorsque l’ennemi était en vue. Ces memes torpilles sont quelquefois tout à fait isolées des postes. Elles sont alors fixées au fond par de lourdes boîtes en fonte contenant une pile d’inflammation. Les fils de cette pile montent le long de la chaîne du mouillage et vont à l’amorce, mais
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- le circuit est ouvert jusqu’à ce qu’un choc vienne faire trébucher le ferme-circuit.
- Il n'est donc plus besoin de guetteur à terre ; mais ces engins sont aussi dangereux pour un navire ami fourvoyé dans les passes^ que pour l'ennemi meme, et il est impossible aux gens de terre de paralyser dans ce cas la ligne de défense.
- On ne. peut pas non plus relever les torpilles vigilantes à pile sans risquer de les faire exploser. Si, donc, on ne peut faire couper les fils par un plongeur, le moyen le plus prudent de dégager la passe serait de les détruire, en promenant sur le fond une corde assez longue pour n’avoir rien à craindre de l’explosion; celle-ci, en effet, ne manquera pas de se produire quand la corde, croisant une chai-nette de mouillage, fera incliner la torpille qu’elle retient.
- Si ces inconvénients n’existent pas quand la pile est à terre, reliée à la torpille par un commutateur, ils sont remplacés par d’autres difficultés faciles à comprendre par l’inspection de la figure 4 :
- Lorsque le choc actionnera le ferme-circuit C, la torpille sautera, mais son fil sera dénudé et empêchera la pile d’agir sur les autres torpilles. On a tâché d’isoler ce fil au moyen d'une deuxième amorce non chargée, placée sur le parcours du fil B; si la résistance de cette amorce est égale à celle de l’amorce d’inflammation, le courant brûle les deux fils de platine à la fois, et comme le second D est enfermé dans une cavité isolée, le tronçon B se trouve fermé à son extrémité, et ne laisse écouler aucun courant. Les essais ayant donné un petit nombre de ratés, 011 a rejeté, en France, cet appareil. O11 peut encore donner à chaque torpille un double fil et une pile à part; mais dans une passe un peu large on aurait, comme pour les torpilles de fond, un très-grand développement de conducteurs. C’est pourtant ce dispositif qui est le plus sûr. et qui donne surtout la possibilité de faire de bonnes épreuves d'isolement et de conductibilité. O11 n'est pas alors obligé de relever tout le système de défense si l’on constate une dénudation, comme on est forcé de le faire avec des torpilles fixées sur-le même tronçon, ainsi que l’indique la figure 4.
- La torpille vigilante offre encore un inconvénient. Dans une passe où la marée varie de 6 mètres, par exemple, entre la haute et basse mer, ces engins, placés à un mètre au-dessous du niveau de la basse mer, n’auront pas à ce moment toute la charge d’eau qui donnerait leur effet maximum et leur plus grand cercle dangereux. A haute mer, avec 7 mètres d'eau sur la tête, elles n’atteindront pas certains navires de moyen tirant d’eau. Les courants changent aussi ces diverses profondeurs en inclinant la chaîne de retenue.
- A égalité de charge, elles sont moins violentes que la torpille de fond à cause de la chambre à air au milieu de la quelle se trouve le fulmi-coton. Cette chambre amortit la sécheresse de l'explosion.
- Pour réunir les avantages de la torpille de fond à ceux de la torpille entre deux eaux, les Anglais, les Danois etc. ont mis en usage des avertisseurs.
- Ce sont des corps flottants reliés au circuit des torpilles de fond, et porteurs d’un ferme circuit ; le choc du bâtiment,
- pendant la nuit ou la brume est annoncé par une sonnerie, et le guetteur connaît sans viser quel est le numéro de la torpille à enflammer.
- Les mêmes puissances ont ou ont eu des piles de relais chargées de mettre dans le circuit d'inflammation la forte pile du poste.
- La pile de relais a dans son circuit le corps flottant que nous venons de citer et un électro-aimant ; lors du choc, l’électro plonge dans du mercure l’extrémité d’un levier qui, par son autre bout, communique à la grande pile; l’inflammation est ainsi transmise à la torpille, et pendant le temps seulement où le ferme-circuit fonctionne. Mais tous ces systèmes divers et nombreux font perdre généralement de vue l’utilité des épreuves fréquentes de conductibilité et d'isolement que nous avons décrites plus haut.
- Pouvoir les répéter facilement chaque jour est un point de sécurité capital dans la défense.
- %
- BROSSARD DF. CORBIGNY,
- Lieutenant de vaisseau.
- (A suivre.)
- RECHERCHES NOUVELEES
- SUR LA THÉORIE DU MICROPHONE •in article (Voir le 110 du i5 octobre)'.
- !
- | La quatrième catégorie de microphones embrasse les appareils dans lesquels le courant lui-même ne se produit et ne change que sous l’influence des mouvements des électrodes microphoniques (1); ce sont les piles microphoniques. Chaque pile peut, sous certaines conditions, fonctionner comme | microphone ; il suffit pour cela que l’un des pôles soit mobile. Deux bouts d’un fil de fer téléphonique plongés dans de l’eau ordinaire et rapprochés l’un de l’autre, donnent déjà des signes d’une action microphonique. Imaginons donc que l’un des pôles d’une pile est attaché i\ la membrane vibrante sous forme d’un petit cône, comme on le voit fig. 1, et qu’il plonge par son bout dans le liquide, tandis que l’autre pôle y est constamment plongé. Le courant ne prend naissance que quand le pôle mobile touche le liquide; quand on chante dans le tube, la membrane entre en vibration, et le pôle, qui est alors l’une des électrodes microphoniques, plonge dans le liquide et détermine l’action chimique autant de fois par seconde qu’il y a de vibrations dans le son chanté. Si le pôle touche constamment le liquide, le courant n’est jamais interrompu, il change d’intensité, et ce changement est déterminé par quatre causes parallèles :
- i° Quantité differente des points exposés à l’action électrolytique;
- 20 Quantité différente des points de contacts électriques;
- (1) Je nomme électrodes mierophoniqués les deux parties opposées du microphone qui s’unissent directement ou indirectement,
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- : SS
- 3° Quantité différente des points de résistance de la couche liquide ;
- 4° Quantité différente des points de rapprochement d’un pôle vers l’autre.
- Mais il est évident que ce ne sont que quatre côtés du même fait, et ce fait est le mouvement d’une des étectrodes microphoniques.
- Il ne nous reste plus à examiner que la dernière catégorie
- Fig. i.
- des microphones. Dans tous ceux qui sont connus jusqu’ici, la direction du courant pendant l’action de l’appareil reste la même ; mais il est possible de la faire changer et d’introduire de cette manière une différence de plus dans les phases de sa fonction. Les fig. 2 et 3 représentent les deux positions extrêmes exagérées pour mieux montrer le changement ; on voit la direction du courant qui arrive de la pile par deux
- Fig. 2.
- fils très-fins, pour ne pas gêner les vibrations simultanées de deux marteaux réunis (sans contact électrique). En réalité, les deux boules vibrantes ne sont jamais isolées complètement d’aucun des charbons ; mais il y a toujours une prépondérance d'un côté ou de l’autre. Ce microphone donne d’excellents résultats, mais sa construction est un peu difficile. Du reste, je le rends plus sensible à l’influence des mots prononcés, en ajustant les deux marteaux sur une membrane d’une façon un peu plus compliquée.
- Dans cette dernière catégorie, c’est donc aussi les points de contact qui changent et non pas seulement leur nombre.
- En résumé, nous reconnaissons dans toutes les formes des microphones possibles :
- i° U11 mouvement mécanique des parties;
- 2° Un changement dans les points de conductibilité ;
- ’’ 30 Un changement de résistance,
- Et ces trois phénomènes essentiels, résultent l’un de l’autre.
- Je dis : « points de conductibilité » et non « de contact » parce que cette première expression embrasse à la fois les points de contact et la route traversée par le courant dans l’une ou dans l’autre direction. Nous voilà donc parvenus à une formule générale. Abordons maintenant les questions spéciales, et, avant tout, celle de la prétendue amplification des sons par le microphone.
- Il est facile de se convaincre qu’elle n’existe point. Tous les sons, considérés en eux-mêmes sont toujours affaiblis par le microphone.
- Mais le microphone n’est pas seulement un appareil qui transmet électriquement les sons, il est aussi, et d’une manière plus particulière encore, l’appareil qui transforme les ébranlements mécaniques en sons, et ceux-là peuvent être amplifiés dans cette transformation.
- Exemples : Le tic-tac d’une montre de poche, posée sur la même planche que le microphone, quoique à une distance de 6 à 7 mètres, peut être entendu distinctement. Si cette montre est posée sur la planchette même du microphone, le son peut être entendu dans toute une chambre, parce qu’il agit, non comme bruit, mais comme ébranlement mécanique. Or cette même montre devient incapable d’influencer le microphone lorsqu’on la tient en l’air à une distance de quelques millimètres de celui-ci, parce qu’alors elle n’agit que par son bruit. En revanche, un faible souffle d’air, qui n’occasionne presque aucun bruit, fait l’effet d’un courant d’air, etc.
- L’affaiblissement des sons articulés est d’autant plus marqué qu’ils sont plus intenses ; de sorte que les sons les plus faibles éprouvent le moindre affaiblissement. Les sons musicaux simples, accompagnés d’un ébranlement mécanique relativement fort (par exemple d’un courant d’air sortant de la bouche quand on chante ou que l’on siffle),peuvent être un peu amplifiés par un microphone à interruptions complètes, mais cette amplification n’a lieu que quand il s’agit de sons faibles.
- Les ébranlements mécaniques, quoique non accompagnés de sons, sont toujours transformés en sons, et ceux-ci augmentent en intensité à mesure que leur amplitude tend à interrompre le courant. Cette interruption accomplie, l’augmentation cesse de se 'manifester. Un courant d’air n’agira pas plus fortement qu’un faible souffle, dès que celui-ci est assez fort pour provoquer une rupture momentanée mais complète du courant. Il y a deux limites entre lesquelles sont comprises toutes les lois des phénomènes microphoniques : la limite inférieure, où il y a minimum d’ébranlement mécanique et où le changement de contact est à peine réalisé, et la limite supérieure, où l’ébranlement interrompt le courant, indépendamment de l’énergie de cet ébranlement. Au-delà, il 11’y a plus d’amplification, ni même d’articulation ; mais entre ces limites, Vintensité des sous est directement proportionnelle éi l'énergie des
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- ébranlements mécaniques qui accompagnent les ondes sonores. Et comme les vibrations d’une ou de plusieurs parties du microphone déterminent une augmentation ou une diminution dans le nombre des points de bonne ou de mauvaise conductibilité, on en conclut que :
- L'intensité des sons est directement proportionnelle à la grandeur des changements différentiels dans la résistance du micro-phone.
- Pour que la transmission des sons articulés soit possible, il faut nécessairement que le nombre des points de contact, les différences dans ce nombre, pendant l'action de l’appareil, et les changemnts de résistance qui en résultent, soient plus grandes. C’est ce qu’on obtient dans la seconde catégorie de microphones, en réunissant de petites surfaces ne présentant qu’un seul point de contact, ou en employant des corps médiocrement conducteurs. Alors l’interruption du courant 11’est que partielle, il devient ondulatoire, suivant l'expression de M. Bell, et plus il y a de marge dans cette interruption ou cette reconstitution partielle, plus le microphone est parfait.
- Dr Julian Ochorowicz.
- (A suivre.)
- DU TRAVAIL MAXIMUM
- DISPONIBLE DANS LES PILES
- On peut affirmer, sans crainte d’être démenti, que la moitié des inventions électriques qui ont échoué depuis rente années sont relatives aux électro-moteurs. L’insuccès de ces appareils tient à plusieurs causes dont les deux principales sont :
- i° La difficulté de créer un électro-moteur capable de bien utiliser tout le courant électrique fourni par une pile donnée.
- 20 L’ignorance absolue de la plupart des inventeurs relativement à la quantité de travail disponible dans une pile, quantité parfaitement déterminée par les lois qui régissent les réactions électro-chimiques, quantité qui ne peut jamais être dépassée.
- Les inventeurs de moteurs électriques, dans les conditions où ils se placent la plüpart du temps, sont cousins germains de ceux qui rêvent le mouvement perpétuel, ou tout au moins voudraient-ils faire marcher une locomotive en employant une cafetière de famille pour chaudière.
- Nous nous proposons, dans cet article, d’examiner rapidement le travail maximum disponible dans les piles le plus communément employées jusqu’ici, et de montrer dans quelles limites il faut rester pour ne pas se heurter à des impossibilités et s’éviter des déceptions encore trop nombreuses.
- On peut considérer une pile comme une véritable chaudière d’électricité, fournissant par seconde une certaine quantité de courant électrique, comme la chaudière débite un certain volume de vapeur. Cette vapeur est fournie par la chaudière à une certaine pression; de même l’électricité
- fournie par la pile possède une certaine tension ou force êleètro-motrice.
- Prenons, pour fixer les idées, 100 éléments de pile, 100 éléments Leclanché par exemple.
- Nous pouvons effectuer divers groupements avec ces éléments, mais nous allons signaler seulement les deux extrêmes :
- i° Montage en tension. —Disposons les 100 éléments de façon à relier le zinc de la première au charbon de la seconde, le zinc de la seconde au charbon de la troisième et ainsi de suite jusqu’à la centième.
- Nous avons constitué ainsi un montage en tension donnant une force électro-motrice égale à cent fois celle d’un élément, mais présentant aussi une résistance intérieure égale A cent fois celle d’un seul élément.
- 20 Montage en quantité. — Relions tous les pôles négatifs les tins aux autres et relions de même tous les pôles positifs pour former les deux conducteurs. Dans ce cas la force électro-motrice sera toujours celle d’un élément, mais la résistance intérieure dans ce cas aura été divisée par cent, ce qui augmente la quantité du courant, sans changer sa tension. Dans le premier cas, nous avons peu de volume, peu de quantité, et beaucoup de pression, de tension. Dans le second cas, la tension est faible, mais la quantité ou le volume est considérable.
- La théorie établit que, si, dans chaque cas, la résistance extérieure du circuit est égale à la résistance intérieure de la pile, le travail disponible dans le circuit extérieur est maximum.
- L’expression de ce travail maximum est donnée d’une façon très-simple par la formule de Joule ; désignant par W ce travail on a :
- \V = kilogrammètres.
- Q_est l’intensité ou quantité de courant exprimée en webers, R la résistance extérieure du circuit, égale à la résistance intérieure de là pile, exprimée en ohms. La valeur de Q. se déduit très-simplement de la formule de ohm :
- R étant la résistance totale du circuit (pile et circuit extérieur), E la force électro-motrice exprimée en volts.
- Appliquons ces deux formules si simples à une batterie composée de xoo éléments Leclanché montés en tension. La force électro-motrice d’un élément Leclanché du nouveau modèle à peroxyde de manganèse aggloméré est de 1,5 volt, et sa résistance intérieure est 1,13 ohm. L’intensité du courant, avec le circuit extérieur placé dans les conditions de maximum est :
- Q = -LL — .0,66 webers.
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- Le travail disponible dans le circuit entérieur est donc :
- \vr — 0,66- X 113 _ _ , 02 kilogrammètres.
- 9,8ï
- D’après cela, en supposant un moteur théoriquement parfait, une pile à résistance complètement fixe et absolument impolarisable, ce qui n’arrive jamais, 011 voit que 100 cléments Leclanché ne pourront jamais donner le travail d’un homme (6 kilogrammètres).
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- Les mêmes calculs répétés sur d’autres piles usuelles nous ont donné les résultats suivants :
- NO.US des ÉLLMLNTS E force électro-motrice d’un élément en volts. 1 . R Résistance | intérieure ! d’un élément 1 en ohms. o. Intensité du courant en webers. W Travail disponible dans le circuit extérieur en kilogrammètres.
- Daniell à grande ré-
- 1 sistance 1.07 10 0.0535 0.292
- Daniell à faible résis-
- | tance ... 1.07 0.6 0.89 4 .'84-
- Lcclanché nouveau mo-
- dèle 1.50 1.13 .0.66 S .02
- Eunsen moyen mo-
- dèle 2.00 0.41 2.44 24.88
- Bichromate,modèleClo-
- ris Baudet 2.09 0.22 50.6
- Bunsen modèle Ruhm-
- korff 2.00 0.12 I 8.33 84.88
- Ces chiffres nous montrent que la pile considérée comme source de force motrice ne peut donner de résultats satisfaisants qu’en l’appliquant A de petits travaux, ne représentant qu'un petit nombre de kilogrammètres. La dernière ligne du tableau montre qu’il faudrait plus de 100 éléments Bunsen plats modèle Ruhmkorff pour pouvoir disposer de la force d’un cheval-vapeur produit électriquement. Mais si l’on tient compte de la polarisation des piles, de leur augmentation de résistance intérieure, des pertes dues aux mauvais contacts, aux résistances inutiles des conducteurs etc., on peut encore mieux se rendre compte de l’infériorité de la pile comme source industrielle de force motrice.
- Si maintenant ncus prenons, pour établir une comparaison, les chiffres relatifs A une machine Gramme type d’atelier, nous voyons quelle économie peut résulter de son emploi pour la production de courants électriques puissants.
- Une machine Gramme du type A présentant une résistance intérieure de 4,58 ohms et agissant sur un circuit extérieur de 4 ohms développe un courant électrique dont la force électromotrice est de 158,5 volts, et l’intensité de 17,5 webers, soit près de quatre chevaux transformés en électricité dans ces conditions.
- Si l’on voulait remplacer une pareille machine par des éléments Bunsen moyen modèle (ligne 4 du tableau), il faudrait en disposer au moins 79 en tension pour obtenir la même force électro-motrice, et 7 en quantité pour avoir la même résistance intérieure , soit 553 éléments disposés en 79 groupes de 7 en quantité. U11 pareil chiffre dispense de tout commentaire. Si nous examinons maintenant les piles au point de vue de la télégraphie, les chiffres sont tout différents. Les résistances extérieures sur lesquelles les piles travaillent en télégraphie étant très-grandes relativement à leurs résistances intérieures, il en résulte qu’elles développent un courant peu intense, variant de 2 à 15 milliwebers. Un tel courant, même sur un circuit très-résistant, ne représente qu’un travail insignifiant; la consommation duzincest très-faible ainsi que la polarisation. Il résulte de ces deux exemples extrêmes que les piles sont des sources d’électricité inapplicables comme force motrice, sauf dans des cas très-spéciaux, et qu’il convient de réserver leur emploi pour les applications où elles ne
- doivent agir que sur des organes légers et délicats, tels que les télégraphes, les sonneries, les horloges etc., etc. Le fonctionnement d’une pile est d’autant meilleur qu’elle a moins de travail mécanique à accomplir : voilà une vérité que ne doivent pas perdre de vue les inventeurs qui voudraient tirer de cette source électrique plus qu’elle ne peut donner.
- E. Hospitalier.
- CAUSERIE ÉLECTRIQUE
- DES CHARBONS A LUMIÈRE
- Lorsqu’une découverte scientifique atteint sa période pratique, lorsqu’elle se manifeste en brillantes applications, chacun, en contemplant ces résultats, voit la grandeur delà difficulté vaincue, et ressent très-vivement l’admiration et la reconnaissance qu’il doit aux savants illustres qui ont attaché leur nom à cette invention.
- Mais à côté de ceux qui ont donné les origines, tracé les grandes lignes de la découverte, il en est beaucoup d’autres, quelquefois non moins illustres, en tont cas très-utiles, qui ont résolu les nombreuses difficultés accessoires, les mille problèmes pratiques que nécessite la réalisation en grand d’une invention. Ces questions qui ne sont petites qu’en apparence et qui quelquefois arrêtent pendant des années l’essor d’une grande industrie, naissent et se reproduisent à chaque instant avec une fécondité qui, parfois, fait le désespoir des travailleurs. Tout est étude et obstacle. On peut, du reste, s’en rendre compte par un procédé assez simple. Essayez de résumer par une phrase rapide les conditions à satisfaire pour atteindre un but : vous verrez que chaque membre de phrase, chaque mot, quelquefois, renferme tout un monde de questions.
- Pour obtenir la lumière électrique, par exemple, que faut-il ? Prendre deux morceaux de charbon, et les maintenir à distance convenable, en faisant passer un courant électrique suffisant.
- Trois membres de phrase ; on sait ce que renferment es deux derniers ; maintenir les charbons à distance convenable : c’est tout le problème des lampes électriques ; c’est l’œuvre de Foucault, Serrin, Archereau, Siemens, etc. etc.; cela comprend les récentes inventions de Jablochkoff, Werder-mann, Jamin, etc.; c’est le travail de soixante années, et ce sera celui d’un siècle encore, peut-être.
- Faire passer dans les charbons un courant suffisant. Jusqu’en 1860, environ, est l’étude des piles électriques, Bunsen, Grove, etc. Depuis, c’est le développement des machines dynamo et magnéto-électriques, nées de la découverte de Faraday, et réalisées par Nollet, Gramme, Siemens, et tant d’autres, sans compter l’avenir ; encore passé-je sous silence le moteur qui les met en mouvement.
- Mais il y a à notre description un premier membre ; il semble bien innocent, prendre deux morceaux de charbon / quoi de plus facile; il a pourtant fourni, il donne encore sa part de travaux et de difficultés, et nous ne sommes pas au bout de ce côté non plus.
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- Sir Humphiy Davy, qui, le premier, vit jaillir l’arc voltaïque, se servait de charbon de bois éteint dans l’eau ; avec cette matière, l’expérience se fait bien, la lumière est brillante, mais la combustion du charbon est extrêmement rapide, et la durée du phénomène est nécessairement très-courte. Il fallait donc trouver un combustible plus résistant. Je dis un combustible, car de chercher un corps qui résistât aux températures excessives que donne l’électricité, il n'y fallait pas penser; les métaux les plus réfractaires brûlent, et, ce qui est pis, fondent en se déformant, rendant toute lampe impossible, quand bien même leur haut prix ne les eût pas d’avance écartés. 11 faut un corps infusible, dont le prix soit peu élevé, et la combustion pas trop rapide. Le charbon est bien indiqué quant aux deux premières conditions, mais il fallait trouver moyen de lui donner la troisième qualité. On le voit, lorsqu’on pénètre dans l’étude d’un détail, si petit qu’il semble d’abord, les difficultés apparaissent. Nous en rencontrerons d’autres.
- Un grand progrès fut fait lorsque M. Foucault eut l’idée d’employer le charbon des cornues à gaz. Dans ces appareils où l’on distille la houille, les parois se couvrent peu à peu d’une croûte d’un charbon assez pur, très-compact et lourd, brûlant très-difficilement ; M. Foucault y tailla des baguettes dont il se servit pour produire l’arc voltaïque ; pendant plusieurs années, on n’en employa pas d’autres.
- Mais ce charbon lui-même n’est pas sans inconvénients ; il est assez difficile de le trouver bien homogène, et surtout il n’est jamais complètement pur ; il renferme presque toujours une matière très-nuisible à la bonne production de la lumière ; c’est la silice, l’élément constituant des sables et des terres dont la présence est inévitable. Cette silice fond, se vaporise, fait éclater le charbon, perd de l’électricité, en un mot, a toutes sortes de défauts. Aussi, tout en se servant des charbons du commerce, cherchait-on â en constituer de toutes pièces.
- II faut dire qu’on sentait déjà le besoin d’une production abondante et régulière, à laquelle le charbon de cornue 11e pouvait suffire.
- MM. Staite et Edwards sont les premiers qui aient laissé trace officielle d’une invention de ce genre dans un brevet pris en 1846. Mais, pour être juste, il faut dire que le procédé n’est pas tout à fait à eux, et qu’il avait déjà été indiqué par Bunsen eu 1842. On voit que les noms illustres 11e font pas défaut dans l’histoire de cet accessoire.
- En 1842, Bunsen cherchait le moyen de se procurer des cylindres de charbon dont il se servait dans ses piles (1). Pour cela, il imagina de mouler de la poudre de houille sèche agglomérée par une colle, puis de la cuire; il obtenait ainsi uri cylindre de charbon, mais il était fendillé et peu solide. Pour le souder il eut l’idée ingénieuse de le tremper dans un sirop de sucre qui remplissait les crevasses, puis de le cuire de nouveau ; le sucre ainsi distillé bouchait les pores, y laissant un charbon bien pur et compacte. S’il restait des trous après la cuisson, on recommençait le trempage, et ainsi au-
- (1) Le charbon avait été employé dans les piles à acide nitrique longtemps avant M. Bunsen, par M. Grove.
- tant de fois qu’il était nécessaire pour arriver à un charbon sans défaut. .
- Le procédé de MM. Staite et Edwards est celui-là même; on moule un mélange de coke et de sucre, on le cuit, puis on le trempe dans un sirop de sucre pour le recuire encore.
- Ce procédé reste encore le fond des méthodes actuellement employées; néanmoins il a donné lieu à beaucoup de recherches intéressantes et de perfectionnements de détails qu’il serait trop long de décrire par le menu. Les uns, comme M. Lemolt, se servent de goudron pour agglomérer les poudres de charbon; d’autres, redoutant les impuretés, trempent leurs charbons dans des dissolvants chimiques, comme MM. Lacassagne et Thiers, ou cherchent à se procurer les charbons les plus purs en ne se servant que de produits déjà distillés, comme M. Jacquelain ou M. Gau-duin; d’autres encore essayent, au contraire, d’incorporer à leurs charbons des sels métalliques pouvant brûler et donner à la flamme des colorations agréables ; il faut citer MM. Gauduin, Carré, Archereau.
- Le perfectionnement important de cette époque consiste surtout dans l’emploi de la filière. On avait vu que les pâtes, même presque sèches, sous une pression suffisante, peuvent s’écouler par une filière et constituer ainsi des cylindres très-homogènes et d’une fabrication très-rapide. Il est assez difficile de dire qui a le premier appliqué ce procédé à la production des charbons électriques. Il est mentionné dans un brevet de M. Archereau datant, je crois, de 1855.
- C’est l’ensemble de ces moyens qui constitue le procédé de M. Carré; un mélange de poudres de charbon bien pur, coke et noir de fumée, est aggloméré à l’aide d’un sirop de sucre gommeux ; on le triture et on le passe à la filière sous une pression de 100 atmosphères environ; les baguettes ainsi obtenues sont cuites, puis trempées rouges dans le sirop et recuites de nouveau ainsi, jusqu’à sept fois, dit-on, et cela, à des températures très-élevées. C’est à ces cuissons répétées que le charbon doit sa bonne conductibilité électrique et la lenteur de sa combustion. M. Carré a établi cette fabrication sur une grande échelle, et produit actuellement de grandes quantités de charbons; il est le principal, sinon le seul fournisseur des charbons pour les bougies du système Jablochkoff. Ajoutons qu’actuellement la société donne une dernière préparation à ses charbons ; elle les galvanise, c’est-à-dire les revêt d’une mince couche de cuivre, et la combustion est ralentie et améliorée par ce procédé, qui avait du reste été indiqué depuis 3 ans par M. E. Reynier.
- Au reste, si M. Carré était le plus important producteur de chai bons électriques, il n’a jamais été le seul; plusieurs autres maisons en ont toujours fabriqué de fort bons, par exemple la maison Sautter et Lemonnier qui emploie les systèmes Gauduin et Archereau. Aujourd’hui, comme on devait s’y attendre avec le développement si rapide de l’éclairage électrique, de nouvelles maisons se créent et chercher-.’' à dépasser les anciennes; une fabrique récente, que dirige M. Henry, a présenté aux divers grands consommateurs des charbons dont la qualité est, paraît-il, exceptionnelle; on ne dit point encore le procédé employé pour les faire, l’inventeur
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- tenant, comme cela est juste, à jouir le plus longtemps possible de son travail.
- On peut s’attendre à voir se développer encore cette fabrication; lorsque les découvertes scientifiques atteignent la période pratique, elles se résolvent en un certain nombre d’industries nouvelles ; l’éclairage électrique commence à en créer quelques-unes ; celle des charbons ne sera pas sans doute la moins importante.
- LE POSTE CENTRAL DES TELEGRAPHES A PARIS
- Lorsqu’il y a deux mois environ la rédaction de ce journal décida d’entreprendre les études que nous présentons sous le titre de causeries, en les annonçant à nos lecteurs, je ne m’en dissimulais point la difficulté. Exposer avec exactitude et, S’il se peut avec agrément, des points de science sans employer les termes de la science, n’est pas chose commode à réaliser. Mais je n’avais pas à ce moment prévu tous les écueils. Un nouveau se manifesta bientôt; le journal prenant soin de ne laisser échapper aucun des faits scientifiques de quelque importance, et ses rédacteurs ne manquent jamais de les étudier et d’en faire le sujet d'articles sérieusement et consciencieusement traités, il ne restait pour la causerie, sous peine de répéter ce qui avait été dit ailleurs, que des points sans importance ou des sujets connus depuis longtemps. Il n’est pas, nos lecteurs nous rendrons cette justice, dans les habitudes de notre publication de parler pour ne rien dire. Nous avons toujours avant toutes choses recherché l’estime de notre public,pensant que c’est le devoir absolu d’un journaldescience. C’est pourquoi, faire entrer dans nos colonnes des causeries qui n’apporteraient pas leur part de notions utiles et nouvelles, nous eût paru un manquement à la ligne suivie jusqu’à ce jour et qui nous a valu le succès.
- Je crus trouver la solution de la difficulté dans le moyen suivant. Je me proposai d’entreprendre la visite et la description des grands établissements où l’électricité joue un rôle, établissements administratifs ou publics, usines particulières, grands laboratoires etc.; il me semblait qu’on trouverait ainsi l’occasion de préciser l’état actuel de la science, d’en retrouver les procédés et les résultats sous une forme pratique, frappante et pouvant présenter de l’agrément.
- Je dois dire qu’en essayant de réaliser cette idée, j’éprouvai d’abord un certain mécompte, doublement pénible, comme rédacteur et comme français. Nous avons malheureusement bien peu de grands établissements d’électricité ; nous ne possédons rien de comparable à la grande manufacture de câbles électriques des fre3 Siemens, rien d’analogue à l’immense usine de l’India-rubber company.L’Angleterre, il faut le reconnaître, nous dépasse, et de beaucoup, dans cette voie. Cependant, tout examen fait, il fut reconnu que la situation n’était pas si mauvaise. Nous avons peu de grands établissements, mais nous en avons, comme le verra le lecteur, si rien ne vient interrompre cette étude ; à côté des grands, nous en possédons de moins importants par la dimension qui sont néanmoins très-intéressants au point de vue scientifique, et dont la description, quoique demandant de moins grandes proportions,
- n’en sera, je l’espère, ni moins instructive ni moins attrayante.
- Dans cette étude, la première place doit revenir aux établissements de l’état, et naturellement à son grand laboratoire électrique qui est le poste central des télégraphes de la rue de Grenelle. C’est par lui que nous commencerons. Ce choix est d’autant mieux motivé que cet établissement renferme certainement l’exposé complet de la science télégra-graphique et, si nous rencontrons une difficulté, ce ne sera pas ici le manque de matière, mais, au contraire, l’impossibilité de tout dire ; la multiplicité et la variété des appareils, la diversité des emplois rendent la description plus difficile et demanderont quelque étendue.
- Une chose au moins est facile, et doit être constatée avant tout : c’est la bonne grâce extrême que l’on rencontre partout. Aussitôt que l’administration est assurée quhl s’agit d’une étude sérieuse, l’autorisation est acquise, et chacun se dérangeant des occupations qui l’appellent, prête aux visiteurs la plus aimable complaisance. Je suis d’autant plus heureux de le constater qu’il n’en est pas ainsi partout ; quelques administrations, comprenant autrement leurs devoirs, n’aiment point à voir le public mis au courant de leurs travaux. Nous estimons qu’elles se trompent et nous sommes heureux de voir qu’au ministère des postes et des télégraphes on est de notre avis.
- Chacun a vu l’étroite façade présentée sur la rue de Grenelle par l’édifice qu’occupe le poste central; il s’étend autour d’une longue cour rectangulaire ; derrière celle-ci une autre cour plus petite est entourée d’autres bâtiments qui renferment l’école supérieure de télégraphie ; c’est une institution nouvelle et importante dont nous parlerons à part, et qui est distincte du poste central; celui-ci s’arrête au fond de la première cour.
- Dans ce rectangle sont réunis, et, on peut le dire un peu entassés, les bureaux du personnel, dépendant du ministère, .les bureaux de l’exploitation, les salles de distribution et de réception, les appareils télégraphiques de tout genre et ceux du système tubulaire pneumatique qui dessert Paris, etc, enfin les caves où se trouvent les piles qui fournissent l’électricité.
- Pour suivre l’ordre logique, c’est d’abord de cette partie qu'il faut nous occuper; car il faut savoir comment l’électricité est produite et amenée aux appareils.
- Un système télégraphique quelconque est toujours en Relation avec deux fils au moins ; l’un qui lui vient de la pile et qui lui amène l’électricité qu’il enverra à son correspondant, l’autre, qui est le fil de ligne, à l’aide duquel il lance cette électricité jusqu’à ce dernier, et reçoit la réponse.
- Chacun a vu le long des routes et des chemins de fer, courir sur des poteaux les fils de métal qui constituent les lignes; ils n’arrivent pas sous cette forme au poste central. Soit à l’arrivée dans Paris, soit, pour quelques-uns, au dehors (pour l’ouest à Colombes, Orléans à Juvisy), le fil de ligne quitte les poteaux pour descendre dans une petite guérite; là il présente, entre deux points d’attache, un point où il peut être facilement coupé et rétabli. Cette dispostion est destinée à permettre de vérifier, en cas d’interruption, si le défaut existe sur la ligne ou dans- la partie comprise dans Paris.
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- Cette dernière est souterraine. Le fil dans la guérite est rattaché à un câble convenablement enveloppé et isolé qui entre dans une branche d’ëgoût; IA, accroché â la voûte, il pénètre dans Paris, et arrive au poste central.
- Celui-ci dessert environ deux-cent-cinquante postes; il faut que toutes les lignes qui en viennent, puissent être reliées à'l’appareil qui doit les desservir, et il faut que tous les changements puissent être faits sans difficulté et avec ordre. Pour cela on emploie des commutateurs en forme de rosaces. Sur une paroi de bois sont tracés deux grands cercles concentriques. La circonférence du cercle extérieur porte des boutons d’attache représentant chacun la tête d’une ligne venant de l’extérieur ; il en porte le nom et le numéro. La circonférence du cercle intérieur correspond aux fils menant aux diverses tables des salles ; les boutons d’attache qu’elle présente en rappellent le numéro. O11 comprend qu’avec ce clavier toujours visible, on peut établir et vérifier constamment toute combinaison utile.
- Par malheur, le système n’a pu être complètement réalisé, l’espace ne le permet point ; il y a au poste trois rosaces distinctes ; il n’en faudrait qu’une. Lorsque les bâtiments nouveaux que l’on projette seront enfin élevés, on centralisera tout ce service ; alors, au lieu de rosaces plates, on se propose d’employer deux cylindres concentriques sur lesquels viendront s’appliquer les extrémités des fils de ligne et de salle, les combinaisons étant ainsi toujours faciles et claires.
- Les fils provenant des piles sont sujets à beaucoup moins de changements, ils sont placés sur une cloison oü ils s’épanouissent en rangées parallèles.
- Les piles elles-mêmes demandent quelques détails, car elles présentent une disposition spéciale.
- Pour fournir de l’électricité aux appareils, l’idée qui se présente tout naturellement, est d’affecter à chacun d’eux et à sa ligne une source spéciale d’électricité. C’est la disposition adoptée à Londres. Il faut remarquer que la nature et la dimension de la pile doivent être adaptées à la longueur de la ligne. Pour une ligne courte et par conséquent peu résistante, il n’est pas utile que l’électricité employée possède un haut degré de tension, ou, comme on le dit, un poste central de pression, ce qui me semble une expression plus significative. Pour une ligne longue et résistante, l’électricité doit au contraire être à un degré convenable de pression, afin d’aller sans trop d’affaiblissement jusqu’au bout de la ligne. On sait que, possédant un certain nombre d’éléments de pile, 011 peut à volonté leur demander de la tension ou de la quantité, selon qu’on les unit par leurs extrémités contraires ou par leurs extrémités semblables, selon, disent les électriciens, qu’on les met en tension ou en surface.
- Vers 1877, on décida, au poste central, de placer les piles électriques dans les caves, afin de gagner de l’espace. Le local n’est malheureusement pas très-comuiode; il est humide, et divisé en dix caves de petites dimensions. On résolut néanmoins d’appliquer là, une disposition qui avait été observée à Amsterdam. On dispose les éléments en groupes réguliers, présentant par exemple la forme d’un rectangle 5 (au poste
- central, le rectangle est reployé en fer à cheval). Admettons que le rectangle ait une base de cinq éléments, les cinq rangées jusqu’au vingtième élément, par exemple, pourront être associées, et desserviront un certain nombre de postes A faible résistance, dont les fils partiront du numéro 20 ; les lignes plus longues auront leurs fils attachés, par exemple, au numéro 40, profitant ainsi et des vingt premières rangées et de celles qui les suivent, et ajoutant à la quantité ainsi qu’à la tension, comme cela doit être pour desservir un trajet plus résistant, et ainsi jusqu’au numéro 100 par exemple. Les éléments sont, de la sorte, plus complètement utilisés. O11 a pu desservir tout le poste central, y compris les services d’études, appareils d’essais, etc,, A l’aide de 5800 éléments de Callaud dont 700 de réserve; rancienne organisation en réclamait environ 8300, ce qui procure une économie très-considérable en même temps qu’un service mieux assuré. Nous n’essaierons pas de décrire l’ordre avec lequel les'fils s’étagent sur des plateaux le long des murs, offrant des points d’attache régulièrement espacés, permettant toutes les liaisons ; les piles spéciales fournissant soit des courants inverses, soit des courants dans les deux sens pour les appareils Wheatstone, le tout relié clairement et simplement disposé malgré la division compliquée et incommode du local. Il y a, rien que dans l’agencement de ce coin invisible, une somme considérable d’étude et d’habileté. Nous en retrouverons autant dans tout le reste du poste.
- Frank Géraldy.
- (A suivre.)
- RÉSUMÉ DES EXPÉRIENCES
- FAITES EN ANGLETERRE SUR L’ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE
- n’APRÉS M. SHOOLURED ET LE « TIMES )>
- 2'- ARTICLE (voir le numéro du lor octobre).
- L'éclairage des rues de Londres. — Bougies Jablochkojf'. i° Quai de la Tamise. — Le métropolitan Jioard 0/ Works avait abandonné à la Compagnie Jablochkof!', pour ses essais, la partie du quai qui s’étend de Westminster à Waterloo bridge. Ces expériences ont commencé le i3 décembre 1878 et ont été continuées jusqu’au i3 mars 1879 (1) La machine employée dans ces expériences avait été prêtée par la Compagnie générale d'électricité; c’était une machine à division de Gramme, semblable à celles de 16 foyers employées à Paris. Nous pûmes ici cependant allumer, avec cette machine, sans doute plus forte, 20 foyers. Le générateur consistait en une machine à vapeur A foyer unique. Ces machines, concurremment avec la machine A vapeur, étaient placées dans un'hangar provisoire du côté du parapet ouest du pont de Charing-cross et tout contre la station de ce nom du chemin de ferdu district. La locomobitequi était à double cylindre, était de la force de 2ochevauxetavaitété prêtée par lesconstructeurs MM. Ransomes, Simnis et Head. Cette machine était munie d’un régulateur d’une grande sensibilité, et sa vitesse était très-grande; elle atteignait 142 révolutions par minute. Le diamètre de chaque cylindre était de 10 pouces, avec i3 pouces de course, et la pression de la chaudière était
- (1) Ces expériences ont été prolongées pendant trois mois.
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- de 5o livres par pouce carré. La vitesse des deux machines électriques semblait la même, et atteignait 65o révolutions par minute. La fixité de la lumière ainsi produite était grande, sans doute à cause de la solidité avec laquelle les machines électriques avaient été attachées. et surtout de l’égalité de mouvement de la machine à vapeur.
- Les foyers étaient distribués sur 4 circuits, et chacun de ces circuits en renfermait 5; ils étaient placés à intervalles égaux de 4 yards le long du quai. La distance extrême des machines au foyer le plus éloigné, était de 600 yards du côté de Waterloo bridge, et de 700 yards du côté du pont de Westminster, ce qui donne un circuit d’une'longueur exceptionnelle.
- On fit, sous la direction de sir Joseph Bazalgette et de M. E. W. Keates, des expériences ayant pour but d’estimer la dépense, la force employée et l’intensité lumineuse, ce qu’ils firent de concert avec le chimiste et l’ingénieur de la Compagnie. Ils purent se rendre compte du .total exact de la force employée, dans différentes conditions, ainsi que de l’intensité de la lumière à feu nu ou avec interposition de globes de diverse nature. Des réflecteurs de diverses formes furent aussi essayés.
- Viaduc d-Holborn. — Pendant que l’on faisait sur les quais de la Tamise l’essai de l’éclairage électrique avec les bougies Jablochkoff, on éclairait également de la même manière le viaduc d’Holborn, avec le contrôle des city commissioners of Sewers et sous la surveillance du lieutenant Hayward, ingénieur de la ville. La machine Gramme employée était du même type que celle des quais de la Tamise, et cependant elle ne donnait, comme à Paris, que 16 foyers. La force motrice consistait en une machine à vapeur portative de Robey. -ayant20 chevaux de force, laquelle était placée avec, les machines électriques sous un hangar dans Farringdon Street, le long du viaduc. Les foyers-se trouvaient placés des deux côtés du viaduc, à l’exception d’un des foyers qui était disposé à l’extrémité occidentale de Xrwgate xtreet et qui occupait le point central. Chaque circuit contenait 6 bougies au lieu de 4, comme dans les cas ordinaires. La distance entre chaque double foyer était, en diagonale, de no pieds.
- Billingsgate Market. — Les expériences de Biliingsgate Market furent faites à l’instigation du Markets commUteof thecorporation, sous la direction de l’architecte de la ville, M. Horace Jones, et durèrent quatre mois. Lesmachinesélectriques, ainsi que la machine à vapeur employée, étaient en tous points identiques à celles employées au via-ducd’Holborn. Les machines étaient placées dans les caves du marché, et les 16foyers étaient distribués à l’intérieur et autour du bâtiment ainsi que sur la rivière,afin d’éclairer le quai d’atterrissage des navires, et ce nombre de lumière fut trouvé à peine suffisant.
- Westgate-on-the-sea. — Le 2 décembre 1878, M. E. F. Davis se décida à faire sur sa propriété des essais avec la bougie Jablochkoff. Il employa d’abord une machine Gramme à 6 foyers, ayant son générateur actionné par une machine à vapeur portative de 10 chevaux de force, sortant des ateliers de M. Garrett. Les expériences furent dirigées par MM. H. Bennett et W. A. Valon, à qui nous sommes redevables des renseignements suivants.
- Les 6 foyers étaient placés le long de la mer, et la plus grande dis-tancedu premier au dernier foyer était de 400 yards; ces foyers étaient séparés l’un de l’autre par un intervalle de 80 yards. On employa deux différents modèles de globes de verre, les uns de 20 pouces et les autres de 17 pouces de diamètre. Quand on mesura séparément, à l’aide du photomètre, la lumière renfermée dans ces globes, on trouva que la lumière des grands globes était de beaucoup supérieure à celle des petits globes; la moyenne intensité par foyer était de 197 candies avec les premiers, ce qui confirmerait les remarques faites déjà sur le centre de l’intensité lumineuse, et qui établissent la supériorité des grands globes translucides pour diffuser la lumière. On a estimé que pendant les 34 nuits qu’ont duré les essais, la dépense a été de 40 liv. 9 sh. 4 d. pour une durée de 96 heures de combustion, ce qui donne à peu près 17 d. par heure et par foyeiv Près de la moitié de cette somme doit être attribuée à la dépense afférente aux bougies. Nous pensons que cette dépense considérable tient au petit nombre des bougies employées et à la courte durée des essais.
- Si nous sommes entré dans tous ces détails, c’est que cette fameuse bougie a fait beaucoup de bruit, et que nous avons pensé qu’il était
- bon d’étudier la question. Toutes les expériences faites 'avec la bougie Jablochkoff concordent du reste sur deux points, savoir une grande dépense pour chaque foyer, et peu d’intensité lumineuse donnée en échange,
- G reut Eastcrn Railway Liverpool Street station E. C. lampes Wallace. — Dans ces expériences, on employa une machine Wallace Farmer de grande dimension, actionnée par une machine à vapeur de 10 chevaux de force, et qui alimentait 6 foyers placés dans la station des voyageurs, sur les plates-formes 9 et 10. Ces foyers étaient constitués par des lampes Wallace avec la modification qui y fut apportée par M. Ladd. Ce qui est curieux dans ces expériences, c’est que ces 6 foyers étaient placés sur un même circuit, et que la machine employée était à courants continus.
- Les expériences n’ont pu être concluantes, parce qu’à cause du manque de charbon et pour d’aiitres causes, elles furent interrompues. Le défaut principal de cette lampe est d’avoir une lumière très-oscillante, et on n’a pas encore pu surmonter cette difficulté.
- Lumière Rapiejf dans les bureaux du Times, à Londres. — Les expériences de cette lumière furent faites avec une machine Gramme à division de 16 foyers, et la machine à vapeur employée pouvait non-seulement faire fonctionner la machine électrique, mais encore servir à d’autres besoins. Il y avait 16 foyers placés dans la salle des machines. Le nombre des foyers sera augmenté plus tard, et ils seront placés dans d’autres parties du bâtiment,
- Comme ces expériences sont très-récentes et qu’elles ont été de peu de durée, n’ayant commencé que le 12 octobre 1878, on ne peut juger actuellement des résultats obtenus, mais <5n peut admettre que ce système peut prendre rang parmi les applications importantes de la lumière électrique.
- Il y a encore beaucoup d’autres applications dont nous ne parlons pas et qui sont cependant d’un hautintérêt, tellesque celles qui se rapportent à la marine, à la guerre, aux travaux d’exploitation, à ceux des docks, des ponts, aux filatures, exploitations dans lesquelles la lumière électrique est particulièrement avantageuse, à l’agriculture et à beaucoup d’autres travaux de nuit, trop nombreux pour que nous puissions les signaler ici. Nous avons omis ces expériences, faute d’espace, et surtout parce qu’elles n’ont pas été faites avec assez de soin; maisnous pensons que celles que nous avons données pourront servir de guide dans les résultats à obtenir dans la suite, tant au point de vue pratique qu’au point de vue économique.
- Nous allons maintenant continuer cette nomenclature * par les différentes notes qu’a publiées le Times sur les nouveaux éclairages,
- Extension de l’éclairage électrique des quais de la Tamise et du pont de Waterloo.
- Un nouveau pas vient d’être fait dans la question de l’éclairage électrique d’une partie de Londres. On vient, en effet, d’éclairer de cette manière le pont de Waterloo, et c’est le système Jabloch-kqff qui a été employé, le même du reste que celui mis en expérience sur les quais de la Tamise. Nous n’avons pas besoin de rappeler au lecteur que les premiers becs de lumière électrique sur les quais de la Tamise ont été installés le i3 décembre 1878. Ms sont au nombre de 20, et s’étendent du pont de Westminster au pont de Waterloo. Le courant est obtenu à l’aide de machines Gramme, actionnées par une des machines à vapeur semi-fixes de MM. Ransomes, Sims et Head, d’une puissance nominale de 20 chevaux. Le 16 mai dernier, une seconde série de 20 lumières avait été installée, cl elles s’étendaient du pont de Waterloo à celui de Blackfriars. Le courant était fourni par une seconde paire de machines Gramme actionnées par la même machine. De cette manière, 40 lumières se trouvaient produites par la puissance mécanique développée par une machine de la force nominale de 20 chevaux. Aujourd’hui nous avons à enregistrer l’addition de 10 autres lumières, dont 9 sont placées sur les neuf arches du pont de Waterloo, alternativement à droite et à gauche de la chaussée, et la dixième lumière est placée sur un refuge au centre de la voie d’approche, en alignement avec la façade de Somerset House qui regarde le fleuve. Les 5 lumières du côté
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- occidental du pont se trouvent dans un circuit, tandis que les
- 4 autres (sur le côté oriental J et celle du refuge, sont sur un second circuit. Les lumières placées sur le pont se trouvent chacune à une hauteur de quinze pieds du sol, mais celle du refuge ésl fixée à une hauteur de seize pieds, ce qui semble être à peu près la hauteur la plus convenable pour une telle lumière. Les lumières du pont ont été adaptées aux supports des candélabres ordinaires, et, au-dessous de chaque lampe électrique, est fixée une lanterne à gaz, qui est allumée lorsque la lumière électrique est éteinte à minuit. Ceci est nécessaire à cause de la navigation du fleuve qui exige toujours la présence d’une lumière sur chaque arche du pont. Les globes des 19 nouvelles lumières sont constitués avec une espèce de verre dépoli (frosted) qui, s’il permet une plus grande diffusion de la lumière électrique, ne lui donne pas une teinte aussi agréable et aussi efficace que les globes de verre opalin.
- Afin de fournir le courant électrique nécessaire aux 10 lumières additionnelles, une troisième paire de machines Gramme a été adjointe; elle peut fournir 20 lumières. Une moitié seulement de la force productrice est, cela va sans dire, aujourd’hui utilisée; mais 5 autres lampes seront sous peu alimentées avec le courant qui en provient. Ces 5 lampes additionnelles seront installées, 4 dans la salle des séances du Metropolitan Board of Works, et 1 à l’entrée du bâtiment, où les préparatifs nécessaires se font en ce moment. Les trois paires de machines Gramme, produisant maintenant 5o lumières, sont actionnées par la meme machine à vapeur de la force de 20 chevaux.
- Lorsque les lampes de la salle où sont les machines sont en action, les machines produisent un courant suffisant pour 55 lumières, et elles en actionneront 60, lorsqu’une destination aura été trouvée pour les 5 autres lumières restantes, lesquelles peuvent être fournies par la troisième paire de machines Gramme. Lu fait, 55 lumières ont été produites; et on a pu y adjoindre les
- 5 lumières placées temporairement et dans un but d’expérimentation, dans la salle dés machines du pont de Charing-Cross. La pression de la vapeur à 1a machine était de 65 livres lorsque les lumières du pont de Waterloo ont été allumées; mais elle a pu être réduite à 60 livres, et on espère qu’011 pourra graduellement la réduire et ramener à un point qui sera celui -qu’on devra appliquer dans la pratique. La troisième paire de machines Gramme étant neuve développe beaucoup de frottement; mais celui-ci se réduira avec le temps, lorsque les parties actives des machines auront un jeu plus facile.
- Ce qui porte à penser que l’on peut compter sur cette réduction, c’est que pendant la première période de l’éclairage des quais de la Tamise, lorsque 20 lumières brûlaient entre les ponts de Westminster et de Londres, la machine à vapeur marchait à 144 révolutions par minute, avec une pression vapeur de 5o livres.
- D’un autre côté, à la suite de l’addition des 20 lumières, entre les ponts de Waterloo et de Blackfriars, la pression utilisée, qui était de 60 livres, s’est trouvée graduellement réduite à 5o livres par pouce carré, et, tout récemment, les 40 lumières ont pu être maintenues avec la machine fonctionnant à 142 révolutions par minute et avec une pression vapeur de 5o livres par pouce carré ; en d’autres termes, la machine élevée à une force de 23 à 24 chevaux, indiquait plutôt moins de force dépensée qu’avec les 20 lumières. Ceci justifie pleinement l’opinion émise par M. Berly, ingénieur de la Société générale d’électricité, dans son rapport présenté à la commission nommée par la Chambre des communes pour ,’étude de la question de l’éclairage électrique, â savoir que la machine de la force de 20 chevaux employée sur les quais de la Tamise serait susceptible de fournir 60 lumières. Ce fait peut s’expliquer autant par la réduction du frottement dans les machines Gramme et les parties mobiles de la machine motrice et de scs accessoires intermédiaires, que par les meilleures conditions électriques des machines.
- On pourrait encore trouver une autre raison dans la disposition meilleure des bougies Jablochkofï récemment imaginées, qui brûlent pendant deux heures et offrent une plus petite résistance au passage du courant électrique.
- Les fils pour les deux circuits sur le pont de Waterloo, sont introduits dans le conduit souterrain qui, de l’atelier où sont les machines
- sous le pont du chemin de fer de Charing-Cross, aboutit à Blackfriars. ils quittent là voie souterraine au bout du pont de Waterloo, et sont conduits au haut du pont à travers des tubes de zinc fixés à la maçonnerie de l’édifice. En atteignant les parapets, des deux côtés du pont, ils sont conduits aux diverses lampes à travers des rigoles en bois. La longueur du circuit sur le côté occidental du pont est de 6007 pieds, tandis que la longueur sur celui de l’est est de 6092 pieds.
- Il peut être intéressant de noter que, depuis le i3 décembre 1878, époque où la première série de lumières électriques a été allumée, jusqu’au 9 octobre courant inclusivement, le temps total de l'illumination par toutes ccs lumières a été de 1374 heures. Pendant cette période, 27977 bougies Jabiochkoff ont été consumées.
- La longueur totale du fil conducteur maintenant en usage sur les quais et le pont de Waterloo est de 17 milles, plus 361 yards. Lorsque les 5 lampes du Metropolitan Board of iro/vto auront été installées, la longueur totale de ce fil sera d’environ 18 milles et demi. Nous ajouterons que l’éclairage du pont de Waterloo a été un succès complet, et qu’il marque une ère nouvelle dans l'histoire de l’éciai-
- rage électrique sur les voies publiques. {Times du 11 octobre 1879.)
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- Eclairage électrique au Metropolitan Railway.
- Le Metropolitan Railway Company, désirant améliorer l’éclairage des grandes gares que traversent chaque soir des milliers de personnes, ont depuis trois semaines confié l’éclairage de la gare d’Aldersgate-Street à la Lontin Light Electric Generator and Liyht Company, et le public voyageur a eu pendant ce temps l’occasion de juger de la puissance du système Lontin par rapport au gaz. Les 40 lampes de gaz qui servaient à l’éclairage de la gare ont été éteintes et remplacées par 8 lampes Lontin d’une circonférence de 3o pouces chacune; ia comparaison entre les deux lumières a été sans contredit en faveur du nouveau système. Les machines qui fournissent la lumière sont placées derrière la cabane aux signaux, sur la plateforme centrale de la gare, et la machine à vapeur est assez puissante pour alimenter 5o lampes; chacune ,de ces lampes fournit une lumière équivalente à 600 candies. Le générateur Lontin fonctionne à petite vitesse et procure une division facile de la lumière avec des courants alternatifs. Sa vitesse maxima est de 400 révolutions, et la lumière qu’elle fournit peut être subdivisée de manière à allumer 12 becs sur chaque circuit. La dépense de la machine employée pour 5o lumières coûterait, parait-il, un demi-penny par heure et par chaque lampe, et les charbons coûteraient un peu plus d’un penny par leur usure pendant le même laps de temps. (Times du 18 octobre 1879.)
- Eclairage électrique du Briti3h Muséum, à Londres.
- L’automne dernier la grande salle de lecture du British Muséum de Londres avait été éclairée par le système Jabiochkoff. Cette année les autorités du British Muséum ont adopté le système Siemens. Les propositions d’éclairage par ce système ont été, dans le principe, faites par MM. Galder et Barrett, et les dispositions définitives ont été prises par M. Barrett, qui est l’électricien du British Muséum. Onze lumières en tout, ont été installées, et sur ce nombre, quatre sont placées dans la salle de lecture, quatre dans d’autres parties du bâtiment et trois à l’extérieur. Les quatre de la salle de lecture sont installées, une au centre et trois à égale distance tout autour. Elles sont alimentées avec des courants continus, provenant de machines séparées du système de M. Siemens. Des lumières installées dans les autres parties du Muséum, deux sont placées dans le hall d’entrée, une dans le corridor de la salle de lcctuie, et une dans la galerie grecque. Dans la cour, en face de l’édifice, sont deux autres lumières, et une septième qui est placée au fond, près de la machine à vapeur et de la salle des machines. Ces sept lumières sont encore alimentées par une machine de Siemens, à inversions de courants et à division de lumière. O11 voit par là que deux systèmes différents d’éclairage par l’électricité sont employés, et tous deux sont fondés sur le principe des appareils Siemens. Les quatre lumières de la salle de lecture sont produites par des courants continus et représentent chacune quatre mille candies; les sept autres lumières, estimées à quatre cents candies, chacune, sont produites
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
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- par un courant alternatif, et sont interposées dans un seul circuit d’environ mille deux cents yards de longueur.
- Les lampes de la salle de lecture sont gouvernées par des régulateurs de courants de MM. Siemens et Halske qui ont pour effet de maintenir toujours constante la résistance du circuit et d'uniformiser le jeu de la machine; ils sont d’ailleurs d’une construction très-simple. Les charbons ont dix-neuf pouces de longueur, et il ne s’en consomme qu’environ trois pouces par heure, de sorte que la lumière peut être maintenue pendant six heures sans qu’on ait à toucher aux régulateurs. Les lumières produites par le courant alternatif sont dirigées par des régulateurs d’un nouveau modèle qui sont mis en action par deux solénoïdes disposés de manière à fournir un effet différentiel. Un de ces solénoïdes fait partie du circuit principal et tend à séparer les charbons, tandis que l’autre disposé en dérivation tend à les rapprocher l’un de l’autre. La position des charbons dépend donc, non de la force du courant, mais de la quantité relative d’électricité qui passe à travers chaque solénoïde.
- Avec un choix convenable des résistances de ces bobines, un arc d’une résistance donnée pourra toujours être maintenu fixe indépendamment de la force du courant. Les charbons, dans ces lampes, brûlent environ pendant cinq heures et peuvent être remplacés en une minute ou à peu près. Les lumières de la salle de lecture sont suspendues au plafond, et renfermées dans des lanternes octogonales garnies de verres craquelés et ayant au-dessus d’elles des réflecteurs circulaires. Les autres lumières de l’édifice et celles de la 'salle des machines sont aussi suspendues, tandis que les deux qui se trouvent dans la cour devant la façade, sont placées sur des supports et renfermées dans des globes en verre craquelé.
- Les machines servant à produire les courants sont au nombre de six, et placées dans un petit hangar sur les derrières du Muséum. La puissance motrice qui sert à actionner les machines est fournie par deux machines à vapeur semi-fixes de huit chevaux, construites par MM. Wallis et Stevens de Basingstoke. Les révolutions de la machine oi)t été de 125 par minute, et la pression de la vapeur d’environ 60 livres par pouce carré. En somme l’expérience a parfaitement réussi, et une lumière excellente et agréable a été produite et maintenue. Une légère vacillation s’apercevait parfois dans quelques-unes des lampes, mais cela était dû à des charbons défectueux. (Extrait du Times^ du 21 octobre 1879).
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Microphone de M. Grossley.
- On se rappelle que M. Crossley a disposé à l’église d’Halifax un microphone qui lui permet d’entendre l’office à plusieurs milles de distance. Voici .quelques renseignements que nous empruntons à YElectncian sur la disposition de ce microphone.
- Ce microphone se compose essentiellement de quatre petites baguettes de charbon de bois de pin, disposées entre elles à angie droit, de manière à former les côtés d’un carré; elles sont soutenues sur un diaphragme de bois ou de parchemin fixé sur un tambour, par quatre blocks de charbon entaillés qui les réunissent par leurs points de contact, c’est-à-dire aux quatre angles qu’elles déterminent. Il en résulte que, dans ce microphone, le médiocre conducteur présente huit contacts, ce qui augmente beaucoup sa sensibilité et son aptitude à reproduire fortement les sons articulés.
- ^.e courant électrique destiné à transmettre les sons est produit, comme dans le système d’Edison, par une bobine d’induction excitée par une pile mise en rapport avec le microphone et dont les pôles sont mis en communication avec deux des blocs opposés du microphone.
- L’appareil, dans son entier, constitue une sorte de tabatière très-portative et facile à placer partout, même dans une chaire d’église.
- Transmetteur microphonique de M. Blake.
- Cet appareil qui est aujourd’hui employé en Angleterre par la compagnie des téléphones Bell, ressemble beaucoup à celui de M. Edison qui a été décrit dans notre dernier numéro.
- Dans ce système comme dans l’autre, le contact des charbons, au lieu d’être effectué par la pression de deux pièces dont l’une est fixe et l’autre mobile, ce qui rend l’appareil impressionnable aux actions physiques extérieures, est constitué par deux organes mobiles qui suivent tous les deux, mais avec des vitesses différentes, les mouvements du diaphragme sur lequel l’un des deux est monté ; et pour obtenir cet effet, la pièce qui n’est pas reliée directement au diaphragme et qui sert de porte-charbon, est disposée de manière à présenter à son extrémité libre une masse pesante dont l’inertie tient lieu de la rigidité que l’on obtient dans les autres microphones en fixant ce charbon sur la planche support. Comme cette pièce, du côté de son point d’attache est terminée par un ressort, le contact est toujours effectué dans les mêmes conditions de pression, quelques soient la température et l’humidité du milieu ambiant.
- Pour amplifier cet effet M. Blake fixe le ressort de la pièce de contact dont il vient d’être question, sur une lame métallique disposée verticalement et soutenue elle-même par une lame de ressort; et comme elle porte à sa partie inférieure un plan incliné sur lequel appuie la pointe d’une vis, il devient facile, au moyen de cette vis, de régler convenablement la pression au point de contact des deux charbons.
- L’appareil est d’ailleurs disposé verticalement et présente devant le diaphragme une embouchure comme dans les téléphones ordinaires, et le courant qui agit sur le téléphone est fourni, comme dans le système précédent, comme dans le système Edison et beaucoup d’autres, par une bobine d’induction animée par une pile.
- Il est facile de voir qu’en principe, ce système ne présente rien de bien nouveau, car dans le microphone de MM. Chardin et Berjot, un ressort dont la pression était réglée par une vis de réglage jouait le même rôle que le système compliqué que nous venons d’exposer. D’un autre côté la masse pesante adaptée à l’extrémité du ressort est de l’invention de M. Ader.
- Si un procès est entrepris, comme l’assure 1 q télégraphie journaly entre les deux compagnies téléphoniques anglaises, nous ne voyons pas comment l’une ou l’autre pourra faire valoir ses droits de priorité. On poûrra du reste avoir tous les renseignements nécessaires sur cet appareil dans le télégraphie journal du i°*‘ octobre 1879.
- Le Sphygmophone
- Au dernier meeting de la Medical Society de Londres, le Df Richardson a présenté un nouvel instrument de son invention. C’est une ingénieuse combinaison du sphygmographe, du microphone et du téléphone; son objet est de rendre perceptible d’une manière distincte les battements du pouls. Le rouage du sphygmographe est remplacé par un contact glissant de microphone, et la partie active de Eappareil est une petite batterie au bi-chromate ; un système d’attache pour le poignet et un téléphone Bell, complètent l’instrument. Le principe de ce système est que, lorsque le pouls met en mouvement l’aiguille de l’appareil, une série de mouvements sont produits par le contact glissant du microphone; mais au lieu de produire des traces sur la bande de papier de l’appareil de M.'Ma-reypil en résulte des variations d’intensité de courant qui sont transmises du microphone au téléphone. En modifiant la puissance de la batterie, l’intensité des sons peut être accrue au point de les faire enteudre à trente yards de l’instrument; ou bien 011 les affaiblit jusqu’à les rendre tout-à-fait indistincts pour le malade, et à exiger que le médecin applique le téléphone à son oreille pour être à même de les distinguer.
- Le Dr Richardson a fait sur une des personnes présentes l’essai de cet instrument, qu’il croit appelé à rendre de grands services dans l’examen des dérangements de la circulation du sang, en indiquant les palpitations, la faiblesse aortique, le relâchement artériel, l’intermittence partielle, l’anémie, etc.
- Il paraîtrait qu’un appareil du même genre aurait été déjà inventé par le docteur Stein, et d’après les dessins qui nous en ont été montrés, il différerait du précédent en ce que l’appareil
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
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- n’aurait en aucune façon la disposition du sphygmographc de M. Marey. 11 consisterait dans un simple interrupteur de courant fixé sur un châssis et dont la partie mobile, constituée par un ressort, serait appliquée directement sur le pouls.
- Pile de M. Niaudet au chlorure de chaux
- Cette pile disposée à peu près comme la pile Léclanché (i8 modèle), a pour substance dépolarisante du chlorure de chaux mêlé à des fragments de charbon qui remplissent l’intérieur du vase poreux où plonge le charbon, et pour liquide excitateur, une solution de chlorure de sodium (eau salée) dans laquelle est immergée la lame de zinc.
- L’hydrogène dû à la décomposition de l’eau, réagit sur le chlorure de chaux pour former de l’eau et de l’acide chlorhydrique, d’où il résulte, dans la solution excitatrice, du chlorure de zinc et du chlorure de calcium, corps très-solubles et bons conducteurs, ce qui rend la pile énergique et constante. I)e plus comme le zinc n’est pas attaqué d’une manière appréciable en présence du chlorure de chaux, la pile s’use fort peu quand elle ne sert pas, et l’addition du sel marin la rend encore moins résistante.
- La force électro-motrice de celte pile est de 1 volt., fi. Bien qu’elle se polarise plus que la pile de Daniell, elle reprend sa force clectro-motrice par le repos. Sa résistance est d'environ 5 ohms. Mais ce qui est remarquable dans cette pile, c’est la suspension de toute attaque du zinc quand le circuit est ouvert.
- Il paraît que,l’odeur du chlorure de chaux se trouve rendue inoffensive par un bouchage hermétique du vase poreux avec un bouchon entouré de poix.
- Pile au Bichromate de potasse de M. Cloris Baudet
- Pour entretenir constamment saturée de bichromate de potasse ce genre de pile, M. Cloris Baudet dispose des deux côtés d’un vase poreux dans lequel est immergé le zinc, deux autres petits vases poreux dont un, percé de trous, est rempli de cristaux de bichromate de potasse et l’autre d'acide sulfurique. Le tout est plongé dans un vase en verre ou en grès qui contient la solution bi-chromatée et le charbon. Le liquide du vase poreux où est introduit le zinc est de l’eau acidulée. On corfiprend qu’à mesure que la solution s’épuise, le bichromate, sous l’influence d’un excès d’acide sulfurique qui a filtré à travers le vase qui le contient, se dissout successivement, et renouvelle constamment la solution dépolarisante.
- D’après M. Mouton, la force clectro-motrice de celte pile serait de 2-volts, et sa résistance intérieure, au début, serait o, ohm 22 et o, ohm 3 après quelque temps de service.
- 48 de ces éléments montés en tension, alimentent une lampe électrique de l’auteur dont la lumière est de quelques becs Carcel.
- Lampe de M. de Baillehache
- Comme historique des lampes à progression mécanique des charbons, telles que celles de MM. Rapieff, Baro, et autres, nous croyons intéressant de dire quelques mots d’une lampe ingénieuee imaginée par M. de Baillehache, il y a quelques années, et qui a pu fonctionner pendant huit heures dans le laboratoire de M. Thénard. Il est difficile de comprendre pourquoi cette lampe n’a pas été signalée dans la plupart des traités d’éclairage électrique. Voici ce qu’en disait M. Th. du Moucel dans le tome V de son exposé des applications de l’électricité (p. 511 ) publié en 1877.
- « Ce régulateur se compose essentiellement de deux porto-charbons placés horizontalement en face l’un de l’autre et qui étant très mobiles dans les gaînes qui les supportent, sont sollicités à se mouvoir l’un vers l’autre sous l'influence de ressorts à boudin, comme les bougies des lanternes de voitures. Les extrémités des deux charbons légèrement appointies en pain de sucre, traversent de petits cylindres de magnésie calcinée dans lesquels a été évidée une ouverture conique, de manière à 11e laisser dépasser que la pointe des charbons. Des ressorts frotteurs dont la tension peut être réglée, appuient légèrement sur ces charbons, afin de leur transmettre le courant et de maintenir l’action des ressorts à boudin dans des limites convenables. De celle manière, les pointes
- de charbon sans cesse pressées, mais 11e pouvant céder à cette pression qu’au fur et à mesure de leur usure, restent toujours à la meme distance respective et l'arc voltaïque varie peu.»
- Thermomètre électro-capillaire.
- M. K. Debrun a présenté dernièrement à l’Académie des Sciences un thermomètre électro-capillaire fondé sur ce principe découvert par M. Lippmann, que toute action mécanique ayant pour effet la déformation du ménisque d’une goutte de mercure dans un tube, détermine par cela même un courant dont la force est en rapport avec la grandeur de cette action mécanique.
- Pour réaliser cet instrument, on prend un thermomètre ordinaire à tube très-fin que l’on remplit d’eau acidulée, et l’on y introduit du mercure de manière à former un chapelet capillaire. La première goutte touche à un fil de platine, et il en est de même de la dernière. O11 a ainsi des éléments électro-capillaires réunis eu tension. Lorsque l’eau acidulée se dilate, elle pousse les globules, et vu leur adhérence aux parois du tube, le ménisque se gonfle en avant et se contracte eu arrière; un courant allant dans le sens de la dilatation de l’eau acidulée se manifeste donc, et ou peut l’apprécier avec un électromètre de Lippmann; or, comme cet instrument peut servir de mesureur, 011 comprend facilement que l’on puisse apprécier les variations de température, par les variations de l’électro-mètre.
- L’instrument fonctionne, dit-011, d’une manière satisfaisante, et présente les avantages suivants : le thermomètre peut être placé dans un endroit inaccessible et observé à une distance quelconque; il fonctionne sans pile et sa sensibilité est très-grande.
- Expériences sur les galvanomètres.
- M. Deiaurier fait remarquer que si l’on introduit une aiguille aimantée au milieu d’une boucle applatie de fil isolé traversé par un courant, la déviation de l’aiguille est moindre que quand celle-ci est placée à une petite distance de la boucle. Après avoir atteint un maximum, cette déviation diminue de nouveau et successivement pourunplus grand éloignement de l’aiguille. Naturellement la déviation est en sens inverse suivant que l’aiguille est au-dessus ou au-dessous de la boucle.
- L’écriture et le dessin électriques.
- O11 a parlé beaucoup, dans ces derniers temps, de plumes et de crayons électriques susceptibles de fournir des traces trouées qui permettaient la reproduction indéfinie de dessins et de caractères d’écriture. Dès l’année 1859, M. Martin de Brettes avait imaginé des appareils de ce genre, et il les avait même appliqués à la reproduction de dessins sur les étoffés à broder. Son système a été décrit dans la notice sur l’appareil d’induction de M. Ruhmkorff de M. Th. du Moucel (5° édition) et dans d’autres ouvrages publiés de
- I <S5q à 1864, ce qui n’a pas empêché dans ces derniers temps beaucoup de journaux de regarder l’invention comme nouvelle.
- Dans le système de M. Martin de Brettes, on appliquait le dessin qu’on voulait reproduire sur une plaque de laiton après l’avoir trempé dans une solution de cyanure jaune de potassium; on mettait cette plaque en communication avec le pôle positif de la bobine de Ruhmkorlï, et on promenait à une très-petite distance du papier (1 millimètre à peu près) un fil de platine mis en rapport avec l’autre pôle de la bobine, de manière à suivre les contours du dessin.
- II se produisait alors une série d’étincelles qui perçaient le papier et le rendaient propre à faire un pousif analogue à ceux que l’on obtient avec la molette à pointes des dessinateurs de broderies. Il suffisait dès lors de frotter par derrière le dessin ainsi troué avec de l’encre oléique pour le reproduire sur^ du papier ou de l’étoffe.
- Dans le système nouveau de M. Bellet, le même dispositif est employé, mais c’est un crayon ordinaire de mine de plomb qui remplace le fil de platiup, et comme il est médiocrement conducteur, on peut sans inconvénient l’appliquer sur le papier, et iaisser sur celui-ci les traces d’un dessin, comme 011 le ferait avec un crayon ordinaire. Le papier, d’un autre côté, au lieu d’être imprégné d’une solution de cyanure de potassium, est simplement imbibé d’eau salée. Dan ces conditions,’il 11’est pas besoin d’étincelles pour produire la
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- 1Ç}8 la lumière électrique
- perforation du papier, et même on s’est efforcé de les rendre les plus courtes possible, afin de rendre les traits plus nets. On y est parvenu en écoulant l’excédant de la charge statique, au moyen d’un para-foudre à pointes interposé-dans une dérivation du circuit de la bobine. On a pu parvenir, de cette manière, à obtenir des reproductions très-délicates d’un dessin, qui se trouvait perforé en même temps qu’on le produisait.
- Pour multiplier ces reproductions, on a eu recours à un moyen déjà employé par M. Edison et qui est fondé sur le système de l’impression typographique. On encre avec un rouleau d’imprimeur imprégné d’encre grasse le dessin, et, après avoir placé au-dessous une feuille de papier blanc, on soumet le tout à l’action d’une presse analogue à la presse à copier; on retire alors la feuille de papier blanc avec l’empreinte du dessin.
- Dans le système de M. Edison, la perforation du papier s’obtient mécaniquement par l’intermédiaire d’un petit électro-moteur mis en action par deux éléments à bi-chromate de potasse et qui réagit sur une aiguille perforante; ce petit électro-moteur surmonte une sorte de crayon à pointe émoussée que l’on tient à la main et que l’on manie comme un crayon ou une plume ordinaire; seulement on a soin de le maintenir verticalement. Il faut encore une certaine habitude pour se servir de cet engin, car comme il 11e laisse pas de traces sur le papier, il n’est pas facile de voir ce que l’on fait. Le dessin ou l’écriture une fois tracé s’imprime d’ailleurs comme il a etc dit précédemment.
- Résistance de l’arc électrique.
- Les professeurs Houston et Thomson sont arrivés à cette conclusion, que, dans certaines conditions, le rapport entre la force du courant et la résistance de Tare peut être défini ainsi qu’il suit :
- 10 Dans des arcs d'égale longueur les résistances sont inversement propor-tionnelles aux forces du courant; 2° le pouvoir éclairant de l'arc, est approx imativement proportionnel au courant qui le traverse; 3° Dans des arcs de longueurs égales, la force totale est proportionnelle à celle jlu courant. Les détails de ces recherches se trouvent dans le numéro d’août du Journal of the Frunklin Instüute.
- Force électro-motrice de l’arc voltaïque.
- M. Latschinotr de Saint-Pétersbourg, après de nombreuses expériences, a été amené à conclure, avec M. Kdlund, qu’une force électro-motrice de polarisation se produit dans l’arc voltaïque donnant, avec une batterie de 40 éléments Bunsen, un courant de 95 unités électro-magnétiques ; cette force électro-motrice de polarisation est presque égale à celle de 12 éléments' Bunsen. En introduisant dans l’arc un peu de sodium ou de potassium, on obtient un affaiblissement de la polarisation de près de 5o pour 100, et la longueur de l’arc augmente.
- Effets de l’électricité sur la réfraction des liquides.
- Les résultats les plus remarquables des expériences faites sur ce sujet par le D. J. Kcrr, sont résumés par lui de cette manière : Quand un liquide isolant est traversé par une effluve électro-statique, il exerce une action purement biréfrigente sur la lumière transmise. Eu égard à cette action, les liquides peuvent se diviser en deux classes, les liquides positifs et les liquides négatifs. Les liquides positifs agissent comme un cristal dont la longueur correspondrait aux lignes de transmission électrique, ou comme des plaques de quartz ou de tout autre cristal positif à un axe, ayant leur axe parallèle aux lignes de transmission de l’effluve.
- Le sulfure de carbone est le liquide qui donne les meilleurs effets. Les liquides négatifs agissent comme le verre comprimé parallèlement aux lignes de transmission ou comme des plaques de spath d’Islande ou de tout autre cristal négatif à un axe ayant leur axe parallèle aux^ lignes de transmission. L’huilé de colza est la meilleurs substance pour ces derniers effets. Tous les liquides négatifs connus jusqu’ici appartiennent à la classe des huiles fixes. L’huile de sperm est cependant une exception à cette conclusion, car elle est parfaitement positive. L’influence de la densité du liquide sur son pouvoir électro-optique est très-marquée; et dans le cas des huiles de paraffine cette influence se fait sentir davantage, car leur densité augmente avec l’action électrique.
- Feux Saint-Elme dans les Alpes.
- O11 lit dans le Télégraphie journal ce qui suit : « Dans notre dernier numéro, à la chronique, nous avons signalé l’illumination de toute une forêt de pins par une décharge silencieuse provenant de feux Saint-Elme; de nouveaux rapports annoncent qu’un phénomène analogue s’est produit sur la montagne du Gross-Glockner (Tyrol), où des touristes furent, sans leur consentement, appelés à y jouer leur partie, comme des démons du feu {Walpurges Naçht). Le journal Nature dit qu’un de ces diablotins fut entouré comme par une vaste effluve lumineuse ; « nous étions, dit-il, revêtus d’un vêtement de « feu, et le tonnerre roulait avec un bruit assourdissant répété par « les échos de tous les rochers, pendant qu’une bourrasque de vent « envoyait scs sifflements perçants à travers les fissures des « rochers. » Les six touristes furent momentanément aveuglés, et quand ils eurent recouvert l’usage de leurs yeux, ils reconnurent, à leur grand étonnement, que leurs cheveux, leur barbe et leurs vêtements projetaient des étincelles, et, même, que des aigrettes de feu sortaient de leurs chapeaux et du haut de leurs alpenstocks.
- Allumeur automatique des lampes électriques de M. Reynier.
- M. E. Reynier a pris récemment un brevet sur cet appareil dont 011 peut se faire une idée par l’exposé suivant emprunté à l’ouvrage sur l’éclairage électrique de M. du Moncel.
- «< Pour éviter les inconvénients qui peuvent résulter de l’extinction d’une lampe électrique, extinction qui peut entraîner celle de toutes les autres si elles sont introduites dans un même circuit,M. Reynier dispose un système automatique de permutateur qui a pour effet d’allumer d’autres lampes de rechange placées dans le voisinage. Ce système consiste dans une sorte de relais électro-magnétique qui renvoie le courant d’un circuit dans un autre quand l'armature de ce relais, 11’étant plus attirée, vient toucher son butoir d’arrêt. Si l’on emploie à cet effet deux lampes de rechange, comme le propose M. Reynier., les lampes sont introduites dans deux dérivations de résistance égale disposées entre les deux conducteurs de la pile et les relais qui doivent agir sur ces lampes sont intercalés dans le circuit de la première lampe; et les contacts de ces relais sont disposés de manière à. établir la communication dps dérivations avec le circuit au sortir de chaque relais. Quand la première lampe est allumée, les électro-aimants des relais étant actifs, les communications des dérivations avec le circuit sont coupées, et la lampe fonctionne seule; mais si celle-ci vient à s'éteindre, soit par suite de l’usure des charbons, soit par accident, le courant se trouve immédiatement reporté’ dans les dérivations; mais comme il n'y a alors qu’un seul relais qui soit actif, il n'y a qu'une des lampes de rechange qui se trouve actionnée, et ce 11’est que quand celle-ci s’est éteinte à son tour, que la troisième s'allume.
- « Ce système peut être aisément combiné pour s'adapter aux différentes manières dont les foyers lumineux sont installés sur le circuit principal, »
- RENSEIGNEMENTS & CORRESPONDANCE
- Rapport entre les quantités de chaleur dégagée, à lumière égale, par un éclairage électrique et un éclairage au gaz.
- Monsieur le directeur,
- O11 demande souvent le rapport qui existe entre la chaleur dégagée par lin éclairage électrique et un éclairage au gaz, à lumière éga’e. Voici comment, à mon avis, on pourrait répondre à cette question.
- Due machine Gramme, type d’atelier, dépense environ 3 chevaux de force, soit 225 kilogrammètres par seconde et «Sioooo kilogram-mètres par heure,ce qui équivaut, d’après la théorie mécanique de la chaleur, à 1910 calories transformées en électricité. Si, nous plaçant dans les conditions ordinaires de la pratique, nous faisons la résistance de l’arc égale à celle du reste du circuit, la moitié seulement de cette chaleur apparaîtra dans l’arc, soit q55 calories.
- Il convient d’ajouter à ce chiffre la chaleur dégagée par la combustion des charbons. Des expériences faites chez MM. Saultcr cl Lemonnier ont montré qu’on dépensait i5 centimètres de charbon de 9 millimètres de diamètre par heure dans les conditions où nous nous plaçons. Cela équivaut à un poids do 22 grammes de charbon qui en brûlant dégage 15 |. calories.
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- La chaleur totale dégagée dans l’arc est donc de :
- 955 *54 — 1109 calories par heure.
- Une lampe Serrin dans ces conditions, donne une lumière égale à 3oo becs Carcel au moins. Dans les meilleures conditions, il faut brûler 190 litres de gaz par heure pour produire un bec Carcel. Pour 3oo becs, il faudrait donc brûler 3oo X ioozz;3oooo litres, soit 3o mètres cubes.
- Un mètre cube de gaz dégage par sa combustion 8000 calories; c’est donc 8000 X 3o = 240000 calories qtii seront dégagées par la combustion des 3o mètres cubes de gaz.
- En faisant le rapport, on trouve que, à lumière égale, l’arc voltaïque'dégage 216 fois moins de chaleur que le gaz brûlant dans des becs. En tenant compte de la combustion incomplète du gaz, ce chiffre pourrait s’abaisser dans certaines circonstances jusqu’à i5o.
- Permettez-moi de vous faire remarquer en terminant que brûler du gaz dans un bec n’est pas le meilleur moyen de produire beaucoup de lumière.;
- En brûlant 4 mètres cubes de gaz seulement dans un moteur Otto, nous produirions 4 chevaux de force qui suffiraient, et au-delà, pour actionner notre machine Gramme. Il aurait donc suffi de brûler 4000 litres de gaz pour produire électriquement les 3oo becs Carcel. Et cependant, dans ce' cas, la transformation serait très-complexe puisque nous brûlerions du gaz pour produire du travail, que ce travail serait transformé en électricité et qu’enfin cette électricité se transformerait en chaleur et lumière.
- Ces quelques chiffres comparatifs nous montrent que pour produire beaucoup de lumière, on a moins besoin d’une grande quantité de chaleur que d’une très-haute température.
- Veuillez agréer, etc.
- Laujujk.
- FAITS DIVERS
- Le colonel américain Lay a fait lundi dernier des expériences dans l'Escaut près d’Anvers, au moyen de la torpille électrique dont il est l’invente ur.
- Lu torpille Lay est en tôle d'acier et a la forme d’un cigare d’environ 7 métrés de longueur et 0,70 à 0,80 de diamètre. A l’intérieur elle est divisée en plusieurs chambres ou compartiments, dont un contient le gaz propulseur, un autre le mécanisme et les organes électriques, enfin un troisième renferme le câble électrique que la torpille dévide elle-même pendant sa marche. Ce câble pui se compose de quatre conducteurs isolés, passe dans le creux de l’axe de l'hélice qui fait marcher la torpille. Un gouvernail, mu par l’électricité permet de changer à chaque instant la direction suivie par la mine flottante. A l’état de repos la torpille surnage de manière à laisser visible une petite partie de sa surface. Pendant la marche elle est couverte de quelques centimètres d’eau. Afin de pouvoir la diriger à distance elle est pourvue de deux signaux, fixés vers les extrémités, au bout de tiges d’environ O m. 70 de longueur. Ces signaux peuvent s’abattre et se relever à volonté, toujours au moyen de l'électricité. On les abat quand on s’approche de l'ennemi pour cacher la marche de la torpille, et on les relève pour vérifier la direction de la course.
- Le colonel Lay a dirigé lui-même les expériences. A un signal donné il a ouvert à l’aide du courant électrique la soupape du réservoir à gaz comprimé, et la torpille s’est élancée dans l’Escault, perpendiculairement à la rive avec une vitesse de 8 nœuds à l’heure. Il lui a fait faire ensuite diverses évolutions, Ja faisant courir à droite et à gauche, relevant et abaissant les signaux l’arrêtant, la faisant revenir, et finalement l’a conduite autour du bateau à vapeur des pontonniers d'artillerie, mouillé à proximité; puis il l’a ramenée à son point de départ après une course d’environ dix minutes.
- Tous ceux qui ont assisté à ces expériences, dit le Précurseur d’Anvers, auquel nous empruntons ces détails, ont été émerveillés des manœuvres de ce nouvel engin de guerre, qui se plie aux moindres caprices de l’opérateur.
- Le ministre de la guerre de Belgique a désigné une commission pour suivre des expériences de nuit. Cette commission est composée de MM. le lieutenant général Carette president, l’ingénieur maritime Deleourt, les majors Deruvdls et Merseii cl le capitaine Van Noorbeccl:.
- Voici, d'après le rapport présenté en mai 1879 au Metropolitan Iloard 0/ Works par MM. Baralgcttes et Kcatcs, la dépense de force motrice pour 20 bougies JablohckolV actionnées par une machine Gramme à division.
- chev.
- Avec un seul circuit utilisé............................rj, 17
- Avec deux circuits utilisés.................., 17, 91
- Avec trois circuits utilisés....................\ . . 20, 75
- Avec quatre circuits utilisés. .........................23, $3
- • Ce qui donne par bougie
- Pour 5 bougies........................................... 1, 59
- Pour 10 botigics...........................................1, 27
- Pour 1$ bougies............................................I, 03
- Pour 20 bougies............................................o, 92
- On remarquera qu’on a déduit de ces nombres le travail nécessaire pour faire marcher la machine à vide.
- D’après le même rapport, la puissance lumineuse de ces bougies, évaluée en
- becs Carcel, était
- * fi
- four lumière à feu nu..................................39, 8
- id. avec verre craquelé.........................* . . 27, 9
- id. avec les globes opalins............................16, 3
- D’où il résulterait que les verres opalins absorberaient 59 p. 100, et les verres craquelés 30 p. 100 de lumière émise.
- La Deutsche-l*resse décrit une nouvelle méthode qui vient d’être adoptée en Allemagne pour triompher des obstacles que rencontre souvent i’éle'veur d'abeilles par suite de la nature rebelle de ces mouches.
- Cette méthode consiste à donner aux abeilles un choc électrique; on opère ainsi, en les étourdissant, le mise en ruche d’un essaim, la visite ou la récolte du miel s’effectue ainsi sans s’exposer aux piqûres. Avec un petit appareil muni de fils électriques sur lesquels on fait passer un simple courant, un essaim entier est jeté à bas et reste sans mouvement pendant plusieurs heures.
- Le Soient, entre Soutsa et Ryde a été, il y a peu de temps, le théâtre d’un combat naval à l’aide de torpilles, auquel assistaient plusieurs milliers de spectateurs, les ambassadeurs des puissances étrangères et les délégués de plusieurs gouvernements. C’est la première fois qu’un spectacle, sur une aussi grande échelle, a lieu en Angleterre ou à l’étranger. L’objet de ces opérations maritimes était de démontrer la possibilité de forcer une position soigneusement préparée d’avance pour la défense sous-marine, et dans ce but les opérations de l’attaque étaient limitées à la destruction de câbles électriques, à la rupture d’obstructions et à l’établissement de lignes de contre-mines, celles de la défense étant limitées à la capture ou à la mise hors d’action des navires attaquants Afin de faire face aux ressources des contre-mines de l’attaque, un canal de 120 yards de largeur, était censé avoir été déblayé par les contre-mines. Le champ de mine des torpilles s'étendait sur un espace de 800 yards carrés, en face du fort Monckfon et était rempli par 32 mines à contact électrique qui font explosion simultanément lorsqu’un vaisseau les heurte, et par .J9 mines allumées au moyen de l’électricité de l’intérieur du fort. Le champ de la mine était illuminé à l’aide de la lnmière électrique ; sur le bastion sud-ouest du fort se trouvait une lumière Siemens représentant i jôüo candies en puissance, tandis que sur le bastion sud-est, était installée une lumière Gramme équivalente en intensité à 26000 candies. Fixée sur le bateau ancré sur le rivage imaginaire, était aussi une lumière électrique, actionnée par 70 éléments Grovc et une lumière Gramme ; la force de cette dernière étant de 2000 candies.
- L’engagement a commencé à neuf heures d.u soir. Les foyers électriques ont été manipulés avec une grande facilité et ont permis de suivre dans tous leurs détails la marche et les mouvements de chaque navire. Le combat a duré jusqu’à dix heures et demie.
- Les bougies JablochkofF sont aujourd’hui très-employées, on les trouve installées à Paris dans quatre magasins de nouveautés aux concerts de Besse-lièvre et de la Scala, au théâtre uu Châtelet, à l’Hippodrome, aux ateliers de construction de MM. Crespin et Marteau, de MM. Weyher et Richcmond, de MM. Corpct et Bourdin, au passage Vivienne, aux hôtels de la reine d’Espagne, de M. Mcnicr,à l’hôtel Continental, ù l’hôtel du Figaro,à la brasserie Moderne, à la salle d’exposition de M. Christoflc, chez M. Lemaire opticien; au ballon Gilfard, etc. sans parler des installations dont il a été déjà question dans ce journal.
- En province, le système d'éclairage est appliqué dans 26 établissements de tous genres, et à l’étranger, on en retrouve une cinquantaine d’applications dans les villes de Londres, Madrid, Lisbonne, Birmingham, Stokolnt, Copenhague, Amsterdam, Garni, Seraing, Blankenberghe, La Croyère, Zurich, Genève, Berlin, Neugesdort, Kœnigsberg, Francfort, Dureu, Munich, Chemnitz, l.cmberg, Breslau, Brieg, Eberfeld, Vienne, Brünn, Saint-Pétersbourg, Monte-Carlo, Milan, Rome, Naples, Saint-Louis (Missouri) San Francisco, Mazatlan, Téhéran, Rio de Janeiro.
- D’après une notice intéressante que vient de publier la compagnie Jabloch-kofi, les frais d'installation de leur système reviendraient à 9003 fr. 75 pour 16 bougies, à 5562 fr. 10 pour 8 bougies à .|66$ fr. 65 pour 6 bougies et à 3851 fr. 90 pour 4 bougies.
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- Ces jours-ci ont eu lieu, dans la rade de Portsmouth à bord du yacht Osborne, des expériences de télégraphie optique. On s’est servi de l’hèlio-graphe construit par M. Mance d’après le système imaginé par Leverrier, pendant la guerre franco-allemande/ Cet appareil semble appelé à rendre de grands services pour l’envoi de messages à grandes distances. Pendant la guerre des zoulous, il a été employé avec succès, et après la chute d’Ulundis un véritable réseau de télégraphie optique a été établi dans différentes stations.
- Les journaux américains rapportent que des agents de M. Edison viennent de passer plusieurs semaiues à parcourir, la partie nord-ouest de la Caroline en quête de platine pouvant être employé pour la lumière électrique. Ils ont visité vingt-neuf localités près desquelles le métal était supposé exister et n’ont obtenu aucun résultat.
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- En France, c’est le projecteur Mangin qui a été adopté pour les opérations militaires, et il ressemble un peu,comme dispositif, à celui de MM. Siemens. 11 est monté sur un chariot, bas et léger, qui permet de le porter facilement sur le point où sa présence est nécessaire. Cet appareil, décrit en détails dans le Mémorial de VofJicUr du génie, se compose essentiellement d'ur. miroir de verre concave-convcxe, à surfaces spliéribues de rayons différents. La face convexe est recouverte d’argent et réfléchissante. Ce miroir, qui a om,90 de diamètre, jouit de la propriété de ne pas avoir d’aberration de sphéricité, malgré la presque égalité de son diamètre et de sa distance focale.
- Entre le miroir et le foyer, est interposée une lentille concave-convexe, dont la concavité est tournée vers le foyer lumineux. Son rôle est de recueillir, au profit du miroir, une plus grande quantité de rayons de la source lumineuse et d’augmenter ainsi l’amplitude du champ éclairé.
- Le faisceau qui sort de cet appareil, quand la lampe est au‘foyer de la lentille, est parfaitement limité par une circonférence presque sans pénombre, et n'a de divergence que celle due à la dimension de la source lumineuse, c’est à-dire 2° 1/2 environ. La lumière est uniformément répartie sur toute sa surface.
- Cet appareil possède encore la propriété de pouvoir, par le simple déplacement du foyer, lequel s’effectue par une vis ordinaire, d’éclairer à volonté un espace considérable ou de concentrer toute son intensité sur un même point; cette propriété le rend éminemment propre à un certain nombre d’opérations militaires.
- Dernièrement des expériences ont eu lieu au mont Valérien, et on est parvenu à rendre visible, à 3400 mètres, le clocher de Saint-Cloud avec le plus petit des types adoptés. Avec le plus grand, 011 a éclairé les tours du Trocadéro, dont la distance est d’environ 78oo mètres, et les moindres détails étaient visibles. Le champ éclairé à 3300 mètres de distance avait une largeur de 300 mètres, sur laquelle on pouvait compter les fantassins envoyés à dessein dans la zone éclairée.
- D’autres expériences ont encore été faites avec ces appareils à Toulon et à Cherbourg, et ont permis de constater un fait assez inattendu, c’est qu’en projetant un faisceau concentré de lumière sur un navire, on l’empêche de gouverner et d’entrer facilement dans un port. C’est un nouveau moyen de défense.
- AAAAAAAA/
- Les expériences qui ont eu lieu au Capitole de Washington et dans la rotonde avec la lumière électrique ont été satisfaisantes. Le dôme du palais et les jardins seront probablement éclairés par ce nouveau système pendant toute la session prochaine. L’électricien du Capitole espère aussi pouvoir éclairer toute l’avenue de Pensylvanie par l’électricité et pouvoir subdiviser la lumière électrique destinée à l’usage des Chambres législatives.
- vwwwvt
- Le JVetü- York army and Navy Journal rapporte que des essais très-satisfaisants ont eu lieu récemment aux États-Unis avec une torpille agressive d’un dessin nouveau et particulier inventé tout dernièrement par le capitaine Ericsson. La torpille avec laquelle ont été faites ces expériences a 19 pieds de long et 15 pouces de diamètre dans sa partie la plus grande; mais elle est pointue aux deux bouts et porte une charge de 250 livres de substance explosive dans sa tète. La queue est pourvue d’une armature en fer fondu, afin d’équilibrer le poids de la charge dans la tête, et la torpille entière pèse 1281 livres. Le trait caractéristique de ce nouvel engin est qu’au lieu d’être mû au-dessus de la surface de l’eau par un mécanisme placé en dedans de la torpille elle-même et actionné par de l’air comprimé, la torpille du capitaine Ericsson est lancée par un canon dont elle remplit exactement la gueule, :’est un piston en fer fondu qui est employé pour lui transmettre l’im-ptiision initiale due à l’explosion des gaz de la poudre. Le bout en queue de la torpille est d’ailleurs émoussé de manière à lui permettre de résister à l’effet écrasant delà grande pression qu’on lui fait supporter. Des expériences ont montré que l’axe de la torpille change graduellement d’inclinaison pendant la course de celle-ci à travers l’air, et 11e correspond exactement à la courbure de la trajectoire que près de la fin de sa course; par conséquent, la torpille entrant dans l’eau près d’un vaisseau ennemi, s’avancera suivant une
- ligne droite inclinée jusqu’à ce que sa tète frappe la partie inférieure de la coque du navire.
- aaaaaaa*
- On lit dans le Times du 5 novembre, la description suivante d’un nouveau système de signaux de nuit pour les navites à vapeur et même à voiles.
- Lorsqu’un fort rayon de lumière est dirigé sur un jet de vapeur qui s’échappe dans l’obscurité, la vapeur s’éclaire brillamment, et la lumière ainsi transmise est visible à de grandes distances. On a fréquemment un exemple de ce fait lorsqu’on regarde la vapeur qui sort de la machine d’une locomotive pendant la nuit* et sur laquelle se dirigent quelqtiefois les rayons de lumière provenant de la fournaise, lorsque le machiniste ouvre la porte des chaudières. Ayant étudié ce fait, M. Cari Otto Ramstedt, ancien offkier de la marine russe, a imaginé un ingénieux système de signaux de nuit à bord des navires. Ce système a été essayé récemment par le Trinity Board, L’appareil consiste en une chambre dans laquelle l’inventeur brûle du strontium ou autres substances, de’ manière à produire des flammes différemment colorées. Au fond de cette ehambre est placé un réflecteur qui permet de lancer la lumière sur la vapeur soit d’une manière fixe, soit par éclairs à volonté. La vapeur devient ainsi une masse lumineuse qui varie de couleur suivant le genre de substances employées dans la combustion. Dans la pratique, la lumière est projetée sur la vapeur même qui s’échappe de la cheminée d’un steamer, et les signaux optiques sont transmis suivant les codes des signaux connus, par exemple par des combinaisons de projections lumineuses d’une durée plus ou moins longue.
- On obtient ce résultat en fermant l’ouverture de l’appareil à lumière avec un couvercle articulé sur des gonds', qui est manipulé par celui qui envoie des signaux selon les dispositions prises. M. Ramstedt a d’abord soumis son invention au professeur Tyndall, qui, en en ayant été très-frappé, l’a présenté aux Trinity Brethren. Ceux-ci se sont alors occupés de la faire mettre à l’essai à bord dedeur yacht la Galatée, et, à cet effet, ils nommèrent une commission composée de MM. le capitaine Ladd, un des Elder Brethren, J.-N. Douglas, l’iugénieur en chef de la Compagnie, et Edwards, secrétaire de l’amiral, qui furent priés d’adresser un rapport à la corporation sur les mérites de l’invention. Les résultats des expériences qui viennent d’avoir lieu ont démontré que l’invention est très-elftcace et applicable à l’objet qu’on avait en vue, et il ne semble pas douteux qu’elle ne soit avantageuse comme moyen d’envoyer des signaux en mer.
- Les avantages de cette invention 11e sont pas limités aux steamers, car elle, est également applicable aux bâtiments à voiles dans lesquels la lumière pourrait être réfléchie sur les voiles. Son emploi tendrait donc à réduire le nombre des accidents qui arrivent constamment par suite de collissions dans les détroits ou les fleuves où la navigation est considérable.
- Adresser à. LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE, Agence,'place Vendôme, 22, Paris,toutes.propositions relatives à l’éclairage électrique public et privé par les divers systèmes :
- Pour villes, maisons, navires à vapeur et à voiles, trains de chemins de fer, salles de bal et de réunion, restaurants, cafés, magasins, appartements, usines, ateliers, travaux publics et agricoles. Accompagner les demandes de plans cotés avec légendes explicatives, ou d’indications précises des longueur, largeur, hauteur s’il y a lieu,' des espaces ou locaux à éclairer, nature des plafonds : vitrés 011 non.
- Nombre, espèce, force, groupement et place des becs de gaz ou des lumières employées. Service auquel est destiné l’éclairage.
- Espèce et valeur de la force motrice disponible s’il y a lieu. Indiquer s’il existe une canalisation de gaz. Position des emplacements propres à'installer la force motrice et les générateurs électriques.
- Indiquer si l’on ne peut ou si l’on ne veut employer aucun moteur.
- Le Gerant : A..Glénard.
- Taris. — Tyi). Tolmui’ et Cio 43 rue du Four-Saiut-ücrwair\
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- La Lumière Electrique
- Journal universel d’Électricité
- Édition mensuelle AGENCE Le numéro : Un franc.
- Paris et Départements : Un an, 10 fr. ^ Annonces, la ligne : 2 »
- Union postale...............12 * 22, PLACE VENDOME, 22 Réclames, la ligne : 5 *
- Administrateur : A. GLENARD. — Secrétaire du Comité de rédaction : FRANK GÉRALPY
- No il
- Paris, 1er Décembre 1879
- Tome Ier
- SOMMAIRE
- Télégraphie sous-marine, Th. du Moncel. — La lumière Werder-mann, Th. du Moncel. — Lettre de M. le docteur Cornélius Hevz au directeur scientifique du journal” la Lumière électrique. — La matière radiante, \V. Crookes. — Causerie électrique : Une visite au poste central des télégraphes, Frank Oéraldy. — Recherches nouvelles sur la théorie du microphone (3* article), Dr Julian Ochorowicz. —Revue des travaux récents en électricité: •régulateur Serrin modifié par M. Suisse; système de division de lumière électrique; pantéléphone de M. Ed. Locht-Labyc; force électro-motrice pour les jets d’eau; mors électrique; division optique de la lumière; renseignements et correspondance; unités anglaises; à propos du dîagomètre de M. Palmieri, Th. du Moncel, — Faits divers.
- TÉLÉGRAPHIE SOUS-MARINE
- Si la littérature et les oeuvres de l’imagination charment l’esprit et parlent au cœur, les sciences, par leur initiation aux secrets de la nature et surtout par leurs admirables applications, élèvent l’âme, agrandissent les idées et imposent à l’imagination elle-même, en réalisant souvent le merveilleux que celle-ci aurait à peine osé concevoir. Il est vrai que le merveilleux n’est plus de notre siècle, par l'habitude que les sciences nous ont donnée de ne plus nous étonner de rien; mais, si on fait un retour dans le passé, et qu’on se rende •compte de l’impression qu’auraient dû produire certaines découvertes, quelle haute idée n’aura-t-on pas de rintelli-.-gence de l’homme appliquée à l’étude des grandes lois qui gouvernent le monde? Qu’auraient pensé nos pères, si on leur avait annoncé, il y a cent ans, que des convois entiers de voyageurs et de marchandises seraient transportés, avec une vitesse de vingt ou trente lieues à l'heure, à travers les entrailles de la terre, au-dessus des vallées, à travers les bras de mer même ; que les navires pourraient lutter victorieusement contre vent et marée sans dévier, au milieu des flots en furie, de leur vraie direction ; que l’on pourrait corres-
- pondre d’un bout de la terre à l’autre aussi vite qu’avec la parole ; que la parole elle-même pourrait être entendue à toute distance ; que la nature se peindrait sur le papier ; que la douleur pourrait être momentanément suspendue ; qu’en-fin des villes entières pourraient être éclairées par la combustion d’une substance invisible ou par le feu même de la foudre. Certes, ils auraient pu taxer de rêveur celui qui leur aurait annoncé toutes ces merveilles, et pourtant, c’est ce que nous voyons aujourd’hui. Qpe ne verrons-nous pas encore ! ! !
- Parmi, les problèmes merveilleux que la science a résolus dans ces derniers temps, celui qui semble le mieux fait pour frapper l’esprit, est bien certainement la télégraphie électrique et la téléphonie. Baser tout un système de combinaisons et d’applications sur ce principe reconnu possible ; qu’un mouvement mécanique, qu’une réaction chimique ou calorifique, un effet physiologique ou lumineux peuvent être transmis à une distance illimitée, par un élément invisible qui pourrait parcourir quatre fois au moins le tour du globe dans une seconde de temps, et cela par l’intermédiaire de fils que l’on voit à peine, sans qu’on puisse découvrir en eux le plus léger mouvement, le plus petit changement dans leur aspect! n’est-ce pas, en effet, une chose qui, au premier abord, surprend la pensée, et peut paraître surnaturelle et irréalisable? Et pourtant, le fait est vrai, parfaitement vrai et visible pour tout le monde. . . ..................... .
- Et la télégraphie sous-marine H! ... Penser qu’au milieu d’une tempête, alors que tous les éléments de la nature semblent déchaînés . comme pour nous montrer notre impuissance, l'expression de notre pensée rapide, insaisissable comme elle, traverse tous ces éléments en révolution pour aller, à quelques milliers de lieues de distance, révéler des faits qui vont faire peut-être le bonheur ou lemalheur d’un pays !
- ! N’est-ce pas un rêve des Mille et une Nuits ?... Tel est pourtant le résultat des œuvres de l’intelligence humaine, et si nous n’étions pas aujourd’hui blasés sur les merveilles, nous passerions d’admiration en admiration sur cette grande époque de la civilisation humaine.
- Maintenant, si, abandonnant le côté romanesque de la question, nous l’examinons sous son côté positit, et que nous nous rappelions les efforts pour ainsi dire surhumains que l’on a tentés pour résoudre le problème de la télégraphie sous-niarine , l’esprit serait encore bien
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- autrement frappé ; car dans la solution de ce problème, toutes les difficultés possibles semblaient être réunies, et nous allons voir que ces difficultés n’appartenaient pas seulement à l’ordre naturel, mais à l’ordre physique. Pourtant, à force de persévérance, on a fini par triompher de tous les obstacles, et nous ne saurions trop admirer en cela les Anglais qui n’ont pas craint d’engloutir des millions en essais iniruc-tueux et en expériences techniques, pour arriver à résoudre le grand problème de la réunion télégraphique du nouveau et de l’ancien monde.
- C’est à M. Wheatstone que revient l'honneur d’avoir conçu le premier l’idée des transmissions télégraphiques par des câbles sous-marins. Dès l’année 1840, en effet, non-seulement il présenta, devant le comité de la Chambre des communes chargé des chemins de fer, un projet ayant pour but de relier télégraphiquement Douvres et Calais par un câble sous-marin, mais il indiqua encore tous les moyens d’exécu-ton qui devaient être mis en œuvre pour réaliser ce projet, et même la manière de construire le câble. Son système sauf l’emploi de la gutta-percha, dont les propriétés isolantes n’étaient pas encore connues, était même très-analogue à ceux que l’on a suivis depuis.
- Toutefois le projet de M. Wheatstone ne put être réalisé, car à cette époque la télégraphie électrique ne faisait que prendre naissance, et l’on ne se préoccupait guère en Angleterre que d’établir des réseaux télégraphiques aériens entre les grands centres de commerce et d’industrie. La question n’était pas assez mûre pour qu’on songeât à franchir les mers et ce ne fut qu’en 1849 que ce projet, après avoir été repris par M. Brett, commença â recevoir sou exécution. Après une tentative infructueuse, M. Brett parvint néanmoins à le mener à bonne fin, en 1851, et c’est ainsi que cet habile ingénieur eut la gloire d’avoir posé la première pierre de la télégraphie sous-marine.
- C’est toujours en procédant du petit au grand que les découvertes importantes finissent par réaliser les immenses résultats qu’elles sont appelées à fournir, résultats auxquels on refuserait d'ajouter foi s’ils étaient annoncés tout d’abord sans avoir l’appui de l’expérience. Quand le câble de Douvres à Calais fut posé, on s’occupa d’en établir un plus long de Douvres à Ostende, puis un autre de Suffolk à la Haye. Les nécessités de la guerre de Crimée firent entreprendre celui de Varna à Balaclava; puis on chercha à établir celui de France en Algérie. Dès l’origine, on avait bien parlé de relier télégraphiquement l’Europe à l’Amérique, mais ce projet parut tellement gigantesque, que personne ne pouvait croire à sa réalisation. Peu à peu, à mesure que les lignes sous-marines se sont multipliées, on s’est familiarisé avec cette idée ; on ne la traita plus de rêve fantastique, et il se forma bientôt une compagnie puissante qui commença les études, et qui, après avoir reconnu la possibilité de la solution matérielle du problème, commanda définitivement le câble. On connaît le résultat, d’abord merveilleux, puis ensuite désastreux de cette gigantesque entreprise. C’est un des exemples les plus frappants des déceptions humaines, et la suite qui ul a été donnée peut donner une idée de la persévérance incroyable du caractère anglais ; car après trois échecs succes-
- sifs éprouvés en 1859, 1858 et 1865, il put se former encore une compagnie, en 1866, qui vit enfin ses efforts couronnés de succès. Cette fois, la solution du problème fut complète,, et grâce aux dispositions ingénieuses prises par MM. Thomson et Varley, ingénieurs de la compagnie, l’entreprise eut des résultats tellement avantageux, que les frais d’installation et de construction purent être payés en trois ans. Un pareil résultat était bien fait pour exciter les convoitises aussi ne tardèrent-elles pas à se faire jour, car une compagnie française se forma bientôt pour immerger un nouveau câble transatlantique, et, plus heureux que ses devancières, elle put sans aucun encombre arriver à une réussite complète au bout d’une année. Aujourd’hui l’Europe se trouve reliée à l’Amérique par six câbles sans compter celui qui la relie au Brésil et, en ce moment, on est en train d’en construire d’autres, dont l’un qui ira directement de France en Amérique, par les Açores.
- A l’époque de la constru tion du premier câble transatlantique, la télégraphie sous-marine était à l’ordre du jour, et les plans les plus gigantesques avaient été conçus ; il ne s’agissait de rien moins que de relier l’Australie, les Indes, la Chine et le côté ouest de l’Amérique â l’Europe, et de former ainsi un réseau télégraphique enveloppant les différentes parties du monde. On a cru ces projets fantastiques et insensés, et cependant aujourd’hui ils sont presque tous réalisés, et d’après un discours prononcé â la dernière conférence télégraphique de Londres par M. Penders, directeur d’une des grandes compagnies de télégraphie sous-marine, la longueur totale des câbles aujourd’hui immergés serait de soixante-six mille milles (30,591 lieues) représentant un capital de 625,000,000 de francs. Que l’avenir nous réserve-t-il encore!
- Au milieu de ces progrès accomplis dans la télégraphie sous-marine,_ quelle part revient-il à la France? Nous n’osons guère en convenir, tant cette part est petite. Dans l’origine, nous avions voulu nous occuper nous-même des câbles-qui relient la France â l’Algérie, et les opérations n’ont pas été heureuses. Nous avons dû nous adresser à l’Angleterre pour obtenir d’une manière satisfaisante cette liaison, et, saut nos câbles côtiers, c’est toujours les Anglais qui ont établi nos longues lignes sous-marines. Mais ce qui est réellement désolant à constater, c’est que ces lignes une fois établies n’ont pu conserver l’administration de nos nationaux, et, par le fait, ce sont des compagnies anglaises qui exploitent aujourd’hui nos câbles transatlantiques et même nos longs câbles méditerranéens. Il y aurait beaucoup à dire sur les causes de l’infériorité relative dans laquelle nous sommes; pour ce genre d’exploitation; mais nous croyons que les principales peuvent être attribuées, d’abord à l’inintelligence de ceux qui ont monté les entreprises et qui n’ont pas sa s’adjoindre, pour la direction technique, des hommes véritablement au courant de la question. Leur choix, comme il arrive souvent malheureusement en France, a été dicté par des idées étroites et mesquines, par des complaisances cou -pables, et puis, il faut le dire aussi, par la rareté des électriciens dans notre pays. Le peu qui s’en occupent sont des ingénieurs plutôt théoriciens qui n’ont jamais fait d’expériences par eux-mêmes, et qui ne sont électriciens que
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- par ouï-dire. Or, comme nous avons toujours dans notre pays le triste, courage de ne trouver bien que ce qui vient de l’étranger, nous n’avons nullement encouragé des constructeurs habiles qui, comme MM. Ratlier et Ménier, auraient parfaitement pu construire nos grands câbles. Il est ïésulté de cet abandon de nos nationaux, que l’Angleterre s’est trouvée avoir sans conteste le monopole de la construction des câbles sous-marins, et c’est elle, en effet, qui a fourni les câbles à tous les pays du monde qui en font usage. Cette industrie nouvelle ayant naturellement créé un débouché pour les électriciens, il s’en est formé un grand nombre en Angleterre, et ce sont eux qui, en faisant progresser la science de la télégraphie sous-marine, l’ont conduite au point
- *
- où nous la voyons aujourd’hui. Certainement il devient alors facile pour des compagnies anglaises de trouver des directeurs techniques pour leurs opérations; on n’a que l’embarras du choix; mais il n’en est pas de môme pour les autres pays, et c’est ce qui fait que nous sommes obligés d’avoir recours à nos voisins, même pour le personnel, lorsqu’il s’agit d’une entreprise un peu importante. Dans tous les cas nous ne voyons pas de raisons pour qu’on indique sur des programmes, comme électriciens français, des noms complètement inconnus dans la science électrique.
- Th. du Moncll.
- (A suivre.)
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- Les expériences remarquables qui ont eu lieu dernièrement à l’Opéra nous engagent à donner quelques détails sur les importants perfectionnements qui ont été apportés à la lampe Werdermann dans ces derniers temps et qui ont permis de
- résoudre d’une manière très-satisfaisante le grand problème de la division de la lumière électrique.
- Les figures i et 2 représentent une vue et une coupe du dispositif que Richard Werdermann a installé pour 1 éclairage
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- actuel du South Kensington Muséum de Londres.
- La pensée de Werdermann a été :
- i° de rendre la pression du contact latéral de la tige du charbon, fonction de la pression que celte tige de charbon exerce sur l’électrode supérieure ;
- 2° de supprimer du circuit toute lampe qui viendrait à s’éteindre.
- Cette double fonction est réalisée par l’extrémité inférieure du levier qu’on voit à l’intérieur du globe de verre.
- Ce levier de mé-
- Fig. i
- tal est relié'métalliquement au charbon supérieur et, par son extrémité inférieure, quand la tige de charbon cesse de soutenir le charbon supérieur, il vient buter de dedans en dehors contre un arrêt métallique, relié au corps de la lampe, et, par suite, la lumière éteinte se trouve hors du circuit électrique.
- Au contraire, dans le service normal, l’extrémité inférieure du levier, par l’intermédiaire d’une .surface isolée fixée à la partie mobile du contact latéral, exerce sur la tige mobile de charbon une pression d’autant plus forte que la pointe du charbon ascendant tend davantage à soulever le charbon supérieur.
- Cette idée de Richard Werdermann, qui a fait l'objet d’un brevet d’addition, constitue un perfectionnement de la plus haute importance. En effet, dans les dispositifs antérieurs le degré de pression du contact latéral, obtenu par un serrage indépendant, ne pouvait pas être absolument bien réglé, par la raison
- Fig. 2.
- que la tige mobile de charbon n’est jamais géométriquement parfaite, pas plus que sa surface ne peut être tout à fait régulière.
- Il en résultait que, tout en cherchant à conjurer autant que possible ces influences fâcheuses, on n’était, jamais complètement à l’abri d’un, arrêt, petit ou grand.
- Mais, avec le dispositif actuel, si,, par une raison quelconque, le contact latéral tend à arrêter la progression de la tige de charbon, il en résulte immédiatement que la pression de cette tige sur lè charbon supérieur diminue et cesserait, en même temps qu’un arrêt se produirait; par conséquent, le contre-poids, ou le ressort de progression, pourrait aussitôt remplir sa fonction dans ces conditions nouvelles de réglage du contact latéral.
- Les figures 3 et 4 représentent le dispositif construit d’après la même idée, dans les ateliers de M. Carpentier, successeur de Ruhmkorff, sur les plans de M. Napoli, l’habile ingénieur du chemin de fer de l’Est.
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- Ce dispositif fonctionne dans d’excellentes conditions sur | à Paris ; il a été aussi employé pour les lampes installées par les types en service,dans les bureaux de la société Werdermann j M. Napoli à l’Opéra.
- On distingue sur les figures les deux leviers conjugués qui transforment, en la multipliant dans la proportion convenable, la pression de la pointe de charbon contre le disque,
- en une pression de frein, réglant le contact latéral du charbon ascendant.
- Ces figures montrent aussi l’ingénieux arrangement qui
- F'g. »•
- Fig. i®.
- Fig. II.
- permet de ne rien perdre de la hauteur de la lampe comme longueur du charbon mobile, grâce au moufflage du poids moteur.
- Les figures 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 représentent quelques-unes des lampes portatives, d’applique ou de suspension.
- Enfin nous donnons en tête de cet article une vue d’en-
- semble de l’installation des bureaux de la Société Werdermann, 10, rue du Faubourg-Montmartre, à Paris.
- Nous croyons intéressant pour nos lecteurs de reproduire la lettre suivante du docteur Herz dont la persévérance énergique a contribué beaucoup à l’avancement de la question de l’éclairage électrique. Th. du Moncf.t..
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- A Monsieur le Directeur scientifique du journal La Lumière Electrique.
- Je lis toujours avec le plus grand soin votre excellent journal universel d’électricité. Je l’apprécie beaucoup pour 111a part, et je vous félicite d’avoir rendu bi-mensuelle cette sérieuse et intéressante revue qui atteint chaque jour une pins grande considération dans l’opinion publique; nies relations suivies avec les pays étrangers me permettent de vous féliciter aussi de la haute importance que vous avez déjà prise en Europe et aux États-Unis d’Amérique.
- Je vous écris aujourd’hui parce que je me figure que certaines appréciations, que je veux vous exprimer avec le moins possible d’appareil scientifique, pourront tenir leur place dans votre journal.
- Confiant dans les doctrines libérales que vous avez énoncées, je donnerai simplement, sous ma propre responsabilité, des vues qui ne sont pas, à proprement parler, celles d'un électricien, mais d’un homme qui croit justifier la prétention de bien juger les gens et les choses, et, par une sorte d’intuition, ou de bon sens, comme on voudra l’appeler, a pu, jusqu’à ce jour, se faire d’avance et d’emblée une croyance que les faits n’ont jamais manqué de justifier, alors que bon nombre de personnes, à coup sûr plus techniques, embarrassées par leurs idées préconçues, leurs habitudes d’esprit, ou leurs préférences personnelles, se trompaient dans leurs prévisions sur l’avenir qu'elles prophétisaient pour telle ou telle invention; pour telle ou telle application.
- Voulant m’occuper d’affaires et d’applicatious industrielles relatives à l’électricité, j’ai, d’abord, examiné avec attention les résultats que produisaient les seuls procédés primitivement en usage.
- J’ai été voir et j’ai examiné, de très-près, tout ce qu’il y avait à voir en Europe et en Amérique.
- J’ai d’abord fait cette réflexion qu’en électricité, comme en toute autre chose, la question principale était de pouvoir créer de grands débouchés.
- Cette simple réflexion m’a conduit à cette remarque que, parmi les applications électriques, celle de la production ou, passez-moi le mot, de la fabrication de la lumière, devait être une des plus heureuses, c’est-à-dire une des plus productives, par la raison que, si l’on arrivait à fabriquer électriquement de la bonne lumière, la vente en pourrait devenir, pour ainsi dire, illimitée, puisque le monde habité passe la moitié de son temps privé de la lumière du soleil.
- De ce fait astronomique greffé sur les exigences de la civilisation qui transforme en besoins impérieux ce qui pourrait n’être, à la rigueur, qu’une commodité superflue, il résulte qu’en réalité la vente de la lumière artificielle est aussi assurée que celle des substances alimentaires ou des vêtements.
- De plus, d’après la même loi expérimentale d’évolution civilisatrice, l’acheteur des denrées dites de première nécessité, dès que le progrès rend la chose possible, est toujours prêt à exiger du vendeur une qualité répondant, de plus en plus à l’idéal qu’il se fait en l’espèce.
- Pour la denrée lup-uère, le public a tort, suivant les com-
- pagnies de gaz, a raison suivant les gens simples dont l’idéal est la lumière que la nature leur donne pendant le jour, le public, dis-je, a pris, incontestablement le goût de la lumière intense et blanche, et, la bourse entr’ouvcrte, il demande de la lumière intense et blanche.
- Les efforts des marchands de lumière électrique ont mis en branle ce mouvement d’opinion, et, au point de vue industriel, il faut rendre pleine justice à la Compagnie générale d’électricité qui, en France et hors de France, a vendu ou loué, en quantité assez considérable, la lumière des bougies Jabloch-koff.
- Seulement le public, qui avait d’abord dit merci, parce qu’on lui donnait de la lumière intense, n’a pas tardé à mettre des restrictions à son contentement, parce qu’on ne lui donnait pas de la lumière blanche, et parce qu’on ne lui donnait pas de la lumière fixe d’une intensité constante et dépourvue de tout bruissement.
- Avant la bougie, j’avais examiné dans toutes les capitales, les régulateurs d’arc voltaïque existants, et j’avais vu que les résultats 11’étaient pas suffisants pour justifier l’espoir d’une application générale.
- Malgré leur nom de régulateur, la régularité de la lumière est loin d’être réalisée, et leur extension n’est guère possible en dehors des grands espaces où il faut, avant tout, beaucoup de lumière d’une qualité quelconque.
- Les faits montrent que la bougie mérite aussi cette critique.
- D’ailleurs, régulateurs et bougies utilisent l’arc voltaïque, et sont tous encombrés, comme disent les savants, des radiations violettes et ultra-violettes, qui sont tout au moins désagréables et fatigantes, sans aller jusqu’à les juger dange-| reuses pour les yeux.
- Cela est si vrai que les producteurs de ces lumières font tous leurs efforts pour faire absorber ces rayons par des verres spéciaux, même en se résignant à perdre une grande partie de la somme de lumière.
- Peut-être la bougie, et même les régulateurs, arriveront-ils dans l’avenir à corriger ces défauts; pourtant cela me paraît difficile pour le moment, car j’ai bien souvent observé les arcs voltaïques, et, pour résumer mou impression, je dirai que l’arc voltaïque fait un peu ce qu’il veut, c’est-à-dire que si les savants commencent à connaître les lois générales de l’électricité, il reste encore un certain nombre de faits à expliquer, en particulier les caprices de l’arc voltaïque; ceux qui ont souvent examiné l’arc, comprendront bien ce que je veux dire.
- Or, il se trouve que l’incandescence électrique est d’une nature beaucoup plus stable : c’est, comme on le sait, la lumière produite par une portion d’insuffisante conductibilité. Cette incandescence parait rester constante tant qu’on ne change pas ses conditions.
- Vos lecteurs me permettront de me féliciter d’avoir eu le bonheur de voir juste depuis longtemps dans la question de la lumière électrique et de tenir ferme à mon opinion, malgré bien des contradictions émanant, pour la plupart, de savants et de spécialistes.
- J’ai toujours pensé et dit que, dans la plupart des cas, le seul moyen de se rapprocher des effets de la lumière solaire
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- était d’augmenter le champ de l’éclairage par la multiplication des foyers lumineux.
- De plus, comme Edison, j’ai toujours pensé qu’au lieu de chercher à corriger la lumière de l’arc voltaïque, il était plus logique de s’adresser ;l l’incandescence qui est exempte de ses défauts. Seulement ma croyance a été différente de celle du fameux, inventeur, en ce sens qu’Edison cherche à rendre aussi durables que possible les corps auxquels il demande l’incandescence, tandis que je pense qu’il est encore plus logique de prendre son parti de la consommation de la matière incandescente, mais de s’arranger pour en régulariser l’usure et en assurer le remplacement continu.
- Dans l'ordre d’idées qui l’a guidé, Edison travaille actuellement à empêcher le platine de se fendiller et de se détruire, et il ne recule devant aucune complication pour atteindre ce but. Je ne dis pas qu’il ne puisse y arriver, et je lui souhaite bonne chance; mais, en l’état actuel, j’aime mieux employer le charbon qui ne coûte presque rien, et j’admets qu’il se consomme pourvu que la consommation ait lieu très régulièrement.
- Depuis le mois de novembre 1877, je m’associais en compagnie de mon ami le docteur C. C. Soulages, aux persévérantes recherches de Richard Werdermann. Nous avons été frappés des premiers résultats de lumière d’incandescence à arc infiniment petit, comme il le désigne, obtenus par l’inventeur qui, le premier, a fait éclater l’arc voltaïque entre deux charbons parallèles deux ans avant l’apparition de la bougie Jablochkoff, qui, elle-même, a précédé les bougies Rapieff, de Méritens, Solignac, Wilde-Jamin, etc. Richard Werdermann fut aussi le premier à breveter, à cette même époque, l’emploi de la bougie électrique comme chalumeau, application que dernièrement M. Jamin a çru avoir découverte et sur laquelle il a appelé l’attention de l’Académie des sciences.
- Je dois dire que je n’ai pas été beaucoup encouragé à cette époque : on me disait de tous côtés que le prix serait inabordable, que la régularité serait impossible à obtenir, etc., etc., et surtout que la division était déraisonnable, ce qu’a essayé de prouver si savamment mon ami W. H. Preecc.
- Mais convaincu que ce principe était parfaitement réalisable et qu’une solution très-pratique pouvait être obtenue, j’ai entrepris et suivi avec une foi inébranlable une série d’études et d’essais et je n’ai pas reculé devant les dépenses nécessaires pour obtenir le résultat prévu.
- Nos premiers bons résultats ont été déjà très-satisfaisants : nous avons fait, en effet, en service régulier, avec un moteur ,à gaz de 4 chevaux, un éclairage de dix lumières de vingt-cinq becs.Carcel, par lampe, dont le charbon avait 4,5 m/m de diamètre. Les mesures photométriques ont été constatées officiellement dans des expériences ordonnées par l’Administration de la ville de Paris, et ce sont MM. de Fontanges, ingénieur en chef de la ville , et Le Blanc , ingénieur-vérificateur du gaz, qui les ont exécutées à plusieurs reprises.
- Avec 4 chevaux de force et des charbons de plus petit diamètre, on a pu entretenir 25 lumières de cinq becs Carcel.
- Les essais actuels me permettent de croire que je serai bientôt en mesure de fournir à l’industrie une centaine de
- *
- lumières par 10 chevaux de force, comme, d’ailleurs, Richard Werdermann l’avait pressenti de longue date.
- Nous devons constater que dans la lutte difficile et longue que nous avons soutenue, nous avons été aidés par M. le comte du Moncel, membre de l’Institut, l’éminent savant, directeur scientifique de « la Lumière Électrique » qui, le 23 novembre 18787 prenait sous son haut patronage le mémoire de Richard Werdermann et le présentait à l’Académie des sciences. M. du Moncel a donné aussi, le premier, la sanction de son autorité scientifique à la théorie de l’arc voltaïque infiniment petit que M. Werdermann avait émise et que d’autres savants ont depuis admise, entre autres M. Ed. Becquerel et Roig-y-Torres.
- Le 5 avril 1879, il citait, dans un remarquable article, les résultats obtenus avec une machine à courants alternatifs de VAlliance, et, en présence des progrès réalisés à cette époque, il prévoyait déjà les solutions tout à fiiit surprenantes que l’averfir nous réservait.
- Je n’entrerai pas dans la discussion des erreurs qui se réfutent par les faits. Je dirai seulement, à titre d’actualité, qu’un des paramètres dont on a oublié de tenir compte dans les équations décourageantes auxquelles je faisais allusion, est le degré de régularité des résistances des lampes. Je veux dire la constance qui permet, comme vient de le faire Edison, de demander sans danger aux machines électriques d’induction, de distribuer sur les lampes d’un circuit, pour y être utilisée et convertie en lumière, la plus grande portion du travail électro-mécanique du courant, c’est-à-dire la majeure partie du nombre de kilogrammètres empruntés au moteur mécanique pour être assimilés dans l’ensemble du générateur électrique, et de la résistance extérieure.
- D’après le Scientijic American, la récente machine d’Edison utiliserait les neuf dixièmes de ce travail.
- La première exposition écrite que j’aie rencontrée de cette idée logique date du 15 août dernier : la Lumière Électrique a publié une série remarquable d’articles : « D’électricité en lumière, » sous la signature Gessé, que je soupçonne fort d’abriter modestement la personnalité de Gustave Cabanellas. L’article du n° 5 du Journal n’aurait pas pu être plus explicite s’il avait été fait plus de trois mois plus tard pour rendre compte d’une machine réalisée, au lieu d’être un programme de machine judicieuse à réaliser.
- Le point de vue dont je parle est tellement vérifié par la pratique que nous avons pu établir des séries de lampes Werdermann d’une intensité lumineuse de trente becs Carcel par lampe, dont la lumière correspondait à des dépenses de puissance motrice variant de un cheval à un quart de cheval ; et nous sommes loin d’avoir atteint la limite, puisque nous nous sommes servis des types de machines électriques et des types de lampes existants.
- Nous sommes donc bien éloignés du temps où M. Niaudet-Btéguet croyait pouvoir dire dans la « •Nature » en parlant
- du système Werdermann......... « beaucoup de bruit pour
- de lumière.... »
- Ne nous donnons pas le plaisir trop facile de relever cette ironie d’autrefois; nous lui dirons simplement que, pour une raison ou pour une autre, il s’est trop hâté de conclure
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- Par contre nous avons eu la satisfaction d’entendre affirmer devant nous par M. Gramme, qu’il pourrait sans difficulté construire des machines à courant continu permettant d’alimenter, sur un seul circuit, des centaines, un millier même, de lumières du système Werdermann.
- Tout dernièrement, M. Garnier, architecte de l’Opéra, avec son impartialité bien connue, et ne consultant que son désir d’améliorer les conditions dans lesquelles le public est appelé à jouir de son œuvre, a fait offrir à la Société Werdermann, l’éclairage du grand foyer à titre d’essais comparatifs avec les bougies de la Société Jablochkoff; la condition était de se servir d’un moteur à vapeur que nous prêterait cette compagnie rivale.
- Bien que cette offre nous fût faite très à l’improviste et très-tardivement, alors que des installations de la Société Jablochkoff existaient déjà à tous les lustres ; bien que la bougie dût être placée dans les meilleures conditions, puisque M. Jamin lui reproche d’éclairer surtout le ciel et qu’il s’agissait précisément d’éclairer des plafonds ; bien que les lampes Werdermann dussent être retournées pour résoudre ce problème, tandis que cette lumière est, par nature, destinée à éclairer de haut en bas, ce qui est d’ailleurs le cas général des applications réclamées par la masse des consommateurs; nous n’avons pas hésité à accepter cette occasion de produire la lumière Werdermann, à côté de la lumière Jablochkoff.
- En ce qui touche les résultats obtenus, je préfère me retirer du débat, et me contenter de reproduire ici l’article publié par un journal quotidien de Paris, le lendemain du jour des. essais comparatifs :
- « Expériences d’éclairage électrique à l’Opéra. — Hier, à io.heures du soir, de très-intéressantes expériences avaient lieu au grand foyer de l’Opéra, en présence du personnel du théâtre et d’un public restreint de sous-secrétaires d’Etat, sénateurs, membres de l’Institut, membres du conseil municipal, architectes, peintres, ingénieurs, électriciens, industriels, etc. Nous citons entre autres, pour les avoir reconnus, MM. Turquet, Hébrard, Herold, Alphand, Vaucorbeil, Jamin, Mascart, Garnier, Baudry, Clairin, Saintin, de Sour-deval, Sellière, Lecocq, Bertora, Jaudas, Meyer, Honoré, Herz, Cabanellas, Hospitalier, Napoli, Chrétien, etc.
- « Il s’agissait de comparer deux systèmes d’éclairage électrique ; l’un, la bougie bien connue de Jablochkoff, l’autre, la lumière par incandescence Werdermann, qui attire vivement l’attention depuis quelque temps et n’avait pas encore fait son entrée dans l’arène publique. Des dix lustres du foyer, quatre étaient éclairés à la lumière Jablochkoff, quatre donnaient la lumière Werdermann, et ces rivaux étaient séparés par deux lustres laissés au gaz de la Compagnie parisienne.
- « Disons d’abord qu’au point de vue de nos jouissances personnelles, il nous a été donné d’admirer les belles toiles ce M. Baudry, pour la première fois depuis qu’elles ont pris leur place au plafond si élevé de l’œuvre de M. Garnier.
- « Quant aux systèmes électriques, nous aurons sans doute 1 occasion de revenir sur les questions techniques. Pour aujourd’hui nous voulons nous borner à nous faire l'écho des jugements que nous avons entendu exprimer dans la plupart tics groupes.
- « La lumière par incandescence Werdermann a conquis d’emblée sa place d’honneur par un éclatant succès. « Figurez-vous une lumière douce et si blanche, avec une nuance dorée, qu’il n’est besoin d’interposer aucune sorte de verre coloré.
- « Les spectateurs ont d’abord été attirés par l’impression particulière à la lumière de l’arc voltaïque, qu’on peut appeler une action nerveuse sur le cerveau du spectateur.
- « Les lustres Jablochkoff ont fait leur apparition avant ceux de Werdermann, parce que la Compagnie Jablochkoff a mis du retard à livrer la machine à vapeur qui devait être prêtée à la Compagnie Werdermann.
- « Les lustres Jablochkoff avaient été recouverts d’une toiture en verre jaune, afin de dissimuler les rayons violets qui caractérisent la lumière de l’arc. Les bougies ont montré leurs qualités et leurs défauts habituels, changements de teinté et changements d’intensité, bruit désagréable qui fait de la bougie un véritable téléphone, reproduisant impitoyablement les vibrations de la machine. Comme l’esprit français ne perd jamais ses droits, nous avons entendu un groupe qui appelait ce bruit « le ballet des hannetons ». Nous avons entendu un grand peintre dire que les alternatives d’intensité des bougies ne se prêtaient point, à moins de perfectionnements, à l’éclairage des œuvres d’art.
- « Mais dès que la lumière Werdermann a fait son apparition, chacun s’est tourné vers la partie de la salle qui était son domaine, et les groupes, attirés naturellement, se rapprochaient pour admirer la douceur et l’absolue fixité de l’intensité et de la couleur artistique de cette lumière si favorable aux peintres et aux sculpteurs.
- « Il paraît que la supériorité est encore plus grande, en ce sens que les douze lumières Werdermann (3 par lustre) étaient animées par une machine à vapeur de six chevaux d’Her-mann-Lachapelle, taudis que les huit bougies Jablochkoff (2 par lustre), étaient actionnées par une machine de douze chevaux de Calla(i). Les machines électriques tournaient aussi beaucoup moins vite, parce qu’elles n’avaient besoin que d’une tension électrique beaucoup moindre.
- « Les lampes Werdermann fonctionnaient par courant continu, tandis que les bougies demandaient, comme toujours, les courants alternatifs de la machine dite à lumière, et le courant continu d’une seconde machine pour exciter les aimants de la première.
- «Ces résultats ne nous ont pas étonnés, car nous avons assisté dernièrement, chez Hermann-Lachapelle, à des essais où l’on nous a montré 5 lumières Werdermann, de 25 à 30 becs de gaz, actionnées par une machine dynamo électrique d’un si petit modèle qu’on peut facilement le porter sous le bras, et une locomobile à vapeur d’un cheval.
- (Estafette 22 novembre 1879) (2).
- En terminant, afin qu’on ne puisse se méprendre sur mon
- (1) Voici la vérité sur la puissance motrice de la Société Jablocli-koff. Il résulte d’une information positive prise à la maison Calla
- ue cette locomobile à vapeur est celle que la maison Calla vend pour onner de quinze à vingt-trois chevaux en service normal et que ce beau type de machine peut fournir trente à trente-trois chevaux à volonté.
- (2) I.e journal des Débats et le Standard ont constaté la supériorité de la lumière Werdermann et ont exprimé leur confiance dan» l’avenir de ce système d'eclairage électrique.
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- sentiment, j’éprouve le besoin de dire que je ne pense pas que mes efforts, couronnés de succès, aient fermé la porte à tout progrès dans la question de l’éclairage artificiel. Je serais désolé qu’il; en fût ainsi, car cela me priverait du plaisir de me touver encore à l’avant-garde des progrès futurs.
- Mais je pense qu’un certain opportunisme n’est pas plus à dédaigner en industrie qu’en politique; il est sage de mûrir à chaque époque ce que l’ensemble des choses, des idées et des hommes permet de réaliser.
- A l’heure actuelle, bornons-nous à regarder en arrière depuis la première et célèbre expérience d’Humphry Davy en 1813, et nous aurons le droit d’éprouver quelque satisfaction dans ce voyage rétrospectif : il nous restera cette pensée consolante que notre époque ri’a pas trop mal interprété et développé les leçons des Œrsted, des Ampère, des Arago et des Faraday.
- Cornélius HËRZ.
- LA MATIÈRE RADIANTE
- M. Crookes, membre de la Société royale de Londres, bien connu de nos lecteurs et auteur du radiomètre, a bien voulu résumer pour nous ses intéressantes recherches sur la matière rayonnante, et nous nous empressons de les publier, en le remerciant de son aimable attention.
- Les recherches de la science moderne ont bien élargi et modifié nos idées sur la constitution des gaz. On considère maintenant les gaz comme composés d’un nombre presque infini de petites particules ou molécules, lesquelles sont sans cesse en mouvement, et animées de vitesse de toutes grandeurs. Si nous retirons d’un vase clos une grande partie de l’air qu’il contient, le nombre des molécules est diminué, et la distance qu’une molécule peut franchir sans se heurter contre une autre s’accroît ; la longueur moyenne de la course libre étant en raison inverse du nombre de molécules restantes, plus on retire de l’air, plus s’accroît la longueur moyenne qu’une molécule peut parcourir sans entrer en collision avec une autre ; ou en d’autres termes plus la longueur moyenne de la course libre augmente, plus les propriétés physiques du gaz se modifient.
- J’ai longtemps cru que le phénomène suivant que l’on observe dans les tubes de Geissler doit être en rapport avec la course libre moyenne des molécules. Quand on examine le pôle négatif pendant que le courant fourni par une bobine d’induction traverse un tube où l’on a fait le vide, on voit autour de ce pôle un espace sombre, et on trouve que cet espace croît et décroît, selon que le vide est plus ou moins parfait, ou, ce qui revient au même, que la course libre moyenne des molécules augmente ou diminue. Si le vide est trop imparfait pour laisser beaucoup de liberté aux molécules
- avant qu’elles entrent en collision entre elles, le passage de l’électricité indique que l’espace sombre est réduit il des dimensions minimes. On voit donc que l’espace sombre représente la course libre moyenne du gaz rémanent, et il est tout à fait différent dans les tubes où le vide est parfait, et dans les tubes où le vide est fait incomplètement^ Dans les tubes où le vide est le meilleur, les molécules du gaz qui restent
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- 1,
- peuvent les traverser presque sans collision; et comme les molécules venant du pôle négatif ont une vitesse énorme, et accusent des propriétés nouvelles et caractéristiques, on peut très-bien ' se servir du terme matière radiante emprunté à Faraday.
- Une des propriétés les plus remarquables de la matière ra-
- diante du pôle négatif, est la propriété qu’elle a de produire la phosphorescence lorsqu’elle frappe contre un corps solide. Le verre, par exemple, devient très-phospliorescent lorsqu il reçoit un courant de matière radiante. La phosphorescence du verre d’uranium est vert foncé,le verre anglais donne une couleur bleue, le verre allemand, qui est très-mou, en donne une vert pomme, le sulfure de calcium préparé par M. Becquerel, brille avec une couleur bleu-violet, et si ces matière sont
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- étendues sur une surface d’un décimètre carré, elles brillent assez pour éclairer faiblement une chambre. Le phénakite, minéral fort rare, a une phosphorescence bleue, le spodu-mène donne une lumière phosphorescente d’un beau jaune d’or,*ct l’émeraude émet une lumière cramoisie. Mais de toutes ces substances, celle qui donne la phosphorescence la
- -.........—
- plus vive est le diamant. La figure i représente un diamant fluorescent fort curieux qui paraît vert à la lumière solaire et incolore à la lumière artificielle. Il est disposé au centre d’un ballon de verre dans lequel on a fait le vide, et soumis à l’action d’un courant moléculaire dirigé de bas en haut; le diamant donne une lumière phosphorescente verte dont
- Fig. J.
- l’éclat est égal i celui d’une bougie. Après le diamant une des pierres les plus remarquables par leur phosphorescence, est le rubis qui émet une belle lumière rouge. La nuance du rubis semble sans influence sur la couleur de la lumière émise. L’alumine précipitée qui a été préparée avec le plus
- grand soin, et puis chauffée à blanc, donne une lumière aussi belle que le rubis. Donc, la couleur de la lumière phosphorescente n’est aucunement dépendante de la couleur de la pierre. C'est M. Becquerel qui a montré le premier que l’alumine calcinée donne une belle douleur rouge au phosphoroscope. Il
- Fig. 4. Fig, s-
- n’y a rien de plus.beau que de voir une quantité de rubis, soumis à la lumière du courant d’induction; ils brillent comme s’ils étaient incandescents (fig. 2), et l’effet d’illumination est presque égal à celui du diamant. Les rubis artificiels, préparés par M. Feil, se comportent tout à fait comme de vrais rubis.
- Le spectre de la lumière rouge émise par ces variétés
- d’alumine, présenté une raie d’un rouge intense, un peu au-dessous de la raie fixe B du spectre, avec une largeur d’onde d’environ 6,895. U y a aussi un spectre continu qui finit à peu près en B.
- Dans les expériences ordinaires que l’on fait avec les tubes de Geissler, on a coutume, pour mieux faire ressortir les différences de couleur, de donner aux tubes des formes si-
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- nueuses assez compliquées. La lumière due à la phosphorescence du gaz rémanent suit alors toutes les sinuosités des tubes. Le pôle négatif étant à une extrémité et le pôle positif à l’autre, les phénomènes lumineux semblent dépendre plus du pôle positif que du pôle négatif, du moins pour le degré de raréfaction du gaz jusqu’ici en usage pour mettre en évidence les phénomènes des tubes de Geissler; mais, quand le vide est très-parfait, on ne voit aucune lueur diffuse ou nuageuse dans le tube, la seule lumière qui se manifeste est celle qui provient de la surface phosphorescente du verre.
- La figure j montre deux boules qui se ressemblent comme forme et comme disposition des électrodes polaires. Dans l’une,
- A, le vide a été poussé seulement à quelques millimètres, tandis que dans l’autre, B, le vide a été porté à environ un millionième d’atmosphère. Si la boule A est mise en connexion avec la bobine d’induction, le pôle a étant toujours négatif, le fil positif, mis successivement en rapport avec chacun des autres pôles dont la boule est munie, montrera qu’aussitût que la position du pôle positif sera changée, la ligne de lumière violette qui joint les deux pôles changera aussi; le courant électrique prenant toujours le chemin le plus court entre les deux pôles et changeant, par conséquent, de position' dans la boule selon la position du pôle positif. Si on prend la boule B dans laquelle le vide est presque parfait, l’aspect est
- rig. 6.
- bien différent et si le pôle négatif a a la forme d’une coupe peu profonde, les rayons moléculaires qui en partent se croiseront au centre de la boule, et viendront tomber en divergeant sur la paroi opposée, en y produisant une plaque circulaire de lumière phosphorescente verte. Quand le fil positif b est détaché et fixé ensuite au pôle c, la plaque verte ne bouge pas du tout. Le pôle positif étant transporté en d, la plaque verte ne change ni de position ni d’intensité. Ce fait nous montre cette remarquable propriété de la matière radiante, qu’à un faible degré de raréfaction, la position du pôle positif exerce une très-grande influence, tandis qu’avec un
- vide presque parfait, cette position de ce même pôle n’en exerce presque aucune; les phénomènes semblent dépendre entièrement du pôle négatif, car la matière radiante s’élance toujours en ligne droite du pôle négatif.
- J’ai montré que, quand un écran en forme de croix et fait d’alumine intercepte le passage de la matière radiante, l’ombre de la croix est projetée sur l’extrémité du tube; mais si l’on fait tomber la croix, on voit l’ombre noire se changer brusquement en une croix lumineuse.
- La matière radiante est donc lancée avec une très-grande vitesse du pôle négatif, et non-seulement elle frappe le verre
- de manière à le faire vibrer et à le rendre momentanément lumineux, mais les percussions résultant du choc des molécules sont assez énergiques pour produire sur le verre une impression durable.
- Pour montrer que la matière radiante exerce une action mécanique sur les corps qu’elle vient frapper, j’ai construit un tube (fig. 4), où le vide a été poussé fort loin, et qui con-
- tient deux petites tiges de verre parallèles, disposées dans le sens de la longeur du tube de manière à former une sorte de petit chemin de fer; L’axe d’une petite roue à larges palettes de mica tourne sur ces tiges de verre, et, à chaque extrémité du tube, un peu au-dessus du centre, se trouve une électrode d’alumine. Dès que l’une ou l’autre de ces électrodes est rendue négative, un courant de matière radiante s’élance
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- de ce pôle parcourt le tube et, frappant les palettes supérieures de la petite roue, la fait tourner et avancer le long des rails de verre.
- En renversant les pôles, la roue est arrêtée et renvoyée en sens contraire, et si le tube est un peu incliné, on peut s’assurer que le choc est assez puissant pour forcer la roue à remonter la pente. Cette expérience démontre donc que le courant moléculaire qui part du pôle négatif peut mettre en mouvement un obstacle léger qu’il rencontre.
- J’ai aussi montré par expérience que, dans un vide presque parfait, non-seulement la matière radiante est électrisée par le pôle négatif d’une bobine d’induction, mais qu’elle est encore mise en mouvement par un fil porté au rouge, et cela avec une force suffisante pour faire tourner un petit volant à palettes inclinées.
- Une des expériences les plus intéressantes qui peuvent" se rapporter à la matière radiante-’ est celle qui montre que cette matière est déviée par un aimant. Un long tube de verre (fig. 5), dans lequel le vide est presque parfait, a un pôle négatif à un bout, et sur une grande partie de la longueur du tube est disposé un écran phosphorescent b c. En face du pôle négatif est une plaque de mica b d, percée d’une ouverture e de manière que, quand on fait passer le courant d’induction, une ligne de lumière phosphorescente é f est projetée dans toute la longueur du tube. Si on met sous ce tube un aimant puissant en fer à cheval, la ligne lumineuse ej se recourbe aussitôt sous l’influence de l’aimant, et ondule comme une baguette flexible quand on fait varier la position de l’aimant.
- La figure 6 est un tube exactement semblable au précédent, mais à une des extrémités duquel se touve ajouté un petit tube rempli de morceaux de potasse caustique et disposé de manière à pouvoir être chauffé. On peut alors rendre le vide un peu moins parfait. Si l’on fait passer le courant d’induction, on voit aussitôt un rayon de matière radiante tracer sur l’écran sa trajectoire qui devient courbe, sous l’influence de l’aimant en fer à cheval placé au-dessous. Les molécules lancées du pôle négatif peuvent être comparées aux projectiles qui partent d’une mitrailleuse, et l’aimant situé au-dessous représente la terre, dont la force attractive réagit en courbant la trajectoire de ces projectiles. Aussitôt que l’on chauffe la potasse avec une lampe à alcool de manière à introduire dans le tube quelques traces de gaz en plus, on voit le courant de matière radiante subir l’effet de ce changement. Sa vitesse est diminuée, la force magnétique met plus de temps à agir sur les molécules individuelles, la trajectoire -devient de plus en plus courbe, et enfin, au lieu de s’élancer presque jusqu’à l’extrémité du tube, les projectiles moléculaires viennent toucher la paroi inférieure avant d’avoir parcouru plus de la moitié du chemin; Cette expérience a été faite avec un vide presque absolu.
- La figpre 7 représente un tube dans lequel l’air n’a été que peu raréfié. Quand je faisais passer l’étincelle d’inductionj elle traversait le tube sous la forme d’une raie étroite de lumière violette joignant les deux pôles. Sous ce tube, se trouvait un électro-aimant puissant, et je mettais le fil des deux branches de l’aimant en communication avec la pile.
- Dans ces conditions, la partie moyenne de la raie lumineuse s’abaissait vers l’aimant, et quand je renversais les pôles, la raie était repoussée vers la paroi supérieure du tube. Mais l’action n’était alors que momentanée, et l’abaissement de la raie lumineuse se produisait ensuite sous l’influence persistante de l’aimant. La ligne de décharge se relevait après sa courbure pour poursuivre sa route vers le pôle positif.
- Au contraire, quand le vide est poussé très-loin, le courant de matière radiante qui s’est abaissé vers l’aimant, ne reprend pas sa direction première, mais continue dans la nouvelle direction qu’il a prise.
- Pour déterminer si la matière radiante sert de véhicule à un courant électrique, j’ai construit l’appareil qui est représenté figure 8. Le tube est muni de deux pôles négatifs a, b, placés tout près l’un de l’autre, à une de ses extrémités, et un pôle positif c est adapté à l’autre extrémité; De cette manière, il devient posssiblé de lancer deux courants de matière radiante côte à côte, le long de l’écran phosphorescent, ou bien de n’en envoyer qu’un seul, en interrompant l’un des deux circuits.
- Je mets d’abord ce pôle négatif supérieur en communication avec la bobine d’induction, et aussitôt le rayon lumineux s’élance le long de la ligne d f ; mais quand je fais entrer en jeu le pôle négatif inférieur b, une seconde ligne e h s’élance le long de l’écran. Le premier jet saute de sa position primitive d f à la position d g, ce qui montre qu’elle est repoussée; le rayon inférieur aussi est dévié de sa direction normale. Donc les deux courants parallèles de matière radiante se repoussent mutuellement et agissent non comme les fils conducteurs d’un courant, mais simplement comme des corps chargés d’électricités de même nom.
- Une autre propriété de la matière radiante est qu’elle produit de la chaleur lorsqu’elle est arrêtée dans son mouvement.
- Si je fais tomber la chaleur provenant de rayons lumineux concentrés au foyer d’une lentille sur un morceau de platine iridié, disposé sur un support au centre d’une boule contenant un pôle négatif en forme de coupe, le métal peut s’échauffer jusqu’à la chaleur blanche, et j’augmente l’intensité de la décharge électrique. Le platine iridié brille alors d’un éclat presque impossible à soutenir et finit par fondre.
- D’après des meilleures autorités, un ballon d’environ 135 centimètres de diamètre, contient plus d’un septillion (1,000,000,000,000,000,000,000,000) de molécules. Si nous y faisons le vide à un millionniènie d'atmosphère, le ballon contiendra encore un quintillion de molécules. Pour donner une idée de ce nombre énorme, je perce le ballon dans lequel j’ai fait le vide, avec l’étincelle de la bobine d’induction. Cette étincelle produit une ouverture tout à fait microscopique, mais qui est pourtant assez grande pour permettre aux molécules de pénétrer dans le ballon et de détruire le vide. L’air qui se précipite au dedans vient frapper sur les palettes de la petite roue, et la fait tourner comme un moulin à vent; alors les molécules entrent avec une vitesse d’eiïvi-ron 300 quintillions par seconde.
- Dans l’étude de ce quatrième état de la matière, il semble que nous ayons saisi et soumis à notre pouvoir les petit.»
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- atomes indivisibles qu’il y a de bonnes raisons de considérer comme formant la base physique de l’univers.
- Par quelques-unes de ses propriétés, la matière radiante est aussi matérielle que le sable, tandis que par d’autres propriétés, elle présente presque le caractère d’une force de radiation.
- W. Crookes.
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- UNE VISITE AU POSTE CENTRAL DES TÉLÉGRAPHES.
- 2* article (Voir le n° du i5 octobre).
- En décrivant aussi rapidement que je l’ai fait dans un premier article l’agencement des piles électriques au poste central, bien des détails intéressants ont été omis. Je n’ai pas parlé de la disposition simple par laquelle leur communication avec la terre est assurée, au moyen d’un câble général courant le long de toutes les voûtes ; je n’ai pas raconté les précautions qu’il a fallu prendre, en 1877, pour descendre dans les caves toutes ces piles sans interrompre ni même gêner un seul instant le service ; et ainsi d’une foule d’autres faits dignes de remarque. Mais je n’ai nullement la prétention de tout dire : bien loin de là, il ne s’agit ici que de marquer les grands traits des choses. Je regrette seulement de ne pouvoir désigner les hommes de savoir et d’expérience qui ont réalisé chacun les ingénieux arrangements que j’aurai à décrire : ce n’est pas l’envie qui manque, et il me semble que ce serait justice, mais j’ai présente à la mémoire la modeste et digne parole que m’a dite l'un des chefs distingués de cette administration. « Ce perfectionnement est de vous? » demandais-je. « Il est, dit-il, de moi si vous voulez, et aussi des autres. Ici chacun travaille, et le progrès n’est à personne, il appartient un peu à tous. » Bien que cela ne soit pas tout à fait vrai, et que la plupart des inventions soient, là comme partout, le produit d’une individualité marquante, il faut reconnaître en effet qu’il y a là un milieu de travaux et un courant d’idées qui doit être une aide puissante. Puisqu’on le désire, nous pourrons laisser à tous le mérite de chacun, et, quoique à regret, ne désigner personne d’une façon plus spéciale.
- Nous laissons maintenant les piles et montons au premier étage où sont les salles qui renferment les appareils, les télégraphes proprement dits.
- C’est un changement complet. En bas, dans de petites caves voûtées, blanches, silencieuses, nous quittons les tranquilles armées de bocaux remplis de liquides d’un bleu verdâtre, et, le gaz éteint après notre départ, nous laissons l’électricité se produire dans l’obscurité. En haut nous trouvons de vastes salles pleines de lumière, animées d’une activité incessante, sans pourtant qu’aucun désordre s’y fasse sentir; un bruit constant les remplit sans s’élever au-dessus d’un murmure régulier. Le fond de ce bruit est un tic tac très-fréquent, composé d’une multitude de petits chocs ; c’est le télégraphe Morse qui parle.
- Plusieurs appareils sont en usage au poste télégraphique,
- et nous allons les passer en revue, mais parmi eux les Morses sont de beaucoup les plus employés. Chacun les connaît ; on a vu dans un bureau de télégraphe l’employé assis devant une sorte de boîte, et regardant se dérouler devant lui une bande marquée de petits traits et de points irrégulièrement rangés ; ces signes, c’est la dépêche qui arrive, et l’appareil qui l’inscrit ainsi indique chacun de scs mouvements par un petit bruit; à son tour l’employé saisit un bouton qu’il frappe sur un contact en appuyant plus ou moins longtemps. C’est la réponse qu’il envoie. A l’autre bout de la ligne, un appareil semblable au sien traduit en lignes et points les coups du bouton, et répète le bruit de celui-ci. Un employé exercé n’a pas besoin de lire la dépêche pour la connaître, le cliquetis de l’appareil, soit du transmetteur, soit du récepteur est un langage parfaitement clair. En Amérique on a même dans beaucoup de cas renoncé à faire inscrire la dépêche par l’appareil lui-même; il la parle seulement, et l’employéi l’écrit sous sa dictée. On gagne ainsi du temps , mais on introduit des chances d’erreur, la dépêche ne pouvant être vérifiée. L’esprit français toujours épris d’exactitude et soigneux du contrôle, a maintenu les appareils écrivants; on gagne en sécurité ce qu’on perd en rapidité. Lequel vaut mieux? Ce n’est pas à nous d’en juger; d’ailleurs cela peut dépendre des circonstances. En tous cas, l’administration tient à ce que ses employés soient en état de comprendre la dépêche rien qu’au son ; cela peut être indispensable , en guerre, par exemple, ou dans bien des cas qu’on peut imaginer aisément.
- Sur de longues tables perpendiculaires aux murailles sont* rangés les appareils ; les fils qui les desservent courent invisibles sous la tablette ; entre les rangées, et les employés assis reçoivent ou expédient les dépêches que des facteurs viennent apporter et enlever.
- En avançant nous trouverons bientôt d’autres employés maniant un appareil différent ; celui-ci présente l’aspect d’une table chargée d’un mécanisme compliqué, et portant en avant un clavier, semblable à celui d’un petit piano, dont les touches blanches et noires portent des lettres et des chiffres. C’est le télégraphe de Hughes.
- Je me garderai d’entreprendre la description de cet appareil compliqué (le lecteur la trouvera dans le Traité des applications de l'électricité de M. du Moncel), il faut seulement marquer en quoi il diffère surtout du Morse, et quel principe nouveau il renferme. C’est celui du synchronisme. Regardez l’appareil en marche, les yeux seront naturellement attirés par une pièce qui tourne continuellement d’un mouvement rapide et régulier; à l’autre bout de la ligne, une pièce pareille tourne exactement comme celle-ci en même temps et du même mouvement; un système spécial maintient cet accord précis qui constitue le synchronisme, et dont la conséquence est que tout mouvement du premier appareil est répété par le second sans retard appréciable. C’est ainsi que les signes sont transmis et inscrits par l’appareil qui livre directement les dépêches en caractères d’imprimerie, n’exigeant aucune transcription ; c’est la bande même sortant de la machine qui sera remise au destinataire collée sur une feuille de papier.
- Cette remarque fait sentir la raison pour laquelle on se
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- sert de l’appareil de Hughes au lieu de celui de Morse qui est plus simple ; c’est que Je premier est beaucoup plus rapide, et cela est souvent absolument nécessaire. Un appareil Morse peut transmettre de ioo à 200 dépêches par jour environ ; si la station en fournit plus, il 11e peut suffire, et si 011 ne possédait que lui, on se verrait contraint d’établir une deuxième ligne de fils entre les deux postes ; on ne se résigne à cette nécessité qu’après avoir demandé au fil unique tout ce qu’il peut rendre en lui adaptant les appareils les plus agiles; le Hughes est de ceux-là; ainsi, sur Marseille, pendant qu’un Morse bien manié fera passer 25 dépêches en une heure, un Hughes en expédiera 50.
- Nous verrons tout à l’heure des appareils bien plus rapides encore. Mais, auparavant, il faut indiquer un procédé tout particulièrement ingénieux par lequel 011 peut augmenter, presque doubler le rendement d’un appareil quelconque ; je veux parler de la disposition en duplex.
- Lorsqu’un appareil télégraphique est établi de la façon ordinaire, il est en simple. Dans ce cas, lorsque l’employé parle, son correspondant ne peut que se taire et recevoir; il lui est possible, il est vrai, d’interrompre et de prendre la parole, mais alors notre employé, à son tour, doit attendre. Quand l’appareil est en duplex, le correspondant n’a pas besoin d’attendre ; tandis que l’employé transmet, il transmet aussi; les deux postes parlent en même temps.
- Ce procédé qui, dans la conversation, serait du plus déplorable effet et n’aboutirait qu’à la plus grossière confusion, est d’une merveilleuse application en télégraphie et rend les plus grands services; il est vrai que des gens de beaucoup de génie ont passé par là.
- En nous rendant compte des conditions du problème, nous en verrons mieux la difficulté.
- Tout employé, tenant un poste à Fun des bouts d’une ligne, a deux appareils à sa disposition ; l’un par lequel il parle, c’est le transmetteur ou autrement le manipulateur, l’autre par lequel il écoute, c’est le récepteur. Quand le système est en simple, lorsque l’employé parle et transmet des courants dans la ligne, par l’organisation même de son transmetteur il exclut du circuit son récepteur qui devient alors étranger au système. Si l’on est en duplex, cela ne peut avoir lieu, puisque le correspondant parle ou peut parler constamment; il faut que le récepteur soit toujours en rapport avec la ligne. En conséquence, lorsque notre employé envoie des courants, il. ne peut en exclure son propre récepteur, qui est resté sur la ligne; en parlant, c’est non-seulement à l’autre mais à lui-même qu’il parle. Et pourtant, cela ne doit pas être; le récepteur doit être non à sa disposition, mais à celle de son correspondant. La difficulté à résoudre est donc celle-ci : il faut que le récepteur reçoive les courants qui lui viennent de son propre poste, et qu’il n’y soit pas sensible; qu’il reçoive en même temps ceux des postes éloignés de la ligne, et qu’il obéisse à ceux-là seulement.
- Le problème a été résolu de diverses façons ; j’en indique une, le système appelé différentiel. On sait que l’organe principal d’un télégraphe, son âme, est presque toujours un électro-aimant, c’est-à-dire une tige de fer autour de laquelle s’enroule le fil électrique et s’aimante lorsque le courant passe.
- On sait aussi que le sens de cette aimantation .temporaire dépend du sens suivant lequel le fil est enroulé. Ainsi supposons une tige de fer portant deux fils distincts enroulés en. sens contraire, si un courant passe dans le premier, l’aimant aura un certain sens, si c’est dans le second, il aura le sens contraire ; si des courants égaux venaient à passer dans les deux fils à la fois, l’aimantation 11e pouvant présenter les deux sens en même temps ne serait d’aucun et resterait nulle.
- L’électrô-aimant d’un appareil monté en duplex différentiel présente justement cette disposition : il porte deux fils en sens contraire, qui tous deux partent du manipulateur, en sorte que lorsque, l’employé manœuvre celui-ci, il divise en deux l’électricité de sa pile et envoie à son récepteur à la fois deux courants dont l'effet se contrarie; si l’électricité' est bien également partagée, si ces courants sont de même-valeur, leurs effets s’annuleront exactement, le récepteur ne manifestera pas leur passage, et le problème sera résolu.
- Pour cela une condition suffit, c’est que ces deux routes-offertes à l’électricité soient absolument égales. Or, des deux fils qui entourent l’électro-aimant,l’un'est attaché à la ligne et se continue jusqu’au poste correspondant ; il faut donc attacher à l’autre une ligne fictive, artificielle, qui offre les-mêmes conditions que celles de la ligne réelle.
- Il n’a pas été facile d’y réussir; on peut assez aisément représenter par des fils de petit diamètre enroulés la résistance d’une ligne tendue et, pour des distances qui ne sont pas très-grandes, cela suffit; mais dans une ligne longue, d’autres phénomènes se produisent; il reste des charges électriques que la ligne artificielle simplement composée de fils ne reproduirait pas. La difficulté a été levée par l’emploi de condensateurs électriques, dès lors, quelle que fût la longueur de la ligne, on a possédé la précieuse faculté de pouvoir la représenter exactement comme effet électrique.
- Il est maintenant aisé de se rendre compte de ce qui se passe dans un appareil monté en duplex. Si notre employé parle seul, il envoie dans son récepteur deux courants dont l’effet sur cet appareil est nul, l’un d’eux va se perdre dans la terre à travers la ligne fictive, l’autre suit la ligne réelle et va porter la dépêche; si le correspondant parle seul, le fil qui tient à la ligne reçoit seul un courant, l’autre est inactif, rélectro-aimant est animé et transmet le signal. Enfin notre employé parle et envoie ses deux courants; à ce moment son correspondant parle aussi, il envoie donc dans la ligne un courant qui annule celui que notre poste y envoyait, et il restera dans l’appareil le courant qui passe dans la ligne fictive ; celui-ci demeuré seul animera rélectro-aimant et y fera paraître les signaux transmis par le correspondant.
- Je ne sais si le lecteur éprouvera le même sentiment, mais pour moi, cette combinaison, dans sa simplicité, me semble tout à fait admirable; ajoutez qu’elle est générale. Nous 11’avons point indiqué d’appareil spécial, tous peuvent être montés en duplex.
- La combinaison en différentiel que je viens de décrire n’est pas la seule : pour les grandes lignes, pour l’appareil Hughes, on préfère le système du pont Wheatstone; la disposition est différente, mais le résultat est toujours d’envoyer dans le récepteur deux courants qui s'annulent.
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- Un appareil Morse monté en duplex est un peu plus rapide qu’un appareil Hughes; il est vrai qu’il demande un nombre double d’employés, maisils peuvent être moins expérimentés ; le Hughes étant un appareil délicat, est d’ailleurs fatigant à manier.
- D’un autre côté le Morse se monte en duplex très-facilement; on a imaginé au poste central un moyen commode, basé sur ce fait que les électro-aimants ont deux branches : au lieu de contrarier deux fils sur une tige, on a contrarié les tiges l’une par l’autre; aussi, pour les ligues courtes et chargées de trafic, emploie-t-on maintenant très-fréquemment ce système en duplex. Je dis pour les lignes courtes, car pour celles-là on peut se passer du condensateur, et comme M. Stairns.qui en a inventé l’emploi, fait payer leplus cher qu’il peut l’usage de son brevet, ce qui est naturel on recule A l’employer; les télégraphistes, de leur côté, préfèrent les moyens les moins coûteux, et cela est naturel aussi, c’est pourquoi avant de mettre en duplex sur les grandes lignes, on emploie des appareils plus rapides que nous passerons en revue dans un prochain article.
- Frank Gkraldy.
- RECHERCHES NOUVELLES
- SUR LA THÉORIE DU MICROPHONE 3e article (Voir le n° du 15 novembre).
- Dans le précédent article on a vu que, pour que la transmission des sons articulés fût possible, il fallait que le nombre des points de contact, les différences de ce nombre pendant l'action de l’appareil et les changements de résistance qui en résultent fussent les plus grandes possibles.
- C’est dans ces conditions que sont disposés le microphone du modèle principal de M. Hughes, le téléphone à charbon de M. Edison, le téléphone transmetteur avec deux crayons de graphite de MM. Pollard et Garnier, de M. Hellesen, etc. La forme représentée ci-dessous peut nous servir comme
- type d'explication pour toutes les autres, et je la' regarde aussi comme très-commode' dans toutes les expériences microphoniques. Elle peut être employée pour la transmission de la parole, du chant à divers degrés d’intensité, du bruit d’une montre placée à côté, d’une mouche placée au dedans, de la musique d’un piano, etc. Lamembrane est de caoutchouc, bien tendue, et pourvue d’une mince bande de papier d’étain pour ud;>: le charbon de dessous avec le bouton d’attache.
- Il est facile de remarquer que pendant les vibrations de la membrane, une plus ou moins grande quantité de points de contact réunit les deux électrodes microphoniques, ce qui nécessairement produit des changements de résistance. Par le fait de l'introduction du microphone dans le circuit, cette résistance .augmente considérablement, et réduit la force du courrant à 1/50 et plus de son intensité primitive. Les vibrations mécaniques de la membrane peuvent la reconstituer en partie ou la diminuer encore, et, quoique ces changements soient bien petits, ils présentent cependant, grâce à leur rapidité, une quantité d’inflexions qui permettent de reproduire toutes les nuances de la voix.
- Si je ne me trompe, l’influence de l’énergie des ondes sonores sur l’intensité des sons perçus dans le téléphone, n’a pas été encore reconnue positivement. Au contraire on était porté à croire qu’elle 11e devait pas exister (Voy. Clerk-Maxwell, Nature, vol. 18, p. 162) (1), et cependant il m’est impossible d’en douter. Seulement il faut prendre en considération non pas le côté sonore, mais le côté mécanique des phénomènes. Quand on parle à voix basse près du microphone, ou à voix forte mais à une distance de quelques mètres, les sons sont plus faibles que quand on parle à voix haute ou de près. Une montre à bruit fort est mieux entendue qu’une montre à bruit faible, etc. Les limites de proportionnalité sont bien restreintes, il est vrai, mais les différences de résistance le sont aussi. Augmentons celles-ci, et nous élargirons celles-là.
- La prétendue indépendance des sons du récepteur de ceux qui frappent le transmetteur a pris sa source dans un fait parallèle au premier, savoir, que les limites d’une articulation distincte sont beaucoup plus rapprochées que celles des sons non articulés. La distinction et la netteté des sons articulés transmis par un microphone, sont en raison inverse de leur intensité. L’intensité croit à mesure que les vibrations microphoniques tendent à interrompre complètement le courant, tandis qu’en même temps la faculté de transmettre les sons articulés disparaît.
- Et c’est là la principale difficulté qui empêche d’amplifier les sons à volonté.
- L’intensité des sons acquiert son maximum lorsque les interruptions du courant deviennent complètes ; mais alors les sons ne peuvent plus être àrticulés; voilà pourquoi on entend mieux quand on parle d’une voix ordinaire, que quand on parle d’une voix haute.
- L’intensité des sons est aussi en rapport direct avec la force du courant, mais ce rapport est encore plus réduit que les précédents. Les manifestations mcirophoniques commencent dès que le courant a la force de vaincre la résistance du microphone et de le traverser. Ce sont les bruits d’interruption complète qui se manifestent les premiers ; ils sont très-faibles, et leur modulation est encore impossible. Si on augmente l’intensité du courant, la modulation acquiert son premier degré, et le bruit d’une montre est perçu nettement. 11 devient plus fort à mesure que l’intensité du courant fait
- (1) M. Wroblewski, professeur à l’université-de Strasbourg, fait meme de cette négation une loi en disant que « l’énergie des ondes sonores n’a aucun rapport avec l’intensité des sons perçus ». (Cosmos, 1878, X. 398. Lemberg).
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- un troisième pas, et alors la parole commence à être perçue. Au fur et à mesure que la force du courant augmente, l’intensité des sons croît encore, mais leur articulation s'efface. La proportionnalité se manifeste seulement à l’égard des sons simples qui provoquent l’interruption complète du courant et jusqu’à ce que le bruit des étincelles les étouffe.
- J’ai fait encore une série d’expériences qui démontrent que les phénomènes du microphone dépendent beaucoup de la vitesse des mouvements de ses parties constituantes. On peut vérifier ce fait, non-seulement en présence de courants faibles, mais aussi quand ils sont intenses. Cela se manifeste d’une manière plus évidente encore dans les microphones à liquides et dans les piles microphoniques, et l’on peut s’en convaincre par l’expérience suivante qui est curieuse :
- On attache aux deux bouts du fil téléphonique deux morceaux de fil de fer et on les plonge dans un verre d’eau pure ; l’action microphonique se manifeste alors aussitôt que l’on fait toucher les deux bouts ou même quand on plonge et on retire l’un de ces bouts, laissant l’autre dans l’eau.
- Les bruits d’interruption du courant sont naturellement bien faibles, mais ils deviennent plus faibles encore quand les mouvements de l’électrode sont lents, et ils s’éteignent complètement quand on les exécute encore plus lentement. Au contraire, ils deviennent un peu plus -forts quand les mouvements sont rapides et d’une plus grande amplitude. Ainsi dans une pile à bichromate de potasse, où les deux pôles peuvent être enfoncés à volonté, soit isolément soit conjointement, l’immersion rapide provoque des sons accentués, tandis qu'une immersion lente et successive ne détermine plus aucune action microphonique, même quand elle est effectuée plus profondément,’ quoique l'intensité du courant augmente, et que l’aiguille du galvanomètre dévie de plus en plus.
- Les changements dans la résistance et dans l’intensité d’un courant ne sont donc nullement suffisants pour provoquer les phénomènes microphoniques; il est pour cela indispensable que ces changements soient rapides.
- Le microphone change par lui-même le timbre de la voix, et cela de plusieurs manières qui dépendent de la position de ses différentes parties et de leur pression initiale. En touchant du bout du doigt la tige mobile, on peut changer le timbre à plusieurs reprises, et on peut même faire entendre des bruits et des sons spontanés, analogues à un bourdonnement, à un sifflement ou un gémissement plaintif, et cela sans qu’aucune cause extérieure n’intervienne. Ce phénomène curieux est dû à des écartements et glissements imperceptibles de la partie mobile’ du microphone, sous l’influence de son poids. On peut les provoquer artificiellement en construisant un appareil dans lequel ce glissement automatique est facilité, et en posant la pièce mobile de manière à ce qu’elle puisse descendre automatiquement. Ces bruits sont souvent si intenses qu’on les entend dans toute une chambre, ce qui prouve qu’ils résultent d’une suite d’interruptions plus ou moins complètes.
- Les sons simples qui résultent d’une série d’interruptions complètes, ont toujours la même intensité et le mime timbre, indépendamment de l’énergie qui les provoque, mais ils changent d’intensité ei sont en rabbort avec la force du courant.
- Le courant électrique étant modifié par l’action du microphone dans toute sa longueur, et pouvant agir à distance par induction, il n’est pas nécessaire d’introduire le télé-, phone dans le circuit, pour entendre les sons. Il suffit pour cela de le rapprocher de n’importe quel point du fil, du microphone, ou même de la pile. Pour plus de commodité, on peut réunir ensemble deux téléphones, approcher l’un du fil et entendre dans l’autre. Quand, au lieu du microphone, on introduit dans le circuit une bobine avec un interrupteur automatique, le téléphone transmetteur peut être influencé à une distance d’un mètre. Si les fils du téléphone sont réunis directement à la bobine secondaire, les sons qu’on entend dans toute une salle sont de beaucoup plus intenses que ceux de l’interrupteur lui-même. C’est ce son qu’on peut le plus facilement entendre dans un microphone employé comme récepteur.
- Cette nouvelle fonction inattendue du merveilleux instrument de M. Hughes a été invoquée comme une difficulté insurmontable pour une théorie microphonique. — « Cette fois c’est à n’y rien comprendre », — dit M. Du Moncel en citant les expériences de MM. Blyth et Hughes. Cependant le fait n’est pas si étrange, ni même si nouveau qu’on le croyait d’abord. Les sons provoqués par le passage seul d’un courant discontinu ont été profondément étudiés par De la Rive en 1845 (1) et par Beatson en 1846 (2). Et quant à l’explication, il me semble que nous pouvons nous en rapporter aux diverses propriétés mécaniques du courant. Il est connu que son passage influe sur l’élasticité de ses conducteurs (Vertheim), et bien qu’il ne soit pas strictement établi qu’il peut allonger les fils qu’il parcourt (Edlungj, cependant les expériences de la lumière électrique (arc de Volta) nous montrent qu’il exécute un arrachement des particules char-bonnées, et les transporte d’une électrode sur l’autre. On connaît d’ailleurs les mouvements des particules liquides, dans la direction du courant, etc. Il est donc permis de concevoir le courant électrique comme un véritable courant d’eau qui enlève d’une certaine façon les particules matérielles qu’il rencontre surtout quand elles sont mobiles. Et s’il est trop faible poulies enlever réellement, il n’en conserve pas moins une tendance, qui se manifeste par des répulsions presque imperceptibles. Or ce sont ces répulsions qui reproduisent la parole, étant produites elles-mêmes par un courant modulé sous l’influence de la parole. Nous trouvons ici le même effet essentiel que dans les téléphones, à savoir, une transformation réciproque de cause en effet.
- Les sons transmis de cette façon ne sont perceptibles que là où le conducteur solide (un fil métallique) est remplacé par quelques particules séparées et facilement mobiles (le microphone); mais il est facile de comprendre qu’ils existent aussi, à un degré beaucoup plus faible, dans tous les points du circuit. Il suffit pour s’en convaincre d’enrouler quelques dizaines de mètres de fil isolé sur un petit tambour de bois et de le tenir appuyé contre l’oreille. L’intensité de son augmente même quand on place au milieu d’une telle bobine quelques morceaux de fer.
- (1) Comptes rendus XX, p. 1237 Pogg. Ann. LXV, 637.
- (2) Elcctro-magn., avril 1846.
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- En poussant la réduction du téléphone encore plus loin, 011 peut arriver à se passer du microphone récepteur et meme d’une bobine réceptrice, en appuyant de simples électrodes (lames ou cylindres métalliques) contre les deux tempes. I.e courant intermittent passe alors par la tête, et la peau sèche joue ici le même rôle que les feuilles de papier dans le condensateur chantant de MM. Varley et Pollard. On peut aussi construire une harpe électrique avec des fils fins, rapprochés les uns des autres, et cette harpe émet des sons quand elle est traversée ,r un courant discontinu. C’est alors l’air qui joue le rôle du mauvais conducteur. Enfin, une spirale de fil fin engendre des sons sous l’influence des attractions électrodynamiques.
- Il ne nous reste plus qu’une remarque à faire sur les propriétés thermoscopiques du microphone. Elles rentrent dans le même ordre d’explications que celles qui nous ont servi pour comprendre l’action du microphone agissant comme transmetteur; seulement comme il s’agit ici d’une action électromotrice et non téléphonique, les changements dans les points de conductibilité n’ont plus besoin d’être rapides. Une autre différence, en apparence contradictoire se fait remarquer. On sait que le microtasimètrc de M. Edison présente des effets tout à fait opposés à ceux du microphone thermoscopique deM. Hughes. Dans le premier, la chaleur agit par une augmentation de conductibilité; dans le second, c’est l'inverse : la chaleur augmente la résistance. Pourquoi? Parce que, dans le premier cas, c’est un corps solide qui se dilate sous l’influence de la chaleur, en augmentant le nombre des contacts, tandis que dans le second cas où il existe plusieurs petits morceaux de charbon juxtaposés, c’est l'air, qui les entoure et les sépare, qui se dilate avant tout, et cette dilatation doit nécessairement produire une diminution dans le nombre des contacts; mais le principe reste toujours le même.
- En résumé, il nous est impossible de reconnaître dans le microphone une nouvelle propriété de la matière, ou, tout au moins, celle de l’action directe des ondes sonores sur certains corps médiocrement conducteurs. Le microphone 11e présente aucune analogie avec le microscope, et sa théorie n’a aucun rapport avec celle du sélénium y ce qui cependant n’empêche pas l’invention de M. Hughes d’être une des plus grandes de notre siècle.
- La seconde théorie, celle de la pression, n’est de même qu’une exposition superficielle des faits, et, à notre avis du moins, elle doit être abandonnée.
- Dr Julian Ochorowicz.
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Régulateur Serrin modifié par M. Suisse.
- Ce régulateur, d’après l’auteur, peut marcher pendant seize heures sans qu’on soit obligé de changer les charbons ni d’arrêter la lampe. La premièredisposition 11e comportait qu’une marche de trois heures et demie
- * Pour obtenir ce résultat, M. Suisse a imaginé un nouveau dispositif du mécanisme et a prolongé latigc positive, ce qui permet d’employer des charbons de 64 centimètres de longueur au lieu de 35. Un outre, le diamètre des charbons est augmenté de 5 millimètres, ce qui réduit considérablement leur usure. Au fur et à mesure que le charbon se consume, la tige positive s’abaisse et peut même des* cendre au-dessous de l'appareil sans aucun inconvénient. Il paraîtrait que la lumière produite tenait plus intense et plus régulière, que celle du premier système.
- I.e mécanisme, au lieu d’être contenu dans une boîte rectangulaire
- ayant à sa base 12 centimètres de largeur sur 22 de longueur, se trouve, par une combinaison nouvelle, placé dans une boîte cylindrique de i5 centimètres de diamètre. S’il faut en croire M. Suisse, ce régulateur procurerait une grande économie sur la consommation des charbons, et elle serait évaluée à plus de 60 p. 100, d’après des expériences faites par une grande compagnie et dont voici les résultats :
- « Deux régulateurs, l’un modifié et l’autre non modifié, ont marché pendant le mois de mars 1879 pendant 12 heures par jour: ie régulateur modifié a brûlé des charbons de i3 millimétrés, celui nos.
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- modifié a brûlé des charbons de 9 millimètres. Les indications du tableau ci-dessous se rapportent aux mois, jours et heures.
- désignation des CONSOMMATION DU CHARBON par PRIX DE REVIENT PAR
- régulateurs Mois Jour Heure Mois Jour Heure
- Régulateur ordinaire marchant avec des charbons de 9 millimètres...... 73m90 2»59 0m20 IST7G >fr96 otf49
- Régulateur modifié marchant avec des charbons de 13 millimètres.... i8m)0 om6o OœO) >>rr30 lfr79 ofris
- Différence.... 5';v c"rs 4f-»7 °fr34
- À l.
- ;/
- « Cette économie, dit M. Suisse, peut s’expliquer ainsi : pendant que loréguiateur modifié marche 16 heures sans renouvellement des charbons, il faut, au-régulateur non modifié, les renouveler quatre fois ; c’est donc 5 centimètres de perte chaque fois, soit 20 centimètres; le surplus doit être attribué à l’emploi des charbons de 13 millimètres et à la disposition spéciale de l’appareil. »
- Système de division de la lumière électrique par une distribution
- successive et rapide de cette lumière entre plusieurs becs.
- 'L'/wndu 14 novembre décrit un soit-disant nouveau système de division de la lumière électrique, basé sur le renvoi successif et rapide d’un rayon lumineux à travers plusieurs becs. Cette idée est peut-être l’une des plus anciennes qui aient été émises pour obtenir la solution de ce problème, et dès l’année i856 M. Liais, dans un mémoire rapporté dans V Exposé des applications de l'électricité de M. Th. du Monccl (2* édition, tome lit, p. 251) publié en i85y, l’avait exposée ainsi qu’il suit.
- « Pour répartir la lumière électrique d’une seule pile sur plusieurs points, je fais'passer successivement le courant d’un appareil dans l’autre, de manière que les apparitions lumineuses se succèdent à travers tous ces appareils dans un espace de temps moindre d’un dixième de seconde. De cette manière on pourrait obtenir une lumière qui jouirait des mêmes avantages qu’une lumière continue sans exiger de bifurcations du circuit. »
- Depuis cette époque, d’autres inventeurs ont repris cette idée, mais sans en obtenir des résultats bien avantageux. L’article du journal Iron ne donne du reste aucun renseignement sur les expériences laites avec ce système; il se borne à la description/du commutateur destiné à produire le renvoi successif du courant, commutateur facile d’ailleurs à concevoir, et le journal ajoute que c’est M. Charles Stewart qui en est l’inventeur ! Décidément, les journaux anglais et américains n’ont guère de mémoire."
- Il paraît que le frotteur. du commutateur devrait accomplir au moins soixante révolutions par seconde pour fournir une lumière suffisamment continue, et qu’il faudrait employer du mercure pour établir de bonnes communications entre les câbles et les commutateurs. Un abat-jour en verre devrait de plus recouvrir l’appareil, afin de protéger les contacts contre l’humidité de l’air.
- On nous permettra une réflexion à ce sujet, c’est qu’une lumière discontinue ne peut jamais avoir sur l’œil la même intensité qu’une lumière continue; conséquemment chaque bec de lumière ne peut fournir qu’une lumière affaiblie, et l’on se trouve dès lors dans ies conditions du système à dérivations. De plus, la température des charbons variant sans cesse, ils ne peuvent produire, à chaque allumage, qu’une lumière qui ne représente pas le maximum de son intensité. Nous ne croyons donc pas à l’avenir de cette réinvention.
- Pantéléphone de M. E. de Locht-Labye.
- M. de Locht-Labve vient de faire breveter un système de parleur microphonique qu’il a appelé pantéléphone et qui, suivant lui, serait supérieur à tous les systèmes de ce genre qui ont été imaginés •usqu’ici.
- Cet appareil se compose essentiellement d’une plaque métallique
- très-légère, soit en aluminium, soit en tôle, suspendue verticalement, par deux faibles lames de ressort, à un châssis rigide supporté par un pied ou accroché à la muraille. A la partie inférieure de cette plaque et au milieu, est fixé un contact de charbon sur lequel afjpuie un petit ressort d’acier assez court, adapté à une équerre métallique fixée sur la base du châssis, et une vis de réglage adaptée sur cette équerre au-dessus du ressort, permet de rendre plus ou moins grande la pression qu’il exerce sur le contact de charbon. L'appareil est interposé dans le circuit d’une pile voltaïque qui peut faire fonctionner énergiquement et sans bobine d’induction tel téléphone que l’on emploie comme appareil récepteur.
- Suivant l'inventeur, l’appareil peut transmettre la parole, alors même qu’011 parle à i5 mètres de l’endroit où il est placé.
- Force électro-motrice des jets d’eau.
- M. Lister assure que, contrairement aux assertions de M. Edlund, il ne se^ produit aucune force électro-motrice par le frottement de deux jets d’eau. Toutefois si un jet d’eau se trouve dirigé contre un corps non conducteur, le frottement qui en résulte peut déver lopper une force clectro-motrice, comme celle qui est produite par l’écoulement de l’eau ou d’autres liquides à travers des tubes capillaires.
- Mors électriques pour les chevaux difficiles.
- On a parlé beaucoup dernièrement de mors électriques employés pour dompter les chevaux difficiles, et tous les jours on voit des inventeurs qui présentent des systèmes nouveaux. Cette idée 11’est certainement pas'neuve, car depuis plus de vingt ans, on voit de temps îVautre les journaux parler d’inventions de ce genre. A l’exposition de 1867, M. Largefcuille en avait exposé un modèle qui était assez simple et assez heureusement combiné, mais la question est revenue à l’ordre du jour à la suite d’expériences décisives qui ont été faites sur des chevaux difficiles et qui se sont trouvés tout à coup rendus dociles après une première expérience. Il paraît que ces animaux se trouvent si désagréablement surpris et intimidés par la décharge qu’ils reçoivent, que l’aspect seul du mors suffit pour les calmer.
- Le journal les Mondes décrit de cette manière un système récemment imaginé par M. Defoy ;
- « Il consiste simplement en un petit appareil de Clark renfermé dans une boite qui peut facilement être placée sous la main du cocher ou du cavalier. Les rênes du cheval contiennent intérieurement un fil métallique conducteur qui aboutit au mors d’une part et à l’appareil magnéto-électrique d’autre part. En tournant la manivelle de l’électro-aimant, on détermine la formation d’un courant électrique qui agit dans la bouche du cheval, et lui cause line telle surprise qu’il s’arrête et reste immobile. En joignant à l’action de l’électricité la douceur et les caresses, le cheval le plus dangereux est rapidement dompté.
- « Il est important de faire remarquer que le résultat, n’est pas obtenu par une commotion violente; le courant électrique n’est pas assez intense pour galvaniser ou stupéfier l’animal; il produit plutôt chefc lui l’étonnement et la sensation désagréable, mais non douloureuse, du picotement électrique. »
- D’après un journal, il paraîtrait que la compagnie générale des omnibus de Paris serait disposée à appliquer un système de ce genre aux chevaux difficiles qui desservent les voitures de cette compagnie.
- Division de la lumière électrique par les moyens optiques^
- Dans notre numéro du i5 octobre, nous avons indiqué les combinaisons adoptées par MM.Molera et Cebrian pour la distribution des rayons de la lumière électrique, au moyen de lentilles et de réflecteurs. Les faits suivants nous donnent de nouveaux renseignements à ce sujet, et ils sont le résultat d’expériences faites récemment : « La source lumineuse employée représentait 4000 candies et était confinée dans une chambre obscure qui portait sur un de scs côtés une lentille de Fresnel de vingt-quatre pouces avec laquelle les rayons pouvaient être projetés parallèlement. Tous ces rayons umineux ou une partie de ces rayons, pouvaient être concentrés
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- au moyen d’un miroir ou d’une surface réfléchissante quelconque, et ils pouvaient être transmis avec une plus ou moins grande inten* sité à travers d’autres lentilles sans affaiblissement appréciable. Dans les expériences dont il s’agit, on n’avait utilisé qu’à peine la moitié de la lumière primitivement émise ; mais elle se trouvait renvoyée dans seize directions différentes, et chaque faisceau four-nissdit une lumière de 80 candies. Les secondes lentilles étaient de petites dimensions et étaient placées à la partie supérieure de la chambre obscure, ce qui projetait la lumière en bas. La nature de cette lumière était analogue à la lumière diffuse du jour; plusieurs nuances d’étoffes de soie disposées sur des cartons et placées côte à côte, pouvaient être distinguées aussi facilement qu’à la lumière solaire. S’il n’y avait pas eu perte de lumière par suite de la petite dimension des miroirs réflecteurs, il aurait pu se faire, peut-etre, que la lumière aurait été divisée en entier et fournir au moins cinquante faisceaux séparés. Toute la lumière provenant d une lampe peut donc être divisée, subdivisée et distribuée en autant de faisceaux que l’on veut; mais il faut que les lentilles et miroirs que l’on établit pour éclairer tous les coins obscurs d’un bâtiment, soient placés dans l’intérieur même du bâtiment. A l’extérieur, les rayons lumineux que l’on projette sur des objets, peuvent les rendre visibles pendant la nuit avec une grande netteté jusqu'à un mille de distance.
- RENSEIGNEMENTS & CORRESPONDANCE
- On nous demande ce que représente en intensité lumineuse la Candie employée en Angleterre comme unité, et dont nous avons souvent parlé dans ce journal.
- La Candie anglaise représente la lumière d’une fcougic de Sper-macéti dont l’intensité est équivalente aux huit dixièmes de la lumière d’une bougie de VÉtoile. Un bec Carcel représente neuf candies et demie environ soit 9e*Bd*,6. La bougie de Spermacéti a l’avantage de fournir une lumière très-constante.
- On nous demande aussi ce que représente matériellement l'Ohm, et quelle en est la définition exacte au point de vue du système philosophique des unités absolues.
- L’ohm représente matériellement la résistance d’une colonne de mercure purifié de 1 millimètre carré de section et de i®,o486 de longueur à o° centigrade. Quant à sa définition philosophique, elle est très-compliquée, par suite de l’idée qui a présidé à sa formation et qui voulait la rattacher à toutes les quantités électriques, magnétiques , calorifiques et mécaniques auxquelles la résistance des corps peut se rapporter à un titre quelconque. Voici comment elle a été définie par M. Flcmming-Jenkin dans son rapport de i865.
- « L’unité absolue (mètre seconde) est telle que le courant produit dans lin circuit de cette résistance, par la force électro-motrice d’une barre droite d’un mètre de longueur qui se déplace à travers un champ magnétique ayant pour intensité l’unité d’intensité, perpendiculairement aux lignes de force et à sa propre direction, développerait, dans ce circuit, en une seconde de temps, une quantité de chaleur équivalente à l’unité absolue de travail, en supposant qu’il ne se produise aucun autre travail, ou aucun autre effet équivalent à un travail. »
- D’après les expériences du docteur Joule la quantité de chaleur équivalente à l’unité absolue de travail est la quantité nécessaire pour élever d’un degré centigrade 0,0002405 gramme d’eau prise à son maximum de densité.
- C’est après de nombreux travaux d’expériences, poursuivis pendant trois ans par une commission composée des plus célèbres électriciens anglais, qu’on est arrivé à l’étalon de résistance dont il vient d’être question et dont on connaît maintenant la valeur matérielle.
- A propos du diagomètre de M. Palmieri.
- Ce n’est pas sans un certain étonnement que, dans un article de M. Palmieri sur cet instrument, je lis le post-scriptum suivant :
- « Je dois ajouter que, depuis moi, M. Th. du Moncel a indiqué un procédé semblable, en employant l’électricité dynamique ; mais les personnes qui prendront la peine de comparer les deux appareils trouveront le mien à la fois plus simple et plus sûr. »
- J'avoue que je ne comprends pas où M. Palmieri a trouvé que l'avais imaginé un appareil pour reconnaître les fraudes dans les huiles. J’ai bien, il est vrai, constaté dans les cours de mes expériences sur les corps médiocrement conducteurs, que l'on pouvait reconnaître àl’aidc du galvanomètre quand les soies sont trop chargée* et que les étoffes de laine sont alliées à du coton, mais je n'ai combiné aucun instrument dans ce but, et une simple expérience galva-nométrique me suffisait pour cela; il faut seulement que le galvanomètre soit très-sensible. M. Palmieri emploie pour reconnaître la falsification des huiles un électromètre bifilaire de son invention dont les indications sont en rapport avec le degré de conductibilité des huiles, et l’expérience, si je ne me trompe, est exactement la même que la mienne, sauf qu’il emploie pour la faire de l’électricité statique, tandis que j’emploie le courant d’une pile de 12 éléments Leclanché. Je ne vois donc pas en quoi son procédé est plus simple que le mien. Quant à la sûreté de ces procédés, je ne vois pas encore pourquoi celui de M. Palmieri serait plus sûr que le mien. 11 est possible que sous le beau ciel de l'Italie on puiss,c facilement manier l’électricité statique, mais, ce qui est certain, c’est que sous le ciel brumeux de la Normandie et de l’Angleterre, l’électricité dynamique donne des effets plus nets et plus sûrs que l’électricité statique. D’ailleurs je n’ai eu aucunement en vue de faire, du mode d’expérience que j’ai suivi, un procédé industriel pour reconnaître les falsifications. J’ai signalé cette expérience comme pouvant conduire à ce résultat; mais ce qui était le plus intéressant à mes yeux, c’était qu’un galvanomètre pût révéler ces effets sous l’influence d’une source électrique aussi faible. Avec le système de M. Palmieri rien n’est plus naturel, car c’est par des procédés de ce genre que Muschembrock et autres physiciens du siècle dernier, ont pu reconnaître la plus ou moins grande conductibilité des corps réputés isolants; seulement ils ne pouvaient pas, comme moi, mesurer cette conductibilité. Quant à la question de priorité, il serait oiseux de la débattre, car mes expériences n’ont par le fait rien de nouveau en elles-mêmes, et si j’ai obtenu des résultats satisfaisants, c’est grâce à la bonté de l’instrument que j’ai employé.
- C’est de 1872 à 1876 que je les ai entreprises, et ce qui a rapport aux falsifications des étoffes, n’a été publié par moi qu’en 1874. J’ignore l’époque des expériences de M. Palmieri. Dans tous les cas je n’avais attaché à cette question qu’une médiocre importance, et ce qui m’avait surtout intéressé, c’était le fait qu’un simple galvanomètre peut être impressionné par des effets en apparence insaisissables.
- Th. du Moncel.
- FAITS DIVERS
- Un nouvel éclairage électrique vient d’être inauguré dans le foyer et les salles de réunion du Parlement de l’empire allemand a Berlin. Déjà par l’éclairage électrique actuel du foyer, comparé aux bougies Jabfochkoff qui y étaient installées l’année dernière, l’on a pu constater, lisons-nous dans la Schlesische Zeitungt le progrès important réalisé.
- Les bougies Jablochkoff ont été remplacées par de nouvelles lampes régulateurs à action différentielle, grâce auxquelles on est arrivé à diviser l’éclairage électrique.
- L’éclairage fourni par ces lampes est plus intense et en même temps moins vacillant que celui des bougies Jablochkoff.
- Les charbons employés dans les nouvelles lampes brûlent quatre heures sansexiger aucune surveillance, alors que les bougies Jablochkoff coûtant environ ie triple, exigeaient tous les six quarts d’heure la substitution de nouvelles bougies par la manœuvre d’un commutateur distinct pour chaque foyer. De plus, les foyers actuels du Parlement allemand permettent l’extinction de l’un ou l’autre foyer d’un même circuit, sans que les autres foyers en soLnt affectés; ce qui ne pouvait se faire parles bougies Jablochkoff d’un même circuit.
- L’installation actuelle du Parlement allemand comprend huit lampes différentielles en tout, dont quatre dans ’e foyer et deux
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- LA LUMIERE. ÉLECTRIQUE
- dans chacune des deux, salles des réunions, dans un circuit unique.
- Sous' peu ce nombre atteindra le chiffre de quatorze lampes réparties dans les autres salles de réunion qui sont encore éclairées au gaz.
- La Pacific Steam navigation company vient d’adopter la lumière électrique pour l’cclairage des salons à bord de ses paquebots à vapeui. Le nouveau système d’éclairage a été essayé dans les salons de passagers du steamer Mendoza, récemment construit et appartenant à cette compagnie, pendant sa traversée de Liverpool à Glasgow. On s’est servi d’une simple machine Gramme et d’une lampe de service, que MM. Napier frères emploient pour l’éclairage de leurs ateliers de chaudières. Le résultat satisfaisant de cet essai est maintenant établi par ce fait que la Pacific company a chargé la Briiish Electric Light company dii travail d’installation de deux lumières électriques produites au moyen du brevet Blandy, avec une petite machine Gramme dans le salon du Mendoza. Ge navire est destiné au service sur la côte occidentale.de l’Amérique du Sud. La méthode particulière est d’appliquer la lumière, qui a été choisie par M. Rad-cliffe Ward, ingénieur électricien de la Briiish Electric company ; est du système par réfiection au moyen de réflecteurs spéciaux adaptés au plafond du salon. Le résultat est une lumière douce parfaitement diffuse, qui fait ressortir de la manière la plus avantageuse les peintures des panneaux du salon. Samedi, plusieurs des administrateurs de la Pacific Steam navigation company, et leurs invités ont déjeuné à bord. Les volets du salon ont été fermés, et l’on s’est servi ae la lumière électrique pour éclairer l’appartement pendant tout le repas, sauf durant quelques minutes, afin de montrer la différence qui existe entre cette lumière et celle des bougies ordinaires, lesquelles coûtent près du double des bougies électriques. Le succès de l’expérience qui vient d’être faite à bord du Mendoza conduira sans doute à l’adoption de la lumière électrique à bord des principaux steamers de l’océan.
- Une étude approfondie a été faite au Havre au sujet de l’éclairage dé ce port par la lumière électrique, et à la suite d’un avis favorable de la Chambre de commerce et de l’administration des ponts et chaussées, un rapport a été rédigé par des ingénieurs, rapport dans iequel est proposée ^installation de quarante-quatre lampes du procédé Jablochkoff tout autour de l’avant-port, depuis la jetée du sud jusqu’au fond de l’écluse des transatlantiques d’une part, et de la jetée du nord au bassin de la citadelle d’autre part, de façon à aller rejoindre la rangée aboutissant à l’écluse des transatlantiques.
- Jes essais d’éclairage par l’électricité ont eu lieu avant-hier à Rouen sur le qiiai de la Bourse. Ces essais entrepris sur l’initiative de la Chambre de commerce de Rouen, avaient pour but de résoudre la question du déchargement et de l’accession des navires pendant la nuit. On s’est servi pour la. production de l’électricité d’une machine Gramme et un espace de 325 mètres, lisons-nous dans le Journal de Rouen, a été parfaitement éclairé avec deux lampes suspendues au-dessus du sol à une hauteur de i5 mètres.
- La gare d’Anvers vient d’être éclairée sur un espace de 700 mètres de long sur 2.00 mètres de large y compris une halle de 200 mètres sur 70 par la lumière électrique.
- Ce sont des bougies Jablochkoff qui ont été employées. Il y en a 3a, et elles sont alimentées par deux paires de machines Gramme, c’est-à-dire par quatre machines dont deux génératrices, et deux à inversions de courant. Ces machines sont mises en action par deux machines à vapeur verticales de 20 chevaux de force chacune.
- Depuis longtemps déjà, les chemins de fer manquent d’un bon moyen d’éclairage de leurs travaux et de leurs voies pendant la nuit, des réparations de tunnels et d’autres nécessités pareilles. Cette considération a mené un ingénieur à construire une machine légère montée sur quatre roues à bandage, capable de se déplacer elle-même sur la voie dans les deux sens avec une vitesse de 1 à 2 1/4 de milles par heure, et portant sur le devant de la chaudière une machine dynamo-électrique commandée par une courroie du volant. La lumière, qui peut-être d’un système quelconque, se place devant la boîte à fumée à une hauteur convenable.
- Quand la machine marche sur la voie, la lumière électrique est allumée et, s’il est nécessaire d’arrêter à quelque endroit, on n’aura, par un simple mouvement de manette, qu’à débrayer les roues motrices de la machine qui servira seulement à mouvoir la machine électrique. La machine a un régulateur très-sensible, qui garantit une marche très-régulière, nécessaire à la production d’une lumière constante.
- L’Amirauté vient de publier le rapport suivant du capitaine de vaisseau Gordon, du Venion, concernant le meilleur mode de peinture à appliquer sur les embarcations pour les attaques de nuit :
- « Les expériences suivantes ont été faites à bord du Bloodhound
- avec la lumière électrique, pour montrer pratiquement de quelle façon il valait mieux peindre les bateaux destinés aux attaques de. nuit. Le Bloodhound était amarré le long de l’angle nord de l’arsenal à Portsmouth, la lumière dirigée vers l’intérieur du port. On a procédé à l’expérience avec trois embarcations : une guigne peinte en blanc; une guigne peinte en noir en dedans et en dehors, avec avirons noirs, la figure et les mains des hommes recouvertes de voiles en étamine bleue (on n’avait pu se procurer de l’étamine noire) la moitié de l’équipage habillé en serge bleue, l’autre moitié en waterprôof noir ; la troisième embarcation était un canot verni.
- Les deux guignes s’approchèrent de la canonnière en venant du côté du port en se tenant par le travers l’une de l’autre. L’embarcation blanche se vit parfaitement sur tout son parcours; on n’aperçut la noire qu’à une petite distance. Le canot verni courut, dans une seconde épreuve, avec les deux guignes; on le voyait très-bien, mais moins facilement que l’embarcation blanche. Dans quelques cas, les voiles d’étamine des hommes delà guigne noire, étant mal mis, ont laissé paraître une partie du cou des matelots, qui brillait alors comme un point lumineux. On tourne, pour terminer, la lumière électrique sur les fonds rouges des embarcations de Y Excellent, on les vit alors très-distinctement.
- New-York 21 novembre. — Le nouveau câble franco-américain a été inauguré hier, par une dépêche du Président de la République française qui exprime au président des Etats-Unis ses sentiments les plus* cordiaux. ____
- 11 serait difficile, écrit au Times, le directeur de la Compagnie des téléphones Edison, de donner une idée plus frappante des résultats que l’on peut obtenir avec le téléphone Edison que la simple citation du fait suivant. Le 8 novembre un monsieur, dont la maison avait été mise en communication avec le bureau d’échange des téléphones Edison, était allé en partie de chasse. Au moment de son départ le téléphone n’avait pas été fixé, bien que le fil eût été posé. Pendant son absence ce travail fut accompli et à son retour des lettres importantes lui furent lues, lettres auxquelles il dicta des réponses. Une conversation avec ses hommes d’affaires étant nécessaire, l’opérateur du bureau central établit une communication. Un important télégramme de New-York fut reçu et une réponse fut dictée assez à temps pour arriver à New-York trois heures après l’envoi d’Amérique du premier message. La plus grande partie du travail d’une journée en ville fut ainsi achevée en une demi-heure dans une bibliothèque.
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- Pour villes, maisons, navires à vapeur et à voiles, trains de chemins de fer, salles de bal et de réunion, restaurants, cafés, magasins, appartements, usines, ateliers, travaux publics et agricoles. Accompagner les demandes de plans cotés avec légendes explicatives, ou d’indications précises des longueur, largeur, hauteur s’il y a lieu, des espaces ou locaux à éclairer, nature des plafonds : vitrés ou non.
- Nombre, espèce, force, groupement et place des becs de gaz ou des lumières employées. Service auquel est destiné l’éclairage.
- Espèce et valeur de la force motrice disponible s’il y a lieu. Indiquer s’il existe une canalisation de gaz. Position des emplacements propres à installer la force motrice et les générateurs électriques.
- Indiquer si l’on ne peut ou si l’on ne veut employer aucun moteur.
- Le Gérant : A. Glénard,
- Paris. — Typ. Tolmer et Cie, 43, rnc du Four-Saint-Germaiu
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- La Lumière Electrique
- Journal universel d’Électricité
- Édition bi-mensuelle Paris et Départements : ia numéros, 10 fr. Union postale ..... — 12 » AGENCE 22, PLACE VENDOME, 22 Le numéro ; Un franc*. Annonces, la ligne : 2 » Réclames, la ligne : 5 »
- Administrateur : A. GLÉNARD. — Secrétaire du Comité de rédaction : ; FRANK GERALDY
- N° 12 Paris, 15 Décembre 1879 Tome Ier
- SOMMAIRE
- Télégraphie sous-marine (2e article), Th. du Moncel. — Cables souterrains système Brooks, Telegraphiç Journal. — Poste téléphonique avec ou sans microphone de M. Ducretet, de Magnevillc. — Causerie électrique : Une visite au poste central des télégraphes <3* article), F. Géraldy. — Des réactions magnétiques, Th. du Moncel.— Organisation du'service téléphonique aux États-Unis d’Amérique. — Revue des travaux récents en électricité : Etudes sur les piles employées dans les services télégraphiques. Pile de M. Howelî. Expériences faites au poste télégraphique de Nantes. Température de l’arc voltaïque et des charbons. Nouvelle méthode d’excitation d’une bobine d’induction. Lampes électriques de MM. Spakowski et Lantin. Machine -dynamo-électrique de MM. Elphinstone et Vincent. Lampe de M. Mori-Grifïin. Dévia-tor de M. Siemens. Magnétisme spécifique du fer. Enregistreurs électriques des niveaux d’eau. — Renseignements et Correspondance‘.Lettre de M. F. Carré. Lettre de M. de la Tour du Breuil. — Faits divers : La lumière Werdermann à l’Opéra. Les applications du système de câbles souterrains Brooks, etc., etc.
- TÉLÉGRAPHIE SOUS-MARINE
- 2** article (voir le n° du décembre).
- Un câble sous-marin se compose de trois parties ; d’un conducteur, d’une enveloppe isolante et d’une-enveloppe protectrice. Au premier abord, on pourrait croire qu’avec les substances isolantes et plastiques que nous possédons, rien ne serait plus facile que sa construction, et on serait tenté d’admettre, qu’en raison de son isolation, un pareil système de conducteurs devrait transmettre plus facilement l'électricité que les conducteurs métalliques isolés dans l’air et soutenus sur des poteaux ; mais il est loin d’en être ainsi, car un ..conducteur de ce genre constitue par le fait un véritable condensateur dont le conducteur intérieur tient lieu d’arma-, ture interne et dont l’enveloppe protectrice ou l’eau de mer représente i’armature externe. Or, comme dans un pareil système, un courant électrique, avant d’arriver à l’autre bout du fil avec toute l’intensité dont il est susceptible, doit effectuer Faction inductrice qu’il doit produire sur l’armature externe de ce condensateur, il en résulte que, non-seulement il y a un retard considérable dans la vitesse de propagation -du courant, mais encore une réaction d’induction dite électrostatique dont les effets secondaires troublent toutes les transmissions après et avant chaque émission de courant.
- L’action d’induction électro-statique n’est pas aussi simple qu’on pourrait le croire d’après les théories qui sont professées dans les cours de physique, et elle a été l'occasion, de recherches nombreuses faites par les Anglais lors de leurs grandes études sur les câbles sous-marins ; pour la distinguer des actions connues, on l’a désignée en Angleterre sous le nom à'électrification. Cette action, en somme, ne serait d’après eux qu’un effet de dérivation du courant à travers toute la masse de la gaine isolante, sous Finfluence d’une conductibilité dite électroionique ^ laquelle se produirait quand, au conducteur de ce courant, serait opposé un autre conducteur de grande surface séparé par l’isolant, et susceptible d’être influencé à la manière d’un condensateur.
- Ce serait en quelque sorte une voie ouverte à la décharge électrique pour se diffuser après une excitation déterminée par l’action condensante. Dans cette hypothèse, les effets produits se trouveraient donc reliés à la nature plus ou moins conductrice de la gaine isolante, à la longueur et au diamètre du fil conducteur, et ne seraient, par conséquent, qu’un cas particulier de la conductibilité électrique. Il pourrait même n’y avoir d’autre différence que celle qui existe entre 'la chaleur propagée par voie de rayonnement et celle propagée par voie de conductibilité.
- En raisonnant d’après cette théorie, on arrive à poser, pour représenter la résistance de l’isolant, dans le cas des câbles sous-marins, une formule logarithmique assez simple qui a permis de résoudre tous les problèmes se rattachant à ces câbles. Cette formule posée pour la première fois par M. Siemens est la suivante:
- p ~
- i
- 2zh
- log -
- ° r
- ou
- a log D — log d
- 2r.l
- dans laquelle p représente la résistance opposée par Fenveloppe isolante à l’induction dans le .sens du rayon du conducteur cylindrique, l la longueur de cette enveloppe, x sa conductibilité spécifique, « sa résistance spécifique, R, le demi-diamètre ou le rayon de l’enveloppe isolante, D son diamètre, enfin, log — l’indice des logarithmes népériens cor-
- Y
- respondcat au rapport Il est facile de .comprendre que
- pour avoir l’expression de la charge électrique K de Fenveloppe isolante d’un câble, il suffira de coilsidérer que cette
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- charge étant en raison inverse de la résistance e, sera fournie par l’une ou l’autre des formules précédentes ren- versées, dans lesquelles la quantité x devra être considérée comme représentant la capacité inductrice ou électrostatique du diélectrique. Mais, qu’est-ce que la capacité électrostatique d’un diélectrique ?... C’est ce que nous allons examiner.
- Si on met un câble électrique sur lequel est interposé un galvanomètre en rapport avec la terre, et que de l’autre bout on le fasse communiquer au pôle positif d’une pile, on constatera au premier instant une déviation assez brusque qui ne tardera pas à s’abaisser, d’abord rapidement, puis ensuite plus lentement pour devenir constante. Or, si l’on étudié les différentes phases de ce courant, on ne tarde pas â reconnaître que la première action doit être attribuée à un effet de charge, déterminé par ce qu’on appelle ordinairement l’influence du conducteur électrisé, mais qui n’estpar le fait, ainsi que l’a démontré Faraday, que la conséquence d’une transmission de la charge électrique à travers toute la masse du diélectrique par voie de conductibilité électrotonique. De la polarisation de cette masse déterminée par cette action, résulte nne diffusion successive de la charge, qui donne lieu à un affaiblissement , dü courant, et quand la conduction est effectuée régulière-jnent à travers l’isolant, d’une armature à l’autre, on obtient alors le courant permanent, lequel circule dès lors dans les conditions des courants dérivés. C’est la première action, variable suivant la nature des diélectriques, qui est en rapport avec ce que l’on a appelé la capacité électrostatique, et c’est elle qu’il importe de connaître pour savoir quelle est la qualité des substances isolantes que l’on emploie ; car cette capacité est, comme on l’a vu, reliée à la résistance de l’isolant, et elle a pu être calculée aisément pour les différentes substances. J’ai indiqué dans le tome Ior de mon Exposé des applications de l’électricité, p. 462, tous les calculs et expériences que l’on doit faire pour l’obtenir ainsi que la résistance du diélectrique; mais cette question est trop technique pour que nous nous y arrêtions ici, et nous nous contenterons de donner, dans le tableau suivant, la capacité électrostatique des différents corps diélectriques supposés taillés en plaques de x pied carré de surface et de un millième de pouce d’épaisseur; les mesures sont d’ailleurs estimées en microfarads, unités dont l’explication a été donnée dans le numéro du xer octobre de ce journal, p. 128.
- CAPACITÉ ÉLECTRO-STATIQUE DES DIÉLECTRIQUES (LATIMER CLARK)
- NOMS DES ISOLANTS CAPACITÉ EN MICROFARAD CAPACITÉ RELATIVE PAR RAPPORT A L’AIR
- Air 0.0333 1.00
- Résine 0.0372 1.77
- Poix 0.03S1 1.80
- Verre 0.1,01 ( 1.90
- Soufre o.orcM 193
- Gopime-hique o.ca.u) 1.93
- Caoutchouc 0.0001 2.80
- Hoopcr 0 1073 3.10
- Gutta-percha 0.1337 4.20
- Mica 0.1020 5.00
- La résistance des diélectriques diminue considérablement, comme on l’a vu dans un précédent article, avec la température ; mais en revanche elle augmente avec la pression, et c’est ce qui fait que les câbles en bon état sont dans de meilleures conditions d’isolation après leur immersion qu’avant.
- Pour qu’on puisse se faire une idée de ces variations avec-la température, il me suffira de dire que la résistance dn câble du golfe Persique construit par M. Hooper, étant représentée par 100ào°centigrades,est devenue 23, 18 à 12°; 5,51 à 240, enfin 1,43 â 38°. Avec la gutta-percha, ces variations sont encore plus prononcées : ainsi à o° centigrades,, la résistance étant représentée par 23,622, elle ne l’est plus-que par 4,685 à 12°, par 1,000 à 24°et par 0,223 à 38°.
- La formule que nous avons donnée précédemment, combinée avec celle d’Ohm, a permis de déduire les conclusions suivantes qui, du reste, ont été vérifiées par l’expérience.
- i° Plus la conductibilité de l’isolant est grande, plus est grande sa charge électro-statique.
- 20 L’intensité des courants dus à l’action électro-statique: est proportionnelle au nombre des éléments de la pile ou à sa tension, si la longueur du câble reste la même, ou à U longueur de celui-ci, si la pile reste la même.
- 30 Ces courants sont en raison inverse des logarithmes, népériens des rapports des deux rayons de l’enveloppe isolante.
- 4° Les durées de la période variable de la propagation, d’un courant à travers un câble sont inversement proportionnelles aux carrés des rayons du conducteur, proportionnelles aux carrés des longueurs, et inversement proportionnelles, aux logarithmes népériens du rapport des rayons de l’enveloppe isolante à ceux du fil conducteur.
- On voit déjà, d’après ces lois, que l’on ne doit employer comme générateur électrique, qu’une pile de faible tension, et que l’on a tout intérêt à choisir, pour conducteur du câble, un fil le meilleur conducteur et le plus gros possible, et pour l’enveloppe du câble, la substance ayant la moindre capacité-électro-statique et la plus petite épaisseur possible. Toutefois, comme il existe dans ces dernières déductions deux, conditions qui peuvent, après une certaine limite, se contrarier, on a dû étudier les formules qui s’y rapportent au point, de vue des conditions de maximum, et l’on est arrivé à conclure que la meilleure épaisseur à donner à la gaîne isolante d’un câble dont le conducteur aurait trois millimètres de diamètre, serait imm,07. Mais, pratiquement, cette épaisseur ne serait pas suffisante, et on a adopté généralemer' une épaisseur variant entre 2mm,97 et 3mm,4o.
- La période variable de la propagation des courants étant assez prolongée sur les circuits sous-marins d’une grande longueur, il peut arriver, quand des émissions de courants en sens inverse se succèdent assez rapidement et que le câble est mis en communication avec la terre après chacune d’elles, comme cela doit avoir lieu pour obtenir des transmissions promptes, il peut arriver, dis-je, que des vagues successives d’électricités contraires coexistent simultanément dans le câble, H se suivent, en plus ou moins grand nombre, suivant la longuetu du câble. On comprend, en effet, qu’après chaque émission.
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- le courant de retour qui s’écoule du côté de la pile, en se superposant au courant contraire qui se trouve alors transmis, fournit un maximum d’intensité électrique en deçà de celui qui a été déterminé par le flux électrique qui l’a précédé, et que ces maxima constituent, pr,r rapport aux effets qui peuvent être produits, des sortes d’ondes électriques analogues •aux vagues de la mer. Ces vagues peuvent même se produire sans inversions de courants, si les intervalles entre les émissions de courants sont tels que les courants de retour durent assez longtemps pour manifester leur présence avant que le flux électrique, transmis ultérieurement, n’en ait annihilé l’effet. On a pu compter jusqu’à sept ondes successives sur le câble transatlantique, et M. Varley, au moyen d’un condensateur de 40,000 pieds anglais de surface, divisé en plusieurs parties, a pu les mettre en évidence de la manière la plus remarquable.
- Quand un câble immergé est chargé par un contact suffisant de son conducteur avec une pile, et qu’il est ensuite isolé de la pile et abandonné à lui-même, la charge diminue successivement de tension en s’écoulant par l’enveloppe isolante, et finit, au bout d’un certain temps, par devenir insensible. Or, l’expérience a démontré que le temps nécessaire pour que cette charge descende à une tension donnée, ne varie pas avec de degré de sa tension, mais suit une marche beaucoup plus rapide. Ainsi, s’il s’échappe 7 pour 100 de la charge primitive à une température de 75° F., pendant la première minute (et avec la gutta-percha, c’est à peu près la perte ordinaire), il s’échappera encore 7 pour cent de la quantité rémanente pendant la seconde minute, et ainsi de suite. Il en résulte que les charges décroissent avec le temps en progression géométrique; et -en appliquant le calcul à cette donnée, on reconnaît que les pertes de charge, représentées par les logarithmes du rapport de la charge primitive aux charges résiduelles, sont proportionnelles au temps-. Cette loi, interprétée par le calcul, permet de déterminer le temps nécessaire pour faire tomber la charge électrique d’un câble donné à une tension également donnée (voir mon Exposé des applications de Y électricité, t. Ier, p. 473) ; et comme la perte de charge d’un câble est d’autant moins grande que le temps est plus court et que la résistance de l’isolant est plus grande, on comprendra aisément qu’en rendant cette perte fonction de la capacité électrostatique dont elle dépend, 011 pourra déterminer, par son intermédiaire, les valeurs de la capacité électro-statique et de la résistance d’un isolant. De plus, les formules que l’on peut établir alors, permettent de déduire des conséquences assez importantes ; d’abord que la perle de charge sur les câbles sous-marins est indépendante des dimensions et de la forme des câbles; on second Heu, que le temps nécessaire pour que la charge tombe à une tension donnée, est proportionnel à la résistance spécifique du câble, à la capacité spécifique du diélectrique, et au logarithme du rapport des deux charges.
- La perte de charge varie d’ailleurs suivant la température de l’isolant, puisque la résistance varie elle-même dans un rapport considérable.
- La perte de charge avec le temps s’effectue pour la gutta-percha dans un rapport assez rapide : ainsi, sur le câble transatlantique français, cette perte constatée à une tempé-
- rature uniforme de 11°7, a fourni après une minute d’isolation du câble, un abaissement de charge de 100 à 95,8; au bout de quinze minutes, de 100 à 59,5; au bout de trente minutes, de 100 à 41,3 ; au bout de quarante-cinq minutes, de 100 à 31,3; enfin, au bout d’une heure, de 100 à 25,4, c’est-à-dire a subi une réduction de près des trois quarts de la valeur primitive de la charge.
- Outre les pertes de charge qui se produisent par le fait même de la conductibilité des enveloppes isolantes des câbles, il en est d’autres qui tiennent à des défauts de construction ou à des fissures dans la matière, et dont l’intervention peut être des plus funestes ; car, le plus souvent, elles s’aggravent avec le temps, et mettent bientôt les câbles hors de service. O11 comprend, d’après cela, combien il est important, avant d’immerger un câble, de bien constater son état d’isolement ; car si un défaut se produit, il devient alors possible d’apprécier en quel point il se trouve placé, et l’on peut dès lors y remédier. Bien des études ont été entreprises à cet égard, et nous aurons occasion d’en parler dans un prochain article, nous terminerons celui-ci en disant que, grâce à la formule logarithmique que nous avons donnée, grâce aux formules d’Ohm, et â celles, résultant de la perte de charge, on a pu parvenir à déterminer facilement non-seulement la résistance du conducteur des câbles et celle de leur enveloppe isolante, mais encore leur capacité électro-statique, la vitesse de transmission des courants, et même le nombre de mots par minute qu’ils peuvent transmettre. C’est au moyen de tous ces calculs, qui sont beaucoup plus justes dans ces conditions qu’appliqués aux lignes aériennes, que l’on a pu préciser exactement, en cas d’accident, les points où un câble présente des défauts ou une rupture. C’est ce qui a permis d’en effectuer le relèvement et les réparations. Certainement, si les connaissances que la nécessité a imposées aux constructeurs des câbles sous-marins étaient restées dans le domaine de la pure théorie et de la science universitaire, on ne serait jamais parvenu à établir convenablement et à réparer, au cas échéant, les lignes sous-marines. En ceci, comme en bien d’autres choses, c’est la pratique qui a forcé la théorie, et, ce qui nous étonrte, c’est que toutes ces connaissances semblent être encore inconnues dans plusieurs de nos écoles.
- Dans un prochain article, nous nous occuperons de la partie matérielle des câbles sous-marins, de leur construction, de leur pose et des appareils télégraphiques qui doivent les desservir.
- {A suivre.) Th. du Moncel.
- CABLES SOUTERRAINS
- DE FILS TÉLÉGRAPHIQUES ET TÉLÉPHONIQUES (système brooks)
- Nous avons déjà parlé à différentes reprises, dans ce journal, du système de fils souterrains de M. Brooks (1) et des effets
- (1) Voir les numéros de ce journal du 15 juin, p. 58, et du i«r novembre
- p. 180.
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- tris-curieux qui résultent de leur emploi relativement à l'induction qu’ils exercent les uns sur les autres. Nous croyons intéressant de donner des détails plus circonstanciés sur la disposition de cè système, et nous les empruntons au Télégraphie Journal ; nous devons à son obligeance les clichés qui ont illustré son article du Ier décembre.
- Un nouveau système de fils souterrains» dit ce journal, vient d’etre inventé par M. David Brooks des Etats-Unis, déjà connu peur ses isolateurs paraffinés, et ce système annonce devoir rendre de grands services en télégraphie.
- La particularité de ce système se rapporte surtout à la matière isolante employée qui, au lieu d’être solide, est liquide. Dans ce système, le fil ou les fils conducteurs sont d’abord recouverts de chanvre ou de coton goudronné ou de toute autre matière de ce genre à bon marché, imprégnée de paraffine fondue. Ces fils ainsi isolés sont ensuite placés dans un tube rempli d’huile de paraffine.
- L‘iso!aiion préliminaire à la paraffine de l’enveloppe des fils
- n’est pas nécessaire pour leur complète isolation, et si la matière fibreuse qui les entoure était entièrement préservée, au premier moment, de l’influence de l’humidité et des gaz, le pétrole ordinaire ou d’autres liquides rendus anhydres pourraient être employés comme isolants, pourvu qu’ils fussent maintenus en contact constant et immédiat avec lés fils recouverts.
- L’échauffement préliminaire de la première couverture du fil ou du câble de fils peut être effectué de diverses manières. La substance employée peut être en premier lieu soumise, dans un fourneau, à une température de 3oo°ou de 320* Fahrenheit, pendant un temps suffisamment long pour assurer l’évaporation de toute l'humidité contenue dans la substance fibreuse et pour faire échapper les gaz qui s'y trouvent développes par suite de réchauffement de la matière ; c’est à la suite de cette opération qu’on trempe le câble dans du pétrole chaud ou dans tout autre liquide isolanf.
- Une autre méthode a encore été employée; on trempe les fils recouverts dans de l'huile, soit huile de pétrole ou huile de lin, par exemple, ou dans tout autre liquide ne s'évaporant pas à une
- température de 35o® (car le bain doit être maintenu à peu près à* cette température), et après que Ton a terminé cette opération, o» peut faire bouillir le câble dans de Peau où l’on a préalablement dissous du chlore ou de la poudre de chloruré de chaux; par ce moyen on arrive à supprimer toutes traces d’acide ou de gaz*-Comme l’enveloppe des fils devient très-molle et très-flexible par ce procédé, le câble peut n’avoir pour couverture que du chanvre goudronné ou toute autre matière fibreuse à bon marché. Le câble est alors mis dans un bain composé d’un liquide isolant, du pétrole commun par exemple, et le bain doit être maintenu‘à>3o,> Farenheit*' Le câble reste alors dans ce bain jusqu’à ce que la résistance de l’isolation n’augmente plus. Le câble ne renfermant plus ni humidité ni gaz, et étant parfaitement isolé, est ensuite passé dans un tuyau métallique qui, tout en protégeant sa couverture, contient le liquide isolateur.
- Avant qu’on exécute cette opération, on a soin d’extraire du tube toute l’humidité qu’il pourrait contenir, ce qui peut être fait facile*
- ment en chauffant le tuyau, ou en y introduisant de la chaux vive pulvérisée qui absorbe l’humidité.
- Pour Sien comprendre la méthode employée pour la jonction des tuyaux renfermant le câble, et pour maintenir son enveloppe dans-de bonnes conditions d’isolation, nous allons nous reporter aux figures qui accompagnent cet article.
- Dans la figure i nous voyons en A le tuyau de fer renfermant le câble et qui est rempli d’huile isolante. Comme il est nécessaire d’avoir de distance en distance des boîtes de jonction, ces boîtes sont construites en forme de chambre, comme ou le voit en C. Cette-chambre est composée de deux parties : celle du bas renferme les-douilles dans lesquelles les tuyaux sont vissés, et celle du haut est vissée sur cette dernière de manière à pouvoir être enlevée, si cela est nécessaire; c’est dans cette chambre que se fait la jonction desfils. P est un tampon vissé au haut de la chambre et qui peut être soulevé quand le besoin de verser de l’huile dans les tuyaux se faisant sentir, on est obligé de laisser échapper l’air qu’ils renferment pour laisser monter l’huile dans la chambre et couvrir les joints desfils i. On èffectue la jonction des fils comme d’habitude, en entor-
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- tillant ensemble les deux extrémités, en les soudant, et en les recouvrant ensuite d'une couverture en coton. Pour expulser tout humidité de la chambre, celle-ci est chauffée pendant que Ton y verse l'huile.
- L’huile que Ton verse dans les tuyaux doit Sire de préférence de l'huile! de pétrole purifiée; c'est celle qui a été trouvée la meilleure par M. Brooks après de nombreuses expériences.
- Dans un réservoir T que Ton voit figure 2, se trouve une réserve de pétrole, et un tnyau supplémentaire t le réunit au tuyau prin. cipal A qui contient les fils, par l’intermédiaire d'une capacité cylindrique C. La hauteur de ces réservoirs dépend de la longueur des ligues et de leur nombre; elle doit être combinée de manière que le liquide isolant renfermé dans les tuyau* ait, dans tout le parcours, la même pression, afin d’obtenir la meilleure isolation. Une obturation complète des tuyaux est une protection suffisante du câble contre l’humidité.
- Les tuyaux employés sont en fer; ils ont 5 pieds de long sur 3/8 d'épaisseur. Ils sont faits en fer Juniata qui est d’une nature particulièrement malléable et flexible. Si cela est nécessaire, les tuyaux peuvent fournir une jonction tous les demi-milles, et les joints des tuyaux entre eux, ainsi qu'avec les boîtes, sont rendus solides par l'emploi du silicate de soude; il a été démontré que le plomb rouge ou blanc employé généralement en pareil cas ne résiste pas à l'action de l’huile.
- L'arrangement des fils dans le regard placé dans les bureaux, se voit figure 1. Le tuyau y est introduit au moyen d’une partie recourbée B, qui est remplie d’une matière solide appelée Tunyoap, laquelle est un produit du pétrole, et c’est elle que l'on voit dans la partie ombrée.
- Deux douilles d’inégale grandeur sont vissées l'une dans l’autre à l’extrémité du tuyau, comme on peut le voir sur la figure. Les fils du câble étant amenés à l’ouverture du tube et détortillés, sont ensuite séparés les uns des autres et conduits séparément au regard placé dans le bureau.
- Le système de fils souterrains de M. Brooks'présente les avantages suivants :
- i° La dépense qui lui est afférente est moitié de celle qui incombe à trente conducteurs posés sur des poteaux le long des routes. Plus on augmente le nombre des fils dans les tubes, moins est grande la dépense par fil. Des fils doubles pour téléphones ne coûtent guère que 4 dollars par mille. Ces fils sont du n* 24 île la jauge de Birmingham. On peut en placer cent cinquante dans un tuyau d’un pouce.
- 2° Quant & la durée, rien dans ce système, sauf le tuyau, n’esl exposé A se détériorer,^ encore les tuyaux employés dans ce cas durent le double de ceux employés comme conduites d’eau ou de gaz; car, dans ces deux derniers cas, l’oxydation de l’intérieur du tuyau est très-rapide. Aucune altération chimique ne peut se produire dans les conducteurs qui sont en cuivre, ni sur la surface intérieure du tuyau, ni sur la couverture des fils, et l'huile elle-même est la plus stable des substances. Elle n’est pas en effet affectée par les acides, les alcalis ou les réactifs d'aucune espèce; et elle reste dans les mêmes conditions dans le tuyau que dans la terre où elle existe depuis des milliers d'années.
- 3• L’isolation est égale à celle des câbles souterrains recouverts de gutta-percha, et la capacité électro-statique n’est que 1/10 de celle des câbles de gutta-percha; mais, comme l’enveloppe de coton et d’huile est beaucoup plus milice, on peut conclure que la capacité inductrice est moindre de 1/100 de celle de la gutta-percha.
- 40 Les conducteurs étant renfermés dans un tuyau, ne se trouvent pas exposés à être brisés, à présenter de mauvais contacts ou autres inconvénients qui se produisent dans les autres câbles, et les conditions électriques des conducteurs étant constantes, ils ne peuvent être influencés par les effets atmosphériques; de sorte qu'on peut leur demander un beaucoup plus grand travail, surtout quand on les emploie pour la transmission en duplex, quadruplex, ou avec des systèmes automatiques.
- 5° Les circuits téléphoniques peuvent fonctionner avec ce système sans être, pour ainsi dire, influencés par l’induction qui se développe sous l'influence des autres fils du même tuyau ou par toute autre cause.
- On a employé ce système pour traverser la rivière Delaware qui mesure 3,700 pieds à sa surface. On s’est servi pour cela d’un câblç de 4,000 pieds de longueur, et celui-ci contenait quarante quatre con« ductcurs. On a aussi, avec le câble de M. Brooks, traversé avec suc* cès les rivières d’Irrawaddy et de Chrîstiana. ; (
- On a fait encore en Belgique des essais du système de M. Brookf* et ceux-ci, entrepris par MM. Dumont et Gérard, ingénieurs des télé* graphes du gouvernement, ont donné les résultats suivants.
- Dans une des expériences, au moment de la pose d’un câble de 7,883 mètres, la résistance de l’isolation était de 1787,9 megohms par kilomètre. En renouvelant plus tard dans la même journée l’ex« périence, on obtint 1656,9 megohms. Une nouvelle expérience faite neuf jours après, montra que l’isolation était tombée à 451,3 megohms, et des essais faits à plusieurs reprises différentes montrèrent que la diminution s’était produite graduellement. Ces expériences étaient faites après une minute d’électrisation. Une nouvelle expérience faite cinq semaines plus tard et après 10 minutes d'électrisation donna 439,5 megohms. On renouvela au bout de trois autres semaines l’huile, et l’isolation fut représentée par 2,000 megohms par kilomètre.
- M. Brooks dit que la diminution dans l'isolation, au premier moment, est due à l’absorption de l’humidité du câble et des tuyaux', et qu’une fois que l’huile a été renouvelée, l’isolation reste la même.
- La capacité inductrice mesurée donnait un résultat approximatif de o,oi3 microfarad par kilomètre.
- Nous avons entendu dire^ué [la Western Union Telegraph Company a acheté le brevet de M. Brooks pour les Etats-Unis au prix de
- 33i,5oo dollars. .. r- . , , .
- ’ {Télégraphie Journal, du i«* décembre).
- POSTE TÉLÉPHONIQUE
- AVEC OU SANS MICROPHONE
- DE M. DUCRETET
- Le poste téléphonique que nous présentons ci-dessous et qui est de M. Ducretet, est d’une grande simplicité ; il permet de réaliser toutesles combinaisons nécessaires avec un seul commutateur et deux fils, de ligne, ou un seul fil si on se sert de la Terre, comme fU de retour. Il se compose d’une tablette portant une manette centrale dont l'extrémité à ressort peut être placée à volonté sur cinq gouttes de contact marquées d’une inscription en regard de chacune, soit : repos, sonnerie, contrôle d'appel, téléphone, microphone. Elle reçoit encore huit bornes d’attache de conducteurs; T, S, R, L, et à la partie inférieure T, T*, M«, M, —, -f-.
- Les communications de ces bornes entre elles, avec les gouttes de contact, les conducteurs des appareils et ceux de la ligne sont nettement indiquées sur la figure; ils suffisent pour bien suivre la marche du courant.
- Ces téléphones s’attachent en TT«. Si on veut en mettre plusieurs dans le même circuit [soit en tension), on les attache comme l’indique la figure en se servant de la borne intermédiaire G. Si, au contraire, 011 veut les accoupler en dérivation (soit en quantité), les deux téléphones se mettent symétriquement aux bornes TT.; elles ont un deuxième bouton de serrage pour cette disposition.
- Le microphone M se place en M*M; il peut servir à transmettre à de grandes distances les plus faibles bruits ou les sons musicaux. Il en existe qui transmettent nettement la parole en amplifiant les vibrations produites. — S est la sonnerie qui sert d’avertisseur.
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- 22t) LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- La transmission se fait aisément. Supposons deux postes, •Pun à Paris, l'autre à Versailles, La manette centrale de chacun doit toiijours être sur la goutte marquée repos. — Le po~ste de Paris désire transmettre à Versailles; pour l’avenir, il place un instant sa manette sur sonnerie., puis il revient se placer sur repos. La sonnerie de Versailles reçoit cét appel, le posté y répond en faisant exactement la même manœuvre, puis il se place sur téléphone. Le poste de Paris, dès qu’il a reçu le coup de sonnette qui l’avise qu’on est prêt, se place à son tour sur téléphone.
- Si le poste de Paris ne reçoit, pas de réponse à son appel,
- \
- Liyitc cm terre
- LL^ne
- Fig. 1.
- il en conclut que son correspondant de Versailles n’est pas présent ; il lui est facile de le contrôler. Pour cela, il recommence la même manœuvre, mais cette fois il place sa manette à cheval sur les deux gouttes, sonnerie et contrôle d’appel, et dans le même temps, il écoute dans son téléphone, oh il entend distinctement la sonnerie de son correspondant de Versailles. Il laisse la manette dans cette position de contact prolongé, usqu’A ce que le correspondant, enfin prévenu par cet appel prolongé, vienne couper le courant pourseplacer sur sonnerie, mis sur téléphone, ainsi qu’il vient d’être dit. Le poste d’envoi vie Paris, a ce moment, n’entend plus dans son téléphone la sonnerie de Versailles : il se place alors sur repos, reçoit l’avis qu’on est prêt; puis il sc place sur téléphone, pour
- établir une transmission téléphonique entre les deux postes.
- Le poste qui a appelé le premier, doit parler le premier dans son téléphone; le second téléphone est maintenu à l’oreille. Dès qu’il a fini de causer, il en avise son correspondant en sifflant fortement dans le sifflet A fixé à demeure sur le corps du téléphone, lequel sifflet transmet ses vibrations dans la chambre qui se trouve au-dessous de la membrane vibrante. De la sorte, on évite toute fausse manœuvre; on ne doit parler qu’après avoir reçu le coup de sifflet avertisseur. Chacun doit agir ainsi. On écoute en portant un téléphone à chaque oreille.
- La correspondance terminée, on se met sur repos, et les deux postes placent chacun la manette dans cette position pour attendre un nouvel appel.
- Chaque poste, lorsqu’il transmet, peut sans en avertir son correspondant, se servir du microphone transmetteur ; il lui suffit de placer sa manette sur microphone, et si lui-même-veut entendre dans son propre téléphone les sons qu’il transmet par son microphone, il lui suffit encore, sans avis, de placer sa manette à cheval sur les deux gouttes : tèléphoneT microphone. Les téléphones au repos s’accrochent en P, P\ Ce poste est simple, d’une manœuvre facile. L’appel par sonnerie peut-être aussi prolongé qu’on le désire ; la sonnerie d’appel peut être placée loin des téléphones; on peut mettre plusieurs sonneries à différents endroits et l’on a ainsi un sys^ tème téléphonique très-pratique.
- de Magneville.
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- JOURNAL UNI FERS EL D’ÉLECTRICITÉ
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- CAUSERIE ÉLECTRIQUE
- UNE VISITE AU POSTE CENTRAL DES TÉLÉGRAPHES.
- 3* article (Voir le n» du i" décembre).
- Les grandes salles où fonctionnent les télégraphes Morse et Hughes présentent un aspect particulier d’activité et d’animation sans désordre. La salle des appareils Morse est remplie du tictac de la machine, celle des appareils Hughes plus silencieuse; n’entend que le grincement que fait par intervalles le lourd poids moteur qui mène le système remonté par le pied de l’employé. Ces parties du poste central ont de l’étendue et laissent l’impression d’une simplicité qui n'est pas sans grandeur. Nous aurons du reste à y revenir pour les considérer à un autre point de vue. Lorsqu’on s’enfonce en les quittant dans l’aile du bâtiment qui longe la cour, un aspect nouveau se présente. Il renferme une succession de petites salles occupées chacune par un appareil particulier.
- Voici d’abord, dans une chambre, un appareil isolé au milieu d’une table et autour duquel sont occupés plusieurs employés. L’un surveille le passage d’une bande de papier qui file sous une partie de l’appareil, un autre suit de l’œil une autre bande qui sort toute marquée de signes d’une autre partie de l’appareil, et traduit ces signes à mesure qu’ils se présentent. Deux autres se livrent avec vivacité à une opération singulière. Armés de deux petits tampons de bois, ils frappent rapidement dans un certain ordre mystérieux et non sans bruit, sur la tête de trois boutons de cuivre placé devant chacun d’eux. Tout cela c’est le télégraphe Wheatstone disposé en duplex.
- Lorsque poussé par le développement toujours croissant des correspondances électriques, on s’efforça d’obtenir d’une même ligne le plus grand rendement, la première recherche consista à mettre l’appareil à la hauteur de l’ouvrier; le télégraphe à cadran ancien ne peut recevoir autant de signes que peut lui en donner celui qui le mène; le Morse est plus agile, néanmoins entre les mains d’un employé exercé, il lui fait perdre du temps; le Hughes, à peu près seul, n’est pas inférieur à l’activité humaine. L’employé le plus rapide n’éprouve point de retard de la part de cet appareil. Mais si l’employé peut donner tout son rendement, il n’en est pas de même de l’électricité ; elle n’a pas besoin pour transmettre le signe, du temps qu’on emploie à le faire ; bien loin de là, elle en transmettrait deux fois, dix fois plus dans le même temps ; die occuperait un employé beaucoup plus rapide s’il pouvait y en avoir un.
- L’idée devait donc venir de créer un transmetteur mécanique susceptible de faire passer avec une extrême rapidité des signaux que plusieurs employés lui prépareraient à la fois d’avance; on pouvait ainsi utiliser la promptitude de l’élec-trieité et obtenir d’une ligne plus de signaux dans le même temps.
- Restait à trouver le moyen de fournir à l’appareil des dépêches enregistrées de façon à être mécaniquement transmises. L’un des procédés qui. furent le plus employés à cet
- effet, consiste à représenter la dépêche par des trous percés dans une bande et espacés de façon convenable ; cette bande passe ensuite dans l’appareil, où la succession de pleins et de vides produit des mouvementé électriques qui transmettent les signaux.
- Il y avait à l’Exposition de 1878, dans la salle de la télégraphie, plusieurs de ces appareils. Je me souviens qu’utf honnête monsieur, arrêté devant l’un d’eux, s’emporta vivement contre l’esprit de complication des inventeurs. « Pourquoi, disait-il, obliger un employé à percer d’abord la dépêche dans une bande de papier, afin de la faire passer ensuite, lorsqu’il serait si simple de la transmettre directement; mais non!... il faut que les savants inventent... besoin de gagner de l’argent... passion des choses compliquées... ineptie administrative... etc., etc., » et le monsieur s’indi-s gnait très-fort. Un point seulement pêchait dans son raisonnement ; c’est que l’appareil ainsi disposé, reçoit non-seulement les dépêches d’un employé, mais celles de deux, ou plus, et les fait passer dans le temps que ceux-ci, travaillant ensemble, auraient employé sur des télégraphes différents. C’est ainsi que fonctionne le télégraphe de Wheatstone. Les deux employés que nous avons vus frapper sur des boutons, percent ainsi dans une bande de papier des trous représentant la dépêche. Je n’essayerai pas de dire comment l’appareil le transmet, je renvoie le lecteur à l’ouvrage de M. du Moncel que j’ai déjà cité (Applications de l’électricité). Je dirai seulement qu’il y a là quelque chose d’analogue au métier à tisser du système Jacquart; la bande perforée passe au-dessus de deux aiguilles qui tendent sans cesse à s’élever, et qui montent, en effet, toutes les fois qu’elles rencontrent un trou, pour redescendre quand passent les parties pleines; les mouvements de ces aiguilles déterminent les signaux.
- C’est un appareil délicat que le Wheatstone ; mais il est précis et rapide, il occupe quatre employés, et transmet 120 dépêches à l’heure environ. S’il est en duplex, ce qui a presque toujours lieu, il en reçoit, autant pendant le même temps.
- Mais nous ne pouvons nous attarder à un système, quelque ingénieux qu’il soit; voici "dans la salle -voisine un autre appareil : c’est le télégraphe Meyer. Celui-ci : réposè également sur le peu de temps qu’il faut à l’électricité pour faire passer un signal, mais il utilise autrement cette rapidité. Supposons pour fixer les idées qu’un télégraphiste emploie une seconde à faire un signal; le sixième de ce temps, suffit et bien au delà à l’électricité pour le transmettre. Ainsi sur la durée d’une seconde pendant laquelle l’employé tient son signe, on pourrait lui retirer la ligne cinq sixièmes de seconde sans nuire à la transmission. C’est ce que fait l’appareil Meyer, et ce temps ainsi rendu libre, il le distribue entre d’autres employés qui l’utilisent.
- Voici comment cela s’opère; une aiguille tourne d’un mouvement continu sur un cadran qui est divisé en six parties. Lorsqu’elle passe sur la première, la ligne appartient au transmetteur n° 1, sur la seconde au transmetteur n° 2, et ainsi de suite ; elle fait son tour en une seconde et demie environ; pendant ce temps, la ligne a été confiée succès
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- sivcment à' six employés et à six appareils différents. On voit de suite quelle conséquence nécessaire entraîne cette disposition. il faut qu’à l’autre bout de la ligne, une deuxième aiguille tournant en même temps que la première, répète la même répartition, en sorte que les signaux partis, du transmetteur n° i, arrivent toujours au récepteur n° i, ceux du n° 2, au n° 2 et ainsi de suite. Ces deux appareils doivent se suivre exactement. C’est une nouvelle application du principe que nous avons déjà reconnu dans l’appareil de Hugues et que l’on nomme synchronisme.
- - Il est évidemment nécessaire que chaque employé ait bien préparé son signal pour le moment où la ligne lui passera, afin que l’électricité le prenne au passage et le transmette. A cet effet, une barre court tout le long de la table et fait mouvoir devant chaque employé un petit marteau ; tant que ce marteau est posé, on peut transmettre ; on ne le peut pas quand il se lève; au reste, l’employé a bien vite saisi le rythme régulier du mouvement, et le suit d’une façon inconsciente. L’appareil Meyer occupe six employés et passe cent quatre-vingts dépêches environ à l’heure.
- On continue à chercher dans cette voie; actuellement se font les essais d’un appareil analogue dû à M. Baudot, et dont la rapidité doit être encore plus grande. Avec six claviers transmetteurs on compte sur deux cents dépêches à l’heure.
- D’un autre côté on poursuit sur la ligne de Paris à Bruxelles l’emploi du télégraphe quadruplex d’Edison, déjà utilisé chez les Américains et les Anglais. Ces essais si intéressants subissent dans ce moment un retard par suite de la mort de Ch. P. Edison, le neveu du célèbre inventeur. Ce jeune homme qui semblait présenter quelques traits du génie de combinaison que possède son oncle, vient d’être très-rapidement enlevé par une maladie violente, à l’âge de vingt-sept ans. Ce malheur a forcé de suspendre provisoirement les essais qu’il dirigeait.
- Toujours au même étage, l’aile se termine par une grande salle où nous retrouvons les appareils Hughes. Là, ils sont plus espacés, plus paisibles; en les regardant de plus près, on voit qu’ils portent le nom de cités lointaines, Berlin, Rome, etc. ; ce sont les appareils qui desservent les grandes distances. Tous n’arrivent pas directement au bout de leur chemin; beaucoup d’entre eux empruntent au passage le secours d’un relais. En passant dans une des salles où sont les télégraphes Wheatstone, nous aurions pu voir dans un coin un système d’électro-aimant dont les armatures s’agitent sans qu’aucun employé s’occupe de transmettre ou de recevoir. C’est un relais. Quand une ligne est très-longue, le courant de la pile n’est pas assez fort pour aller jusqu’au bout faire mouvoir un appareil; on lui donne alors à mettre en mouvement une petite palette légère; celle-ci, au lieu de faire le signal, lance dans la ligne qui se prolonge le courant d’une deuxième pile, qui, suppléant le premier à bout de force, va à l’extrémité de la ligne réaliser le signal ; c’est un relais, bien nommé comme on le voit.
- Le relais que nous voyons fonctionner ici, permet d’aller de Marseille à Londres. Les télégraphes Hughes à longue portée que nous venons de voir, emploient pour la plupart des appareils analogues. Pour parler à Rome, on relaye à
- Turin; pour Berlin, à Cologne.; pour Vienne, à Bregentz. Pour aller plus loin, ii'faut une nouvelle transmission.
- Il nous reste à voir au premier étage une salle où se trouve le système des tubes pneumatiques qui desservent l’intérieur de Paris, et au rez-de-chaussée d’autres salles remarquables à d’autres points de vue; il nous reste à dire par quels procédés ingénieux on est parvenu à éviter toute erreur dans la répartition du travail entre les membres de ce nombreux personnel, et à dire quelques mots du personnel lui-même. Ce sera le sujet d’un dernier article.
- (A suivre.) Frank Géraldy
- DES RÉACTIONS MAGNÉTIQUES
- Les effets magnétiques tels qu’on les indique ordinairement sont loin de répondre à ceux que la pratique révèle à chaque instant, et, grâce aux données souvent inexactes que 'l’on possède, on ne rencontre souvent que déceptions dans les résultats que l’on attend.
- Cela tient à ce que l’on confond ensemble deux actions magnétiques essentiellement différentes : l’action statique, c’est-à-dire l’action qui se révèle par les attractions magnétiques, et l’action dynamique, qui donne lieu aux effets d’induction et aux réactions mécaniques réciproques des aimants et des courants. Ces deux actions ne sont pas solidaires l’une de l’autre, bien qu’elles puissent s’influencer réciproquement, et peuvent, par conséquent, être indépendantes. L’action dynamique est déterminée par les courants magnétiques qu’Ampère a supposés envelopper l’aimant, dans toute sa longueur, perpendiculairement à son axe, et peut être considérée comme dépendante d’une résultante appliquée au centre du barreau aimanté. Cette résultante représente donc toutes les actions individuelles des courants constituant l’hélice magnétique. Nous en avons parlé déjà dans notre article sur les actions électriques en jeu dans les nouvelles machines à lumière (voir le n° du Ier novembre). A ce point de vue, l’action magnétique se trouve être la plus énergique précisément selon la ligne neutre, où cependant aucune action attractive ne se trouve produite. C’est en effet en ce point que les effets d’induction sont les plus énergiques, et c’est pourquoi MM. Poggendorff, Muller, Fabre de Lagrange et autres, ont conseillé d’enrouler les hélices des bobines d’induction en fuseau. C’est pour cette raison encore que quand on fait courir sur un barreau aimanté une petite bobine d’induction, les courants induits qui eu résultent sont directs quand la bobine s’éloigne de la ligne neutre, et inverses quand elle s’en approche.
- L’action statique, au contraire, se rapproche tout à fait de celle de l’électricité par influence qui est en jeu dans les condensateurs électriques. Sans entrer, en aucune façon, dans la théorie intime des effets moléculaires qui peuvent être alors produits, on peut dire que, sous l’iiifl lence des polarités développées aux deux extrémités i . oarreau
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- aimanté, il se détermine, en présence d’un corps magnétique, comme le fer, une orientation particulière des atomes magnétiques qui, sans altérer le mouvement des courants particulaires d’Ampère, a pour effet d’exercer à distance une action par influence, analogue à celle de l’électricité statique, et de constituer autour de l’aimant un champ dit tmignétique, dans lequel toutes les substances magnétiques se trouvent être polarisées d’après les lois connues des attractions et répulsions électriques, et il en résulte les effets d’attraction que l’on connaît.
- Ces effets statiques ont, dans un aimant, deux centres d’action qui constituent ce que l’on a appelé les pôles de l’aimant, et ces pôles sont, comme on le sait, situés près de ses extrémités; c’est la partie moyenne qui se trouve être à l’état neutre et par conséquent sans action au point de vue des actions que nous étudions en ce moment.
- Si les deux actions aue nous venons d’analyser peuvent
- Fig. 1.
- agir indépendemment l’une de l'autre pour attirer le fer et pour produire des courants d’induction, elles peuvent cependant s’influencer réciproquement; ainsi un aimant entouré d’une bobine d’induction, qui..,pourra fournir des courants de sens contraire , au moment oü il sera magnétisé et démagnétisé, pourra provoquer des courants infiniment plus énergiques si une réaction statique intervient, c’est-à-dire si on arme ses deux extrémités de deux armatures de fer; ce qui prouve que la réaction statique aura, dans ce cas, renforcé la puissance magnétique de l’aimant. Cette action s’effectue donc à la manière de celle qui est développée dans un condensateur, et nous allons voir à l’instant comment le phénomène peut être produit.
- D’un autre côté, si la réaction statique est telle qu’elle modifie les polarités magnétiques de l’aimant ou d’un système magnétique composé d’un aimant et d’une armature de fer, l’action dynamique n’en est pas pour cela troublée; et, bien que l’on constate au point où devrait se trouver une
- ligne neutre, une polarité magnétique parfaitement caractérisée, les courants induits qui se trouvent alors produits démontrent qu’au point de vue dynamique, le système est régulièrement constitué. C’est ce que nous apprennent les expériences de la figure 3 de l’article déjà mentionné. Mais pour qu’on puisse comprendre tous ces effets, il est essentiel que nous étudiions d’abord la manière dont le magnétisme statique est distribué dans un’ système magnétique simple ou combiné avec une armature.
- La figure 1 ci-contre représente le fantôme magnétique d’un aimant régulièrement constitué NS dont la ligne neutre est en A B. On appelle ainsi la figure qui est formée par des grains de limaille de fer que l’on répand sur. une feuille de papier placée au-dessus d’un aimant.-Les grains de limaille se rassemblent suivant certaines lignes dites de force magnétique, qui rayonnent autour des pôles, et viennent se réunir vers la ligne neutre pour former dès courbes plus ou moins prononcées qui indiquent la région neutre de l’aimant. La petite figure qui se trouve au-dessous de la figure 1 indique comment, par suite des répulsions et attractions magnétiques, ces agrégations de parcelles de limaille peuvent fournir
- Fig. ».
- I
- t l
- Fig. 3
- ces lignes de forcé magnétique. J’en ai longuement parlé dans mon ouvrage sur le magnétisme, et sans y attacher autant d'importance que le font les Anglais, je ne m’en servirai ici que comme un moyen de reconnaître facilement la distribution magnétique (au point de vue statique) sur des systèmes magnétiques plus ou moins complexes. Conséquemment, quand, dans un fantôme magnétique, on verra des courbes de limaille, on pourra être assuré que la ligne normale, au milieu de ces courbes, représentera la ligne neutre du système.
- Cela posé, examinons maintenant les fantômes de deux aimants égaux réunis par leurs pôles semblables et dissemblables. Ces fantômes sont représentés figures 2 et 3. Celui de la figure 2 appartient aux deux aimants réunis par leurs pôles de noms contraires. On voit que les courbes de limaille ne sont plus restées au milieu des barreaux; elles semblent s’être fondues en un seul système, qui devrait ne-fournir qu’une seule ligne neutre si l’adhérence des deux aimants était parfaite, mais qui, en raison de l’imperfection de leur contact, donne lieu à deux lignes neutres distinctes* Le fantôme de la figure 3, au contraire, montre que la distribution magnétique a été peu altérée sur chacun des deux
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- aimants, puisque les deux systèmes de courbes se trouvent correspondre à pèu près au milieu des deux aimants.
- Quand ces aimants se trouvent séparés par un faible intervalle, les fantômes se présentent sous la forme des figures 4 et 5, qui montrent que, dans le cas où les pôles de noms contraires sont en présence, le champ magnétioue se
- 4«
- Fig# j.
- comporte comme un véritable aimant, conditions qui n’existent pas quand deux pôles de même nom sont opposés l’un à l’autre.
- Q.uand, au lieu de deux aimants, on emploie un morceau
- de fer et un aimant, ou, en d’autres termes, quand on emploie un aimant muni d’une armature, comme dans la figure 6, le fantôme du système montre que la ligne neutre de l’aimant ne s’est pas reportée au point de contact des
- Fig. 7,
- deux pièces magnétiques; elle s’en est, il est vrai, un peu rapprochée, mais les filets de limaille qui rayonnent autour ! du pôle S et de toute la surface de l’armature de fer P, montrent, qu’au point de vue de l’action statique, cette armature ne forme qu’un épanouissement du pôle magnétique avec
- lequel elle est en contact. Conséquemment, elle est polarisée sur toute sa surface, et pourtant, ainsi que nous l’avons démontré dans l'article auquel nous avons déjà reporté le lecteur, les effets induits dans ce cas (voir la fig. 3 de cet article) montrent que cette ligne neutre où devrait être appli-
- Fisr. 8*
- quée la résultante des spires de l’hélice magnétique, correspond bien, au point de vue de l’action dynamique, au point de jonction des deux pièces magnétiques.
- Si l’armature de fer est éloignée de l’aimant, comme le montrent les figures 7 et 8, les filets de limaille du pôle
- magnétique se recourbent sur la partie de l’armature la plus voisine de ce pôle, et montrent, par conséquent, qu’une polarité nord est développée en P; mais le reste de l’armature semble être polarisé de la même manière que S, car les filets de limaille sont normaux à sa surface, et 11’indiquent aucun
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- système de ligne neutre, comme cela a lieu sur l’aimant. On peut donc en conclure que, si la tige de ter de la figure 2 de l’article dont nous avons déjà parlé, se comporte comme un véritable aimant, au point de vue dynamique, il n’en est pas tout à fait de même au point de vue des polarités développées.
- Si l’on examine maintenant les effets qui résultent des réactions échangées entre un aimant et son armature au point de vue de la puissance magnétique du système, ce que l’on peut faire au moyen de l’appareil représenté figure 9,011 reconnaît :
- i° Que la force attractive du pôle magnétique muni de l’armature de fer s’est trouvée considérablement affaiblie, mais qu’en revanche, la force attractive du pôle opposé s’est trouvée grandement accrue, et cela jusqu’à ce que la longueur de cette armature représente environ trois fois celle de l’aimant.
- 20 Que les courants induits résultant de l’addition de cette armature de fer, sont non-seulement accrus dans une grande proportion, mais peuvent être surexcités par le simple rapprochement ou le simple éloignement de l’armature.
- 30 Que l’action est encore plus grande si l’aimant est ni uni à ses deux pôles de deux armatures.
- 4° Que si l’aimant est constitué par un électro-aimant, les armatures restent collées sur les pôles magnétiques après même que le courant a été interrompu à travers l’électro-aimant, et cela avec les fers les plus doux.
- Il résulte de ces effets que le magnétisme considéré au point de vue des actions statiques, se comporte comme l’électricité dans un condensateur. Les polarités en présence se maintiennent développées l’une par l’autre à l'état dis" simulé, puisqu’on ne peut en constater la présence extérieurement, et il ne reste libre, sur la surface des pièces magnétiques en contact, que le magnétisme qui a échappé à la condensation et qui se trouve être de même nom sur toute la périphérie de l’armature et sur le pôle magnétique de l’aimant en contact avec elle; e’est pourquoi la force attractive de cette polarité épanouie se trouve être très-affaiblie par rapport à ce qu’elle était primitivement; et, par le fait, cet affaiblissement correspond à tout le magnétisme •dissimulé au point de contact des deux pièces. Mais, pour être dissimulé, ce magnétisme n’en est pas moins actif, et même on pourrait dire qu’il est devenu plus actif que dans l’origine, puisque les courants induits qui sont alors produits sont plus énergiques.
- Je dois toutefois dire que le mot condensation magnétique que j’avais employé dès l’origine de mes recherches (en 1858) et que d’autres physiciens ont employé depuis, est peut-être un peu impropre, car il suppose dans le phénomène un accroissement d’énergie niagnétique qui devrait se maintenir indépendamment de la cause aimantante, mais qui, par le fait, disparaît avec elle, ne donnant lieu, après cette disparition, qu'à une action magnétique secondaire variable suivant l’énergie de l’aimantation développée, et qui a cette fois tous les caractères d’une action condensante, car les polarités excitées à la surface de contact des deux pièces magnétiques
- .ayant action l’une sur l’autre se maintiennent développées par suite de leur réaction mutuelle, alors que la cause aimantante a disparu; et pour annuler cette action, il faut, ou séparer mécaniquement les deux pièces en contact, ou détruire par une action magnétique extérieure contraire l’une des deux polarités, comme on le voit en SNS’ dans la figure 9. Or, c’est à cause de cette action magnétique secondaire, qui se trouve évidemment reliée à la première, et du renforcement de l'action magnétique elle-même, que j’ai donné au phénomène le nom de condensation magnètiqtie. ,
- Dans différentes notes que j’ai présentées à l’Académie des Sciences à diverses époques et notamment en 1873, j’ai montré qu’on pouvait expliquer ces effets avec les théories admises, sans avoir recours à l’hypothèse d’un déplacement des fluides magnétiques; je n’y reviendrai donc pas ici : je dirai seulement que les courants induits résultant de 'cette condensation magnétique que M. Lallemand a dit avoir obtenue sans changement d’intensité au bout de 20 jours, peuvent se produire au bout d’un temps infiniment plus long ; je les ai retrouvés non-seulement au bout de plusieurs mois, mais même de plusieurs années. Si une charge électrique pouvait, comme une polarité magnétique, se maintenir sur un conducteur sans déperdition, il est probable que la charge d’un condensateur électrique pourrait être conservée indéfiniment de la même manière.
- On confond généralement le magnétisme, condensé avec le magnétisme rémanent. Ce sont pourtant deux actions très-distinctes : la première de ces actions est un effet physique d’un ordre déterminé, l’autre n’est que le résultat de l’impureté du fer. Ori ne peut reconnaître cette dernière que quand la première a été annulée, et elle ne se manifeste que quand, après un premier arrachement de l’armature, l’adhérence des deux pièces de fer tend à se produire.
- L’une des preuves les plus manifestes de la condensation magnétique est cette expérience que j’ai relatée en 1859 dans mou mémoire sur les courants induits (p. 26), qui montre que quand on surexcite la première fois l’aimantation dans un système magnétique composé d’un électro-aimant uni à son armature, les courants induits de fermeture résultant de cette aimantation sont infiniment plus énergiques que quand on Us excite une seconde ou une troisième fois. Or, ce qui prouve que cet affaiblissement est bien dû à une action condensante, c’est qu’on peut rendre à ces courants leur première énergie, en séparant momentanément l’électro-aimant de son armature, et en réaimantant le système après avoir rétabli le contact des deux pièces. On peut se rendre compte facilement de l’influence exercée dans ces conditions, en étudiant la.différence de tension des courants induits produits par un système électro-magnétique (avec bobine d’induction) pourvu ou non de son armature.- Quand l’armature est au contact de l’électro-aimant, la déviation galvanomé-trique déterminée par lé courant induit résultant de la désaimantation, est beaucoup plus considérable que quand ce contact n’existe pas, et pourtant les commotions que ces courants déterminent sont incomparablement plus fortes dans le dernier cas que dans le premier, et cela, parce que, avec l’armature, les désaimantations s’effeciuMit d’une manière beaucoup
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- moins brusque, par suite des entraves apportées par les effets de condensation.
- Dans les mémoires que j’ai publiés sur ces effets de condensation, je donnais encore comme preuves de leur existence, l’accroissement énorme de puissance qu’acquiert un aimant permanent quand on l’aimante en munissant ses pôles d’une armature de fer. Ainsi, M. Jamin a pu donner à un aimant placé dans ces conditions, une puissance attractive de 780 kilog. alors qu’il ne pouvait lui en communiquer qu’une de 300 kilogr. sans la présence de l’armature. D’un autre côté, j’expliquais par cette action l’attraction qui se produit entre deux pôles magnétiques de même nom,
- Fig, io.
- mais de différente puissance, quand leur distance est assez petite pour que l’effet statique l’emporte sur l’effet dynamique. Pour expliquer tous ces effets, je disais que les polarités atomiques des molécules magnétiques constituant les chaînes de courants de l’hélice magnétique d’un aimant, prennent une orientation variable suivant les conditions de Vàimant par
- Fig. Ii.
- rapport aux corps qui l’entourent et à leurs positions relatives. Si l’aimant n’est impressionné par aucun corps placé dans le voisinage, ces polarités atomiques se disposent de manière à constituer entre elles un état d’équilibre tel que des polarités de noms contraires se trouvent le plus possible opposées l’une à l’autre, comme on le voit figure 10, et il en résulte, auxxdeux extrémités du barreau, des polarités différentes avec deux centres d’action désignés sous le nom de pôles.
- Si maintenant on admet qu’un corps magnétique se trouve soumis à l’action de ces polarités ainsi distribuées, celles-ci provoquent une réaction par influence, qui a pour effet de faire prendre aux axes des polarités atomiques une nouvelle position d’équilibre et une nouvelle orientation, qui déplacent
- les centres d’action ou pôles, et les portent vers le corps influencé, en donnant à l’attraction et aux polarités elles-mêmes une action d’autant plus vive que les corps se trouvent plus rapprochés. Or cette action est au maximum à leur contact (voir fig. 11); mais le courant magnétique n’en subsiste pas moins pour cela, de même qu’un courant électrique traversant un câble sous-marin n’en • agit pas moins comme source dynamique , bien que provoquant en même temps latéralement une action statique. Enfin, quand, à un aimant muni à l’un de ses pôles d’une armature, on présente une seconde armature, les polarités atomiques se trouvent de nouveau influencées, et pour satisfaire à la double action qui est provoquée, elles prennent une nouvelle position d’équilibre qui ne, peut naturellement se produire qu’au préjudice de la première action, et cela dans un rapport à peu près proportionnel à la masse des corps influencés et surtout à leur surface.
- Pour comprendre à fond ces différentes considérations, il faudrait se pénétrer de la théorie du magnétisme et du diamagnétisme qu’a donnée M. Delarive.Nous entreprendrons peut-être quelque jour de la résumer, mais ce qu’il nous importe aujourd’hui de bien démontrer, c’est que les effets du magnétisme sont, comme les effets électriques, de deux natures différentes, suivant que les aimants agissent comme courants ou comme charges à l’état statique.
- Th. du Moncel.
- . ORGANISATION
- DU SERVICE TÉLÉPHONIQUE AUX ÉTATS-UNIS
- d’amèrique
- M. Haskins nous envoie quelques considérations sur cette question qui sont réellement intéressantes, et nous montrent que le problème est assez complexe à résoudre. On comprend, en effet, que si plusieurs centaines d’abonnés doivent être mis en communication, tantôt dans une direction, tantôt dans une autre, il est nécessaire, avant tout, qu’il y ait un poste central oü aboutissent toutes les lignes, et que là, il se trouve des fonctionnaires spéciaux, ayant pour mission d’établir entre les personnes qui veulent converser, les liaisons électriques convenables. Mais, là est précisément la difficulté, et pour qu’on puisse s’en rendre compte, laissons la parole à M. Haskins.
- Tous les fils des différents souscripteurs, dit-il, sont amenés à l'office central ou à quelque bureau de district où ils se terminent par ce que l’on appelle techniquement un tuitch-board. C’est une petite plaque de cuivre où aboutit chaque fil, et cette plaque est percée de deux trous servant à l’insertion de chevilles métalliques auxquelles sont attachés des fils extensibles. On comprend que, si l’on ne fait que placer une de ces chevilles dans la plaque appartenant au fil de M. A, aucun effet ne pourra être produit; mais, si, ceci étant fait, on place la cheville adaptée à l’extrémité opposée
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- dés fils extensibles dans la plaque du fil de M. B, on aura alors une ligne continue de A à B.
- Ce moyen n'est qu'un de ceux qui ont été employés pour résoudre le problème; mais, comme il est facile à comprendre, il pourra servir de type pour l'explication de tous les autres. Il est d'ailleurs indifférent comment les «appels sont effectués, car la plupart mettent à contribution les avertisseurs du district américain, le switch-board reste pratiquement toujours le même. Les correspondants doivent Etre mis en communication ou séparés les uns des autres, par des personnes désintéressées dans la question, et qui font le service pour le public. Us sont connus sous le nom de sicitchmen.
- Dans la première année de l’établissement des transmissions téléphoniques, peu de difficultés se sont présentées, parce que le nombre des lignes était très-restreint, mais des modifications et des perfectionnements durent Être apportés au système, quand le nombre des lignes augmenta. Avec une seule ligne, deux stations seules demandent à être réunies en même temps. Avec des lignes plus nombreuses, le nombre des demandes de communication augmente dans un rapport très-rapide, et le travail du switch-board devenant trop lourd pour une seule personne, deux employés deviennent alors nécessaires. Les correspondances augmentant encore, on a besoin de plusieurs aides, mais alors le public gronde et s'impatiente, car, hélas 1 le switch-board n’étant pas construit pour pouvoir être servi par plus de deux employés à la fois,on ne peut faire plus. On vous dit bien : « Mettez plus de boards, deux, six,cinquante, si c'est nécessaire! » mais cela ne résoudrait pas la difficulté.
- Il est assez facile de mettre, plus de boards, et on peut même les combiner de manière à ce que les communications puissent être établies à n’importe quel board; mais une sérieuse difficulté se présente tout à coup; comment les switchmann peuvent-ils savoir entre eux les personnes qui sont déjà réunies à un autre board? Si M. Jone appelle, au quatrième board, M. Webster, le quatrième switchmann, n'a aucun moyen de s’assurer si M. Webster est oui ou non en communication avec un autre board ; et si M. Webster était, par exemple, en communication avec M. Smith, et qu'on satisfît à la demande de M. Jone, il en résulterait le croisement des trois lignes Webster, Jone et Smith, et alors loin d'être un soulagement, l’augmentation des boards entraînerait des difficultés.
- C’est à cette question que les électriciens se sont heurtés depuis quelque temps, et le problème à résoudre*était de trouver un moyen de multiplier les boards tout en leur permettant de travailler indépendamment les uns des autres. On pensa d’abord que le travail pouvait être classé de manière à grouper ensemble tout ce qui se rapportait yun à l'autre; mais les communications qui, dans les expériences qu'on fit de ce système, se croisaient d’un groupe à l'autre, ne firent qu'augmenter la confusion et les difficultés. Alors on chercha à diviser le board en donnant à la première division toutes les lignes de i à 3oo; à la seconde division, de 3oi à 600, et ainsi de suite. Avec 6 ou 8 divisions de cette nature, on crut que l'on pourrait atteindre le résultat désiré; mais la même difficulté de communication d'un groupe à i'autre se présenta encore, et l'on dut chercher d’autres moyens qui ne furent pas meilleurs, et pendant ce temps-là les difficultés augmentaient d'une manière alarmante. Le public était de plus en plus mécontent et les électriciens plus embarrassés que jamais.
- Dans cet état de choses, plusieurs villes, entre autres Chicago, sentirent la nécessité d’aviser, et provoquèrent des études et des recherches pour obtenir une solution plus satisfaisante du problème, et ce fut à Chicago qu’il fut donné de fournir la solution la plus satisfaisante, et cette solution contribuera bien certainement au développement des communications téléphoniques. Avec U système qui a été combiné et qui n’est, à la vérité, que d’une importance secondaire, eu égard à l'invention du téléphone lui-même, on peut faire fonctionner une centaine de switch-boards et même plus si cela est nécessaire, et il peut être mis en service sans qu'un switchmann ait à s'occuper d'un autre, et sans qu'il se fasse de ces mélanges dus au croisement des fils dont on a vu plus haut les inconvénients. Ce résultat avait jusqu’ici été considéré par beaucoup d'électriciens comme peu pratique sinon impossible, et cependant il est réel.
- Ce système est tellement simple dans sa construction qu’il est
- étonnant qu'il n'ait pas été inventé dès l’origine et au moment même où le besoin s’en est fait sentir.
- M. Firman, directeur général du district télégraphique américain, fut appelé à examiner et à discuter avec soin les différentes solutions qui ont été proposées, et chacune fut mise en ordre pour être consultée de nouveau ail moment du choix définitif. Il put reconnaître qu’une grande dose d’ingéniosité avait été dépensée par les inventeurs. On mit à contribution des électro-aimants, des galvanomètres, des dispositions mécaniques, des tubes pneumatiques avec ou sans communications électriques; mais aucun système ne remplissait les conditions voulues. L’un était trop délicat pour un travail rapide, un autre était inabordable à cause de son prix, un troisième trop encombrant, un autre sujet à des*dérangements en raison du grand nombre de fils employés. Or, de tous ces systèmes, celui qui a été préféré par M.Firman est celui ce MM.C.C.Haskins, l’électricien de la Compagnie télégraphique du district américain, et Charles H. Wilson, électricien départemental de la Compagnie au Western-Union.
- Cette invention, acceptée par la Compagnie du district américain, sera appliquée prochainement sur les lignes téléphoniques de cette compagnie.
- L’importance de cette nouvelle invention sera peut-être mieux appréciée, quand on saura que le nombre des dépêches échangées en octobre dernier, a été de 35,418 en plus de celui d’août, et environ le double de celui du mois de mai dernier.
- Nous décrirons ce système aussitôt que les brevets de MM. Haskins et Wilson seront pris dans les différents pays.
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Études sur les piles employées dans les services télégraphiques.
- M. Preece, électricien du Post-office, vient de publier une série d’articles sur les récents perfectionnements apportés en Angleterre dans le service télégraphique, d’où nous extrayons les renseignements suivants qui se rapportent aux piles en usage dans son administration.
- Sans nous arrêter aux idées que M. Preece émet sur lu théorie des réactions produites dans la pile, idées qui ne sont pas toujours conformes à celles que nous avons en France, nous allons analyser rapidement les conséquences qu’il a déduites de ses expériences.
- On emploie en Angleterre six sortes de piles i» la pile de Daniell disposée de 3 manières différentes et désignée sous les noms de pile ordinaire à sulfate, pile Charniers, pite UK, pile de gravité; 2» la pile Le-clanché, disposée aussi de plusieurs manières; 3* la pile au bichromate.
- Nous sommes étonné que M. Preece, dans l'historique qu’il fait de ces différentes piles, ne les attribue pas à leur véritable inventeur. C’est en effet M. Becquerel qui a imaginé en 1829 la pile au sulfate de cuivre, et cela 10 ans avant Daniell. Sa pile ne différait de celle que nous connaissons sous ce nom que par la nature du diaphragme poreux séparant les liquides, qui était en toile à voile ou en baudruche dans la pile de Becquerel, et en terre poreuse dans celle de Daniell. De même, la pile dite à gravité a été imaginée pour la première fois par MM. Gauthier de Claubry et Dechaud, et établie dans des conditions plus pratiques, en i86r,parM.Callaud.De même encore la pile au bichromate a été imaginée vers i856 par M. Pog-gendorff et non par M. Fuller. Nous pourrions aussi ajouter que la pile de Bunsen a été imaginée par M. Grove en i83g, c’est-à-dire quatre ans avant M. Bunsen, qui pourtant lui a donné son nom pour un soi-disant perfectionnement (le charbon moulé) qui a dû être abandonné pour laisser la place définitive au modèle primitif. Il est réellement regrettable que la négligence des hommes de science consacre de pareilles injustices. Cela dit en passant, revenons au sujet qui nous occupe.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
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- La batterie Daniel), en Angleterre est constituée par une auge en porcelaine de 2 pieds de longueur sur 4 pouces de largeur et 5 pouces 1/2 de profondeur, divisée en 10 compartiments par des cloisons enduites d’une couche de glu marine (caoutchouc, naphte et gomme laque) et chacun de ces compartiments est séparé par une cloison poreuse incrustée dans la glu marine qui tapisse chaque compartiment; on introduit dans l'un là solution de sulfate de cuivre avec l’électrode cuivrequi a 3 pouces carré6, et dans l’autre le liquide excitateur (de l’eau ordinaire) avec la lame de zinc. Tous ces éléments sont réunis en tension au moyen de pinces de cuivre.
- La batterie Chamber est une boîte de 2 pieds 2 pouces de longueur sur 5 pouces de largeur et 5 pouces 3/4 de profondeur; elle est en sapin et sans compartiments^ et des éléments ordinaires disposés dans des vases de porcelaine ou de verre, sont placés dans cette caisse au nombre de 10. C’est la batterie que nous employons en France.
- La batterie UK est ainsi désignée parce que ces deux, lettres sont les initiales de la dernière compagnie {United Kingdom) qui l’a employée d’une manière presque générale dans le service télégraphique du gouvernement anglais.
- Dans cette batterie,chaque élément est composé d'un vase de verre de 5 pouces de hauteur sur 4 pouces 1/2 de largeur et d’une contenance de deux pintes. Le vase poreux est enduit de paraffine à sa base et à sa partie supérieure sur une hauteur de 1/2 pouce. Cet élément estquelquefoisposésiir un trépied engùtta-percha;la lame de cuivre et la lame de zinc sont recourbées de manière à former deux cylindres emboitant le vase poreux en dedans et en dehors. La lame de zinc pèse à peu près deux livres, et les autres dispositions sont les mêmes que celles des autres piles de ce genre. Grâce à la disposition des électrodes, elles présentent peu de résistance.
- La batterie de gravité est la pile connue en France sous le nom de pile de Callaud, dans laquelle les deux liquides ne sont séparés uniquement que par l’effet de leur différence de densité. Cette batterie, qui est celle qui est la plus employée en France, n’a pas été appréciée en Angleterre, et on en fait peu d’usage au Post-office.
- La batterie Leclan'ché, au contraire, y est fort prisée, et M. Preece Ig regarde comme le plus grand perfectionnement qui ait été apporté aux piles voltaïques. Nous ne décrirons pas cette pile que tout le monde connaît; nous dirons seulement que c’est l’ancien modèle, avec vase poreux, qui est encore en usage en Angleterre, bien qu’il soit beaucoup moins avantageux que le nouveau. On a cependant disposé dans ce pays un modèle dit de gravité, qui est par rapport à cette pile ce qu’est l’élément Callaud par rapport à l’élément Daniel). Le fond du vase de chaque élément est occupé par le charbon et le mélange charbon et peroxyde de manganèse qui constitue l’élément électro-négatif, et au-dessus delà couche ainsi formée, est appliquée la lame de zinc sur laquelle est placé le sel ammoniac. Le tout trempe dans la solution aqueuse qui remplit tout le vase.
- La batterie à bichromate est composée d’éléments à peu près de la taille des éléments UK, et renferme, comme ces derniers, des vases poreux. Le zinc plonge dans le vase poreux et le charbon dans îc vase extérieur où se trouve versée la solution de bichromate acidulé. Le zinc est un bloc de forme pyramidale dont la base occupe la partie inférieure; les proportions de la solution bichro-matée, pour chaque élément, sont : 3 onces de bichromate sur 4 onces d’acide sulfurique. On verse ensuite de l’eau dans les deux vases de manière à faire arriver la solution à 2 pouces des bords du vase, et on a soin de verser dans le vase poreux 2 onces de mercure pour entretenir l’amalgamation du zinc. Cette pile est connue sous le nom de pile de Fuller.
- « Le désidératum pour les sources électriques appliquées à la télégraphie est, dit'M. Preece, de faire en sorte de combiner l’action avec la durée et l’économie. Chaque pile a certains caractères qui lui sont propres et qui peuvent la rendre préférable dans des cas différents^ Sans doute l’uniformité du type serait très-désirable dans la pratique, mais on n*ÿ doit pas sacrifier les avantages qui peuvent résulter de leur action particulière. C est pourquoi la pile de Danie 1 doit être employée dans les cas où l’on n’a besoin que d’un courant faible mais continu, tandis que dans le cas où il est nécessaire d’obtenir une action brusque et subite, la pile Lcclanché devient très-préférable. En cas de mauvaise isolation des ligues et
- alors que les appareils marchent difficilement, la pile à bichromate de potasse devient très-utile.
- ' « J’ai été étonné, en voyant les batteries employées dans les différents pays, de voir combien on était en retard sous ce rapport en Amérique. »
- Suivant M. Preece, les forces électro-motrices de ces différentes piles et leur résistance intérieure seraient représentées pratiquement par les chiffres suivants :
- PILES. Forces électro-motrices rapportées à celles d’un élément Daniell. Résistances en Ohms.
- Batterie Daniell .... 1.0 10
- — Chambers .... 1.0 *
- — UK .... I ;0 4
- — Lcclanché .... I.4 5
- — au bichromate...., 2,0 2
- « La constance de la pile de Daniell des trois modèles, dit M. Preece, est parfaite pour des périodes de temps assez longues; mais la pile à bichromate et celle de M. Leclanché sont loin de posséder une action.aussi uniforme, et on ne doit les employer que pour des courants de courte durée.
- « La dépense annuelle pour l’entretien de ces différentes piles peut être établie ainsi qu’il suit pour un élément :
- Sheliings. Pennys.
- Pile Leclanché 0 4
- — Daniell ordinaire 0 6
- — Chambers ......... 1 0
- — UK 1 1
- — Bichromate 1 0
- « La dépense relative de ces batteries est cependant différente, en raison de ce que la force électro-motrice des batteries au bichromate et Leclanché étant plus considérable, il faut un moins grand nombre d’éléments pour fournir une même somme de travail.
- » Voici, du reste, les nombres d’éléments de ces différentes piles employées, en ce moment, à la station centrale des télégraphes de Londres :
- Éléments.
- Pile au bichromate................................................. 1650
- — UK......................................................... 2450
- — Chambers................................................... 12750
- — Daniell ordinaire'.......................................... 500
- — Leclanché................................................. $00
- TOTAL.............. *7850
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- soit en tout près de dix-huit mille éléments. »
- M. Preece termine sa communication par des considérations intéressantes sur les avantages relatifs que peuvent présenter les transmissions télégraphiques sur circuit ouvert ou fermé, sur les circuits à piles séparées ou ù piles communes, et il conclut en disant que, d’après les nombreuses expériences faites en Angleterre, il est définitivement plus avantageux d’employer le système des circuits ouverts,,et que les piles communes à plusieurs circuits ne peuvent donner de bons résultats que quand les éléments sont groupés de manière à correspondre à 3 circuits seulement. On réalise alors une certaine économie, et on a l’avantage d’avoir à sa disposition une pile dont op peut graduer la force et la résistance à volonté. Mais il faut pour cela que la pile employée ait peu de résistance interne et une force-électro-motrice un peu forte,. .
- Il n’est pas sans intérêt de rapprocher du travail, de .M, Preece celui de M. Caël, inspecteur des lignes télégraphiques françaises, qui, dans les Annales télégraphiques de 1879, donne les chiffres suivants, résultant d’expériences suivies pendant trois ans sur les lignes de Lille à Dunkerque (53 milles), de Lille à Bruxelles (75 milles) et de Lille au Havre (186 milles).
- Nombre Dépense Dépense
- Piles de dépêches transmises en par
- employées. pendant les 3 ans. francs. dépêche.
- Pile de Callaud ... 98133 63,16 0,0006S
- — - Marié-Davy .. • 90087 59,40 0,00066
- — Leclanché ... 9S>94 47,20 0,00048
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- M. Caei conclut d’ailleurs de ses expériences que, si pour la télégraphie les batteries Callaud du petit modèle sont inapplicables, les batteries Callaud du grand modèle peuvent être recommandées; mais qu’il préfère cependant les piles Leclanché à toutes les autres! en raison de leur économie, de la facilité qu’on a de les maintenir en bon travail, du bas prix des sels employés dans leur composition, et des bons résultatsqu’elles ont fournis dans leur application simultanée à plusieurs circuits d’égale résistance.
- Pile de M. Howell.
- Le Télégraphie Journal du i*p décembre donne la description d’une pile de M. Howell qui n’est qu’une modification de celle de M. Leclanché et qu’on prétend être plus constante et plus énergique. C’est, par le fait, une pile à trois liquides dont un est acidulé avec de l’acide sulfurique, et, à ce point de vue, elle doit présenter tous les inconvénients.des piles à acides, c'est-à-dire un entretien continuel.
- Elle se compose d’un vase extérieur un peu grand en grès ou en verre dans lequel se trouve placé un autre vase de la même nature, mais percé latéralement de nombreux trous ou fissures capables de laisser filtrer facilement la solution acidulée qui s'y trouve versée. Au dedans de ce dernier vase, est introduit un vase poreux contenant le zinc et une solution de sulfhydrate d’ammoniaque dans laquelle sont versées quelques gouttes de mercure, pour maintenir le zinc amalgamé. Un mélange de peroxyde de manganèse et de charbon concassé remplit, avec l’électrode de charbon constituant le pôle positif, l’espace compris entre le vasé extérieur et le vase troué appelé séparateur^ et l’eau acidulée versée dans ce dernier, imprègne la mixture qui constitue alors le liquide dépolarisant. Suivant l’auteur, la résistance du couple se trouve grandement diminuée en raison de la bonne conductibilité du sulfate de manganèse qui se forme alors, et le zinc se trouverait protégé, quand la pile ne fonctionne pas, par la solution ammoniacale, comme cela a lieu dans la pile Leclanché.
- La pile à peroxyde de manganèse et eau acidulée par l’acide sulfurique n’est certainement pas nouvelle, et, dans Y Exposé des applications ûe l ëltfricUé de M. Th. du Moncel , il a été décrit deux modèles de piles de ce genre, combinés dès i85i par MM. Payernc et Guignet.
- Nouvelles expériences sur les piles propres à la télégraphie faites au poste télégraphique de Nantes en septembre, octobre et novembre 1879.
- On a fait encore dernièrement à l’une des stations télégraphiques les plus importantes du réseau français, celle de Nantes, une série d’expériences, pour reconnaître les valeurs relatives des constantes des nouvelles piles télégraphiques et les avantages qu’elles peuvent fournir.
- Ces expériences ont été faites deux fois par mois avec deux batteries de soixante-douze éléments, composées chacune de six séries de douze éléments de chaque système, et mises en service sur les lignes de Bordeaux et de Paris. Voici les résultats que l’on a obtenus :
- Forcts-électro- Résistance de motrices en chaque couple éléments Callaud eu unités grand modèle. Siemens.
- 20 sept. 6 nov. 20 sept. 6 nov,
- Pour 12 éléments Chutaux au bichromate
- de notasse 21 20 14 12
- Pour 12 éléments Callaud (grand modèle) 12 12 100 5o
- Pour 12 éléments Ledanchc 1tl 16 15,5 4 3
- Pour 12 éléments Marié-Davy. 16 16 18 18
- Pour 12 éléments Beaufils lô 16 5 7
- Pour 12 — —. ,., 16 16 3 7
- 2* batterie sur la ligne de Paris.
- Pour 12 éléments Chutaux 21 14 12
- Pour 12 éléments Callaud (petit modèle) 12 12 37 24
- Pour 12 éléments Leclanché 16 i5,5 '4 3
- Pour 12 éléments Marié-Davy. , . , t ï5 16 H) 18
- Pour 12 éléments Beaufils... ... 16 16 6 6
- Pour 12 — — lô IÔ 10 8
- Les deux derniers éléments dits de Beaufils sont à sulfate de mercure aggloméré avec du charbon concassé.
- Naturellement lçs mesures étaient prises par groupe. La force électro-motrice était déterminée par la méthode d’opposition, c’est-à-dire en opposant aux douze éléments expérimentés autant d’éléments Callaud (grand modèle) qu'il fallait pour annuler leur force électro-motrice; et la résistance R était estimée par la méthode de Poggendorff au moyen de la formule :
- R = ^-W
- e
- E représentant la force électro-motrice de la pile que l’on expérimente, e celle d’une petite pile Callaud de quatre éléments servant de type de comparaison, W la résistance développée sur le rhéostat pour ramener à o la déviation galvanométriquc.
- Température de l’arc voltaïque.
- M. F. Rossetti a communiqué dernièrement à l’Académie des sciences (séance du io novembre) une note très-intéressante sur les pouvoirs absorbant et émissif thermiques des flammes, dont nous extrayons les conclusions suivantes qui se rapportent à la lumière électrique:
- « i• La lumière électrique comprend, comme on le sait, deux espèces de rayons, savoir les rayons émis par les charbons incandescents et les rayons émis par l’arc voltaïque qui jaillit entre les extrémités polaires des charbons. Les premiers donnent une lumière blanche, les autres une lumière bleu-pourpre; la lumière résultante est blanc bleuâtre.
- « 2* Les deux extrémités polaires des charbons ont des températures fort différentes l’une de l’autre. Le nombre de degrés qui exprime leur température, peut se déduire de la formule ;
- y = m T2 (T - 0 ) — » (T — Q ), en admettant que les charbons ont le pouvoir émissif maximum.
- «3° L’arc voltaïquea un pouvoir émissif thermique très-petit, comparable au pouvoir émissif des flammes bleu-pâle des brûleurs de Bunsen. La température de l’arc voltaïque peut aussi être obtenue à l’aide de la formule précédente, pourvu qu’on y introduise la valeur du pouvoir émissif thermique de l’arc voltaïque relatif à son épaisseur.
- <C 4* Un grand nombre d’expériences ont donné, pour l’extrémité polaire positive du charbon, la température maximum de 3900° C. environ; pour l’extrémité polaire négative, la température d’environ 3i5o®. Pour l’arc voltaïque qui jaillit entre ces deux extrémités, la température a toujours été d’environ 4800*, quelles que fussent l’épaisseur de l’urc et l’intensité du courant.»
- Nouvelle méthode d’excitation d’une bobine dTinduction.
- M. W. Spottiswoode L. L. D. trouve qu’il y a avantage à employer les courants alternatifs d’une machine magnéto-électrique de M. de Méritens pour actionner une bobine d’induction du genre de celle de RuhmUorff. Avec cette combinaison, les courants déterminés dans l’hélice primaire sont alternativement de sens inverse, et, par conséquent, la décharge secondaire s’effectue dans les mêmes conditions aux deux extrémités du fil induit. Les avantages de cette méthode sont, suivant l’auteur : ,i° que la source électrique effectuant elle-même les fermetures et interruptions du courant inducteur, on peut supprimer l’interrupteur et le condensateur de la bobine d’induction; 2° que l’interruption du courant primaire, et par suite la naissance du courant secondaire qui y correspond, sont parfaitement régulières; 3° que la quantité d’électricité produite dans l'hélice secondaire est plus considérable. Avec une bobine d’Apps de 20 pouces, on obtenait une étincelle d’à peu près 7 pouces de longueur et de l'épaisseur d’un crayon de mine de plomb ordinaire. Pour une étincelle ayant la même épaisseur et n’ayant que 2 pouces de longueur, une bobine de 4 pouces de longueur était suffisante. Dans les tubes de Geissler, les stratifications de la décharge sont parfaitement stables, comme avec les batteries de Gassiot ou'celles de De la Rue, et leur éclat ainsi que leur forme peuvent être facilement contrôlés au moyen d’une dérivation du circuit secondaire, si cette dérivation est constituée par une colonne de glycérine et d’eau, disposée de manière à permettre de diminuer à voionté l’intensité du courant passant dans le tube (Télégraphie Journal).
- Nous devons ajouter que M. Jablochkoff avait déjà employé une
- ir* batterie
- sur la ligne de Bordeaux.
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- LA L UMIÈRB ÉLEC TRIQUE
- disposition semblable pour obtenir l'illumination de ses lames de kaolin.
- Lampes électriques de MM. Spakowski et Lantin.
- Daus notre avant-dernier numéro nous nous sommes étonné que dans les ouvrages traitant de l'éclairage électrique on ait omis la lampe de M. de Baillehache. Nous pouvons en dire autant de deux autres lampes imaginées par MM. Spakowski et Lantin, qui ont été pourtant l’objet de rapports favorables faits en 1862 à la Société d'encouragement et qui ont été insérés dans le bulletin de cette Société de l’année 1862 p. 270 et 272.
- Il paraît que la lampe de M. Spakowski a fonctionné à Moscon dès l’année i856 ët est la première qui ait permis un allumage automatique. « Voici, dit le rapport, comment ce résultat a été obtenu : Le charbon inférieur est en connexion avec un cylindre de fer doux suspendu au centre d’une forte bobine parcourue par le courant. Le poids de ce système et l’attraction plus ou moins forte que la bobine exerce sur le fer doux sont équilibrés par un ressort en hélice enroulé sur la tige qui porte le charbon et dont la tension est réglée par un bouton à vis. On se rend facilement compte que si les charbons viennent ù se toucher, l’intensité du courant se trouve alors à son maximum et que l’attraction exercée par la bobine remportant sur le ressort, fait immédiatement fléchir celui-ci, d’une quantité suffisante pour faire jaillir l'arc.
- « Mais en même temps que ce mouvement, dit mouvement de recul, vient à s’opérer, il faut que le charbon supérieur soit arrêté dans son mouvement de progression. À cet effet un petit butoir porté par le cylindre de fer doux, vient rencontrer un petit bras de levier faisant partie d’un mécanisme d’horlogerie et dont l’effet est d’embrayer le mouvement du charbon supérieur dès que le fer doux vient à s’enfoncer dans la bobine aimantante. »
- « L’idée fondamentale de la disposition imaginée par M. Lantin •a été de rendre mobiles non-seulement les charbons, mais encore tout le système destiné ù régulariser leur rapprochement. Les deux charbons sont rendus solidaires l’un de l’autre, et comme ils se meuvent en sens contraire, la force motrice est l’excès de poids du système du charbon supérieur sur celui du charbon inférieur. Qu’on se figure donc un prisme triangulaire â arêtes verticales sur l’une des faces duquel est une crémaillère. Ce prisme sert à guider la chute d’un chariot portant un électro-aimant et une tige verticale à laquelle est fixé le charbon inférieur. Dans la crémaillère, engrène un pignon rendu solidaire d’une roue à rochet. Dès que par un trop grand rapprochement des charbons l’attraction magnétique atteint une certaine limite, déterminée comme dans tous les appa. reils par la tension d’un ressort, l’armature de l’élcctr'o-aimant s’abaisse et vient enrayer le mouvement de la roue à rochet. Cet appareil peut d’ailleurs s’allumer seul par une disposition analogue à celle de la lampe précédente. »
- « Ce système ajoute le rapport a fonctionné d’nne manière satisfaisante. »
- 11 est facilede voir que le premier de ces deux systèmes n’est qu’une modification des lampes d’Archereau, Jaspar, Loiseau, Gaiffc, etc.
- Machine dynamo-électrique de MM. Elphinstone et Vincent*
- Une nouvelle machine dynamo-électrique combinée par MM. El-phinstone et Vincent vient d’être mise au jour et 11e paraît renfermer rien de bien neuf, quant au principe sur lequel elle est établie; c’est une modification de la machine Siemens faite, d’après les auteurs, en vue d’économiser la force motrice qui leur est appliquée.
- Dans cette machine l’induit est constitué par un tambour sur lequel sont enroulées, parallèlement à son axe, des hélices en plus ou moins grand nombre, suivant les conditions de l’inducteur. Mais ces hélices, au lieu d’être enroulées de manière à entourer longitudinalement le tatnboursuivant son diamètre, le coupent en deux points de sa circonférence convenablement choisis, pour que les actions magnétiques exercées par les pôles de l’inducteur sur les deux parties opposées de chaque hélice, soient conspirantes dans un même sens. Il en résulte que les parties de ces hélices qui complètent le circuit, c’est-à-dire qui réunissent ensemble les fils qui se montrent à l’extérieur du
- 1 tambour, traversent les deux extrémités de celui-ci, suivant la corde I de l’arc compris entre les deux parties apparentes de chaque hélice. Ce tambour est d’ailleurs monté sur un axe creux qui tourne sur des coussinets adaptés au bâti de la machine, et contient à son intérieur un inducteur fixe constitué par un système de six électroaimants droits rayonnants, disposés comme dans le pignon magnétique de M. Lontin. Pour obtenir cette fixité, ce pignon est soutenu par un axe qui traverse l’axe creux du tambour et qui est traversé lui-même par les fils correspondant aux électro-aimants, lesquels fils de cette manière sont conduits en dehors de la machine.
- Au-dessus du tambour et autour de sa circonférence,existe un second système d’inducteur, constitué par trois grands électro-aimants à pôles écartés qui sont disposés de manière que leurs pôles correspondent à ceux du pignon magnétique intérieur et soient de noms contraires ; il en résulte que les hélices plates de l’induit passent entre deux pôles magnétiques énergiques qui se trouvent alternés, comme dans la machine de Méritens, de manière qu’un pôle sud se trouve toujours entre deux pôles nord et que des pôles de noms, contraires se trouvent reliés diamétralement, d’un électro-aimant à l’autre, par les deux électro-aimants droits de l'inducteur interne, placés dans le prolongement l’un de l’autre.
- Les hélices de l’induit sont d’ailleurs mises en communication avec un collecteur à lamelles incrustées, disposées, comme dans les systèmes Gramme, Siemens, etc., sur l’axe de rotation du tambour, et deux frotteurs à balai disposés sur le bâti, transmettent au circuit extérieur le courant déterminé dans les hélices.
- Dans ce système, les électro-aimants de l’inducteur extérieur sont constitués par des lames de fer repliées circulairement de manière à former une demi-circonférence, et ce sont les extrémités de cet anneau munies de lamelles de fer, qui constituent les pôles, lesquels sont éloignés l’un de l’autre de la distance correspondante à un sixième de la circonférence du tambour. Naturellement la distance séparant ces électro-aimants est la même, pour que les six pôles ainsi produits correspondent aux six pôles de l’inducteur intérieur. On pourra voir les dessins de cette machine dans le Télégraphie Journal du décembre.
- Lampe de M. Mori-Grifûn, de Leyde
- Cette lampe longuement décrite avec dessins dans le Télégraphié Journal du ier novembre dernier, est en quelque sorte une bougie Wilde disposée à la manière d’un revolver, et de manière qu’une bougie se trouve automatiquement substituée à l’autre, pendant un temps plus ou moins long, suivant le nombre des bougies adaptées à l’appareil, lequel en renferme le plus souvent huit.
- Pour obtenir ce résultat, M. Mori-Griffin dispose sur un plateau tournant, sollicité â se mouvoir par un ressort d’horloge (à la manière d’un barillet), huit porte-charbons fixés verticalement sur les bords de la circonférence du plateau, de façon à pouvoir constituer avec huit autres porte-charbons fixes, huit systèmes de bougies composés chacun de deux charbons parallèles séparés par un intervalle de 2 millimètres environ. Les porte-charbons fixes sont articulés et munis d’une armature de fer sur laquelle peut agir un électro-aimant droit, pour redresser le charbon, au moment de l’action du courant, comme dans la bougie Wilde. Un levier, muni d’un contrepoids mobile sur une vis de réglage, tend à faire incliner le charbon en temps normal, afin qu’il touche le charbon qui est vis-à-vis de'lui, et ce n’est que quand le courant passe à travers l’électro-aimant que la séparation a Heu. Le second charbon, celui qui dans le système Wilde est fixe et qui dans le nouvel appareil est placé à la circonférence du plateau tournant, soutient un bras de platine adapté à une tige verticale parallèle au charbon, laquelle se trouve sollicitée ù tourner sur son axe par un ressort à boudin qui l’entoure, et l’extiémité inférieure de cette tige est munie d’un doigt qui agit sur un commutateur de courant, disposé de manière a renvoyer le courant d’un système dans l’autre, quand la bougie étant brûlée, le bras de platine échappe et permet à la tige qui le porte de tourner sous l’infiuence du ressort à boudin qui l’entoure. En même temps, la pièce mobile du commutateur réagit sur une détente qui permet au ressort moteur du plateau de faire tourner ce dernier, mouvement qui a pour effet de faire arriver devant le second charbon fixe le second charbon mobile, et de constituer ainsi
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- une nouvelle bougie qui fonctionne comme la première. Cette seconde bougie étant brûlée à son tour, le courant est renvoyé dans le 3« charbon fixe devant lequel vient se placer le 3* charbon mobile, pour donner lieu à une 3* bougie, et les choses se renouvellent ainsi jusqu’au huitième et dernier charbon fixe, sans exiger aucune intervention humaine. C’est, comme on le voit, le commutateur automatique de M. Jablochkoff appliqué à la bougie Wilde.
- Le dèviator de MM. Siemens
- Nous avons déjà parlé dans ce journal des moyens employés par MM. Reynier, Werdermann, etc., pour allumer automatiquement une lampe auxiliaire en cas d’extinction de la lampe principale. Ce système, dont le principe avait été déjà mis à contribution depuis longtemps par MM. Siemens pour maintenir le circuit électrique fermé et dans les mêmes conditions de résistance quand une lampe s’éteignait, avait été proposé par M. Schuckert de Nuremberg, il y a peu de temps, et MM. Siemens, à cette occasion, ont cru devoir réclamer la priorité. Voici ce que dit à ce sujet M. Hefner-A'.teneck, l’ingénieur de MM. Siemens :
- « Cet arrangement est une imitation peu differente d’un appareil maginé par moi en 1876 et auquel j’avais donné le nom de dèviator. Plus de i5o appareils de ce genre ont été construits et vendus par la maison Siemens depuis cette époque, et il est parfaitement connu en Allemagne ; je suis persuadé qu’il devait l’être de M. Schuckert.
- « La partie essentielle du dèviator est la disposition de la dérivation du courant qui relie la bobine de la lampe auxiliaire et scs charbons à la lampe principale, et dont l’effet repose sur certaines propriétés de l’arc voltaïque.
- « On peut d’ailleurs employer, comme lampe auxiliaire, toute lampe électrique dont les charbons peuvent être animés d’un mouvement rapide de progression (sans embrayage'.
- « Dans la lampe auxiliaire que j’ai adoptée, existe un électro-aimant placé de champ dans un plan vertical, de manière à présenter de côté et l’un au-dessous de l’autre ses deux pôles. Devant ces pôles, glisse une tige de fer qui est adaptée indirectement au porte-charbon supérieur et qui tend toujours à tomber en raison de son propre poids jusqu'à ce que les deux charbons se rencontrent. Toutefois, quand cette descente a lieu, cette tige* sans s’éloigner du pôle inférieur, glisse contre une pièce taillée angulairement adaptée à ce pôle, et cette pièce la fait tourner en basculant et la rapproche ou l’éloigne du pôle supérieur, suivant qu’elle obéit à l’électro-aimant ou à un ressort antagoniste. A l’état de repos cette tige est éloignée de ce pôle supérieur.
- « Quand 111 courant passe à travers l’électro-aimant de la lampe, la tige de fer, agissant comme armature, se trouve arrêtée sur ie } 61e magnétique inférieur, et ne peut glisser plus bas que quand les charbons 11e sont plus en contact; mais, en même temps, le pôle magnétique supérieur, en l’attirant, la fait tourner sur la pièce angulaire du pôle inférieur, et la livre à l’action du ressort antagoniste qui. étant enroulé en spirale, éloigne l’un de l’autre les deux charbons.
- « Le courant de la machine, après avoir traversé l’électro-aimant de la lampe auxiliaire, se divise, au sortir de celle-ci, en deux circuits, l’un qui est complété par les deux charbons de la lampe auxiliaire, l’autre dans lequel est interposé l’électro-aimant de la lampe principale; mais les dérivations du courant dans ces deux circuits ne se produisent toutefois qu’au premier moment, celui où on allume*la lampe principale. En effet, sous l’influence du courant qui traverse le dèviator, les charbons s’éloignent assez l’un de l’autre pour ne fournir qu’une solution de continuité dans la dérivation de la lampe auxiliaire, et, par conséquent, le courant passe entièrement à travers la lampe principale qui, marchant plus lentement, n’a pas assez éloigné ses charbons pour permettre la formation de l’arc sur la lampe auxiliaire.
- « La lampe principale fonctionne donc comme s’il n’y avait pas de lampe auxiliaire; mais si la lumière de cette lampe vient à manquer tout à coup, par une circonstance quelconque, tout courant cessant de la traverser se reporte sur la lampe auxiliaire et, réagissant sur la tige glissante de fer, détermine l’arc voltaïque
- sur cette lampe, qui fonctionne dès lors comme une lampe ordinaire. Si ensuite les charbons de la lampe principale reviennent, sous l’influence de leur mécanisme, en contact l’un de l’autre, la lampe auxiliaire s’éteint de nouveau, et la lampe principale se rallume. » {Zeitschrift für Angewamdbe Electricitâts Lrhre n* 10.)
- Magnétisme spécifique du fer.
- M. le docteur Auerbach,de Breslau, croit que le magnétisme spécifique du fer exerce une certaine influence sur sa résistance à la transmission des courants, et détermine dès effets qu’on ne retrouve pas avec les autres métaux. Ainsi, il prétend qu’au moment de l’aimantation d’un fil de fer, sa résistance, dans le sens longitudinal, éprouve, au premier moment, un accroissement momentané qui peut s’élever à 2 pour 100 de sa valeur normale, et qui fait ensuite place à un affaiblissement qui persiste. Les expériences pour démontrer ce résultat sont très-délicates en raison des extra-courants qui se développent à la suite des aimantations provoquées et de la chaleur qui accompagne le passage des courants; mais, au moyen d’un appareil particulier que l’auteur a appelé adiathermemout, il a pu écarter ces causes de trouble, et a pu se rendre exactement compte du phénomène. t
- Enregistreurs électriques des niveaux d’eau.
- Les enregistreurs électriques des niveaux d’eau ne sont pas de date nouvelle comme semblent le croire certains inventeurs. Dè9 Vannée 1856 M. Th. du Moncel en avait imaginé deux systèmes qui ont été décrits dans son Exposé des applications de Véleçtnçitéj tomes II et IV, 2* édition, publiés en i856 et 1859. Puis sont venus les systèmes de MM. Vinay et Jousselin, de M. Achard, de M. Des-chieus, de M. Hardy et de M. Gros, etc. Enfin, aujourd’hui, non* lisons dans le bulletin bi-mensuel de la Société d’encouragement, la description d’un système moitié mécanique moitié électrique présenté à la Société par M. Henry Lepaute et qui est appliqué aux écluses de la rivière d’Aa dans le port dcGravelines.
- L’ensemble du système se compose :
- i* De l’appareil automatique enregistreur et régulateur du niveau de l’Aa ;
- 20 De trois sonnettes électriques à trembleur, à proximité de chacune des trois écluses importantes ;
- 3* De deux sonnettes électriques de timbre différent indiquant, l’une le maximum, l’autre le minimum chez le chef éclusier ;
- 40 De èix galvanomètres ;
- 5<> D’un interrupteur de sonnerie disposé sur les portes de flot de la dernière écluse. Cet appareil est destiné à interrompre le courant lorsque les portes de flot seront busquées, et que, par suite, toutes les manœuvres de vannes ou de portes seront rendues impossibles ou inutiles. -
- Nous décrirons ce système dans un article spécial que- nous consacrerons aux enregistreurs électriques des niveaux d’eau, et dans lequel nous passerons en revue les différents systèmes qui ont été imaginés.
- RENSEIGNEMENTS & CORRESPONDANCE
- Nous recevons de M. F. Carré la lettre suivante :
- Monsieur le Directeur de la Lumière Électrique,
- Votre numéro du i5 novembre contient, dans une causerie « sur les charbons à lumière *, l’énoncé de plusieurs faits qu’il m’importe de rectifier.
- J’ai sous les yeux les documents authentiques dont on se targue pour essayer de trouver des antériorités à mes procédés, et lorsque je vous aurai énoncé leur contenu, que vous êtes à .même de vérifier, vous resterez convaincu de l’originalité de mes-travaux et de la solidité de mes droits.
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- LA LUMIERE ÉLECTRIQUE
- Je ne m'arrêterai pas à ce qui est dit des charbons de piîe de Bunsen qui n'ont aucun rapport avec les charbons pour la lumière, qu'ils seraient absolument impropres à produire.
- MM. Staite et Edwards auraient moulé un mélange de coke et de sucre, et, après cuisson, l'auraient trempé dans un sirop de sucre pour le recuire encore; or, le procédé Staite^Edwards consiste à consolider la poudre de charbon sous une puissante pression sans autre addition et sans cuisson aucune (brevet du 3o juin 1846).
- M. Lemolt (brevet du 3i janvier 1849) ne s'est proposé que de produire des charbons pour la pile (qu'il place au centre de i'élc-ment); il forme une pâte avec de la poudre de coke et de goudron; il moule sous pression, couvre ses prismes ou cylindres d'un sirop de sucre, et les cuit une seule et unique fois.
- Je dois noter en passant que le brevet de M. Curmer (du 3 janvier 1860J, à qui on a attribué d'autre part des cuissons et imprégnations successives, n'indiqué qu'une seule cuisson et est muet sur l'imprégnation.
- J'arrive au brevet Archereau, non de i855, mais du i3 mars 1834, qui est à cent lieues des charbons pour lumières et même d'un •charbon quelconque dans la véritable acception du mot. 1! s'est proposé fje cite textuellement) « des emplois nouveaux à divers usages des charbons de toutes espèces, et provenant principalement des houilles, cokes, charbons d'os, charbons de bois en général, charbons provenant de la calcination des matières animales, anthracites, schistes, lignites, graphites, plombagines, tourbes carbonisées et purifiée, ou purifiées seulement, ou carbonisées seulement, noirs de fumée de toutes provenances, charbons métalliques, etc.
- « Le but que je me suis proposé, dit-il, a été d'amener tous les charbons sus-mentionnés, et surtout les houilles, à l'état d'une matière plastique pouvant avoir des consistances variables et offrant, selon ces consistances dont nous verrons les causes de variations, la facilité de se travailler, à peu près comme on travaille la gutta-percha que j'ai eu le dessein de remplacer dans une foule de ses applications. »
- Il mélange des. charbons en poudre avec des goudrons, huiles, résines, etc., et brevète « l’idée qui consiste à utiliser ces pâtes pour remplacer, dans une foule de cas, les ciments, les bitumes, les asphaltes, celle qui consiste à travailler les pâtes de charbon comme oa travaille la gutta-percha, ou du moins d'un façon fort analogue, celle qui fait que les pâtes de charbon seront désormais propres à la confection de milliers d’objets que le laminoir, la filière, le tour et tous les outils tranchants se chargeront d'exécuter... et qui seront contre la pluie et l'humidité une arme parfaite et économique ainsi que contre les infiltrations des eaux. »
- Pas un mot de plus sur l'emploi de la filière, qui n'est là qu'à fétat d'hypothèse. Enfin M. Archereau ne cuit pas sa pâte qui n'est qu'une espèce de mastic et que la cuisson à laquelle elle n'est pas destinée réduirait en poussière, ou tout au moins à l’état d'éponge. Je ne m'arrêterai pas à démontrer qu'il n'y a pas là l’ombre d’une antériorité sur l'emploi de la filière pour la fabrication des •charbons à lumière; pour tout homme sérieux ou non prévenu qui aura lu ce qui précède, ou mieux, le brevet Archereau tout entier, c’est plus qu’évident.
- La filière a eu bien des emplois antérieurs, depuis le classique et vulgaire vermicelle jusqu'au tuyau de drainage; depuis la fabrication du tuyau de plomb et d’étain, etc., jusqu'aux célèbres expériences d’écoulement des métaux de M. Tresca; son emploi à la fabrication des charbons, s’il ne m'a pas coûté grand effort d’imagination, n'en est pas moins un fait entièrement nouveau et d’une importance capitale comme résultat.
- Vous observez avec beaucoup de raison, monsieur, que « le perfectionnement important de cette époque consiste surtout dans l'emploi de la filière » ; j'ajoute que c'est le seul moyen qui permette de mouler des charbons à des prix assez bas pour rendre pratique î’emplèi de la lumière électrique; mais ce n'est pas le seul moyen •de fabrication : la formule d'une pâte ayant toutes les qualités requises, la cuisson méthodique graduée, l'imprégnation multiple, etc., qui*, avec la filière, font l’objet de mon brevet du i5 janvier 1876, constituent un ensemble de faits qui donne la solution complète •du problème et qui restera toujours la base essentielle de cette fa-
- brication à quelques déguisements, à quelques réticences qu'on ait recours.
- A propos d'incorporation de sels et bases au charbon que vous attribuez à a MM. Gauduin, Carré, Archereau », j'ai encore à vous citer des documents authentiques. Le i5 jauvier 1877 M. Archereau, et, le 29 janvier suivant, M. Gauduin, faisaient à l'Académie des communications sur des charbons préparés avec sels et bases, magnésie, phosphate de chaux, chlorure de calcium, etc.; or, le 23 mars 1868 et le 27 mars suivant, j'avais communiqué a l'Académie et â la Société d'encouragement les mêmes charbons, longuement expérimentés alors au laboratoire des recherches physiques de la Sorbonne, et voici ce que j’extrais de l'un de mes brevets de 1867 : « J’augmente la conductibilité de l'arc voltaïque et je le rends muet en imprégnant les charbons avec diverses solutions salines, telles que celles de chlorate de potasse,.azotate de potasse et de soude, sel marin. L’azotate de strontiane communique à la lumière un reflet pourpre, celui de baryte et les sels de cuivre lui donnent un reflet vert, l'acide borique augmente leur durée en s'opposant a la combustion des parties un peu éloignées de Tare... Dans la composition des charbons artificiels, je fais entrer les bases des sels précités dont la destination est de modifier l’arc électrique, soit en augmentant sa conductibilité, soit en influençant ses propriétés lumineuses. Quatre & cinq pour cent de chaux, d’oxyde de zinc, de magnésie, de strontiane,de baryte, etc., augmentent son éclat et chan* gent sa couleur; les métaux en limaille en poudre fine lui communiquent la couleur de leur flamme : c’est là un moyen commode d'obtenir leurs spectres, etc. »
- Un mot encore sur le dire que mes charbons n'ont jamais été fabriqués seuls. Mon brevet est du i5 janvier 1876, et M. E. Carré mon frère en a commencé la fabrication immédiatement; le brevet Gauduin, qui vient ensuite et dont l'objet principal est de mettre sur le côté de la presse la filière que j’avais mise en-dessous, est de juillet suivant.
- Je compte, monsieur le directeur, sur votre impartialité pour insérer cette lettre dans votre plus prochain numéro, et vous prie d'agréer l’expression de mes sentiments distingués.
- F. Carré.
- Les renseignements que M. Carré contredit dans la lettre ci-dessus ont été tirés de l’ouvrage de M. Fontaine sur l'éclairage à Véltctricitê. Jamais personne' ne les avait contestés jusqu'ici, et il faut que les copies des brevets remises à MM. Carré et Fontaine, aient été différentes, pour avoir provoqué ce quiproquo. Nous renvoyons du reste M. Carré à l'ouvrage de M. Fontaine, p. 87 (2* édition J.
- {Note de la rédaction.) .
- Monsieur le Directeur,
- Permettez-moi, en vous remerciant d'avoir fait mention de mou système dans votre article sur l’application de l'électricité à la sécurité dcÉ chemins de fer, de vous envoyer quelques renseignements complémentaires sur la manière dont il doit fonctionner.
- Ce système réalise la mise en communication intermittente dès trains en marche avec les stations.
- Des poteaux fixes espaces de 5oo mètres, plus ou moins, portent des contacts rigides, reliés chacun à un fil spécial. Ces fils peuvent être installés soit sur les poteaux télégraphiques ordinaires, soit sur des poteaux particuliers.
- Le wagon à bagages du train en marche est muni d’un bras garni d’autant de ressorts ou brosses métalliques qu'il y a de contacts établis sur chaque poteau, et dont le nombre dépend de celui des indications diverses que l’on veut obtenir.
- Les appareils récepteurs sont installés sur le wagon et en communication avec les brosses. Les appareils transmetteurs sont établis à la station et en communication avec les fils de la ligne. Par suite, à chaque contact des brosses avec les poteaux, il peut y avoir transmission de signal. Les trains montants et descendants ont chacun leur contact spécial.
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- Dis qu’un train s'engage sur la voie, le chef de gare de la station de départ lance le courant dans le fil qui correspond au contact agissant sur le train qui pourrait s'engager, en sens inverse, sur la même voie. Celle-ci se trouve donc couverte.
- Cette manœuvre confiée aux soins du chef de gare de la station de départ, peut s’obtenir automatiquement en plaçant sur le poteau le plus rapproché de la station, deux contacts assez près l’un de l’autre pour qu'une seule brosse les frotte en même temps lors du passage du train et fasse passer ainsi un courant qui, par l’intermé diaire d’un électro-aimant, fait basculer un levier. Par ce mouve ment, celui-ci établit le courant dans le fil protecteur.
- Une sonnerie intercalée à la station dans le circuit, permet de constater le fonctionnement du système et d’en vérifier l’état pour le cas où la rupture d’un fit établirait accidentellement la communication avec' la terre.
- ‘ Ôn voit, d’après l’ensemble du système, que son installation peu coûteuse (environ 600 fr. par kilomètre) n’est pas sujette à plus de dérangements qu’une ligne télégraphique ordinaire. De plus, les appareils récepteurs et transmetteurs se trouvant places, les premiers dans le wagon, les seconds ù la station, il n’y a sur la voie aucun appareil délicat nécessitant une surveillance spéciale.
- Agréez, etc.
- Vicomte Aug. de la Tour du Brbuil.
- FAITS DIVERS
- Nous apprenons que la Société Werdermann prépare en ce moment l'éclairage complet du grand foyer de l'opéra. Cette décision a été prise à la suite des essais du 20 novembre dernier; il s’agissait alors d’éclairer seulement les plafonds du foyer, si élevés, qu'avec l’éclairage au gaz, il était impossible de voir distinctement les toiles de M. Baudry.
- Le système de câbles souterrains de M. Brooks est aujourd’hui la propriété de la Brooks underground telegraph“company% société qui a été organisée par la Western union telegraph company. On sait que les applications réalisées aux Etats-Unis prennent tous les jours une ex tension de plus en plus grande.
- Des lignes partielles existent actuellement à Londres, Bruges, Vienne et Versailles; plusieursgouvernements ont, paraît-il,fait déjà d’importantes commandes, et la campagne du printemps prochain verra sans doute mettre en œuvre, sur la plus vaste échelle, ce remarquable système de conducteurs télégraphiques et téléphoniques souterrains.
- L’armée hongroise essaye actuellement d’appliquer le téléphone à l’organisation du service de guerre dans l’une de ses places fortes, s’il faut en croire la nouvelle suivante publiée par la Gazette de Cologne :
- u Le ministre de la guerre d’Autriche a fait paraître un ordre à la suite duquel on doit établir un grand nombre de téléphones dans la place de Cracovie. On cherche, au moyen de ces appareils, â rendre plus facile et plus rapide qu’il n’était possible de le faire avec le télégraphe électrique, la transmission des ordres entre les différentes parties des fortifications de la ville, en y comprenant les ouvrages extérieurs les plus avancés ; on se fonde aussi sur ce que la parole produit Une impression plus vive que récriture. Au début, on n’installera des téléphones que dans une partie seulement des fortifications de Cracovie; l’organisation sera ultérieurement complétée à ce point de vue, selon les résultats fournis par les expériences exécutées dans cette place. »
- On vient d’élever à Berlin un nouvel édifice que l’on appelle le bâtiment de la télégraphie militaire. O11 y a transporté tout dernièrement, après la prise de possession du bâtiment, la station de télégraphie militaire qui était établie au comité du génie. Le secrétariat a été installé en même temps dans cet édifice et on y a aménagé des locaux pour mettre en dépôt le materiel d’exploitation. Le ser-
- vice de la télégraphie militaire allemande qui s'étend jusqu’aux ou vrages extérieurs des ports de guerre de Kiel et de Wilhelmshafen e des places fortes de Metz, Strasbourg, Posen, Kœnigsberg, etc., est placée sous la direction générale de l’inspecteur des télégraphes militaires, le colonel Fahlahd, de l'état-major du génie. Le major du génie Becker est à la tête du service de télégraphie militaire parti culier à la ville de Berlin. Le réseau de ce service permet de réunir à la station centrale des télégraphes, établie dans le corps de garde royal, toutes les casernes, le palais royal, la préfecture de police, le ministère de la guerre et le bâtiment du grand état-major.
- Les pigeonniers militaires de Metz, Cologne et Strasbourg sont sous les ordres de l’inspecteur des télégraphes militaires.
- Les renseignements intéressants qui suivent, sont extraits d'un rapport otficiel sur les résultats de l’administration des postes et té légraphes de l’empire, présenté à l’empereur le 6 novembre :
- « Les lignes télégraphiques aériennes avaient une longueur de 33,245 kilomètres à la fin de janvier 1875, et de 51,484 à la fin de septembre 1879; dans l’espace de 4 années 2/3, ces lignes ont ainsi reçu une extension vie 18,239 kilomètres, ce qui équivaut en chiffres ronds à une augmentation de 55 0/0. '
- « Comme progrès important en télégraphie, on doit signaler l'adoption du système des lignes télégraphiques souterraines. Parmi le lignes de ce genre (le réseau souterrain projeté doit embrasser tous lesprincipaux centres de circulation de l’empire, ainsi que les forteresses et les places maritimes), celles qui suivent ont été déjà éta blics de 1876 à 1878 :
- « De Berlin par Halle et Cassel à Francfort-Mein ; — de Berlin à Hambourg; — de Hambourg à Kiel; — de Halle à Leipzig; — de Berlin à Cologne par Madcbourg, Brunswick, Hanovre, Minden, Münster, Wcsel et Dusseldorf; — de Cologne à Elberfeld et Bar nem; — de Fraucfort-sur-Mein à Strasbourg par Darmstadt, Mann heim, Carlsruhe, Rastatt et Kehl; — de Hambourg à Cuxhaven; —-de Hambourg par Brême et Oldenbourg à Emden, avec embranche ments sur Bromorhaven et Wilhelmshaven ; — de Cologne à Metz, par Coblenz et Trêves; — de Metz à Strasbourg; «— de Coblenz à Mayence ; — de Berlin à Dresde.
- « Longueur totale de ces lignes 3,660 kilomètres; la plupart ont sept fils; quelques-unes, quatre seulement.
- « On compte en outre 466 kilomètres de câbles sous-marins* d’une part, entre Alsen et Fühnen, et d’autre part, entre Sylt e»-Arendal (jonction télégraphique directe de l'Allemagne avec la. Norvège).
- «WVVWW
- Une application curieuse vient d’être faite de la lumière électrique pour l’éclairage des galeries du fond et des chantiers de dépi-tnge dans les mines d’anthracite de Pensylvanie.
- La lumière électrique présente des qualités particulièrement pré» denses, surtout dans les mines grisouteuscs, ce qui permet de penser qu’on l’emploiera déplus en plus dans l’avenir lorsqu’on pourra la produire économiquement et la diviser davantage. Elle n’exige pas d’oxygène pour la combustion/et par suite elle ne vicie pas l’air; si on enferme la lampe dans un globe de verre, on n’a aucune explosion à redouter avec le grisou. En outre, on peut éclairer les grandes chambres dans les mines, examiner le toit jusque dans les moindres détails pour en apprécier exactement la solidité; 011 évitera ainsi ies accidents qui se produisent trop fréquemment lorsque des plaquettes sc détachent subitement du toit.
- Le modèle de lampe adopté est celui de Brush, qui est actuellement un des plus répandus en Amérique; et qui est employé pour l’éclairage de certaines rues de Boston et de New-York. La machine dynamo-électrique est installée à la surface, auprès de la .machine motrice;celle-ci permet d’alimenter à la fois six lampes sur un même circuit. Chacune de ces lampes peut se déplacer facilement sans interrompre le courant, et être portée en avant au fur et à mesure des travaux. Le fil partant de la machine descend dans le puits et parcourt les galeries pour atteindre les différents points à éclairer, puis il revient jusqu’au puits et remonte à la machine.
- (La Nature,)
- Le jeudi 20 novembre, vers cinq heure* ei: demie du soir, M. Lamare, de Cherbourg, revenait d’une promenade aux environs, lorsqu’il fut assailli par une véritable tourmente de neige. Il ouvrit son parapluie, composé de baguettes métalliques recouvertes d’alpaga. I! entendit soudain autour de sa tête un bourdonnement
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- LA L UMIÈRE * ÉLEC TRIQUE
- étrange, comme si quelque insecte eût partagé son abri. En même temps, il vit au bout des baguettes de son parapluie, des sortes de plumets blanchâtres comme du coton, il y porta sa main droite, recouverte d’un gant de laine, et il éprouva une sensation qui lui permit de constater que le bourdonnement était dû à des vibrations électriques, et que le prétendu coton était la lueur d’autant d’aigret-tes de lumière.électrique. 11 se déganta et toucha une aigrette avec l'index : elle disparut. A un endroit où l’alpaga était détaché de l’extrémité de la baguette, la flamme était plus longue. Le phénomène dura environ quatre minutes et ne cessa que lorsque le parapluie tout entier fut couvert de neige.
- Tel est le récit que vient d’adresser à l’Académie des sciences l’auteur de cette observation. Le fait n'est pas nouveau ; mais la relation a paru exacte et sincère, et on l’a renvoyée à l’examen de M. Becquerel.
- L’ “Inman Steamship Compauy” vient de décider que la lumière électrique serait essayée à bord de ses paquebots. Le premier steamer sur lequel le nouveau mode d’éclairage doit être introduit sera la City a/Berlin, qui fait le service de Liverpool à New-York. Les salons et les couloirs seront éclairés par l’électricité de meme que la cale du navire.
- M. Graham Bell nous communique le renseignement suivant sur le règlement de Faffaire soumise au jugement de la Cour suprême des brevets en Amérique relative à l’invention du téléphone.
- « Les intérêts rivaux qui se trouvent en présence dans les différents brevets pour téléphone, se sont enfin conciliés, et M. le pro-' fesseur Bell est maître de la situation. Les actionnaires de la Compagnie nationale du téléphone Bell se sont réunis le 24 octobre et ont ratifié le compromis par lequel toutes les questions en litige doivent être considérées comme terminées : îaCompagnie de la “Western UnionTelegraph”, agissant au nom et pour le compte de la “Gold and StockTelegraphCompany”,de 1’“American Speaking Téléphoné Company” et de 1’ “HarmonicTelegraph Company”,consent à se retirer de l’exploitation dés téléphones aux Etats-Unis, laissant le champ entièrement libre à la Compagnie, mise en possession des brevets l’ell. Toutes les personnes qui ont reçu des droits d’autres Compagnies seront autorisées à s’appuyer sur ces brevets. La “Western Union” consent en outre à accorder à la “BellTéléphoné Company” un tant pour cent sur les affaires télégraphiques réalisées au moyen de ses instruments, et à coopérer au développement de ses opérât ions.
- « En vertu de ces arrangements, la “Bell Téléphoné Company” acquiert toutes les inventions téléphoniques d’Elisha Gray de Chicago, de Thomas A. Edison, de Georges M. Phelps et de tous ceux qui ont réuni leurs intérêts à la“Westcrn-Union” et à d’autres compagnies alliées. Le droit de relier les systèmes téléphoniques de district ou d’échange, appartiendra exclusivement ü la “ Bell Company” qui autorisera aussi, la “Western Union” à employer le téléphone pour la transmission des messages télégraphiques. Le compromis ne ga-. rantit pas seulement contre tout procès et contrôle les brevets actuellement existants pour la transmission de la voix humaine, mais il établit entre la “Western Union” et la nouvelle compagnie, une communauté d’intérêts qui sera pour toutes les deux d’un prix inappréciable.
- « La somme payée par la“Bc!l Company” pour obtenir ce règlement si satisfaisant, n’est pas indiquée, mais ou présume qu’elle est très-élevée, et, au point de vue commercial, c’est de l’argent bien , placé. La “National Bell Téléphoné Company”* a été fondée il y a très-peu de temps, à un capital nominal de 85o,ooo dollars en actions de cent dollars chacune, et la dernière vente d’actions a été sept cents dollars, bien que la compagnie n’ait pas encore payé de dividende. Les grands bénéfices réalisés ont été employés en partie à l’extension de l’entreprise, et en partie aux frais de procès qui ont menacé un instant, comme pour d’autres brevets importants, de ne laisser qu’une propriété lourde et coûteuse. Maintenant que l’affaire en litige est arrangée, et que le monde lui est ouvert, le téléphone Bell a devant lui un avenir de renommée et de fortune aussi brillant que celui qu’ont eu les grandes découvertes de notre temps.
- [Boston Daily Advertiser).
- On lit dans la Vigie de Dieppe :
- « La chambre de commerce de Dieppe, dans une séance tenue lundi, s’est occupée -d’un projet d’une importance exceptionnelle pour notre port.
- « L’éclairage électrique tend à se substituer à l’éclairage au gaz dans tous les grands centres, dans les grands ateliers, usines ou
- chantiers et- dans les ports. Le Havre a déjà décidé l'éclairage électrique de son port et de scs bassins : Rouen a fait plusieurs expériences concluantes et va recourir au même procédé d'éclairage.
- « Notre port, de plus en plus fréquenté, et dont le mouvemént d’entrée et de sortie des navires s’accroît presque chaque jour, ne pouvait rester indifférent à ces essais. La chambre de commerce s’est entendue avec un ingénieur civil de Rouen, M. Delabayc, qui s’occupe spécialement de ces questions.
- « Des expériences vont être faites d’ici une quinzaine dé jours pour se rendre compte de l’effet qu’on pourra obtenir et pour apprécier si le résultat obtenu justifie bien lé surcroît des dépenses que nécessiterait cette innovation.
- « Suivant le projet que va étudier la chambre de commerce, trois lampes électriques, élevées à une hauteur de i5 mètres environ, seraient placées, Tune en face des hospices, l’autre près des tentes de M. Grandchamp, la troisième sur la petite place de l’Fntrcpôt.
- « De cette façon seraient éclairés par la puissante projection dea lampes électriques les quais sud des bassins Bérigny et Duquesne, l’entrée et la sortie de la gare, le pont du chemin de fer, c’est-à-dire les endroits où il y a le soir le plus d’activité.-
- « En ce moment, où il fait nuit à cinq heures et où i’011 continue sur les quais que nous venons de désigner de décharger du charbon jusqu’à dix et onze heures, où l’on fait manœuvrer des wagons une bonne partie de la nuit, on empêcherait bien des accidents et on ferait de grandes économies (ce travail de déchargement se faisant plus rapidement quand on y voit mieux) en employant l’éclairage électrique.
- « Si, comme il est probable, les dépenses de cet éclairage ne dépassent guère le double de l'éclairage au gaz, il nous sepiblc qu’il n’y aurait pas à hésiter, ce dernier mode d’éclairage ne pouvant pas plus se comparer au premier que l’éclairage d’une chandelle à l’éclairage d’une lampe Carcel. »
- Des expériences avec des appareils portatifs de télégraphes de campagne et des téléphones ont lieu depuis quelques temps dans la forteresse de Metz sous la direction d’un officier du génie. Ces expériences réussissent, dit la Gazette de Metz; il a été reconnu que les télégraphes portatifs et même les téléphonés sont appelés à rendre de grands services en campagne.
- Adresser à LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE, Agence, place Vendôme, 22, Paris, toutes propositions relatives à l’éclairage électrique public et privé par les divers systèmes :
- Pour villes, maisons, navires à vapeur et à voiles, trains de chemins de fer, salles de bal et de réunion, restaurants, cafés, magasins, appartements, usines, ateliers, travaux publics et agricoles. Accompagner les demandes de plans cotés avec légendes explicatives, ou d’indications précises des longueur, largeur, hauteur s’il ÿ a lieu, des espaces ou locaux à éclairer, nature des plafonds : vitrés ou non.
- Nombre, espèce, force, groupement et place des becs de gaz ou des lumières employées. Service auquel est destiné l’éclairage.
- Espèce et valeur de la force motrice disponible s’il y a lieu. Indiquer s’il existe une canalisation de gaz. Position des emplacements propres à installer la force motrice et les générateurs électriques.
- Indiquer si l’on ne peut ou si l’on ne veut employer aucun moteur.
- Le Gérant : A. Glénard.
- Paris. — Typ. Tolmer et Cie, 43, rue du Pour-Saint-Gcrmain.
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- TABLE DES MATIÈRES
- . Applications de la lumière électrique.
- Considérations sur l'éclairage public par les procédés élec-
- # triques, par M. Th. du Moncel.............................. i
- Etude d’ensemble sur le problème de l’éclairage électrique, par M. Géraldy ................................ 4
- Application à l’éclairage des halles et ateliers de MM. Carel
- frères à G and. ................. 18
- La lumière électrique à Lille................................ 19
- Extension de l’éclairage des - quais de la Tamise par la lumière électrique.. ........................................... 19
- Eclairage des docks d’Anveré par la lumière électrique. . . 19
- Erection d’iin nouveau phare électrique sur Anvil-point . . 20
- Application de la lumière électrique aux opérations chirurgicales par M. Squire .......................................... 20
- Nouveaux phares électriques à* l'entrée de la baie dePlymouth
- remplaçant le vieux phare d’Eddystone.......................... 20
- La lumière électrique aux ardoisières d’Angers, par M. De-
- charme; ..................................................... 35
- Eclairage des bureaux de la société propriétaire des brevets Werdermann .pgr la lumière électrique. 39, 112
- Eclairage de la plage de Blarikenberghe par la lumière
- électrique.. ..................................... . 3o, 100
- Mémoire de M. Douglas sur la lumière électrique appliquée aux phares.* 40
- Eclairage des jardins et des salies de concert du pré Cate-
- lan à Toulouse par la lumière électrique....................... 40
- La lumière électrique au Salon, par M. Géraldy............... 58
- Application de la lumière Werdermann à l’éclairage du
- jardin d’acclimatation à Bordeaux.............................. 60
- Eelairage de la place Schiller à Vienne, en Autriche, par la
- lumière électrique............................................. 60
- Les essais de la lampe Werdermann en Angleterre. . .. . . 72
- Application de la lumière électrique à l’éclairage du parc de
- Cleveland . .................................................. 79
- Autorisation.par le Parlement anglais à la ville de Liverpool pour employer l'éclairage à l’électricité au lieu de l’éclairage au gaz............. 79
- Eclairage des chutes du Niagara par la lumière électrique. . 80
- Eclairage de l’hôtel de l’Engadiner-Kulm, dans les Grisons, par
- la lumière électrique......................................... 100
- La lumière éjeçtriquç à Luchon. . . ;........................ 100
- Application de l'éclairage électrique aux docks de Marseille. 120 Application d’un fanal de lumière électrique sur un de6 bateaux du lac de Lucerne...................................... 120
- Application de làlumière électrique à Liverpool pour l’éclairage de la salle de lecture Picton. ......................... 120
- La lumière Werdermann à Paris........................i3g, 159
- Application de là lumière électrique sur deux navires de guerre de la marine britannique ..... . . . . . . . . 140
- Application de la lumière électrique à la station de Saint-
- Enoch à Glascow 140
- L’éclairage électrique â l’Opéra par M. Ch. Garnier........... i5o
- Application de la lumière électrique au théâtre Bcllecour à
- Lyon. . . . ................ • . .................... 160
- Application de la lumière électrique' à' l’éclairage des salles réservées aux voyageurs à la gare du chemin de fer de l’Est à
- Berlin...................................................... 160
- Application de l’éclairage électrique au vestibule et aux couloirs du Capitole de Washington.......................... 160
- Résumé des expériences faites en Angleterre sur l’éclairage électrique d’aprèsM. Shôolbrei et autres comprenant . .
- 1° Phare de South-Foreland et Souter-point. . ........... i3S
- 2° Phare Lizard..................................... i38
- 3° Albert Hall South Kensington.- . i38
- 4° Gaiety théâtre Londres. . w . . . ..................... . i38
- 5° Quai de la Tamise. . .................... •............ ip3
- 6° Viaduc d'Holborn ...................................... io5
- 70 Billmysgate Market................................... 194
- 8° Westgate-on-the-sea................................... 194
- 90 Great Eastern railway, Liverpool- Street station E. C.
- lampe Wallace................................... 194
- io« Lumière Rapieffdans les bureaux du Times à Londres. . 194
- Extension de l’éclairage électrique des quais de la Tamise et
- , du pont de Waterloo....................................... 194
- Eclairage électrique au Métropolitain Railway............... iq5
- Eclairage électrique du British Muséum à Londres, .... 195
- Liste des villes et établissements où les bougies Jablochkoff
- sont aujourd'hui employées................................ 199
- Eclairage électrique du parlement allemand.................. 219
- Eclairage électrique du steamer le Mendoza.................. . 220
- Eclairage éle.ctrique du port du Havre........................ 220
- Eclairage électrique du quai de Rouen.......................... 220
- Eclairage électrique de la gare d’Anvers....................... 220
- Eclairage des travaux de nuit sur les chemins de fer par la
- lumière électrique........................................ 220
- Installation de la lumière Werdermann au foyer de l’Opéra
- à Paris................................................... 23p
- •Application de la lumière électrique à l’éclairage des galeries
- dans les mines d’anthracite, en Pensylvanie............... 23y
- Application de la lumière électrique à bord du paquebot
- la Cité de Berlin ........................................ 24 0
- Proposition d’éclairage par la lumière électrique du port de Dieppe...................................................... 240
- Application de l’électricité aux chemins de fer.
- Des applications de l’électricité à la sécurité des chemins de
- fer, par M. Th. du Moncel................................., . 122
- Id. — id. — 2« article.................................... 141
- Chemin de fer mu par l’électricité, à l’exposition de
- Berlin................................................ioo, i38
- Le Block-system automatique de M. Ceradini par M. Cabella i65
- Système de MM. Flouron et Gros................................ 167
- Système de M. Loupiac........................................... 167
- Sonnerie allemande d’Aix-les-Bains................................ 167
- Lettre de M. de La Tour du Breuil............................. 238
- Application de l’électricité aux torpilles sous-marines.
- Attaque nocturne à Cherbourg par des bateaux torpilleurs. 80 Du rôle de l’électricité dans les défenses sous-marînes, par
- M. Brossard de Corbigny........................................ 89
- Id. — id. — 2* article.................................... 128
- , Id. — id. —3* article................................. tS5
- Etablissements pour la construction des torpilles en Prusse 120 Formation d’un corps d’ingénieurs torpilleurs en Allemagne 140 Expériences à Fécamp pour l’explosion de torpilles volantes
- par M. Duchemin........................................... 140
- Expériences de la torpille Lay dans l’Escaut près d’Anvers. 199
- Combat de torpilles dans le Soient............................ 199
- Torpilles agressives du capitaine Ericsson. . «............... 200
- Applications diverses de l’électricité.
- Unification de l'heure à Paris par les procédés électriques” 3<> Classification des aciers suivant leur degré de dureté à l’aide de l’électro-magnétisme parM. Waltenhoffen................. fïo
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-
-
- 242
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Séance d’applications électriques diverses à la fête de l’école centrale donnée pour célébrer le 5o* anniversaire de sa fon-
- dation ............................ 79
- Boussole à avertisseur automatique de M. H.Severn. ... 80
- Guérison de la cataracte par l'application de l’électricité . , 80
- Régulateur électro-solaire................................ 180
- Régulateurs électriques de la pression du gaz, par M. Th. du
- Moncel.................................................. 181
- Thermomètre électro-capillaire..............................* 197
- L’écriture et, le dessin électriques. ......................... 197
- Moyen de prenare les abeilles par l’électricité............. 199
- Mors électrique pour les chevaux difficiles, ............... 218
- A propos du diagnomètre de M. Palmier!, lettre de M. du
- Moncel. . . ................................................ 219
- Enregistreurs électriques des niveaux d’eau, système de M, Henri Lepaute. ....................... . ................ 237
- Avis aux lecteurs.
- Notre programme. . .................... ....................... 1
- Lettre du ministre de la marine au directeur du journal. . . 21
- Lettre du ministre de la guerre au directeur du journal. . . 41
- Avis à nos abonnés par le comité-de rédaction ....... 121
- B
- Bibliographie.
- Compte rendu de Pouvrage de M. Th. du Moncel sur l’éclai-
- rage électrique, par M. Géraldy.................................... 18
- Compte rendu de l'ouVrage de M. Gaston Planté, intitulé : Re-
- ' cherches sur l’électricité, par M. Géraldy........................... 19
- L’éclairage électrique, par M. du Moncel (2* édition). — Recherches sur l’électricité de M. Planté, par M. Géraldy. . 175
- Ç
- Câbles électriques.
- Nouveau câble sous-marin entre l’Allemagne et la Norvège 40
- Câble sans induction de M. Brooks par M. Géraldy............. 58
- Câble d’Aden à Zanzibar, . . .............................. . 60
- Câble sous-marin de la mer Caspienne..................... 120
- Liaison de Zanzibar avec I’Afriqué du Sud................ 140
- Expériences avec le cable dé M. Brooks. , ...................r 180
- Pose du câble franco-américain. ............. 220
- Câble souterrain de M. Brooks. ...... ....... 223
- Installation du câble de M. Brooks à Londres, Bruges,
- Vienne et Versailles. .................................... 239
- B
- Electro-moteurs.
- Transport électrique du travail mécanique à distance. — Application au labourage, etc., système Chrétien et Félix,
- par M. Gessé................................................... 46
- L’électricité comme force motriçe, par M. Hospitalier d’après
- M- Ayrton................................................... 167
- Labourage électrique à l’usine, de Noisiel chez M. Menier. . 180 Électro-moteur de M. Marcel Deprez par M. Th. du Moncel. 5o
- Etudes des phénomènes électriques.
- Les mouvements moléculaires électriques par M. Géraldy. . 3i Sur quelques expériences faites par M. Hughes avec la balance d’induction, par M. Géraldy, — note de M. Th. du
- Moncel........................................................ 87
- Expériences sur les parafoudres télégraphiques par M. Precce. 104 Expériences de M. R. Coulon sur le condensateur chantant,
- par M. Géraldy. ............................................ io5
- Id., id.s(2* article)........................................ 145
- Noie sur l’inscription électrique de la parole, par M. Boudet
- de Paris............................... . ................ i36
- Force électro-motrice nécessaire pour qu’une décharge
- électrique puisse traverser un gaz plus ou moins raréfié,
- par MM. Warren de La Rue et Muller................... 179
- Expériences sur les galvanomètres, par M. Delaurier. . . • 197 <
- Effets de l’électricité sur la réfraction des liquides, par le docteur Kerr.................................................. 198
- Feu Saint-Elme dans les Alpes. .......................... 198
- La matière radiante par M. Crookes. ................... 209
- Force électro-motrice des jets d’eau. ........... . 218
- Des réactions magnétiques, M. Th. du Moncel. ...... 228-
- Feu Saint-Elme au-dessus d’un parapluie, à Cherbourg. . . 239-
- Expériences de lumière électrique.
- Expériences de lumière électrique dans le port de Ports-
- mouth avec le système de M. Wilde ................... 20-
- La lumière électrique Werdermann devant le Conseil muni-
- pal de Paris...........................33
- Expériences de lumière électrique aux docks de Sou-
- thampton....................... 40
- Expériences de lumière électrique sur une bouée, par M. de
- Sussex. . ................ ............. . 40-
- Essais d’éclairage à la lumière électrique au chemin de fer
- métropolitain de Londres. .................».........- 60
- Essais d’éclairage électrique à Genève. .................... 80
- Expériences de lumière électrique à la Nouvelle-Orléans. . 80
- Essais d’éclairage électrique faits au viaduc d’Olborne ... 80
- Essais d’éclairage électrique à Metz, à Mayence et à Magde-
- bourg ................................................ 120
- Résumé des expériences faites en Angleterre sur l’éclairage < électrique d’après M. Shoolbred i38
- Expériences de lumière électrique à Saratoga dans l’État de
- ^ New-York................................................ 140-
- Éclairage électrique de la ville de Blackpool. ........ 180
- Expériences de lumière électrique à Dax.................... 180
- La lumière électrique en Birmanie................. • 180
- Expériences de lumière électrique au Capitole de Washington 200
- Expériences sur la projection de la lumière électrique sur les navires suivant leur couleur et l’état de leur surface. • • 220
- F
- Faits divers.
- Projet d’impôt sur le gaz d’éclairage en Allemagne. . . • . 19-
- Enquête sur l’éclairage électrique, extrait du Times ..... 96
- Accident à l’éclairage électrique du Pré Catelan. ................... 100
- Bills pour accorder l’emploi de la lumière électrique à l’éclairage public............................................................. 100
- Projet d’éclairage électrique du pont de Waterloo à Londres ioo-Le syndicat de l’électricité. ................................... . . 140
- I
- Instruments électriques et autres se rapportant aux applications de l’électricité.
- Le compensateur d’induction de M. Hughes, par M. Géraldy................................................. . 17
- Exposition d’appareils d’éclairage électrique à Royal-Albert-
- Hall, par M. Hospitalier. ................................. *33
- i* Les producteurs d’électricité.............................. 34
- 2e Les conducteurs. , ........................................ 34
- 3° Les lampes électriques.................................. 34
- • 4* Les ajipareâls divers.................................... 35
- Les régulateurs de courants électriques, par M. Hospitalier. 36 i° et 20 Régulateurs agissant sur la force électro-motrice et
- la résistance intérieure de la source électrique......... 36-
- 39 Régulateurs agissant sur la résistance utile........ 3y
- 4° Régulateurs agissant sur la résistance extérieure ... ’i']
- 5° Régulateurs spéciaux..................................... 38-
- L’audiomètre ou sonomètre et la balance d’induction de M. Hughes, par M. Hospitalier ........................... 54
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-
-
-
- TABLE, DES MATIÈRES 24)
- Lettre de M. Hughes à l'occasion decét instrument.........‘ 57
- Le sonomètre appliqué à la construction et au' réglage des
- téléphones, par M. Hospitalier. ... *................ 75
- Galvanomètre avec indicateur sans oscillation de M. Schiff,
- par M. du Moncel...................................... . • 94
- Nouveaux polyoscopes de M. Trouvé, par M. Géraldy, . . 95
- Dernière disposition de la balance d’induction de M. Hughes,
- par M. du Moncel ............. 107
- Rhéostat à charbon de M. Edison ... ;................... . .. - i5ç)
- projecteur de lumière électrique Mangin................... 200
- Zi
- Lampes électriques.
- Les procédés Edison (extrait de la Revue industrielle)..... 7
- Revue des systèmes expérimentés publiquement à Paris . . 12
- i° Système Jablochkoff....................................... 12
- 2* Système Lontin.......................................... i5
- ;3* Système Reynier ......................................... i5
- 4* Système Werdermann........................................ i5
- 5° Système Jamin. ........................................... 16
- 6» Système thermo*électrique de M. Clamond................... 17
- Lampes électriques pour les opérations chirurgicales de
- # M. Squire..................... . .......................... 20
- Nouvelle bougie électrique de M. Jamin, par M. Jamin . . 24
- La lampe Fuller, par M. Géraldy.............................. 39
- Réclamation de priorité de MM. Siemens relativement à la
- bougie Jamin......................«...................... . 60
- Fusion des Compagnies exploitant les lampes Werdermann.
- et Reynier............................................... 7y
- Nouvelle disposition de la bougie Jamin.................... 1 3q
- Lampe de M. de Baillehache. ........................... 197
- Allumeur automatique des lampes électriques de M. Reynier 198 Lampes Werdermann (dernier perfectionnement), par Th. du
- Moncel. ................................................. 2o3
- Lettre de M. C. Herz au sujet de cette lampe. ....... 206
- Régulateur Serrin modifié par M. Suisse.................... 217
- Lampes électriques de M. Spakowski et Lantin............... 236
- Le déviator de MM. Siemens. . ............................. 237
- Lampe de M. Mori-Griffin de Leyde. ........... 236
- Lois et propriétés de l*électricité.
- D’électricité en lumière, desiderata numériques, par M. Gesse. 3 D’électricité en lumière, desiderata numériques, par M. Gesse,
- 2* article ; travail disponible. . . . .............. . . . 5i
- D'électricité en lumière, desiderata numériques, par M, Gessé,
- 3e article. . ................................................ 73
- D’électricité en lumière, desiderata numériques, par M. Cessé,
- 4° article................................................... 92
- D’électricité en lumière,desiderata numériques, par M. Gessé,
- 5* article.................................................. i3i
- Résistance et conductibilité électriques, par M. Th. du Moncel 61 Du rôle de la terre dans les transmissions électriques, par
- M. Th. du Moncel............................................. 81
- Courants accidentels sur les circuits aériens, par M. Th. du
- Moncel. . ................................................. 101
- Résistances électriques des différents corps, par M .du Moncel i33 Résistances électriques des différents corps, par M. du Moncel,
- 2• article................................................. i5a
- Des actions électriques en jeu dans les nouvelles machines à
- lumière par M. du ’Moncel.................... . .......... 161
- Nouvelles expériences de M. Edison sur les effets du chauffage des métaux dans le vide par les courants électriques.. 173
- Lumière électrique.
- De l’arc voltaïque et de ses différentes formes, par M. Th.
- du Moncel.............................. .................... 41
- Des moyens de mesurer la lumière électrique, par M. Géraldy..................... . . ................................. 64
- Prix de l’éclairage électrique parle procédé Jablochkoff. . . m
- De l'emploi des piles hydro-électriques pour l'éclairage électrique, par M. E. Reynier................................. 112
- Sur la présence de l’arc dans les lampes à incandescence, par
- M. Roig-y-Torres............s *..........................\; 'M9
- Causerie sur la division de la lumière électrique par des:/
- appareils optiques, par M. Géraldy.......................ÿ x58
- Expériences sur ce moyen de division....................... 218
- Des charbons à. lumière par M. Géraldy..................... 190
- Résistance de l'arc électrique, par MM. Houston et Thomson 198 Force électro-motrice de l’arc voltaïque, par M. Latschinoff. 198 Rapport entre les quantités de chaleur dégagées, à lumière égale, par un éclairage électrique et par un éclairage au
- gaz, par Laurbé............................................. 198
- Rapport de MM. Bazalgettes et Keates sur la force dépensée
- par les lumières Jablochkoff .............................. 190
- Système de division de la lumière électrique par une distribution successive et rapide de cette lumière entre plusieurs
- becs..................................................... 218
- Température de l’arc voltaïque................................ 235
- Lettre de M. Carré à propos des charbons électriques. . . 237
- Réponse à cette lettre par la rédaction du journal......... 238
- M
- Machines à lumière.
- Les nouvelles machines à lumière de M. Siemens, par M. Th.
- du Moncel.............................................. 25
- Machine magnéto-électrique de M. Demoget, par M. Demoget. 75
- Nouvelle machine Gramme appropriée à la lumière Werdermann..................... ... ............ 79
- Machine dynamo-électrique de M. Bürgin, par M. Th. du
- Moncel..................................................... 89
- Sur le rendement électrique des machines Gramme, par
- M. Hospitalier............................................ 114
- Machine dynamo-électrique d’Edison, par M. Gessé d’après
- le Seientific american................................... 169.
- Machine dynamo-électrique deM. Weston, par M. de Magne-
- ville.................................................. 172
- Petite machine dynamo-électrique de Siemens (description). 176
- Machine à division et à inversions de courant de M. Siemens. 176-Machine dynamo*électrique de MM. Elphinstone et Vincent. 236
- Combinaison de plusieurs machines électriques pour faire marcher en même temps la lumière électrique et les fils télégraphiques, par milord Feeld........................ 20
- Magnétisme.
- Nouveau système d'électro-aimant de M. Chambrier........
- Expériences de M. Siemens sur le magnétisme de la fonte
- en fusion........................................... 100
- Nouvelles expériences montrant la présence des courants
- d'Ampère dans les aimants, par M. Trêve.............. 117
- Magnétisme spécifique du fer. . ........................ 337
- Mesures électriques.
- Des moyens de mesurer la lumière électrique par M. Géraldy...........................»............................ 64
- Moyen de mesurer la force motrice dépensée par les machines à lumière. — Dynamomètre de rotation de M. Morin,
- par M. Trépied................................................ 85
- Le téléphone appliqué ù la mesure des résistances, par
- M. Hospitalier.............................. ............ 110
- Système coordonné des mesures électriques de l'Association britannique et des unités employées en France, par M. Hospitalier.................................................. 126
- Lettre de M. Haskins sur une unité de lumière électrique! 160 Renseignements sur la candie anglaise et sur la représentation matérielle de l’ohm........................................ 219
- Nouvelle méthode d'excitation d'une bobine d'induction. . . 235
- p.243 - vue 247/248
-
-
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- v.-r -
- 244
- LÏ LUMIÈRE ÈLEC TRIQUE V
- ~ ». -* v‘
- '3e*
- Microphone.
- Perfectionnement du microphone par M. Bourscul, —extrait
- d'une lettre de l’auteur. ............................
- offices religieùx'trensmis à distance par le microphone et le
- téléphone, — lettre de M. Crossley................
- Application du microphone à une église presbytérienne de Mansfield (Etats-Unis) pour faire entendre les sermons et
- les services religieux...................
- Recherches nouvelles sur la théorie du microphone par
- M. Ochorowicz.........................................
- 2* article. ^ .................
- 3* article. ....................................% . .
- Microphone pour les sourds de MM. P. Bert et d’Arsonval. Microphone de M. Crossley. ................
- Transmetteur microphohique de M. Blake. ...............
- Pantéléphone de M. E. de Locht-Labye............ . .
- ' .y y P .........
- Piles.
- Les piles thermo-électriques à lumière de M. Clamond, par
- M. Th. du Moncel......................................
- Note de M. Clamond sur sa nouvelle pile thermo-électrique. Renseignements sur la pile thermo-électrique de M« Clamond. Pile thermo-électrique de M. Clamond (description) . . . . Effet du soleil sur les piles (MM. Pellat, Delahaye et du
- Moncel). .............................................
- Du travail maximum disponible dans les piles, par M. Hospitalier...............................................
- Pile de M. Niaudet au chlorure de chaux................
- Pile au,bichromate de potasse de M. Cloris Baudet. . . . Etude sur les piles employées dans les services télégraphiques (expériences de MM. Preece et Caëî). ......
- Pile dè*M. Howel.......................................
- Nouvelles expériences sur les piles faites au poste télégraphique de Nantes........................................
- T
- .Télégraphes.
- Nouveaux appareils télégraphiques employés par la direction des postes et télégraphes du Royaume Uni..........
- Télégraphe autographique deM.Cooper.—Historique de ces
- sortes de télégraphes, par M. Th. du Moncel..........
- Description de l’appareil par M. Hospitalier.........
- Réclamation de priorité par M. Dolbeur...............
- Essai officiel de l’appareil quadruplex d’Edison..... .
- Longueur des réseaux télégraphiques terrestres et sous-
- marins............................................. .
- Expériences de télégraphie optique au cap de Bonne-Espérance..................... ............................
- Station télégraphique établie an Ryffel-lïôtel, à Zermatt. . . L’Héliographe employé en Angleterre pour la transmission
- des messages.........................................
- Nécessité de l’établissement d’un'Réseau télégraphique d’avertissement et de secours sur les côtes du Dominion ....
- Télégraphe imprimeur de Phelps, par M. du Moncel. . . , Développement de la télégraphie en France. ........
- Réseau télégraphique réunissant la préfecture de la Seine aux 20 mairies de Paris, etc. ..............
- Achèvement du réseau télégraphique du Japon............
- Etablissement sur l’océan Atlantique d’une ligne de pontons pour indiquer télégraphiquement le parcours probable des orages..................................
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- Le poste central des! télégraphes à Paris, par M. Géraldy. .
- 2* article.
- 3* article. ................. . .
- Expériences de télégraphie optique dans la* rade de Ports-'*’ mouth; ; . . . . ... . « \ ........ . . . . . .
- Signaux de nuit pour les navires à vapeur «t à voile. ... Télégraphie sous-marine, par M. Th.idu Moncel. . ....
- > id. id. 2* article. . .
- Elévation d’un bâtiment de télégraphie militaire à Berlin.
- Etat actuel du réseau télégraphique de l’empire allemand. .
- ... Téléphone.
- Conférence sur les téléphones faite à la royal-institution par
- le professeur Tyndal.................................. .
- ,Les nouvelles découvertes en téléphonie (expériences de l’abbé Laborde, de M. Ader, de M. Bondet de Pâris, de Carlo Resio, d’Elisha Gray, d’Edison, de Poîlard, de Janssens , de Gowér , de Galilée Férraris , de Weber, de Blake, de Hugues, de Strow),pgr M., Th. du Moncel . Bureaux téléphoniques en Aîsace-Lo.rraine. ........
- Expériences téléphoniques à la Société royale de Londres. . Expériences nouvelles de M. du Moncel sur l’origine des sons dans le téléphone, par M. Géraldy.. ,. ... . .
- Les téléphones parlementaires............................
- Emploi «du téléphone en Amérique, ........................
- Téléphonographe et phonographe de M. L. Lagriffe. . .... Nouvelles stations téléphoniques en Allemagne. . » , ... Nouvelles découvertes en téléphonie, par M. Th. du Mouceî.
- 1» Avertisseurs téléphoniques de MM. Perrodon et Tronvé.
- 20 Nouveau téléphone de MM. Siemens Halske.............
- 3° Moyen facile de réglage des téléphones, par M.de Champ-
- vallier. ..................................... . . . .
- 40 Expériences de M. Crépaux à Lunéville ........
- La société générale des téléphones........................
- Causerie électrique sur le téléphone, par M. Gérald)r ....
- Nouveau système de téléphone de M. Ochorowicz.............
- Le téléphone Gower à Bruxelles...........................
- Expériences des téléphones Edison, Phelps et autres à la
- gare Saint-Lazare. . ...................................
- Nouveaux bureaux téléphoniques ouverts en Allemagne. . • Application du téléphone à l’hôpital d’enfants de Pendlebury,
- Nouveau système de téléphone de Dolbear...................
- Nouveau téléphone de M. Edison...........................
- Expériences nouvelles sur la théorie du téléphone.........
- Expériences téléphoniques avec un circuit ouvert par
- M. Watson. ......................L .......... .
- Retard des phases des vibrations transmises par le téléphone,
- par S. Thompson.........................................
- Création de 685 stations téléphoniques en France. .... Expériences téléphoniques au chçtpin de fer du Nord par
- M. Lartigue. ..........................................<
- Elimination des bruits anormaux sur les lignes téléphoniques,
- par M. Jons......................................« ».
- Le sphygmophone.............. . . . ..... .
- Résultats obtenus avec le téléphone Edison............ . .
- Poste téléphonique de M. Ducretet, par M. de Magneville. . Organisation du service téléphonique aux Etats-Unis, par
- M. Haskins.....................................
- Application du téléphone à l’armée hongroise dans la citadelle de Cracovie. ........ . ...........................
- Essai du téléphone de campagne dans la forteresse de Metz. Jugement du procès relatif.au téléphone Bell en Amérique .
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- FIN DE LA TABLE DES MATIÈRES.
- PARIS,
- TYP. TOLMER ET C,#, RUE DE MADAME, 8.
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