La Lumière électrique
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- La Lumière Électrique
- Journal universel d’Électricité
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- LA
- LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- Revue Scientifique Illustrée
- Publiée sous la Direction scientifique de M. Th. DU MONCEL
- APPLICATIONS DE L’ÉLECTRICITÉ LUMIÈRE ÉLECTRIQUE — TELEGRAPHIE ET TELEPHONIE SCIENCE ÉLECTRIQUE, ETC.
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- TOME DIXIÈME
- PARIS
- AUX BUREAUX DU JOURNAL
- St, — Rue Vivienne, — St
- i883
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- La Lumière Électrique
- Journal universel d’Électricité
- rue Vivienne, Paris
- Directeur Scientifique : M. Tu. DU MONCEL
- Administrateur-Gérant : A. NOAILLON
- 6e ANNÉE (TOME X)
- SAMEDI Ier SEPTEMBRE 1883
- SOMMAIRE
- Différentes phases de la théorie de la pile; Th. du Moncel.
- — L'installation des téléphones à Berlin; O. Kern. — Exposition Internationale d’Electricité de Munich : Applications spéciales delà lumière électrique; Aug. Guerout.
- — L’électricité appliquée aux effets de scène à l’Opéra de " Francfort; C.-C. Soulages. — Application de l’électricité à la direction des torpilles offensives; G. Richard. — Nouveaux freins électriques à entraînement (3e article) ;M. Leblanc et F. Dubost. — Revue des travaux récents en électricité : Système de conducteurs souterrains de la Continental Underground Cable Company de Philadelphie. — Galvanomètres d’Obach. — Correspondance : Lettres de M. Samuel sur l’Exposition de Vienne. — Faits divers.
- DES DIFFÉRENTES PHASES
- DE
- LA THÉORIE DE LA PILE
- L’histoire de la découverte de la pile et la théorie qu’en avait donnée Yolta sont trop connues pour que nous en entretenions nos lecteurs, mais ils verront, nous le croyons, avec plaisir, l’histoire des différentes phases par lesquelles est passée cette théorie depuis l’époque, où les idées de Volta furent provisoirement abandonnées jusqu’à nos jours.
- Si nous ouvrons la physique de Biot publiée en 1821, nous voyons que la théorie de Volta était admise dans toute sa rigueur, car après avoir décrit les expériences de Galvani faites en 178g et celles auxquelles \olta fut conduit pour en contredire les conclusions, l’auteur expose longuement la théorie du développement d’électricité par le contact de deux corps hétérogènes, théorie qui suppose que la transmission de l’électricité s’opérerait dans la pile de Volta à travers les rondelles humides sans aucun affaiblissement, que les liquides interposés entre les éléments métalliques ne s’électriseraient absolument que par partage, et que l’excès d’électricité -j- 1 que le zinc prendrait au cuivre
- serait constant pour ces deux métaux soit qu’ils se trouvent dans l’état naturel ou non. M. Biot toutefois ne paraît pas bien convaincu de cette dernière hypothèse, bien que Coulomb lui eût dit qu’il avait vérifié cette loi au moyen de sa balance, car il considère que l’expérience de Coulomb devait être influencée par la conductibilité toujours imparfaite des conducteurs humides et par d’autres causes ; quoi qu’il en soit il donne comme conséquence de cette loi que la somme des quantités d’électricité qui restent à l’état de liberté dans les différentes parties d’une pile, doit être proportionnelle au carré du nombre des couples, mais il ajoute que l’imperfection des conducteurs humides affaiblit extrêmement ce résultat.
- Bien qu’ayant soutenu la théorie de Volta, M. Biot ayant expérimenté dans plusieurs conditions différentes la charge d’un condensateur par la pile, et ayant trouvé que dans le cas où une pile est isolée du sol les résultats ne concordent pas avec ceux qui devraient résulter de la théorie de l’équilibre par équidifférence, s’exprime en ces termes :
- « En réfléchissant à cette discordance, j’ai été conduit à penser que l’action'électrique de l’appareil électromoteur pourrait bien ne pas être due simplement aux quantités d’électricité libres qui paraissent sur ses éléments, comme Volta le supposait, mais qu’il pourrait bien y exister en même temps une très grande quantité d’électricité dissimulée, et comme cette considération changerait beaucoup la manière dont l’action de la pile devrait être envisagée, je vais l’exposer ici.
- « Reprenons d’abord les expériences fondamentales de Volta sur le développement de l’électricité par le simple contact de deux métaux isolés : que montrent-elles?... Qu’il se manifeste alors sur chacun d’eux une certaine quantité d’électricité libre et de nature opposée. Mais s’ensuit-iT pour cela que ces quantités soient les seules qui se développent réellement dans le contact ? Non sans doute, et la décomposition des électricités naturelles des deux plaques, pendant le contact, pour-
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- rait être énorme sans produire d’autres indices extérieurs que ceux que nous avons observés. C’est ainsi que les deux faces d’un càrreau de verre armé de métal peuvent être chargées de quantités d’électricité fort considérables, quoique les portions de ces électricités qui jouissent de leur force répulsive sur l’une et l’autre face soient néanmoins très petites.
- « Dans cette manière de voir, deux disques de zinc et de cuivre mis en contact ressembleraient exactement à un pareil carreau après qu’on l’a isolé, et lorsque Faction absorbante de l’air a égalisé les forces répulsives de ses deux faces. Seulement la lame isolante de verre serait remplacée par les forces inconnues qui retiennent les deux électricités de part et d’autre de la surface de contact. Alors l’électroscope et la balance, électrique ne rendraient sensibles que les portions d’électricité qui seraient libres des deux côtés de cette surface, et les quantités totales d’électricités dissimulées ne se manifesteraient qu’à l’instant où l’on établirait une communication directe entre les disques, de même' que dans la bouteille de Leyde ou le carreau électrisé.
- Cette manière d’envisager la pile de Volta aiderait à concevoir comment il peut exister de si fortes commotions et surtout des phénomènes chimiques que nous ne pouvons produire qu’en accumulant des quantités considérables d’électricité, soit par des batteries, soit au moyen de pointes d’une finesse extrême. C’est qu’en effet il y aurait aussi une très grande quantité d’électricité développée dans l’action chimique de l’appareil électromoteur. Enfin, on concevrait alors pourquoi les piles, même les plus énergiques, lorsqu’elles sont isolées par leur base ne communiquent presque pas d’électricité au condensateur, tandis qu’elles donnent des charges considérables et jusqu’à des étincelles, si l’on fait communiquer instantanément un de leurs pôles avec le sol ; car les charges indiquées par le calcul pour ces deux circonstances, auraient, en effet, entre elles une disproportion extrême, ce qui n’avait pas liëu dans la première manière de voir. »
- Cette théorie, comme on le voit, n’a aucun rapport avec la théorie chimique que l’on admet aujourd'hui. Cependant, Biot la pressent un peu, quand, après avoir étudié les actions chimiques provoquées par le courant électrique, il étudie celles qui doivent se produire au sein de la pile elle-même. Ainsi, il montre que, d’après des expériences faites par lui conjointement avec Cuvier, la pile à colonne de Volta absorbe dans une grande proportion l’oxygène de l’air avoisinant, même quand son circuit n’est pas fermé, que cependant dans ce cas l’absorption est beaucoup plus lente et que quand l’oxygène de cet air avoisinant est épuisé,
- l’appareil ne peut plus fonctionner. Il montre en' core que, par contre, l’action de la pile se trouve très excitée quand elle est environnée d’une atmosphère d’oxygène pur, et que quand on vient à démonter une pile qui a été tenue en action pendant plusieurs jours, on découvre sur les disques des traces d’oxydations qui prouvent que la pile a réagi sur elle-même en attaquant ses propres éléments.
- « Si la pile, dit-il, a été montée de cette manière : zinc humide, cuivre, zinc, etc.; et qu’on l’ait posée sur sa base zinc, on voit constamment que des molécules de chaque pièce de zinc s’en sont détachées et se sont portées sur le cuivre du couple supérieur, et si les éléments cuivre et zinc de chaque couple sont simplement posés l’un sur l’autre de manière que l’on puisse les séparer, on trouve encore que les molécules de cuivre de chaque couple se sont portées sur le zinc supérieur et ainsi de suite du bas en haut de la colonne......
- « Ces effets n’ont lieu que quand le circuit est fermé. Quand la communication est établie depuis un peu de temps, quelques particules d’oxyde commencent à passer et se portent sur le cuivre, et si l’action est forte, la surface de ce dernier finit par en être recouverte entièrement. Alors l’action chimique ou physiologique de la pile dans le circuit extérieur cesse, soit que l’oxyde de zinc déposé sur une des faces du cuivre et le zinc métallique, qui touchait l’autre face exercent les mêmes influences électriques dans le contact, soit que l’interposition de cette couche d’oxyde offre un plus grand obstacle à la transmission de l’électricité, soit enfin, ce qui est le plus probable, que les deux effets se produisent à la fois....
- « Ce sont là, je crois, les premiers phénomènes de transport qui aient été observés avec l’appareil voltaïque. Nous les avons annoncés, M. Cuvier et moi, dans un travail dont j’ai parlé, mais nous n’en avions pas vu l’application générale. Leur théorie est évidemment la même que celle des autres décompositions chimiques qui s’opèrent entre les pôles de la pile. »
- M. Î3iot discute ensuite les conséquences qui résultent des faits précédents sur la théorie de la pile." Il déduit d’abord de l’accroissement de l’énergie du courant par suite de l’absorption de l’oxygène de l’air que la conductibilité est imparfaite à l’intérieur de la pile, qu’on pourrait peut-être dire avec Volta, que du collage résultant de l’oxydation des disques résulterait une meilleure adhérence, et par suite, une meilleure conductibilité dans l’appareil, mais que cette hypothèse doit être rejetée puisque quand ces oxydations sont complètes ou que tout l’oxygène de l’air environnant est absorbé l’appareil ne fonctionne plus. « Cette dernière circonstance, dit-il, exclut évidemment toute idée d’une cause simplement mécanique ; elle prouve que la restitution de l’électricité tient j à la seule
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- présence, de l'oxygène entre les couples métalliques, soit qu’il rende immédiatement à chacun d’eux, par un seul contact, la charge électrique qu’exige le rang qu’il occupe, soit que par les combinaisons qu’il forme avec les substances qui composent l’appareil il y rétablisse subitement la conductibilité. »
- • D’après M. Davy le rôle de l’oxygène dans la pile serait de permettre aux éléments métalliques de se constituer dans des états électriques opposés, l’oxygène se trouverait attiré parle zinc électrisé positivement, il s’y combinerait et l’oxyde qui en résulterait serait à son tour attiré vers la surface de cuivre supérieure que l’imperfection des conducteurs laisserait à l’état négatif, et porterait à ces éléments cuivre l’électricité positive du zinc qu’il abandonne, et ce mouvement de transport continué de haut en bas de la pile, rétablirait la transmission de l’électricité.
- Toutefois, M. Biot n’admet pas complètement cette manière de voir et il dit : « Il ne serait pas impossible que l’oxygène contribuât aussi au rétablissement de l’équilibre par son contact même, en vertu d’une décomposition opérée dans ses électricités naturelles par le contact des surfaces électrisées positivement. L’examen de cette possibilité
- pourrait offrir la matière d’une recherche utile..
- En résumé, on voit que toutes les modifications qui surviennent dans l’état chimique des conducteurs humides doivent influer sur l’action de la pile, soit en changeant les conditions de l’équilibre électrique dans le contact, soit en modifiant la conductibilité. »
- Bien qu’à l’époque dont nous parlons en ce moment, le dégagement d’électricité dans la pile fut attribué à une action de contact, on savait que certaines réactions chimiques pouvaient développer de l’électricité. Lavoisier et Laplace avaient en effet constaté qu’en faisant agir plusieurs kilogrammes d’acide sulfurique sur de la limaille de fer, on pouvait charger un condensateur au point de donner des étincelles. Avogadro, en Italie, avait d’un autre côté reconnu qu’on pouvait obtenir un courant électrique dans un seul métal par l’action d’un acide, et en 1807, Davy reconnut que certaines combinaisons chimiques surtout celles qui se font avec un grand dégagement de chaleur, développent de l’électricité, et plus tard, M. Becquerel a pu établir que la combinaison d’un acide avec un alcali entraînait un dégagement d’électricité. Enfin, en 1827, M. Pouillet montra que la combinaison du carbone avec l’oxygène de l’air était accompagnée d’un dégagement électrique. De là à admettre que le dégagement électrique dans la pile est dû à des réactions chimiques, il n’y avait qu’un pas, et pourtant.la théorie du contact tint bon jusqu’en 1828, époque à laquelle M. de la Rive publia ses premières recherches sur ce sujet, recherches qui con-
- jointement avec celles deM. Becquerel sur l’électrochimie, ouvrirent à la sciénce électrique un nouvel horizon qui fut savamment exploré par les physiciens de l’époque. Nous allons voir, en effet, que bien que la théorie donnée en 1828 et i83q par M. de la Rive, ne fut pas exacte dans son ensemble, elles conduisit aux piles énergiques que nous employons aujourd’hui, et nous verrons également que grâce aux études des effets de polarisation électrochimique qu’avait entreprises alors M. Becquerel, on put arriver à obtenir des piles constantes.
- Les recherches de M. de la Rive faites en 1828, avaient eu pour but de démontrer que le dégagement électrique dans une pile, au lieu de résulter d’une force électromotrice développée au contact de corps hétérogènes, était simplement le résultat de l’action chimique déterminée par la combinaison des corps en présence dans cet appareil, et, en particulier de celle des substances gazeuses ou liquides qui s’y trouvaient avec l’un des éléments métalliques du couple. Il avait alors posé comme principe que pour qu’il y eût développement électrique, il fallait toujours une action soit physique comme la chaleur, soit mécanique comme le frottement, la pression, etc., soit enfin chimique, et il en avait conclu que le contact de deux substances hétérogènes qui peut être dans plusieurs cas une condition nécessaire pour que l’électricité produite par une de ces trois espèces d’actions puisse devenir sensible, n’est point par lui-même et lorsqù’il est isolé une source de fluide électrique.
- Ces conclusions ayant été contestées par plusieurs physiciens, il a répété ses expériences et les ayant trouvées parfaitement exactes, il présenta à l’Académie des sciences de Paris le 21 juillet 1834, un long mémoire que nous allons analyser dans ses parties principales.
- Il commence par établir les trois principes suivants qu’il cherche ensuite à démontrer par des raisonnements appuyés sur-des faits d’expériences.
- Premier principe. — Toutes les fois que deux corps placés dans un gaz ou dans un liquide donnent par leur contact des signes d’électricité, l’un d’eux au moins éprouve sur sa surface de la part du gaz ou du liquide qui l’entoure une action chimique plus ou moins forte.
- Deuxième principe. —Toutes les fois que ni l’un ni l’autre des deux corps en contact n’éprouve pas d’action chimique, il n’y a pas de développement d’électricité. Ainsi, l’or et le platine ne donnent par leur contact aucune tension électrique dans l’air et aucun courant dans l’acide nitrique pur.
- Troisième principe. — Les deux fluides électriques, séparés par le fait de l’action chimique, tendent à se réunir directement en plus ou moins
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- grande proportion. Ce principe est prouvé par ce fait que, lors même que l’action chimique est continue, la tension électrique ne dépasse jamais une certaine limite, et cette limite dépend de la conductibilité du corps attaqué et du corps attaquant, et de la facilité que l’électricité possède à passer de l’un à l’autre. Aussi n’est-ce pas l’action chimique la plus forte qui produit la tension électrique la plus grande, et l’on voit l’action lente et presque insensible d’un gaz sur une surface métallique produire souvent un plus grand effet que l’action vraie d’une solution acide ou alcaline. D’ailleurs cette recomposition des deux fluides dans un liquide se manifeste par des effets sensibles, la décomposition de l’eau, la: production abondante d’hydrogène lorsque l’on plonge du zinc dans de l’acide sulfurique étendu, etc.
- Après avoir développé ces principes pour faire voir comment ils peuvent servir à expliquer le développement de l’électricité dans un seul couple,. M. De la Rive étudie ce qui se passe dans une réunion de plusieurs couplés.
- « Deux cas, dit-il, peuvent se présenter; dans l’un, les couples dont la pile est formée sont tellement semblables sous tous les rapports, que l’électricité libre développée sur chacun d’eux est exactement de même intensité. Ce cas est purement hypothétique, car il est physiquement impossible d’obtenir cette égalité mathématique, lors même qu’on emploie même surface, même liquide, etc. Dans le deuxième cas, le seul réel, la pile est formée de couples plus ou moins forts les uns que les autres. Cette différence de force peut provenir d’une action chimique différente ou d’une recomposition plus ou moins facile des deux fluides ou d’autres circonstances. Examinons d’abord le premier cas auquel il nous sera facile de ramener le deuxième.
- « Soit b un couple quelconque zinc, cuivre, pris au hasard dans la pile et disposé de façon que son zinc plonge dans le même liquide que le cuivre du couple a qui le précède et son cuivre dans le même liquide que le zinc du couple c qui le suit. L’électricité libre du couple b qui résulte de l’action chimique du liquide sur son zinc et qui n’a pas éprouvé de recomposition, se trouve portée dans le liquide où plonge le cuivre du couple a; elle neutralise par conséquent l’électricité négative de a qui, d’après l’hypothèse, lui est exactement égale. L’électricité négative de b restée dans le zinc passe dans le cuivre qui lui est soudé et de là va neutraliser la positive qui est résultée de l’action chimique du liquide sur le zinc de c. Il reste donc ainsi un excès d’électricité positive libre dans le liquide où plonge le zinc de a et, sur le cuivre de c, un excès parfaitement égal d’électricité négative. Si l’on continue le même raisonnement pour les couples suivants, on arrive à trouver à l’extrémité de la pile
- située du côté de a un excès d’électricité positive et à l’extrémité située du côté de c un excès d’électricité négative exactement égal. En réunissant les deux extrémités par un conducteur, ces deux excès se neutralisent et forment le courant. Mais si les deux pôles restent isolés, ils acquièrent chacun une tension électrique dont l’énergie dépend essentiellement de la conductibilité propre de la pile, et par conséquent du nombre de ses couples. Plus ce nombre sera grand, moins la pile sera conductrice et plus aussi les deux principes électriques pourront acquérir une tension considérable avant de se neutraliser par l'intermédiaire même de l'appareil qui les sépare. La matière des liquides avec lesquels la pile sera chargée influera aussi sur la vitesse avec laquelle les deux pôles acquierront leur tension maximum, et sur l’énergie même de cette tension.
- « Quant au courant, comme son intensité dépend et de la quantité d’électricité accumulée aux deux pôles et de la vitesse avec laquelle elle y arrive, on conçoit qu’il ne doit pas être influencé de la même manière que la tension d’autant plus que les deux principes électriques peuvent se réunir immédiatement par l’intermédiaire du conducteur intérieur.
- « Passons maintenant au cas où les couples ne donnent pas naissance à une même quantité libre d’électricité. Soit b le couple le plus faible : 1’éicc-tricité positive de b ne pourra pas neutraliser toute l’électricité négative de a; il restera donc dans le cuivre de a un excès de négative qui retiendra, en la neutralisant, une quantité égale de positive ; il en résultera que a, quoique plus fort que b, ne pourra mettre en liberté qu’une quantité d’électricité positive égale à celle de b. De même l’électricité négative de b ne pourra neutraliser qu’une partie de la positive de c. Le reste de cette électricité positive neutralisera une partie égale de la négative du même couple, et par conséquent c ne pourra non plus libérer qu’une quantité d’électricité négative égale k b.
- « Ainsi donc, comme dans le cas précédent, toutes les quantités d’électricité libre dans chaque couple seront égales, que ces couples aient ou non la même force, et de plus elles seront égales à celle que développe la plus faible. Or, ces résultats théoriques sont parfaitement d’accord avec l’expérience qui démontre :
- « i° Que dans une pile les courants partiels produits par chaque couple sont mathématiquement égaux ;
- « 2° Qu’il suffit d’interposer au milieu des autres un couple plus faible, soit parce que ses éléments sont d’une nature différente, soit parce qu’ils ont une surface moindre, potir réduire immédiatement tous les autres à une intensité égale à celle du couple le plus faible. »
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- Aujourd’hui que la théorie de Ohm nous a montré les conditions de la propagation électrique, nous sommes étonnés qu’un esprit aussi logique et aussi élevé que M. de la Rive ait pu ainsi formuler la théorie de la pile, et ceci nous explique pourquoi certains médecins qui en seront restés probablement à ces premières notions, demandent aux constructeurs d’appareils électriques des piles de grande résistance pour qu'elles puissent fournir une plus grande tension. Cette même erreur a encore été commise, il n’y a pas très longtemps, par deux physiciens de mérite qui pensaient que la plus grande tension des courants induits venait de l’excès de résistance qu’acquéraient, sous l’influence de leur mouvement, les bobines qui les produisaient.
- Il faut pourtant que l’on se pénètre bien que la résistance d’une pile n’a rien à faire avec sa tension, qu’avec ce système de recompositions successives indiqué précédemment, la force électro-motrice d’une pile composée de plusieurs éléments se réduirait à celle d’un seul élément, et qu’il en résulterait, par conséquent, qu’une pile de plusieurs éléments réunis en tension serait moins énergique en raison de l’accroissement de sa résistance, qu’un seul élément. Si les physiciens de l’époque où M. de la Rive a écrit ce qui précède avaient lu l’ouvrage. d’Ohm, ils auraient vu, même en. rejetant la’théorie du contact, et en adoptant celle basée sur les réactions chimiques :
- i° Que la force donnant lieu au dégagement électrique étant continue tant que dure l’action excitatrice, aucune neutralisation de l’électricité dégagée aux pôles de la pile ne peut se faire à l’intérieur de celle-ci, tant que ses pôles ne sont pas réunis, puisque ces pôles ne sont que la prolongation des éléments liquide et solide qui, par leur réaction mutuelle, se sont constitués, l’un positivement, l’autre négativement, et que pour neutraliser les deux charges ainsi produites, il faut la présence d’un conducteur réunissant ces deux éléments; encore cette neutralisation ne peut-elle être considérée que comme une succession indéfinie de neutralisations, puisque l’action qui produit les charges est incessante et les renouvelle indéfiniment pour produire le courant ;
- 2° Que les forces qui, sous l’influence électrochimique développent dans chaque élément les charges électriques, s’additionnent et que ces charges ne peuvent se recomposer d’un élément à l’autre, car l’expérience démontre qu'une charge positive dégagée dans une pile ne peut donner lieu à une recomposition qu'avec l'électricité négative qui est résultée de la force électromotrice ‘qui Va développée elle-même, c’est-à-dire avec l’électricité négative de l’élément auquel elle appartient, et dont elle est complètement solidaire. Pour les
- charges positive et-négative de chaque élément d’une pile, les autres charges sont donc sans aucune action, et les éléments voisins ne se comportent vis-à-vis d’elles que comme de simples conducteurs à travers lesquels les courants individuels des différents éléments circulent pour fournir un courant résultant qui a la même intensité aux différents points de son parcours, non seulement à travers la pile, mais encore à travers le circuit extérieur;
- 3° Que la tension et l’intensité du courant d’une pile ne dépendent que de la manière dont ses éléments sont réunis.
- Nous verrons, du reste, bientôt comment les fausses idées qu’on se faisait alors sur la théorie de la pile se sont trouvées successivement modifiées pour arriver en fin de compte, après nombre d’années, à faire triompher la théorie si simple de Ohm.
- (A suivre) Tu. du Moncel.
- L’INSTALLATION
- DES
- ÎÉLÉPHONESjA BERLIN
- Le Journal de Dingler a donné dernièrement de longs détails sur l'installation des téléphones à Berlin, telle qu’elle a été établie le 4 juin 1880. Ce sont ces détails que nous nous proposons de résumer ici.
- Les appareils sont livrés aux abonnés au prix de 25o francs pour une distance de 2 kilomètres, avec augmentation de 62 fr. 5o par chaque kilomètre ou fraction de kilomètre en plus.
- Les bureaux téléphoniques sont reliés aux bureaux télégraphiques et ces derniers, au lieu de distribuer par facteur les dépêches reçues, les font parvenir par transmission téléphonique au prix de 1 pfennig par chaque mot transmis et 10 pfennigs au-dessous de 10 mots.
- La mise en communication de plusieurs habitants d’une même maison, par le même fil, coûte 62 fr. 5o pour chaque installation, mais il faut qu’il y ait au moins deux installations (i5o francs).
- Le placement de sonneries en différents endroits pour le même abonné coûte 25 francs pour le premier appareil, et 12 fr. 5o pour les suivants. L’installation d’un appareil intermédiaire pour la communication de deux postes dans la même maison coûte 37 fr. 5o.
- En dehors des lignes reliées aux bureaux centraux, il existe des commuuicationsjndépendantes,
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- par exemple entre deux maisons appartenant au même abonné.
- Le prix, pour une ligne de 2 kilomètres, est de i5o francs par an, et 62 fr. 5o pour chaque kilomètre ou fraction de kilomètre en plus. Un appareil intermédiaire coûte 27 fr. 5o.
- Dans les bureaux téléphoniques mis à la disposition du public, le droit de se servir du téléphone pendant 5 minutes est payé 5o pfennigs à Berlin et à Charlottenbourg, et 75 pfennigs entre ces deux endroits. Au bureau de la Bourse, le prix est
- et
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- FIG. I
- de 70 pfennigs. L’abonnement à ce bureau coûte, pour les abonnés du bureau central, 212 fr. 5o.
- Les lignes sont formées par des fils nus passant au-dessus des maisons. Les autorités municipales ont donné, le 18 janvier 1881, l’autorisation nécessaire pour les travaux des rués et places, et le placement des supports sur les édifices publics. Les propriétaires des maisons particulières n’ont, de leur côté, jamais refusé cette permission, et, dans aucun cas, on n’a demandé d’indemnité.
- Les supports placés sur les maisons sont des tuyaux en fer forgé, formés de deux parties vissées l’une sur l’autre. /La partie supérieure est terminée par une boule en fonte, le haut de la partie inférieure est muni d’une coquille zinguée servant
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- FIG. 2
- à attacher le fil de terre du paratonnerre.. Le bas de cette partie est fermé par un bouchon en bois afin qu’on puisse remplir le tube de sable ou de cendre destinés à empêcher la propagation des vibrations sonores.
- Là où les maisons sont trop éloignées, les fils sont supportés par des mâts en fer composés d’une base en fonte historiée et d’un tuyau de fer supporté par celle-ci; ces mâts sont munis de traverses ordinaires.
- Les traverses sont disposées pour porter 2, 4, 6, 8, 12, 16, 20 ou 24 isolateurs, suivant le cas. La
- première année on les a construites à l’aide de deux barres de fer en L juxtaposées, ce qui leur donne le profil d’unE; l’année suivante, on s’est servi de traverses plus simples et plus légères (fig. r).
- Les pièces destinées à attacher le fil du paratonnerre consistent en une sorte de crochet représenté fig. 2.
- Les isolateurs employés sont ceux de l’administration des télégraphes, c’est-à-dire les isolateurs à double cloche pour les mâts et poteaux, et le petit modèle ordinaire pour les endroits où les fils pénètrent dans l’intérieur des maisons.
- Le fil employé pour les lignes placées sur les toits est du fil d’acier fondu de 2mm de diamètre; pour les autres lignes, on se sert de fil de fer télégraphique de 2mm5 à 4mm de diamètre.
- Les orages violents qui ont passé sur Berlin pendant les deux derniers étés n’ont pas causé le moindre accident aux lignes ou aux bâtiments, mais les paratonnerres placés dans les bureaux ont souvent fonctionné. Aussi a-t-on jugé bon de mettre en relation avec le sol les poteaux de trois en trois
- FIG. 3
- ou de quatre en quatre à l’aide d’une corde de trois fils de fer galvanisé, soudée à la pièce décrite plus haut.
- Les lignes sont conduites, en fil nu, aussi près que possible de la fenêtre de la pièce où est placé l’appareil. Au haut de la fenêtre, on al tache un grand isolateur et le fil de ligne est relié à un câble en tuyau de plomb qui pénètre dans la maison à travers une cloche d’entrée (fig. 3).
- Les appareils usités sont les téléphones Bell à aimant en fer à cheval, modèle Siemens.
- Les transmetteurs microphoniques sont rarement employés et seulement dans les bureaux centraux, parce qu’ils permettent de parler plus, bas que le téléphone ordinaire et sont, par conséquent, moins fatigants pour les employés. On emploie des transmetteurs Blake et Berliner.
- Dans l’installation d’un poste télégraphique, les appareils sont dans une boîte en bois à deux portes (fig. 4). Pour les postes terminaux, le télé-
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- phone qui sert à transmettre est mis horizontalement dans la boîte, l’autre qui est destiné à la réception est accroché à l’extérieur de la boîte, le crochet sert en même temps de commutateur. En accrochant le téléphone, on introduit dans le cir-
- FIG. 4
- cuit une sonnette trembleuse et en le décrochant on enlève du circuit la sonnette, ce qui met les téléphones en circuit. Quelquefois on ajoute à la
- FIG. 5
- sonnette des signaux visibles, qui consistent généralement en un disque monté sur un levier coudé, lequel peut au besoin fermer un circuit local faisant marcher une seconde sonnerie placée dans une pièce quelconque de l’appartement. Quand le
- commutateur est encore introduit dans le circuit, il y a une clef pour fermer le circuit et un paratonnerre à pointe. La clef sert à envoyer le courant d’une batterie de 6 à 12 éléments sur la ligne et produit l’appel.
- Les communications d’un poste téléphonique sont indiquées fig. 5. Le courant de ligne L arrive à travers le paratonnerre Z à la clef T, de là au commutateur automatique U et, en passant par la sonnerie W, à la terre E. En abaissant la clef T
- FIG. 0
- vers la gauche, on envoie le courant de la pile B sur la ligne; en décrochant F1? le levier fait contact sur 3, enlève du circuit la sonnerie W et met en ligne les deux téléphones Ft et Fs.
- Dans les postes terminaux montés avec relais, la ligne ne passe pas par la sonnerie à partir de x, mais le courant va à la terre par les bobines du relais et, à l’appel, la pile B est fermée sur la sonnerie. Le relais dont on se sert aussi aux postes intermédiaires est représenté fig. 6.
- L’aimant boiteux M a un enroulement de 2 000 tours et 80 U S de résistance. Les bouts de cette bobine sont reliés aux bornes h et ht, v et vl sont
- FIG. 7
- les deux pôles de la pile locale, qui sont fermés par l’armature a quand la vis n touche le noyau M; la vis r règle la tension du ressort f, la vis m règle la marche de l’armature a.
- Les postes terminaux avec transmetteurs microphoniques sont pourvus d’un ressort - commuta-
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- teur U (fig. 5), qui fait contact en décrochant les téléphones F, et met dans le circuit du fil primaire de la bobine d’induction un élément de la pile B;
- le fil secondaire entre en circuit entre 3, U et F4 à la place du téléphone [transmetteur F,. La fi-
- gure 4 est une boîte pour poste intermédiaire; extérieurement, elle diffère seulement de celui du poste terminal par la borne K2 qui sert à attacher
- la ligne L2 conduisant au poste terminal S' et par le manipulateur G du commutateur qui peut être mis en trois positions différentes au moyen du disque tournant s et du ressort en acier t.
- La fig. 7 montre le commutateur vu par derrière, en plaçant le manipulateur G sur D, les deux ressorts fy et fa sont mis en communication par la pièce du milieu III et relient L, avec L2 (fig. 8), en mettant 'en communication directe le bureau central V avec le poste extrême S; le relais R est dans le circuit et fait marcher, quand l’appel se fait, une seconde sonnerie W2 au moyen de la pile B. En plaçant G à gauche sur V, ft est séparé de /2 et f3 est relié avec fK par la pièce I, f6 et /0 sont mis en communication par la pièce II permettant à Y d’appeler le poste intermédiaire au moyen de W, et celui-ci peut entrer en conversa-
- tion après avoir décroché le téléphone F, du crochet du commutateur U ; S peut appeler ce dernier à l’aide de W2. Si on tourne G à droite sur S, f3 est relié par I avec /B, fu et f6 sont mis en communication par II, et fl et f2 sont isolés; par conséquent Y peut seulement faire sonner Ws. S, au contraire, demande la communication en faisant sonner W4 et peut parler avec le poste intermédiaire quand F, est décroché.
- Il y a quatre bureaux centraux à Berlin : i° au bureau principal des télégraphes (Franzœsische Strasse 33e) pour le centre de la ville ; 2° Leipziger Strasse iô pour la partie sud, sud-ouest et ouest de la ville ; 3° Oraminburger Strasse 35 pour la partie nord et nord-ouest de la ville ; 40 Cœpe-nicker Strasse, 122, pour le sud-est. Un petit bureau de communication est installé à Charlot-tenburg et est en relation avec les bureaux de Berlin ; la Bourse a son bureau central spécial relié avec les autres bureaux ; le réseau de Pots-dam est relié avec Berlin par le bureau 2. Les bureaux 1 et 4 sont installés dans des bâtiments gouvernementaux, Chacun est relié avec les trois
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- autres et la Bourse par quatre à neuf lignes, Char-lottenburg avec 2 par quatre lignes ; en dehors de ces communications 1, 4 et la Bourse sont reliés par un fil spécial pour le service seulement.
- Au-dessus de chaque bureau central se trouve une construction en bois, autour de laquelle est montée une cage en fer servant à l’attachement des isolateurs.
- Pour les communications dans les bureaux centraux, on se sert de tableaux (fig. 9), sur lesquels sont attachées 5o lignes. Le tableau est disposé sur une armoire dans laquelle sont placées les piles. Il contient 5o lames K avec des électroaimants E servant à déclancher les plaques qui sont tenues au moyen du crochet h, et de l’armature a, comme le montre la fig. 10 ; la vis s, règle l’appareil en agissant sur le ressort f. Les électroaimants ont 3 5oo spires et i5o U. S. de résistance.
- Le fil de la bobine est en communication avec
- les pièces m, sur lesquelles appuient deux ressorts en laiton ml dont Kun est relié avec la ligne et l’autre avec la pièce métallique p; en passant par la partie supérieure v, il est mis en communication avec le levier K. Par devant, l’électro-aimant est couvert par le disque de laiton b, qui porte la plaque tombante K. Si le crochet h, descend, la plaque tombe, le mouvement est produit par un petit ressort plat. K en tombant sur la pointe de contact w, ferme le circuit local; qui est placé entre la pince g, la plaque b, et la borne i, et ferme une pile locale sur une sonnette.
- Comme le montre la fig. 9, il se trouve encore autour des 5o plaques de communication 60 trous à cheville, dont 10 en bas du tableau.
- Les cinquante trous placés sur le côté du tableau contiennent chacun la pièce N, (fig. 11), la partie supérieure est reliée avec la ligne, pendant que la pièce inférieure w, est mise en communication avec l’électroaimant. On peut par conséquent re-
- lier chaque ligne au moyen du contact (fig. 11) sans passer par l’électroaimant ou par la communication de la plaque tombante qui laisse l’électro dans le circuit. Pour diminuer les résistances quand deux lignes sont mises en communication directe, on
- FIG. 12
- laisse seulement une plaque tombante, annonçant la. fin de la conversation.
- Pour les communications, on se sert des cordes flexibles en usage dans tous les bureaux téléphoniques; elles sont attachées à une cheville (fig. 12) qui est introduite dans un trou (fig. 11), et établit les communications comme le montre la figure.
- La rangée de trous qui est en bas du tableau sert à relier un tableau avec un autre.
- Pour la conversation avec les abonnés, on se sert des microphones ordinaires, qui sont introduits dans le circuit entre deux tableaux. Pour trois tableaux, c’est-à-dire pour i5o abonnés, deux appareils suffisent.
- Pour les communications des bureaux centraux entre eux, 011 se sert aussi des transmetteurs microphoniques. La ligne va directement à l’appareil sans passer par le tableau. Comme appel, on a les sonneries trembleuses sans timbre, la vibration de l’armature suffit pour appeler l’attention. Elles sont préférables à la sonnette avec timbre, parce qu’elles se dérangent beaucoup moins ; en réglant la course de l’armature, on peut leur donner des sons différents.
- Au moyen d’un appareil de contrôle, on détermine si on parle encore sur des lignes qui ont déjà été reliées assez longtemps. Quand un des deux abonnés reliés est appelé par un autre, on prend un téléphone ordinaire, qui est attaché à deux bornes au moyen de deux cordes flexibles derrière le tableau. Une des bornes est en relation avec la terre, à l’autre s’attache une corde flexible qui se termine
- FIG. l3
- par un manchon avec crochet (fig. i3). Le téléphone est placé sur une table ou accroché contre le mur. Lorsqu’on veut savoir si une communication établie est encore en usage, on suspend le crochet de contrôle (fig. i3) sur la cheville de communication (fig. 10), de manière à ce que le crochet embrasse
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- l’anneau métallique b; ce dernier est en communication avec la ligne, l’autre fil avec la terre formant par conséquent une dérivation, on peut alors vérifier si l’on parle encore sur la ligne. Pour ne pas trop affaiblir la parole, on introduit dans la dérivation une résistance artificielle en graphite d’environ i oooU. S. Pour ioo abonnés, un appareil de contrôle suffit.
- Dans la réception des télégrammes, des lettres pneumatiques ou la transmission des télégrammes arrivés à destination des abonnés du téléphone, on se sert d’un appareil spécial à microphone, avec deux téléphones récepteurs, qui permettent l’application sur les deux oreilles, et isolent par conséquent l’employé du bruit environnant. Un des récepteurs est attaché par les cordes flexibles ordinaires à l’appareil microphonique, qui est placé sur une table à hauteur de la bouche de l’employé assis devant ; l’autre récepteur est monté sur un bras en fer, qui est attaché à la partie droite de la table.
- FIG. 14
- Ce bras en fer peut être mis dans la position désirée par l’employé pour appuyer commodément son oreille droite sur le téléphone; alors, s’il prend avec sa main gauche l’autre récepteur, il peut écouter avec les deux oreilles et avoir la main droite libre pour écrire.
- L’installation à la Bourse se trouve dans le sous-sol du bâtiment, au-dessous de la grande salle. La Chambre de commerce de Berlin a fait construire 16 stalles, qui sont isolées l’une de l’autre’par une épaisse maçonnerie. Chaque stalle contient, en dehors du porte-microphone, un petit pupitre pour écrire. En face de la porte d’entrée se trouve une fenêtre double, devant laquelle brûle extérieurement un bec de gaz. Les stalles sont fermées, et la clef est entre les mains de l’employé de service, qui a son bureau dans le voisinage. Dans ce bureau de l’employé, on trouve un commutateur, quatre postes téléphoniques et deux téléphones à contrôle.
- Le commutateur contient 5o trous, avec deux pièces métalliques v (fig. 14), reposant sur une seule pièce de laiton u, cette dernière est isolée. Ces deux pièces v ne correspondent qu’à un seul 1
- nombre à l’extérieur; les deux fils qui conduisent à v ne forment qu’une seule communication; le fil L conduit à la ligne extérieure, c’est-à-dire au bureau central, et le fil Z dans la stalle.
- Les 16 lignes introduites jusqu’à présent dans la Bourse sont réparties de la manière suivante : 6 lignes sont reliées avec le bureau I, 4 avec le bureau II, 3 avec le bureau II,. et une est en communication avec le bureau IV. Les lignes exté-, rieures sont attachées à L, jusqu’au L10; celles des stalles sont reliées aux trous L, à L)6.
- En dehors des 16 lignes, il y a encore 4 lignes spéciales pour le service exclusif des bureaux centraux, et cinq paires de trous sont encore sans communication. Comme on peut le voir, il existe une communication normale, c’est-à-dire que chaque ligne est reliée avec sa stalle. Cette communication est naturellement sujette à des changements si le trafic augmente, c’est-à-dire que si les lignes ne sont pas suffisantes, il y a dans une autre direction une stalle libre. On emploie alors les lignes réservées au service, la figure 14 le montre : la ligne 20 est reliée avec la stalle 24, par une simple corde avec chevilles.
- Si on veut introduire un téléphone de contrôle, on met les deux chevilles dans deux trous appartenant au même tableau.
- Le commutateur permet en outre de relier deux lignes pour d’autres buts, c’est ce qu’on fait généralement après la fermeture de la Bourse.. Les lignes de Bourse des bureaux centraux I, III et I, IV sont reliées, et orna de cette manière une augmentation des communications entre les bureaux T et III, I et IV, III et IV. Les seuls abonnés qui ont aussi payé pour l’abonnement spécial de la Bourse ont droit à cette communication spéciale.
- Les bureaux sont ouverts, en hiver, depuis huit heures; en été, depuis sept heures du matin jusqu’à neuf heures du soir. Aussitôt qu’un abonné désire transmettre une communication à une personne non reliée au réseau, la ligne est mise en relation avec l’appareil de réception, et on demande à l’abonné de dicter à l’employé. La transmission se fait par fraction de 3 à 5 mots; après la réception, l’employé répète à l’abonné la dépêche.
- Les fils de la ville, conduits au-dessus des maisons, sont écartés, en hauteur, les uns des autres, de 40 centimètres ; la distance latérale est de 3o centimètres. Ces fils sont rarement parallèles pendant plus de 2kilom. 5. Sous ces conditions favorables, on n’a jamais eu l’occasion de se plaindre de l’induction et on n’a jamais été obligé de prendre des précautions pour la combattre. Il existe naturellement une légère induction téléphonique, mais elle est si faible que même les personnes les plus exercées ne peuvent comprendre les .paroles échangées, même en écoutant avec les deux oreilles. Jusqu’à présent, on ne pouvait pas encore détef-
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- miner les causes de l’induction, téléphonique; il paraît qu’elle est plus forte en temps sec qu’en temps humide.
- L’induction est plus forte quand on transmet avec le transmetteur microphonique; mais les paroles sont d’autant moins compréhensibles que l’on parle plus haut.
- La transmission sur les lignes reliées avec la banlieue donne des résultats moins favorables au point de vue de l’induction. On se plaignait surtout des lignes de Charlottenbourg. Ces lignes sont posées, pendant une distance de 3kilom.5, sur des poteaux en fer, avec 807 fils au début et 20 seulement à la fin, les derniers, à 2 kilom.5, sont placés sur des poteaux en bois à 4 lignes, avec le groupement suivant :
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- Les observations faites à des jours différents, ont été assez contradictoires. Un fait très curieux à noter, était l’induction téléphonique plus forte entre deux lignes plus éloignées qu’entre deux plus rapprochées, elle était plus intense entre 4 et 6, qu’entre 4 et 3 ou 4 et 8. L’induction des lignes placées sur les poteaux en bois était toujours beaucoup plus forte et troublait davantage la transmission que celle de l’induction des lignes placées sur les. poteaux en fer, probablement parce qu’il y avait seulement 8 lignes sur les poteaux en bois, avec un groupement restant toujours égal, tandis que le groupement sur les poteaux en fer varie, mais c’est surtout parce que ces derniers contiennent plus de fils et que l’action de l'induction est annulée par voisinage.
- Pour chercher à diminuer l’induction, on a d’abord relié tous les isolateurs entre eux avec un fil de cuivre, plus tard on les a mis en communication avec un fil de terre, mais sans succès apparent.
- Tous ces moyens sont d’ailleurs devenus superflus par suite de l’installation du bureau central à. Charlottenbourg, qui a nécessité un changement dans le groupement des fils.
- Sur une seule ligne seulement, l’induction était restée tellement forte qu’on fut obligé de prendre des dispositions pour la combattre.
- Les cinq lignes conduisant à Rummelsburg se trouvent sur un parcours de 4 kilomètres, sur des poteaux en fer avec 12 à 40 fils où l’induction est infiniment petite. A la sortie de la ville, les cinq lignes sont placées sur 28 poteaux en bois, elles traversent alors un remblai de chemin de fer à côté d’un câble à 7 fils pendant 70 m. et continuent sur 20 poteaux en bois. Des expériences ont déterminé que c’était entre les poteaux 2 et 28 que se produisait principalement l’induction. On a
- changé 4 fois le groupement des lignes au niveau des poteaux 2, 12, 19 et 27, de telle sorte qu’à la fin l’induction est devenue si faible qu’on pouvait un peu l’entendre, mais qu’il était impossible de comprendre les paroles. On a aussi changé le groupement des lignés sur les 20 poteaux de bois, de telle sorte que deux lignes se rapprochent seulement entre 4 poteaux.
- Au i5 mars i883, 9 bureaux téléphoniques pour le public, 1 090 postes terminaux et 32 postes intermédiaires étaient reliés au bureaux centraux; 328 postes terminaux et 28 postes intermédiaires, en tout 1 388 postes étaient en communication directe. Au mois de mars, le nombre des postes s’élevait à 1 440 et, depuis, plus de 3oo abonnés ont encore fait leur demande.
- Le 1 090 communications sont réparties sur les 5 bureaux centraux de la manière suivante : 340 avec I, 266 avec II, 248 avec III, 25g avec IV et i3 avec V. Le service de la Bourse compte 109 abonnés.
- Il existe des lignes sur une longueur de 195 kilomètres avec 2 55o kilomètres de' fil. Le réseau embrasse une partie de la banlieue, à Charlotten-burg, Martinikenfeld, Pankow, Stralau, Rummelsburg, Cœpenick, Rixdorf, Schoeneberg et Wil-mersdorf. Les lignes les plus longues ont 16 kilomètres. Le plus important abonné est la ville de Berlin qui, avec ses 16 postes, est reliée à chaque bureau central, les autres sont des lignes directes, qui aboutissent à un tableau placé à l’Hôtel de Ville. ;
- En janvier i883, il y a eu 109490 communications entre abonnés d’un même bureau central; 167 291 entre abonnés de deux bureaux centraux; et 11 798 communications avec la Bourse, en tout 828 579.
- On a reçu et communiqué à domicile 33g télégrammes et 11 cartes ppstales. Les postes téléphoniques pour le public ont été employés pour 365 communications.
- Tous ces détails montrent avec quel soin a été faite l’installation des téléphones à Berlin.
- On voit l’avantage que présentent les fils aériens au point de vue de l’induction, mais si celle-ci est presque supprimée en raison de ce que les fils sont rarement parallèles sur une grande longueur, on, a par contre, l’inconvénient d’un grand encombrement au-dessus des maisons.
- Appelons en terminant l’attention sur les bureaux publics et la communication entre les bureaux télégraphiques et téléphoniques. Ce sont des détails d’organisation qui sont susceptibles de rendre des services et qui pourraient être imités avec avantage.
- O. Kern.
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- EXPOSITION INTERNATIONALE D’ÉLECTRICITÉ DE MUNICH
- APPLICATIONS SPÉCIALES DE LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- f En dehors des applications ordinaires de l’éclairage,. la lumière électrique a permis d’obtenir certains effets auxquels on n’aurait pu arriver avec les sources lumineuses ordinaires.
- C’est ainsi que la projection d’un puissant faisceau lumineux sur un point donné que l’on veut éclairer vivement à distance n’aurait pu être aisément
- PIG. 95
- résolue avec l’huile ou le pétrole. Le résultat avec ces moyens d’éclairage ne peut être facilement obtenu qu’à l’aide d’appareils lourds et volumineux ne s’appliquant qu’à des foyers fixes comme les phares.
- Pour, des projecteurs mobiles, la lumière électrique seule est applicable. Nous n’avons pas besoin de rappeler les divers appareils de ce genre usités dans les applications navales et militaires.
- Ils n’étaient représentés à Munich que par un appareil très simple, mais d’assez grandes dimensions, qui servait pour faire, à l’intérieur même du Palais de Cristal, certains effets d’éclairage intensif. Ce projecteur est représenté dans la fig. g5. Il se
- compose, comme on le voit, d’un simple réflecteur concave d’environ go cent, de diamètre, devant lequel des tiges soutiennent deux charbons disposés suivant l’axe du miroir. L’inclinaison de ce dernier peut varier; en outre, deux longues tiges terminées par des poignées que l’opérateur tient à la main, permettent de faire avancer les deux charbons et de maintenir l’arc au foyer. Le mouvement des porte-charbon est produit par des vis sans fin qui terminent chacune des tiges à poignées.
- Une disposition plus importante et renfermant des traits nouveaux était le chariot d’éclairage de MM. S. Schuckert et Meisthaler et C°.
- Dans un certain nombre de cas, il est fort utile de pouvoir apporter à un endroit donné tout le matériel nécessaire à un éclairage électrique, disposé de façon que l’éclairage puisse être installé en un temps très court.
- Cette nécessité a donné lieu, par exemple, pour les applications militaires, aux chariots destinés à accompagner . les projecteurs électriques. Nous avons eu à plusieurs reprises dans ce journal, occasion de parler de ces chariots et de citer principalement ceux que construit la maison Sautter et Lemonnier.
- Celui qu’exposaient MM. S. Schuckert et Meisthaler et C° (fig. g6) en diffère peu par lui-même. Il comporte une chaudière à, vapeur et son réservoir d’eau et une machine à vapeur à quatre cylindres actionnant directement une machine dynamo-électrique, système Schuckert.
- Mais la partie intéressante de l’appareil était un second chariot pouvant être attelé à la suite du premier et portant une lampe Piette et Krizik avec le dispositif nécessaire pour l’élever à 8 mètres de hauteur. ,
- Ce dispositif ingénieux reposait sur l’emploi de ces parallélogrammes conjugués qui servent aux enfants pour faire mouvoir toute une armée de petits soldats et auxquels on donne en Allemagne le nom de Ciseaux de Nuremberg (Niirnbergsche Scheere).
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- Le support de la lampe ou tour d’éclairage est constitué par quatre de ces ciseaux de Nuremberg reliés ensemble, ainsi que le montrent les figures. Quand l’appareil est replié pour le transport, il
- FIG. 97
- présente l’aspect de la fig. 96. Développé, il est représenté par la fig. 97.
- Le développement s’obtient simplement en écartant le long de rainures que porte le chariot les quatre points qui servent de base au système.
- L’écart nécessaire s’obtient au moyen d’une vis que commandent un engrenage et une manivelle.
- La lampe est suspendue à la partie supérieure du système par des cordes passant sur des poulies, et quand le mât s’abaisse, elle vient se loger dans un support cylindrique placé au milieu du chariot et qui la maintient en place pour le transport.
- Le chariot porte en outre quatre vis verticales au moyen desquelles on peut le caler très solidement.
- L’appareil était exposé extérieurement au Palais de Cristal, non loin de l’entrée de l’Exposition, et pendant plusieurs soirs il a fonctionné devant le public et Ton a pu constater la marche régulière de la machine et la fixité de la lampe.
- On s’est rendu compte en outre que l’élévation de la tour d’éclairage ne demande pas plus de cinq minutes.
- Pour mieux juger d’ailleurs l’appareil à ce point de vue, on l’a transporté le i3 octobre sur une des places de la ville, et vingt minutes après l’arrivée des deux chariots, la machine était en marche, la tour élevée et la lampe en fonctionnement.
- Malgré une pluie intense, la lumière produite par l’appareil permettait de lire un journal à une distance de cinquante mètres.
- L’appareil, en somme, semble très pratique, et il est ^certainement appelé à rendre des services pour certaines opérations militaires. Par exemple, pour des travaux de terrassement qui ont besoin d’être exécutés avec une grande rapidité et auxquels il faut travailler jour et nuit.
- Une autre application de dispositifs de ce genre sur laquelle nous ne saurions trop insister, est l’application aux travaux de voirie dans les grandes villes.
- A Paris, par exemple, pour différentes raisons de budget, de convenance, et autres, presque tous les travaux de voirie se font l’été et il résulte un encombrement considérable de ce fait que l’on travaille en un grand nombre d’endroits à la fois.
- L’emploi d’appareils tels que celui que nous venons'de décrire, en permettant de travailler la nuit, donnerait la faculté de diminuer de moitié la durée de chaque travail et par suite chaque encombrement local. Mais comme, d’autre part, avec le travail de nuit l’ensemble des travaux à effectuer durerait moitié moins de jours, on pourrait, dans la même période de temps, en faire d’abord une moitié, puis l’autre et l’encombrement général de la ville se trouverait réduit au quart, tout en durant exactement le même temps qu’actuellement.
- La circulation n’èst pas assez facile à Paris en temps ordinaire pour qu’on ne cherche pas à supprimer tous les motifs d’encombrement et le travail de nuit à la lumière électrique sera pour cela un excellent moyen. Il y aurait certainement des frais à faire pour constituer un matériel roulant
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- FIG. 98. r- LOCOMOTIVE AVEC LAMPE SEDLACZEK
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- d’éclairage, mais ne les regagnerait-on pas par la plus grande rapidité avec laquelle seraient effectués les travaux? Car il est certain qu’un travail effectué d’une façon continue par des équipes d’ouvriers qui se remplacent sera terminé plus promptement que s’il est quitté et repris tous les jours. Avec le travail de nuit, le pont des Saints-Pères serait actuellement rendu à la circulation, tandis qu’il est encore barré pour fort longtemps.
- Une autre application spéciale de la lumière électrique est son emploi sur les trains des chemins
- FIG. 99
- de fer pour éclairer vivement la voie en avant de la locomotive. Sur certaines lignes où la voie peut facilement être encombrée, cet éclairage est d’une grande importance et peut rendre dé grands services.
- En Amérique, par exemple, dans les solitudes que traverse le chemin de fer du Pacifique et ou la voie se trouve souvent occupée par des troupeaux de buffles, un éclairage de ce genre est tout indiqué.
- En outre, un puissant foyer placé en tête d’un train de chemin de fer peut être employé pour annoncer de très loin son approche et peut, au moyen d’obturations partielles, servir de base à un système de signaux.
- Mais on conçoit que si on plaçait sur une locomotive un des régulateurs actuellement en us,âge les trépidations du train se transmettraient aux organes de la lampe et en empêcheraient le bon fonctionnement. Pour permettre l’adaptation de la lumière électrique sur une locomotive, il a donc fallu avoir recours à un régulateur de construction spéciale, susceptible de bien fonctionner tout en étant soumis aux trépidations dont nous venons de parler.
- Le régulateur qu’exposaient MM. Sedlaczek et Wilkulill se trouvait dans ces conditions. Il dérive d’un appareil déjà ancien, construit en i856, par MM. Lacassagne et Thiers.
- Dans cette lampe, le charbon supérieur étant
- FIG. IOU
- fixe, le charbon inférieur était poussé dans un tube par une colonne de mercure qui s’élevait d’une petite quantité chaque fois que l’arc devenait trop grand.
- L’arrivée du mercure dans le tube portant le charbon inférieur était réglée par le courant lui-même de la façon suivante : le réservoir un peu élevé qui contenait le mercure communiquait avec le tube porte-charbon par un tuyau de caoutchouc qui se trouvait pincé entre le noyau d’un électro-aimant et son armature. Cet électro-aimant était parcouru par le courant même de la lampe, et tant que l’intensité était normale, l’attraction de l’électro sur son armature maintenait fermé le tuyau de caoutchouc et empêchait l’arrivée du mercure. Quand l’arc s’allongeait, l’armature se relâchait et du mercure venait pousser le charbon jusqu’à ce que l’intensité première fût rétablie.
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- TRAIN ÉCLAIRÉ PAR UNE LAMPE ÉLECTRIQIE QUITTANT LA GARE DE^M U N ÉC H
- FIG . I0I
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- La lampe Sedlaczek (iig. 99) se compose en principe de deux tubes verticaux A et B, de diamètres différents et communiquant à leur partie inférieure ; dans ces tubes que l’on remplit de glycérine plongent deux pistons portant les charbons, l’un directement, l’autre par l’intermédiaire d’une potence.
- A la partie inférieure du tube B, se trouve un petit piston creux P relié à un levier L et maintenu dans la position de la figure au moyen d’un ressort R, réglable à volonté. A son autre extrémité, le levier L est terminé par une armature qui se trouve en regard d’un électro-aimant à faible
- MG. 102
- résistance E dans lequel passe constamment le courant qui alimente la lampe.
- On voit que, dans la position de la figure, les deux tubes A et B communiquent par l’intermédiaire de la faible ouverture ménagée dans le piston P. Il en résulte que les pistons prennent une position d’équilibre que l’on règle de tells Sorte qu’au repos les deux charbons soient au contact.
- Aussitôt que le courant passe, la résistance de l’arc étant nulle, l’électro-aimant E s’aimante fortement et attire le levier L. Le petit piston P se déplace de gauche à droite et ferme la communication entre les tubes A et B; en même temps il fait baisser un peu le niveau du liquide dans le tube A
- et, par suite, éloigne le charbon inférieur ; l’arc voltaïque jaillit et, à partir de ce moment, le piston P agit comme régulateur, établissant ou formant la communication entre les tubes A et B, c’est-à-dire approchant ou écartant le charbon selon que la résistance de l’arc augmente ou diminue.
- Les diamètres des pistons sont calculés de telle sorte que le charbon positif avance deux fois plus vite que le charbon négatif.
- La fig. 100 montre la lampe telle qu'elle est construite dans les ateliers de M. Schuckert. On y voit l’électro E, à deux bobines, agissant par l’intçrmé-diaire de son armature et du levier L sur le piston régulateur P. Ce dernier est à l’intérieur d’un robinet que l’on peut tourner de l’autre côté et qui permet de faire varier la grandeur de l’orifice de communication entre les deux tubes.
- La fig. 102 représente, vu de l’autre côté, un type de cette lampe un peu différent et qui était exposé à Munich avec les lampes de M. Franz Schmidt.
- La fig. 98 montre comment la lampe est installée sur la locomotive, en avant, dans une sorte de lanterne grillée pour la protéger contre les chocs extérieurs.
- La machine dynamo-électrique est placée à la partie supérieure de la chaudière, en arrière du tuyau et commandée directement par . un petit moteur à vapeur spécial.
- Dans la fig. 101 on voit la locomotive en tète d’un train dans la gare de Munich éclairée elle-même à la lumière électrique au moyen de lampes Siemens.
- Le 4 octobre 1882, une expérience fut faite avec la lampe Sedlaczek, comme nous venons de le dire sur une locomotive montée, sur la ligne de Munich à Tolz, entre Munich et Deisenhofen; le ciel était couvert de sorte que l’éclairage était produit par la lampe seule, mais d’autre part, la pluie atténuait quelque peu l’effet lumineux.
- La lampe brûlait très régulièrement et on ne put observer d’oscillations causées par les trépidations de la locomotive. Dans les courbes, la lampe se tournait automatiquement de telle sorte que l’éclairage était aussi bon qu’en ligne droite, on pouvait reconnaître à c5o mètres de la locomotive les oh-jets placés sur la voie et immédiatement à côté. En passant près des stations, par exemple, on pouvait distinguer très facilement la position des signaux. A 25o mètres de la lampe on pouvait aisément lire un journal. A cette distance l’éclairage s’étendait de chaque côté à i5 mètres de la voie.
- A 1 5oo mètres de distance on pouvait encore reconnaître un dessin sur papier blanc, tandis que sans la lampe l’obscurité était complète.
- La lumière de la lampe était visible à 4 kilomètres au moins:
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- Deux autres voyages, l’un à Pasing, l’autre à Starnberg, donnèrent les mêmes résultats.
- Le rapport officiel de l’Exposition de Munich exprime ainsi qu’il suit son opinion au sujet de ces expériences :
- « Les membres de la Commission sont d’accord sur ce point que la lampe pour locomotive se comporte d’une façon remarquable au point de vue de l’éclairage de la voie aussi bien que comme signal pour la locomotive. D’après les déclarations des gardes placés le long de la voie et qui devaient examiner les signaux du train et la marche des voitures, il a. été cependant constaté que l’intensité de la lumière (environ 4000 bougies), éblouissait tant ces gardes qu’ils rie pouvaient faire les obsêrvations prescrites par leurs règlements. Il y a aussi à craindre l’effarement des chevaux sur les passerelles et sur les chemins longeant la voie, mais on n’a pu réunir d’expériences sur ce point.
- Il ne faut pas oublier néanmoins que des expériences avaient été faites avec cette même lampe en 1881 sur le chemin de fer du Nord entre Paris et Dammartin et que les conclusions de M. Ban-derali, l’ingénieur chargé de diriger les expériences avaient été formulées ainsi qu’il suit :
- « L’expérience a prouvé :
- i° Que la lampe Sedlaczek ne s’éteignait pas en marche aux vitesses ordinaires des express ;
- (Cette précieuse propriété permettrait dès aujourd'hui de placer un système d’éclairage de ce genre sur quelques wagons de secours pour opérer rapidement, la nuit les relevages de machines ou de wagons et les réfections de voie).
- 2° Que la lumière électrique n’altérait en rien la visibilité et les couleurs distinctives des signaux ;
- 3° Que les mécaniciens des trains croisants n’étaient éblouis que s’ils regardaient avec persistance la lumière et encore continuaient-ils à apercevoir distinctement les feux et les points lumineux par eux-mêmes; d’ailleurs cet effet d’éblouissement ne se produisait pas pour eux à un degré gênant pour lg perception des signaux lumineux et même des objets obscurs, , si leur locomotive était elle-même munie d’un fanal électrique.
- Accessoirement avec l’appareil essayé, les ouvrages et bâtiments tels que ponts supérieurs, prises d’eau, maisons de gardes, étaient visibles pour le mécanicien à 5oo mètres environ.
- La voie et les tranchées en avant de la machine étaient parfaitement éclairées et visibles pour le mécanicien à une distance de 25o mètres ; un agent placé sur la voie voyait les objets éclairés dans son voisinage lorsque la machine était encore éloignée de 800 mètres. »
- L’inconvénient signalé par la commission de Munich dans l'éblouissement des gardes postés le long de la voie disparaît d’après ces observations de M. Banderali et la lampe Sedlaczek Wilkulill ,f
- reste à coup sûr la nîieux appropriée à l'éclairage de la voie par les trains.
- Le principe même de la lampe est cause de sa fixité pendant la marche du train. Comme le liquide employé est de la glycérine ou de l’huile et qu’il faut éviter toute fuite du liquide les pistons auxquels sont fixés les tiges porte-charbon ferment exactement et constituent d’excellents amortisseurs des mouvements de ces tiges.
- De même le piston horizontal qui règle le passage du liquide d’uh tube dans l’autre fait de son côté amortisseur pour les mouvements de l’armature de l’électro-aimant et il s’ensuit que les trépidations n’ont prise sur aucun des organes de la lampe.
- L’emploi de la glycérine ou de l’huile, corps propres à lubréfier les pistons est, à ce sens, un progrès sur le mercure employé dès l’origine par MM. Lacassagne et Thiers, dont la lampe n’était d’ailleurs pas destinée à résister à des trépidations.
- Il faut remarquer que la machine dynamo-électrique Schuckert destinée à alimenter la lampe Sedlaczek était mise en mouvement, non pas par une transmission mécanique prise sur un quelconque des essieux de la machine, mais par une petite machine à vapeur spéciale à 4 cylindres, système Abraham, munie d’une prise de vapeur spéciale.
- Dans certains essais d’éclairage électrique sur les trains faits notamment à la Compagnie de l’Etat; on avait voulu éviter l’emploi de cette machine à vapeur-accessoire, et mettre la machine dynamoélectrique en mouvement directement au moyen d’un des axes d’un véhicule.
- On tombait alors dans cet inconvénient, que la machine cessait de fonctionner quand le train s’arrêtait et que, pour maintenir la lumière, il fallait avoir recours à des accumulateurs. C’est là un procédé peu pratique.
- Il s’agissait, il est vrai, non pas d’un puissant foyer placé en avant du train, mais de petites lampes à incandescence destinées à éclairer les wagons. Dans ce cas même nous donnerions la préférence à l’emploi d’une petite machine à vapeur spéciale prenant sa vapeur directement sur la chaudière.
- Les accumulateurs devront être ou chargés pendant la marche du train par une machine mue par lui, ou chargés en gare et transbordés ensuite dans un fourgon. Ils constitueront toujours un poids mort à traîner et causeront une perte d’énergie. L’économie sera évidemment du côté de l’utilisation directe de la vapeur de la chaudière, et puisque ce procédé réussit pour la lampe de la locomotive, il serait logique de l’appliquer à l’éclairage électrique des wagons.
- Aug. Guerout.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- L’ÉLECTRICITÉ
- APPLIQUÉE AUX
- EFFETS DE SCÈNE A L’OPÉRA DE FRANCFORT
- L’Opéra de Francfort est, on le sait, muni de tout un système'd’avertisseurs et appareils de sûreté fonctionnant au moyen de l’électricité. Cette organisation très étudiée a été décrite dans ce Journal, numéros des 10 et n février i883. Une communication faite à la Société électrotechnique de Francfort, par M. Oskar Behrend, directeur de l’éclairage à l’Opéra, nous apprend que l’électricité est également fort employée dans ce théâtre pour les effets de scène.
- Le courant, pour ces effets, est produit par des éléments de Grove cylindriques, les électrodes positives étant formées par des lames de platine soudées au zinc. La substitution du platine au charbon a pour but d’éviter les mauvais contacts
- FIG. I
- résultant de l’emploi des pinces. Les piles forment 6 batteries de 5o éléments, elles sont placées dans un caveau spécial, le long des murs, sur trois grandes tables, dans des auges en verre de im5o de long sur 8m5o de large et omo5 de profondeur. Ces cuves ont pour but d’empêcher les acides de couler sur le sol. Ce dernier est asphalté et incliné de façon que les eaux de lavage se rendent dans un caniveau de pierre. Lè sol est recouvert d’un plancher à jour afin de tenir à sec les pieds des opérateurs. Une sorte de commutateur suisse permet le groupement des piles et la distribution du courant dans les différentes parties de la scène.
- Le régulateur employé dans la plupart des cas où l’on a à produire la lumière électrique est un simple régulateur à main, on le préfère aux régulateurs électromagnétiques qui sont susceptibles de dérangements et qu’il n’est pas si facile de tenir à la main pour suivre un personnage dans ses divers mouvements. Le régulateur à main est aussi plus .convenable pour un effet de peu de durée et qui doit se produire exactement à un moment
- donné. Dans les cas où l’éclairage doit durer un certain temps, on emploie les régulateurs.
- Naturellement, on retrouve à l’Opéra de Francfort un certain nombre des effets de lumière électrique en usage à l’Opéra de Paris, exécutés par des moyens analogues à ceux qui ont été décrits dans ce Journal (n° du i5 juillet 1880). Les fontaines lumineuses, l’arc-en-ciel de Moïse, le soleil du Prophète sont dus aux procédés déjà décrits. Parmi les applications de la lumière électriqu.e à arc que signale M. Behrend, nous remarquons encore l’appareil pour la production des nuages mobiles et celui pour imiter le mouvement de la lune.
- Pour le premier de ces effets devant une lanterne de projection contenant un foyer électrique, on place un disque m (fig. 1) supportant un objectif de lanterne magique g. Derrière ce disque s’en trouve un autre c en verre sur lequel sont peints des nuages et portant en son centre un pignon e qui peut engrener sur le système a b que porte l’autre disque. Quand les deux disques sont en place la lanterne électrique projette sur la toile du fond
- FIG. 2
- l’image de nuages fixes, qui deviennent mobiles dès qu’on tourne le bouton a.
- Pour produire le second phénomène (fig. 2), on place derrière l’objectif un disque m muni d’un écran Ir mobile verticalement. Cet écran est percé d’une ouverture s qui forme sur la boîte un disque lumineux simulant celui de la lune. Dans certains cas on peut combiner les deux appareils.
- Mais le répertoire du théâtre allemand, emprunté bien plus que le nôtre aux mystérieuses légendes du moyen âge, comporté un ,plus grand nombre d’effets merveilleux pour lesquels M. Behrend a trouvé un auxiliaire puissant dans l’incandescence.
- C’est ainsi que dans la seconde partie de Faust. tel qu’on le représente en Allemagne, figure un phénomène dans lequel l’effet voulu est produit à l’aide d’une lampe à incandescence.
- Une fiole se balance dans l’air : à un moment donné elle s’éclaire intérieurement, on y distingue une masse informe et peu à peu cette masse, comme fécondée par les rayons de la lumière, se transforme en une figure humaine; La fiole (fig. 3) est faite en
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- gaze gélatinée, tendue par quelques fils de fer. Une garniture opaque qui termine le goulot contient une lampe à incandescence, et c’est celle-ci qui à l’instant voulu fournit la lumière. Quant à la figurine, elle est en caoutchouc, un fil attaché dans la région de l’abdomen la maintient d’abord repliée sur elle-même et lui donne l’aspect d’une masse informe. Mais si on lâche ce fil, l’élasticité du caoutchouc fait reprendre à la figurine sa forme naturelle.
- Dans la seconde partie de Faust figure également une clef qui devient rouge entre les mains de l’acteur.
- Cette clef, de grande dimension (fig. 4), est composée d’un bâti en fil de fer, recouvert de mica mince coloré en rose. A l’intérieur, se trouve une
- FIG. 3
- série de petits fils de platine tendus entre des boutons conducteurs ; le courant venant de la pile arrive à la clef par des fils souples. Au moment où la clef doit paraître incandescente, l’acteur presse un ressort situé dans la partie médiane, et qui ferme le courant; les fils de platine deviennent incandescents et la clef, au moins dans la partie située en dehors de la main de l’acteur, paraît complètement illuminée.
- Dans une des scènes du Freischutz, on.voit des tètes de mort s’élever au-dessus du sol en lançant des étincelles par les yeux et la bouche. Cet effet est obtenu à l’Opéra de Francfort à l’aide de faisceaux de fils de fer très mobiles implantés dans les cavités des yeux et la bouche, les uns communiquent avec le pôle positif de la pile, les autres avec le pôle négatif, le courant est naturellement amené par les fils qui servent à suspendre la tête. Pendant le mouvement, des oscillations sont naturellement imprimées aux tètes, les fils viennent se
- toucher, des étincelles se produisent, et quelques fils étant amenés à brûler, les yeux et la bouche lancent des paillettes enflammées.
- Des points lumineux se produisant dans l’air, les étoiles filantes, et autres phénomènes analogues, sont produites à l’aide de petits fils de platine qui deviennent incandescents dès qu’un courant les traverse.
- L’incandescence a permis aussi de produire plus facilement et avec moins de danger certains effets qui jusqu’à présent n’avaient pu être obtenus qu’avec des tubes de Geissler. A part la fragilité de ces derniers, ils présentaient comme inconvénient l’emploi des courants de haute tension en raison desquels il était difficile de mettre les acteurs à l’abri des secousses désagréables. Pour des cas semblables, comme par exemple pour le diadème de la reine de la nuit dans La Flûte enchantée, pour la pantoufle lumineuse dans La Pantoufle de verre, pour les rochers de diamants lumineux dans Le Vaisseau fantôme, pour les verts luisants dans Le Ratier de Hameln, M. Behrend emploie des tubes de verre colorés, où se trouvent des spirales de
- FIO. 4
- platine dans lesquelles passe un courant gradué au moyen d’un rhéostat. Le feu Saint-Elme, dans Le Vaisseau fantôme est également dû à un effet d’incandescence.
- . La facilité avec laquelle les spirales de platine destinées à devenir lumineuses par incandescence, peuvent être enfermées dans des tubes de verre de formes et de couleurs variées, permet d’obtenir les mêmes effets qu’avec les tubes de Geissler, et les spirales incandescentes ont sur ces derniers l’avantage d’une plus grande intensité lumineuse et d’un maniement plus facile.
- Citons encore l’étoile de Faust qui n’est autre qu’un micros.copique régulateur électrique d’un demi-décimètre cube environ enlevé par des fils très fins, et les étincelles produites entre deux épées au moyen du courant direct de la pile et nous aurons énuméré à peu près tous les effets électriques que l’on utilise actuellement à l’Opéra de Francfort. On voit d’ailleurs que le champ est vaste pour les applications de ce genre et que les directeurs de théâtre peuvent trouver dans l’électricité, dans cette voie aussi bien que dans celles que nous avons déjà signalées, un utile et complaisant auxiliaire.
- C. C. Soulages.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- APPLICATION DE L'ÉLECTRICITÉ
- A LA DIRECTION DES
- TORPILLES OFFENSIVES
- Les torpilles, qui jouent un rôle déjà si considérable dans l’organisation de la défense des forts et dans l’attaque des navires, se divisent en deux grandes classes, suivant qu’elles sont fixées à demeure ou automobiles, susceptibles d’être lancées et dirigées sur l’ennemi.
- Les torpilles fixes, ou purement défensives, sont très répandues; elles ont été l’objet d’importantes études, qui les ont amenées à un état de perfection des plus redoutables : elles ont été dans ce journal même, le sujet de nombreux, articles, et d’un remarquable mémoire de M. Brossard de Corbi-gny (') ; il me suffira d’y renvoyer le lecteur.
- Les torpilles automobiles ont également été, dans ces derniers temps, l’objet de travaux très ingénieux.
- Ces torpilles sont, dans la majorité des cas, constituées par des mines explosibles électriquement ou par percussion, fixées à l’extrémité de fortes lances (spars) portées par des bateaux-torpilles, et projetées contre l’ennemi, pourvu qu’on puisse en approcher d’assez près. Ces bateaux-torpilles, très légers, effilés, courant à fleur de l’eau avec une prodigieuse vitesse, présentent, comme concentration de puissance motrice, des particularités extrêmement remarquables : c’est à leur bord que l’on rencontre les machines à vapeur les plus vives et les chaudières les plus puissantes, sans en excepter celles des locomotives; leur construction a été portée à une véritable perfection, en Angleterre par MM. Thorneycroft (* 2), Yarrow(3), et Herersdorf(lj, en Amérique par Ericson (B), en Australie par Norman-Selfe (°), en Allemagne par Skickau (7),
- (*) Lumière Électrique, i5 août, ior octobre, i5 nov. 1879; 1S janvier, Ier février 1879, et 16 juin i883. Voir aussi Engineering, 1876, 1877, 1878, la série d’articles intitulés « Notes on Torpedoes », et l’ouvrage de M. Sleeman : Tor-pedoes and Torpédo Warfàre, 1 vol. 1880, chez Griffin, Ports-mouth.
- (2) Engineering, 1880, 2° vol., p. 243, 244; 1881, icr vol., p. 648; 2° vol., p. 652; 1882, ict vol., p. i85; 20 vol., p. i3. Inst, of Civil Engineers, 10 mai i883 : On Torpédo Boats and Liglit Yachts, by J. Thorneycroft. — British Association, sept. i883 : O11 Torpédo Boats, by J. Donaldson.
- (3) Engineering, 1879, ier vol., p. 156; 20 voi., p. 307; 1882, vol., p. 399, Engineer; i883, icr vol., p. 239, et brevet anglais 4022, 19 sept. 1882.
- (4) Engineering, 1879, i°r vol., p. 3c, 94, 121; 2» vol., p. 365; 1881, 1e1' vol., p. 260.
- (>) Éngineering, i3 avril 1877; 1881, 2 vol., p. 33i; ihe Engineer, 8 novembre 1878. Sleeman : Torpédo Warjare, p, 162.
- (°) Engineering, 1879, 2° vol., p. 52 et 99.
- (7) — 25 octobre 1878.
- j en France par Normand (*) et Claparède. Les torpilles forment parfois l’éperon même d’un na-I vire sous-marin, comme ceux de Bushnell (1776)
- ! des confédérés américains (1864), de l’amiral Bourgeois (1767), de Dgewetzki ; de Nordenfield et de Garrett (2).
- Ces engins constituent des moyens d’attaque assurément formidables, mais qui ont l’inconvénient de coûter très cher, de faire du bruit, de n’être pas tout à fait invisibles, et d’exposer les hommes qui les montent à une mort presque certaine.
- Il faut aussi ranger, parmi les torpilles offensives, celle qui sont lancées à la mer et dirigées sur l’ennemi par des moyens mécaniques, en général très imparfaits, tels que les appareils d’Harvey (3), de Menring (*) et de Brennan (5 *), dans lesquels l’électricité se borne à faire détonner l’amorce explosive.
- La torpille offensive automobile la plus employée de nos jours, la « Fish Torpédo » ou torpille-poisson de Whitehead, déjà décrite dans ce journal (°) est certainement très remarquable par la rapidité et la précision' de sa marche, la puissance extraordinaire de son moteur actionné par de l’air comprimé à 5o ou 60 atmosphères; mais elle n’est' pas dirigeable au sens propre du mot : on ne peut que la lancer à peu près en ligne droite avec une immersion donnée, régler la longueur de son parcours, l’ajuster d’avance pour qu’elle éclate, flotte ou s’enfonce, lorsqu’elle a franchi sa course.
- Les bateaux-torpilles que nous allons décrire sont, au contraire, en principe du moins, et sur un parcours qui dépend de l’énergie de leur moteur, entièrement dirigeables, par l’action de courants électriques transmis à travers un câble qui s’en déroule et les relie au poste du rivage ou au navire qui les envoie.
- Les dispositions adoptées, ou proposées par différents inventeurs, pour actionner électriquement les divers organes de ces torpilleurs sont quelquefois très ingénieuses, comme on le verra par les descriptions qui vont suivre, mais aussi fort compliquées; on pourrait, sans doute, les simplifier par l’emploi des synchronismes électriques analogues à celui dont M. Deprez a donné, dans notre numéro du i” juin 1880, la formule la plus générale.
- L’une des questions les plus importantes à résoudre pour l’emploi pratique de ces torpilleurs est celle du moteur, qui doit emmagasiner, sous le
- (i) Engineering, 1880, 2° vol., p. 422.
- (*) The Engineer, 1882; ior vol., p. 8.
- (3) Engineering, 1877, 20 vol., p. 391.
- (4) Sleeman : Torpédo Warfare, p. i3o.
- (ï) Sleeman : Locomotive Torpedoes, Royal United Service Institution, 19 janvier i883.
- ÛV ier février 1880. Voir aussi Sleeman : Torpédo Warfare, p. i32 et Locomotive Torpedoes.
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- 2.3
- poids le plus faible et le moindre encombrement, la plus puissante énergie. En attendant que l'on puisse utiliser l’énergie si considérable des explosifs (*), c'est au gaz très comprimé qu’il faut avoir recours, du moment que l’on veut que la torpille porte en elle-même sa puissance motrice tout entière. On n’a guère hésité qu’entre trois gaz, l’air comprimé, l’ammoniaque et l’acide carbonique liquéfiés.
- M. Whitehead a adopté l’air comprimé jusqu’à 5o et même 60 atmosphères, et M. Brotherhood a su réaliser, pour son utilisation, des machines qui sont de véritables chefs-d’œuvre d’exécution : la torpille de 3o5 m/m de diamètre fournit 23 chevaux
- et ne pèse que iok,5oo. M. Lay a choisi l’acide carbonique liquifié sous une pression de 5o atmosphères, légèrement corrosif, moins énergique à poids égal que l’air à la même pression, mais d’une fabrication peut-être plus facile.
- Lorsqu’il s’agit, au contraire, de lancer la torpille d’un navire où la force motrice s’offre à profusion, rien ne s’oppose, en principe, à ce que l’on actionne le torpilleur par une simple transmission de force électrique : il y a donc tout lieu de penser que les découvertes de M. Deprez trouveront, dans ces régions, une de leurs applications des plus rationnelles.
- Nous croyons devoir rappeler avant d’aborder
- la description des appareils les plus récemment proposés pour la manœuvre électrique à distance des bateaux-torpilles et des navires, les systèmes antérieurs imaginés par MM. Achard, Renesson, Lartigue et Forrest, pour la manœuvre à distance des gouvernails et des machines motrices (').
- J. A. BALLAIU) (3)
- Dans le système du gouvernail à manœuvre électrique, proposé en 1870, par le colonel du génie anglais, John Archibald Ballard, la barre H du gouvernail est actionnée par les tiges R du piston d’un cylindre à vapeur ou à air comprimé, au moyen de câbles et de poulies de renvoi indiquées sur la figure 1.
- En temps normal, les deux valves équilibrées
- V* V2 sont abaissées, c’est-à-dire ouvertes, de manière à laisser la vapeur arriver par P P1 P2 également sur les deux faces du piston moteur qui se maintient immobile ; mais, lorsque l’un des électroaimants M,M2 soulève l’une'des deux valves, Y2 par exemple, cette valve laisse échapper la vapeur par e2, en même temps qu’elle ferme le tuyau P2. Le piston se trouve alors poussé vers la droite par la vapeur admise en PjV,, et fait tourner à gauche la barre du gouvernail.
- L’inverse a lieu si l’on fait agir l’électro-aimant de la valve V4.
- Les deux électro-aimants sont alimentés par une pile B, dans le circuit de laquelle est intercalé, en V, un relais excité par le courant d’un câble relié au rivage ou au navire qui lance le torpilleur.
- Ce relais est constitué par deux électroaimants W, W2, entre lesquels oscille une tige y, dont l’ex-
- (*) Du Moncel : Applications de l’électricité, vol. 5, p. 1S7 et i63.
- (3) Bre.Vet américain n° ilt326, 1.3 sept. 1II70.
- C) Voir le brevet anglais de Maliory 4912, 9 nov. i!38i.
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- 24
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- trémité S ferme le circuit de la pile P sur l’un ou l’autre des électros M,, M2 suivanfqu’elle vient s’appuyer sur l’un ou l’autre des contacts a ou «s.
- On peut évidemment appliquer ce système de commande par électro-aimant à la manœuvre de la valve d’admission de la machine motrice du torpilleur, mais le colonel Ballard préfère laisser cette machine toujours en' marche, et faire l’arbre de l’hélice en deux parties B et C fig. 2, réunies par un embrayage F, manœuvré par l’armature A d’un électro-aimant, avec ressort de rappel d.
- Le câble qui transmet l’électricité au torpilleur est enroulé sur un tambour dévideur.
- Nous retrouverons une disposition analogue de la commande du gouvernail sur la torpilleuse de Lay.
- J.-C. FOSTER (*)
- Le torpilleur proposé en 1872 par l’Américain
- FIG. 3 ET 4
- Foster se distingue par l’adoption, comme moteur, d’une machine dynamo-électrique E, fig. 3 et 4, avec pile F.
- Le gouvernail est également manœuvré par deux câbles K enroulés sur l’axe I d’une bobine J, tournant à droite ou à gauche, sous l’action des électroaimants GG, à pile H, suivant le sens du courant qui traverse son fil. Le fil f de cette bobine va d’un côté par i, à la mer, et de l’autre, par le tambour d’enroulement M et par L, à l’un des pôles d’une pile à commutateur N, dont l’autre pôle est relié à la mer par g.
- C’est le commutateur de cette pile qui manœuvre le gouvernail : on peut la relier au torpilleur par
- deux câbles au lieu d’un, pour plus de sécurité : si l’un se brise, le courant se ferme par la mer comme ci-dessus.
- Le bateau-torpille est muni de deux petits flotteurs (') W qui règlent la profondeur de sa submersion d’après la position de leurs points d’attache sur les tiges S, munis de voyants ou de feux tournés vers l’opérateur.
- (.A suivre.) Gustave Richard.
- NOUVEAUX
- FREINS ÉLECTRIQUES
- A ENTRAINEMENT
- Troisième article- (Voir les numéros des 11 et 2S août.)
- AUTOMATICITÉ
- On peut rendre ce frein automatique de la manière la plus simple, grâce à la faible quantité d’énergie nécessaire pour déterminer sa mise en action.
- Nous avons supposé jusqu’à présent que l’embrayage était déterminé par un levier sollicité d’un côté par un ressort ou son propre poids et de l’autre par un électro-aimant ou par un petit piston, une corde.....
- Il suffit pour assurer l’automaticité et en même temps conserver la modérabilité, en cas de serrage volontaire, de renverser les fonctions, c’est-à-dire de rendre l’appareil représenté par la figure 17 symétrique de ce qu’il est par rapport au levier r. De cette façon, l’action du ressort tendra toujours à déterminer l’arrêt et sera plus ou moins combattue par la force antagoniste développée par l’électro-aimant, ou l’action de l’air comprimé, ou du vide, ou celle de la corde.
- Dans le cas où l’on emploierait l’électricité, il faudrait faire passer un courant continu pendant la marche. En l’interrompant on donnerait au frein son maximum de puissance; en diminuant plus ou moins son intensité, on modérerait son action à volonté.
- Dans le cas où l’on emploierait l’air comprimé ou le vide, les appareils destinés à comprimer l’air ou à le raréfier seraient analogues à ceux employés jusqu’ici, mais seraient de dimensions infiniment moindres.
- De même aussi, si l’on se servait d’une corde.
- (*) Voir aussi le brevet anglais de I.aganc n° i3 |6, ici- avril 1881.
- (*) Brevet américain n° I25û3ç), 26 mars 1872.
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- 25
- RÉSUMÉ.
- Nous terminerons en rappelant les diverses propriétés de l’appareil que nous venons de décrire et qui consistent en ce que :
- i° La force nécessaire pour amener les sabots au contact des roues est empruntée à la tension d’un ressort qui se trouve rebandé à la fin de l’arrêt.
- 2° L’effort statique nécessaire pour appliquer énergiquement les sabots contre les roues est
- donné par un ressort qui se trouve bandé au début de l’arrêt.
- 3° Un même ressort suffit à remplir ces deux fpnetions, en agissant dans chaque cas sur un mécanisme cinématique différent.
- 4° Le travail nécessaire pour produire la tension de ce ressort est emprunté à la force vive du véhicule.
- 5° Les enclenchements qu’il est seulement nécessaire de manœuvrer pour faire serrer le frein ou le desserrer sont actionnés par un appareil embrayera qui prend l’énergie qui lui est nécessaire
- Voiture
- Machine
- _ : I J_x V’fL
- Lamj)CS‘
- O A •
- d__d
- A mère
- A rrière
- Avant
- Avant
- FIG. l8
- Légende de la figure 18 :
- aa y a.i Conduite reliée d’une façon permanente au
- pôle + de la source d’électricité installée sur la machine et devant servir à alimenter les accumulateurs.
- bb, bb Conduite reliée d’une façon permanente au
- pôle 4- de la source d’électricité et devant desservir l’intercommunication électrique. Elle renferme en S une sonnerie installée dans le fourgon.
- ce, ce Fil de retour des accumulateurs.
- dd,dd Fil de retour des organes du frein.
- Les conducteurs cc,dd aboutissent à un commutateur G qui peut, soit les relier entre eux, soit mettre l’extrémité du fil ce en relation avec le pôle de la machine. AAA, A'A'A' Accumulateurs,
- FFF... Organes du frein,
- XXX... . Lampes montées dans chaque véhicule en
- dérivation sur les accumulateurs.
- XXX--- Commutateurs pour l’intercommunication
- électrique.
- Accouplement, simple-
- 'Cj Accouplem&nt- triple. cuUojncitùfiie'
- a î isi à la force vive du véhicule qui doit être ar-rè:é.
- ÉTUDE SPÉCIALE LE L’AUTOMATICITÉ POUR UN . FREIN ÉLECTRIQUE.
- Cette question trouve sa solution naturelle lorsqu’on se propose d’éclairer un train au moyen de l’électricité: On se trouve en effet conduit à munir chaque véhicule d’un réservoir d’électricité qui peut être utilisé aussi bien à déterminer le serrage du frein qu’à assurer la continuité de l’éclairage.
- La question se trouve ramenée à trouver une combinaison simple qui permette au mécanicien,
- soit de charger les accumulateurs, soit de leur faire serrer le freintes appareils d’éclairage restant toujours montés en dérivation sur eux.
- Enfin, on a dû établir dans les trains un système d’intercommunication électrique; il y aurait intérêt à actionner ces derniers organes par la même source d’électricité, et à se servir autant que possible des mêmes conducteurs pour ne pas avoir à multiplier les accouplements entre véhicules consécutifs.
- Voici une disposition qui permet dé rendre le frein automatique, tout en lui laissant sa modéra-bilité, qui assure en même temps l’éclairage des voitures et l’intercommunication électrique au
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-
- sô
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- moyen de 4 conducteurs s’étendant de la tête à la queue du train.
- Pendant la marche du train, le commutateur G met en relation le fil cc, cc avec le pôle — de la source d’électricité, et isole le fil dd, dd.
- Le courant passe par aa, aa et bb et revient par cc, cc. Il charge ainsi tous les accumulateurs AAA et les accumulateurs A'A'A' de la sonnerie.
- Si les dérivations qui comprennent les lampes XX... sont fermées sur les accumulateurs, le train est éclairé.
- Vient-on à manœuvrer l’un des commutateurs y, il y a un circuit fermé entre les deux pôles des accumulateurs A'A'A' par les fils bb et cc et le commutateur.
- Les accumulateurs A'A'A' se déchargent et le courant produit fait fonctionner la sonnette s.
- L’intercommunication sera automatique, c’est-à-dire fonctionnera d’elle-même en cas de rupture d’attelage, si celle-ci établit une communication entre les bornes d’accouplement des fils bb et cc.
- Pour serrer le frein, on manœuvrera le commutateur G et mettra en communication les conducteurs cc et dd. Les accumulateurs AAA se déchargeront et le courant émis traversera les organes FFF...
- On modérera le frein en introduisant des résistances variables entre les deux extrémités des fils cc et dd qui aboutissent au commutateur G.
- Si les accumulateurs ont une très faible résistance, la manœuvre du frein n’aura pas d’influence sensible sur l’éclairage.
- Enfin, pour rendre le frein automatique, il suffira que la rupture d’attelage établisse une communication entre les bornes d’accouplement des fils cc et dd.
- Nous n’insisterons pas sur les dispositions de détail qui permettraient de remplir ces diverses conditions. Nous nous bornerons à faire remarquer que pour éviter de donner un sens de marche déterminé aux véhicules, il suffirait de croiser les conducteurs sous chaque châssis et les accouplements, comme cela est représenté sur la figure 19.
- Maurice Leblanc et F. Dubost.
- REVUE DE-S TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Système de conducteurs souterrains de la « Continental underground Cable Company » de Philadelphie.
- Ce système a pour objet de remédier à l’encombrement des rues des grandes villes des Etats-Unis
- par les fils et les câbles électriques aériens (‘).
- Les fils sont rangés dans des auges en fer galvanisé A (fîg. 1), convenablement disposés dans
- des canalisations souterraines en maçonnerie, en béton ou en asphalte ; ces auges ont 75 m/m de
- FIG. 3
- large au sommet et 40 m/ra de profondeur; elles sont manufacturées en sections de im20 de long, et supportées par des cadres en fonte B raccor-
- FIG. I
- (J) La Lumière électrique. — Juillet i883.
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- dées de manière à les joindre sans en rompre la continuité.
- La pose des fils dans les auges se fait au moyen de locomoteurs électrodynamiques C portant, accrochés à des tringles F (fig. 2), des cordes auxquelles on rattache l’une des extrémités des fils,
- FIG. 3
- enroulés sur des treuils N qui peuvent servir à ramener le locomoteur.
- On accède aux auges par des bouches d’égouts ou par des regards.
- Pour éviter les effets d’induction dans les circuits téléphoniques, les fils voisins isolés A (fig. 3) sont entourés par des fils nus B dont le .réseau est relié à la terre par les auges.
- Les câbles destinés à l’éclairage électrique (fig. 4) sont convenablement isolés dans des tuyaux de gaz A — de 75 m/m environ — dans lesquels une pompe refoule de l’air comprimé à travers un aspirateur : ces tubes sont munis de soupapes de sûreté c destinées
- I __ IIHBHHHIIlysSssÿSR
- FIG. 4.
- à y maintenir une pression constante et interrompus à des chambres d’inspection B fermées à vis D et à soupapes C. On espère ainsi triompher des pertes par l’humidité qui s’est jusqu’à présent opposée à un emploi général des câbles souterrains pour les courants de haute tension (’).
- Galvanomètres d’Obach.
- Le principe de ces galvanomètres est le suivant : Si l’on incline d’un angle i sur la verticale l’anneau d’un galvanomètre des tangentes, sans faire varier le courant qui le traverse, la déviation 8 de son aiguille sera fonction de cette inclinaison, et la force électromotrice, E, ou l’intensité, I, du courant seront données par l’expression 1
- I ou E = tgS sec i X A, (*)
- A étant une constante exprimant le nombre d’ampères ou de volts qui impriment à l’aiguille la déviation unité, ou 45° (^45°= 1), l’anneau de l’ap-
- pareil étant vertical ; cette constante a la même valeur numérique pour les intensités et les forces électromotrices.
- Le galvanomètre, représenté par la figure 1, ne donne que les intensités, c’est un ampèremètre, il peut mesurer, sans l’emploi d’une dérivation, des courants de 1 à go ampères; l’anneau R est en bronze très conducteur; le cadran Q en indique les inclinaisons i en degrés et en sécantes. On dispose l’appareil de niveau au moyen de vis calantes, de son trépied et d’un niveau fixé à l’intérieur de la boîte de l’aiguille B. '
- Les appareils représentés par les figures 2 et 3 donnent les intensités et les forces électromotrices.
- Dans le premier appareil, l’anneau R, à section
- (i) Cette expression peut s’écrire
- (*) Scientific American suppl. 25 juin i883.
- d’où le nom de galvanomètres des Cosinus, donné aux appareils de ce genre.
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- en V recouverte d’une bobine de fil fin en maillé-chort, est fixé dans l’inclinaison voulue par la vis c; la vis c' sert à fixer le support P orienté dans le méridien par la vis s; ce pied porte deux niveaux
- FIG. 2
- d’équerre. Cet instrument donne des résultats très précis, à o,aS % près.
- L’instrument représenté par la fi g. 3 est un ap-
- 1-'IG. 3
- pareil portatif et plus rustique; la [cloison d peut s’enlever de manière à laisser l’aiguille tourner librement; cet appareil porte un aimant compensateur us mobile autour d’un axe horizontal permettant de ramener à la même valeur la constante A, quelle que soit l’intensité locale du magnétisme ter-
- restre. A cet effet, on fait traverser les fils de l’anneau R par un courant de force électromotrice connue et l’on tourne l’aimant compensateur jusqu’à ce que l’aiguille marque la déviation correspondante.
- Dans tous ces appareils, l’aiguille est maintenue horizontale par un contrepoids, ses oscillations peuvent être amorties par des matelas d’air : le courant est amené au galvanomètre par des attaches en plomb tressées de manière à ne pas influencer l’aiguille ou « adynamiques ».
- On peut employer, pour la détermination des courants a, l’une des quatre méthodes suivantes :
- i° Méthode générale. Incliner l’anneau jusqu’à ce que la déviation 8 de l’aiguille soit d' à peu près 45“;
- On a
- x — lg 8 sec i X A;
- 2° Méthode d’égales déviations. On incline l’anneau jusqu’à ce que 8 = i, d’où
- a = tgi sec i X A;
- 3° Méthode par déviation constante. On incline l’anneau jusqu’à ce que l’aiguille soit ramenée toujours à une même dérivation 8' :
- x — lg S' X sec i X A
- = A' sec i
- A' étant une nouvelle constante égale à A tgZ. L’appareil agit comme un galvanomètre de sécantes ;
- 4° Méthode par inclinaison constante. Séc * = constante ~n
- x — tg S X n A — A" tg 8
- l’appareil agit comme un galvanomètre des tangentes.
- Ces instruments sont construits par la maison Siemens frères. (Engineering, 3 août i883.)
- CORRESPONDANCE
- Les appareils nouveaux à l’Exposition Internationale d’Électricité de Vienne
- LE FUSIL ET LA LANTERNE ÉLECTRIQUE
- Voici deux applications de l’électricité toutes nouvelles, exposées dans la section belge, par M. H. Pieper, de Liège, et dans lesquelles l’électricité ne joue qu’un rôle secondaire, celui d’auxiliaire.
- Le f usil électrique est un fusil ordinaire, mais où l’inflammation de la poudre se fait par la fusion d’un mince fil de platine placé dans la cartouche.
- Je crois que des essais de ce genre ont été tentés sans
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- succès, il y a quelques années déjà, mais le fusil de M. Pie-per est combiné d’une façon si pratique que cette fois le problème paraît résolu.
- Pour faire rougir le fil de platine, il faut un courant : ici on l’emprunte à un petit accumulateur hermétiquement enfermé dans une boîte rectangulaire en ébonite qu’on porte à la ceinture. Ces accumulateurs pèsent à peine 3oo grammes, malgré cela il ne faut pas songer à faire adopter par l’armée ces appareils un peu délicats. Le fusil électrique est donc destiné uniquement aux chasseurs, qui trouveront dans cette arme quelques avantages et un amusement de plus.
- Outre l’accumulateur et la ceinture, il faut un gant et un épauloire en broderie métallique.
- Le gant se porte à la main gauche et est relié à l’un des pôles de l’accumulateur ; l’épauloire communique avec l’au-trè pôle.
- Voilà bien des accessoires, mais aussi le fusil est entièrement libre, et 11e peut faire feu que quand il est épaulé, ce qui est à considérer.
- Le courant arrive d’une part par le canon, de l’autre par la platine. Bien que ces deux pièces soit oxydées dans presque tous les fusils de chasse, la pression sur le gant et sur l’épauloire est suffisante pour assurer un bon contact.
- En pressant la gâchette, on ferme le circuit par le fil et l’inflammation de la poudre a lieu.
- La figure 1 représente moitié en coupe et moitié en per-
- FIG. I
- spective la cartouche spéciale qui est nécessaire pour produire cet effet.
- Une petite tige de cuivre rouge a est fixée sur le fond de la cartouche par un manchon b en ébonite afin d’isoler la tige de la cartouche qui est en laiton et qui communique avec l’accumulateur par le canon et le gant.
- On met la poudre en g autour de la tige, puis on tasse à l’aide d’une bourre c. Cette bourre est simplement une rondelle de carton qui porte au centre un œillet en laiton d et sur la circonférence extérieure un morceau de tôle de laiton e, replié en dessous jusqu’à 2 ou 3 millimètres de la rondelle. Un mince fil de platine de ^ de millimètre/agrafé à ces deux pièces les réunit électriquement. La rondelle vient se fixer sur la tige dont le bout est légèrement conique. La balle se place par dessus en h. A l’aide d’une petite presse d’armurier, on pince le haut de la cartouche afin de maintenir le tout. Le rôle de la gâchette est de venir presser une aiguille également en cuivre contre l’extrémité extérieure k de la tige a.
- On comprend les avantages qüi résultent de ces dispositions.
- D’abord l’inflammation de la poudre a lieu par devant.
- Rien n’étant projeté, on n’a besoin que de 40 0/0 de la charge ordinaire.
- Le mécanisme étant réduit à sa plus simple expression n’a pas besoin d’entretien, de plus il ne donne aucune secousse ce qui assure la justesse du tir. L’absence de toute matière explosible au choc rend les cartouches presque inoffensives. Celles-ci peuvent servir plusieurs fois et l’on n’a pas l’ennui de devoir retirer l’amorce. En remettant une nouvelle bourre on décrasse par frottement les parties métalliques et les contacts sont toujours bons.
- Ce fusil, malgré les accessoires, coûte moins cher qu’un
- fusil ordinaire; les cartouches reviennent au même prix que celles à amorce.
- M. Pieper construit un petit galvanomètre pour vérifier si la cartouche est en bon état. En plaçant la cartouche achevée dans un rond creusé dans le couvercle, on ferme le circuit d’une petite pile Gaiffe dans un galvanomètre. Cette vérification est très utile pour le chasseur qui est certain ainsi de n’emporter que de bonnes cartouches, mais, par exemple, il ne faut pas se servir d’une pile trop forte.
- L’autre appareil est d’un intérêt plus sérieux. *
- C’est une lanterne de mineurs pouvant s’allumer dans la mine même. Dans la figure 2, on voit le petit mécanisme fort simple à l’aide duquel cet effet est produit.
- Une pièce métallique A porte deux bras B entre lesquels est tendue une spirale C de fil de platine de o,5 milli-
- FIO. 2
- mètres de diamètre. Cette pièce est mobile autour d’une tige O. En pressant sur un petit levier extérieur D, dans le sens de la flèche, on amène la spirale au-dessus de la mèche. En même temps, un contact s’établit entre la pièce F qui est fixe et le bras B de gauche. Ces deux pièces sont isolées du massif. F est terminée par une tige G également isolée qui dépasse un peu le fond de la lanterne par l’ouverture R indiquée en pointillé. Si donc on a, au préalable, introduit dans l’ouverture R, une clef spéciale qui fasse communiquer les deux pôles d’un petit accumulateur respectivement avec le massif et avec la tige G, en pressant sur D on rendra la spirale incandescente précisément au-dessus de la mèche, celle-ci s’allumera.
- I est le bouton qui sert à monter ou à baisser la mèche.
- E est un morceau de cuivre qui sert à masquer la fente nécessaire pour déplacer D. Un ressort antagoniste ramène le système dans la position indiquée dans la figure.
- Quand la lanterne n’est pas reliée à la pile, on peut se servir de la spirale C pour décharbonner la mèche. II n’y a
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- qu’à l’élever un peu à l’aide du bouton I, et à passer dèux ou trois fois la spirale dessus.
- Pour ouvrir la lanterne, on dévisse le manchon K muni à cet effet de deux oreilles.
- Cette opération, nécessaire pour remettre de l’huile ou une nouvelle mèche, peut se faire en pleine mine, car en passant par la tubulure H fixée au plateau supérieur L, la flamme s’éteint d’elle-même : il n’y a donc pas de distraction à craindre.
- La disposition d’un contact entre les bras F et B a été prise afin que l’étincelle de rupture éclate dans la lanterne, par conséquent sans danger.
- M. Pieper construit deux modèles de lanternes. L’un pour les explorations qui porte son accumulateur sous la boîte à l’huile. L’autre représenté dans la figure et qui est le modèle courant. Un contre-maître porte constamment avec lui l’accumulateur chargé ; c’est à lui que les mineurs s’adressent pour le rallumage de la lanterne.
- Cette lanterne, qui nous paraît très bonne, coûte évidemment plus cher qu'une lanterne ordinaire ; mais, par contre, comme il n’est plus nécessaire de l'allumer en dehors de la mine, on économise par jour et par lanterne une heure d'allumage au moins, et, d’après l’inventeur, on a bientôt rattrapé la différence du prix d’achat.
- P. Samuel.
- Exposition internationale d’électricité de Vienne.
- Vienne, le 26 août i883.
- Jeudi dernier, on a ouvert le soir pour la première fois. Cela a été la véritable ouverture dé l’Exposition, et quoiqu’elle ne présentât aucun côté officiel, elle a été bien autrement imposante que la cérémonie du 16.
- Dès six heures, une foule compacte se pressait devant le « Sud Portai », attirée par les rayons de trois puissants réflecteurs placés sur la Rotonde, par la lumière de cinq lampes Brush fixées au haut d’un énorme mât, et de sept autres lampes Brush qui éclairaient les arcades sud-ouest, ainsi que par l’épais panache de fumée noire qui s’échappait majestueusement de la quadruple cheminée des chaudières.
- Soudain la Rotonde s’illumine, les portes s’ouvrent, et la foule se précipite.à l’intérieur.
- Le coup-d'œil est magnifique : il fait clair comme en plein midi. Le public arrive de plus en plus nombreux; de jolies toilettes tranchent sur les vêtements foncés des hommes et ne nuisent point du tout à la décoration générale. La foule est très animée. Ce soir-là, 20 000 billets d’entrée ont été délivrés : c*est un beau succès.
- L’éclairage cependant n’était pas encore complet. La fameuse lampe de 20000 bougies et la moitié des lampes de deuxième galerie ne brûlaient pas, ainsi que les bougies Ja-bloc.hkoff de la galerie Nord et de la cascade. Ces dernières, au nombre de 12, ont été allumées hier soir, et produiront un effet très curieux quand la cascade fonctionnera.
- Dans la section française également, il y avait des endroits non éclairés; par contre, la nouvelle lampe Bréguet a été fort remarquée à cause de la fixité de sa lumière.
- On s’est plaint généralement du manque de vapeur; toutes les chaudières ne sont pas encore installées, et, en effet, plusieurs lampes ne sont pas encore installées, surtout les 40 Brush de la première galerie supérieure, dont la lumière a énormément dansé toute la soirée.
- Lav perle de l’Exposition, comme éclairage, est celui du pavillon de l’Empereur par les accumulateurs Faure-Valk-mar-Sellon. 5o Swan de 20 bougies et de 110 volts sont actionnés par 54 accumulateurs.
- On charge le jour avec une petite dynamo Ganz et C° à excitatrice séparée pour éviter que le courant ne se renverse. La machine à vapeur est de 4 chevaux. C’est ce qu’on peut
- espérer de mieux comme éclairage : la lumière est douce, fixe, constante. Il est vrai qu’il y a la question du prix de revient, mais nous laissons cette question de côté pour le moment, et nous nous bornons à constater les résultats.
- Quelques-uns des petits salons sont également éclairés par des accumulateurs. Un nouveau type figure à l’Ëxposi-tion : c’est un accumulateur de fabrication autrichienne, dû à M. Kornbluh de Vienne.
- Sa construction rappelle celle des accumulateurs Faure-Volkmar-Sellon. Certains perfectionnements dans les détails, en font un des meilleurs accumulateurs à peroxyde artificiel.
- La journée du jeudi a présenté beaucoup d'intérêt : le matin, le tramway électrique de Siemens a marché ponr la première fois. Ici encore, nous avons à constater de remarquables résultats; mais à quel prix: on n'emploie pas moins de 5o chevaux-vapeur pour faire marcher deux petites voitures de tramway.
- Le courant circule directement par les rails dont les tronçons sont reliés ensemble par des bouts de tôle de cuivre. Chaque voiture porte entre les roues un moteur qui transmet le mouvement aux deux roues par des cordes à boyau recouvertes de fil métallique, comme celle dont on se sert dans les tours. Le courant arrive par les roues qui sont isolées sur l'essieu.
- Les deux voitures font toujours le voyage ensemble reliés l’une à l’autre. Chaque voiture pèse 3 5oo kilog. et peut contenir outre les deux employés, 3o personnes.
- Dans ces conditions on opère le voyage qui est à peu près de 1800 mètres en 3 minutes, soit près de 10 mètres par seconde. On évalue à 3o chevaux la force disponible sur les rails. Il y a donc une première perte de 20 chevaux. Il y a deux dynamos employés : elles donnent de 100 à i5o volts et sont reliées en quantité.
- Jusqu’à présent Ce tramway a extrêmement bien marché, mais il faut voir comment il se comportera quand le sol sera détrempé par la pluie.
- Demain seulement le tramway sera à la disposition du public : la police y avait mis son veto, parce que des chevaux en passant sur les rails avaient reçu des secousses et s’étaient emportés ; il a fallu faire une demande spéciale et c’est de là que provient le retard.
- L’exposition a déjà été visitée par S. M. l’Impératrice, par S. A. l’archiduc Eugène, neveu de l’Empereur, par S. M. le roi de Serbie et par S. M. le roi de Roumanie. La visite de S. M. l’Empereur est annoncée pour ce soir.
- Hier on a commencé la série des conférences populaires qui auront lieu régulièrement maintenant dans le petit théâtre, jusqu’à la fin de l’exposition.
- P. Samuel.
- FAITS DIVERS
- Une grande affluence de voyageurs, principalement d’habitants de Londres, ne cesse d’encombrer le wagon du rail-way électrique construit par M. Magnus Volk sur la plage de la station balnéaire de Brighton, dans le comté de Sussex. Le wagon est en bois, élégamment orné avec des sièges pour cinq personnes de chaque côté. La voie qui mesure un demi-mille de longueur et deux pieds d'un rail à l'autre, est établie sur des traverses en bois placées sur la levée de galets. On se sert d’une machine Siemens De actionnée par un moteur à gaz Crossley de deux chevaux et l’électricité est amenée aux rails par des câbles qui passent sous la plage. Les roues du car prennent l'électricité aux rails et la transportent au moteur qui se trouve enfermé dans une boîte sur un des marchepieds à l’extrémité du wagon. Les roues sont sous les sièges et reliées au moteur à l’aide d’une courroie ordinaire. Le véhicule marche à une vitesse
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- moyenne de six milles à l’heure, malgré une pente assez forte et la durée du trajet est de quatre à cinq minutes.
- La question de l’application de l’électricité à la traction d’omnibus et de wagons sur des rails continue à être l’objet d’études et d’expériences aux Etats-Unis. Cette application va être faite sur des lignes de faibles parcours dans la station thermale de Saratoga, à Long Branch, à Coney Island et dans le parc de Fairmount à Philadelphie.
- »
- Les tramways électriques, tels que ceux de Berlin, Vienne, Portrush en Irlande, ne sont pas exempts de danger. C’est ainsi que dans le cas où un cheval pose ses sabots sur chaque rail, quand ces rails servent de conducteurs électriques, il reçoit un choc souvent fatal. De même un véhicule qui traverse les rails, coupe lé circuit et arrête le car du tramway électrique. A Moorside, résidence de M. Crossley, près d’Halifax dans le Yorkshire vient d’être essayée une voiture mue par l’électricité suivant le système de M. H. Smith qui pare à ces inconvénients. Au lieu d’utiliser les rails comme conducteurs électriques on forme un canal au centre de la voie ferrée, semblable à celui qu’on emploie dans le système de câble Hallidie.
- Les conducteurs électriques sont placés sur des isolateurs dans ce canal, et on évite ainsi le défaut et le danger de faire des rails les conducteurs électriques. Une petite voiture circule sur les conducteurs qui sont munis de plaques collectrices passées à travers l’ouverture ou fente longitudinale à la surface et des fils en cuivre amènent le courant à la machine électrique placée sur le car. En ce qui concerne les roues, il y a aussi une modification à la méthode ordinaire. Au lieu de n’employer que les petites roues qui courent sur les rails, une grande roue à large surface court au milieu de la voie, ce qui assure une force de traction uniforme et permet à une machine légère d’accomplir plus de travail. Les arrêts et les départs du car se font à l’aide d’un commutateur électrique relié à un engrenage de frottement. La force électrique est engendrée par un petit moteur à gaz rattaché à une machine Gramme.
- Éclairage électrique.
- Un accident, causé par une machine électrique s’est produit il y a quelques jours aux magasins du Printemps.
- Ces magasins sont éclairés, en régie, par la Société Gramme avec des foyers Jablochkoff. Mardi matin, 21 août, un contremaître électricien, nommé Chômât, se trouvait dans les sous-sols, en train d’essayer de nouveaux appareils prêts à être montés. A un moment donné, Chômât toucha les deux conducteurs sans avoir pris la précaution d’interrompre le courant; immédiatement, il tomba sur le sol, foudroyé. Tous les secours pour le rappeler à la vie furent inutiles.
- Nous remarquerons, à ce propos, combien les courants alternatifs employés pour les bougies sont plus dangereux que les courants de haute tension contre l’emploi desquels on s’est tant élevé pour le transport de la force. Au Printemps, comme lors de l’accident des Tuileries, où deux hommes furent tués également par une machine alternative, la mort a suivi immédiatement le contact avec les deux conducteurs ; quand au contraire M. Cornu, pendant les expériences de M. Marcel Peprez au chemin de fer du Nord, a touché deux bornes à une différence de potentiel de 2 5oo volts, il en a été quitte pour une commotion inoffensive et une simple brûlure. Le danger est non pas dans une violente commotion, mais dans l’action destructive exercée sur les organes par l’alternance des courants.
- L’expédition scientifique de l’aviso le Talisman, conduite
- par M. Milne-Edwards, aur les côtes occidentales de l’Afrique, vient de donner de ses nouvelles. Des lampes à arc et à incandescence ont été utilisées pendant les sondages et recherches effectuées jusqu’à Dakar en vue d’étudier la faune marine, puis aux îles du Cap-Vert, à Saint-Vincent et à l’ile Branco où vivent de grands lézards herbivores qu’on ne rencontre nulle part ailleurs.
- Cent quatre-vingt lampes Swan viennent d’être installées dans l’Army and Navy Hôtel, Westminster à Londres. Les salons, le hall, le restaurant sont éclairés avec soixante douze lampes disposées sur des lustres en cristal. Une machine dynamo Schuckert-Brush et un moteur à vapeur horizontal de dix chevaux sont placés dans les sous-sols. Le courant est emmagasiné dans cinquante-cinq accumulateurs Sellon-Volckraar qui permettent de faire marcher la machine toute la journée.
- A l’occasion d’une fête, la pelouse et la prairie qui entourent le presbytère de Croydon, près de Londres, ont été illuminées avec deux lampes de quatre mille candies chacune. Une de ces lampes était suspendue à un grand arbre et l’autre placée au sommet d’un mât. Le courant était produit par une machine dynamo, actionnée par une machine à vapeur. Une installation de cet éclairage est projetée au presbytère et dans l’église Saint-John de Croydon.
- Le grand Hall du Brown Muséum et la partie centrale du Mayer Muséum, à Liverpool, ont été illuminés avec des lampes Swan à l’occasion de la dernière réunion de la Bri-tish Medical Association. On s’est servi d’accumulateurs Sellon-Volckmar. Des lampes Serrin éclairaient en même temps, comme à l’ordinaire, la salle de lecture Picton.
- A Londres, le comité de la Chambre des Communes, chargé de l’examen des demandes de concessions d’éclairage électrique, a voté le bill confirmant un ordre provisoire accordé à la Swan United Electric Lighting Company pour l’éclairage du quartier de South Kensington.
- On vient d’essayer dans la Clyde le vapeur Clan Macintosh., construit à Greenock pour la Clan Line. Ce navire a un éclairage de cent dix lampes Edison.
- Un nouveau paquebot écossais, fe Clan Malheson, construit sur le modèle du Clan Macintosh, va être muni, comme ce dernier navire, d’un éclairage du système Edison.
- Un des avantages que présentent les lampes à incandescence, à savoir la sécurité contre l’incendie, a été démontrée dans un récent abordage des vapeurs anglais Carolina et Riverdale. Au moment du choc, les lampes électriques Edison qui fonctionnaient abord ont é.té brisées dans les parties défoncées du steamer Carolina. Elles se sont éteintes instantanément et aucun incendie n’a pu ainsi éclater; ce qui aurait peut-être eu lieu avec un autre mode d’éclairage. Sur tous les autres points du bâtiment, les lampes électriques ont continué leur service sans accident.
- En Angleterre, l’hôtel-de-ville de Bootle va être éclairé à l’électricité.
- Dans la ville d’Ascot qui possède, comme on sait, un des principaux champs de courses du Royaume-Uni, a lieu, depuis février dernier, un intéressant essai d’éclairage élee-
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- trique. L’école Saint-Georges d’Ascot est, en effet, entièrement éclairée à l’électricité. L’installation a été faite par la Brush Midland Electric Light Company. Un moteur Robey actionne une-njachinedynamoSchuckert-Brush perfectionnée. Pendant le jour^cette machine marche un certain nombre d’heures afin dé charger trente accumulateurs de deux chevaux de force ,' A .l’ai de d’une clef spéciale, on peut se servir soit de la dynamo f seule, soit des accumulateurs seuls ou 1 de tous les deux.^fjtla fois. Les lampes adoptées sont des ' lampes Swan dp-yingt candies au nombre de cent cinquante et quelques lampes Woodhouse et Rawson. Aucun fil n’est visible dans Jédïfice, car ils sont tous recouverts d’une enveloppe en bois et tous les câbles sont soigneusement isolés.
- nier recensement. Il y est constaté, par exemple, que la population de la région de l’Arkansas, si productive en maïs, riz, tabac a doublé en dix ans. Le Texas avec ses immenses prairies, ses forêts de pins et de magnolias, ses grandes cultures de coton et de canne à sucre n’a pas une mpins grande importance. L’établissement des réseaux téléphoniques dans l’Arkansas a commencé par la ville de Little Bock, chef-lieu de l’Etat et dans le Texas par Austin. D’autres localités ont réclamé également le téléphone et l’on compte déjà sur le territoire de l’Arkansas et du Texas quarante-trois réseaux. C’est au général Roots, président de la Banque nationale de Little Rock et au colonel Relier qu’est dûe l’introduction dans ces contrées du nouveau mode de communications.
- Le Malabar, navire qui sert au transport des troupes britanniques de Portsmouth dans l’Inde, est maintenant éclairé avec des lampes Edison. Il y en a cent quatorze de seize candies et deux cent quatre-vingt-six de huit candies.
- A Saint-Hélier, capitale de l’île de Jersey, plusieurs hôtels, cafés et magasins ont adopté l’éclairage à l’électricité.
- Télégraphie et Téléphonie
- Une des plus importantes compagnies de téléphone du Royaume-Uni est la Lancashire and Cheshire Téléphonie Exchange Company, dont l’exploitation embrasse, comme son nom l’indiqne, les comtés de Lancastre et de Chester et des villes telles que Liverpool, Manchester, Preston, Bolton, Oldham, Blackburn. Depuis un an, le nombre des abonnés de cette Compagnie a presque doublé. Il est actuellement de 23e9; il y a, en outre, 697 lignes privées. C’est à Manchester, la reine du coton, que l’on a c.ompté du Ier juillet 1882 au 1or juillet i8831e chiffre le plus élevé d’appels ou messages; le total a été de 728584b, tandis qu’il n’a été à Liverpool pour la même période que de 1082 166. Quelques-uns des grands négociants de Manchester ont envoyé jusqu’à soixante messages téléphoniques par jour. La vitesse moyenne de communication entre abonnés a été de trente-deux secondes.
- A la Chambre de commerce de Liverpool vient d’être lue une lettre du Post Master General d’Angleterre informant que la question de l’extension des lignes télégraphiques souterraines qui est déjà considérable a été l’objet d’un sérieux examen et que le département des Postes et des Télégraphes fait tous ses efforts pour arriver graduellement à un plus grand développement de ces lignes dans le Royaume-Uni. _ .
- Dans l’Amérique du Nord, le téléphone est presque devenu une nécessité de la vie quotidienne et il se répand chaque jour davantage. Des États» de l’est, il a promptement pénétré dans ceux du centre, de l’ouest, du nord et du midi.
- Les localités de moindre importance ont maintenant leur réseau tout comme les grands centres de New-York, Chicago, Philadelphie, Cincinnati, le prix de l’abonnement y étant généralement moins élevé. Parmi les derniers États ou le téléphone a été introduit, il faut citer ceux de l’Iowa, du Minnesota, de l’Illinois, du Wisconsin.
- Toutes les villes de l’Union américaine auront bientôt leur bureau de téléphone comme elles ont leur bureau de télégraphe. La forêt vierge elle-même a déjà vu le fil téléphonique.
- Après la Louisiane, le Mississipi, le Nebraska, le Colo-, rado, le territoire indien, le pays des Mormons, voici les États de l’Arkansas et du Texas où l’exploitation du téléphone semble devoir donner des résultats inattendus. On peut se faire une idée du développement extraordinaire qu’ont pris l’Arkansas et le Texas en consultant les statistiques du der-
- AVIS
- Nous ne croyions pas avoir à revenir sur les emprunts que nous a faits, à diverses reprises et sans nous citer, le Scientifie American. Aujourd’hui nous trouvons reproduites photographiquement dans ce journal les trois grandes vues du bureau central des téléphones de Paris, et non seulement nous ne sommes pas cités, mais encore la signature de notre dessinateur a été grattée dans les trois cas. Dans ces conditions, les emprunts indélicats deviennent des vols.
- Nous regrettons de voir une grand nombre d’autres journaux entrer dans la même voie. Nous ne nous lasserons pas de signaler ces vols.
- ERRATA
- Dans l’article de M. Tobler, sur le « Pont de Thomson et Varley, » les figures 2 et 4 se sont trouvées transposées et doivent être interverties. En outre, p. 496, en haut, au lieu de :
- h = h — h - h
- Il faut lire :
- h — H — H + h
- A l’équation (4), au lieu de
- h r4 — if, r-i — ii r3 = 0
- Il faut lire :
- b — hr3 = 0
- Dans le numéro 34, dans l’article du Dr d’Ar-sonval, aux lignes 6 et 8, il faut lire gramme au lieu de kilo; — la phrase doit être ainsi rétablie : Il faut 90 000 Coulombs pour libérer 1 gramme, c’est-à-dire un équivalent d’hydrogène. Donc l’énergie électrique absorbée par la décomposition d’un équivalent (9 grammes) d’eau est égale à
- w__ 96000
- g
- kilogrammètres.
- Le Gérant : A. Noaillon.
- Paris. — Imprimerie P. MouiUot, l3, quai Voltaire. — 41514
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- La Lumière Électrique
- Journal universel d* Électricité
- 5i, rue Vivienne, Paris
- .L
- Directeur Scientifique : M. Th. DU MONCEL Administrateur-Gérant : A. NOAILLON 155 ' te 12,1 Y©\ Vvï/&)
- ANNÉE (TOME X) SAMEOI 8 SEPTEMBRE 1883 N» 36
- SOMMAIRE
- L.es réseaux téléphoniques en Suisse; Th. du Moncel. —-Application de l’électricité à la direction des torpilles offensives (2° article) ; G. Richard. — Exposition Internationale (^Électricité de Munich. — Résultats des mesures du comité sur lés machines dynamo-électriques; Aug. Gue-rout. — Sur un essai de locomotion par l’emploi des accumulateurs (2e article) ; Frank Geraldy. — Revue des travaux récents en électricité. — Sur un phénomène de radiation moléculaire dans les lampes à incandescence, par JA A. Fleming. — Le photomètre de M. Hartley. — Influence de l’intensité du courant, de la température et de la concentration de l’électrolyte sur la surface d’électrification, par M. Alf. Tribe. — Appareil pour enregistrer les courants terrestres. — Sur la résistance électrique des fils métalliques rigides ou vibrants, par M. Angelo Emo.' — Correspondance : Lettre de M. Samuel sur l’Exposition de Vienne. — Faits divers.
- LES RÉSEAUX TÉLÉPHONIQUES
- EN SUISSE
- Dans la revue téléphonique que nous avons publiée dans le numéro du 14 juillet de ce journal, nou9 avons donné quelques indications sur l’état de la téléphonie en Suisse, et nous sommes même entré dans quelques détails sur l’organisation des lignes qui desservent ce genre de télégraphie domestique, Nous allons aujourd’hui compléter, d’après 3VL Rothen, notre compte rendu en étudiant l’organisation des bureaux centraux.
- Comme on l’a vu dans l’article auquel nous avons fait allusion, les lignes téléphoniques, en •Suisse, sont constituées par des fils aériens qui passent par-dessus les maisons, soutenus moyennement tous les 100 mètres par des chevalets en fer. Ces chevalets sont enfourchés au sommet des toits et munis généralement de six traverses horizontales en fer sur lesquelles sont vissés, au nombre de 8 à 10, de petits isolateurs, en porcelaine à simple cloche. Par ce système, les chevalets appuient simplement sur le toit sans entraîner aucun travail de scellement, ce qui permet de les déplacer de la manière la plus facile. La distance de 100 mètres n’est nullement réglementaire, et il arrive souvent qu’elle est réduite à 3o mètres ou
- prolongée à 3oo mètres, suivant le choix que l’on peut faire des points d’appui.
- Les chevalets sont faits avec des fers à cornière arcboutés de' 5 à 6 centimètres de largeur sur 5 à 7 millièmes d’épaisseur, et les traverses pour les isolateurs avec des fers à T de 4 à 5 centimètres sur 3,5 à 7 millimètres d’épaisseur; leur poids peut dépasser quelquefois 5oo kilogrammes. Les deux pieds des deux montants sont consolidés entre eux au moyen de croisillons. Le chevalet, du reste, peut être placé parallèlement, normalement ou obliquement à l’arête de faîte suivant la direction des fils de la ligne ; c’est une question de disposition des montants sur les fers de la base enfourchée sur le faîtage du toit, et le nombre de fils qu’il supporte varie de 48 à 60. Pour éviter que les tuiles ou ardoises ne soient pas cassées par ces chevalets, on dispose entre leurs pieds et le toit des coussinets de toile goudronnée remplis de laine minérale. Ils sont d’ailleurs maintenus dans la position verticale par des haubans en fils de fer fixés aux poutres du toit. La distance entre les fils sur ces chevalets varie, suivant la longueur des portées, depuis 3o centimètres jusqu’à 5û qui correspond à une portée de 200 mètres.
- Les dimensions du chevalet dépendent donc non seulement du nombre des fils qu’ils ont à supporter, mais aussi de la portée d’un chevalet à l’autre, et ils doivent être toujours posés normalement à la direction des fils ayant la plus grande portée.
- Le fil adopté est, comme on l’a vu, du fil d’acier fondu, galvanisé, de 2 millimètres de diamètre; il peut supporter une traction de 400 à 450 kilogr. , être fortement tordu et ne. s’allonge pas plus de 2 0/0 au maximum pour les plus fortes tractions, mais il présente une résistance de 60 à 65 ohms par kilomètre.
- La pose de ce fil est délicate, car il importe qu’il ne soit pas bosselé, et l’on est obligé d’employer, pour le dérouler, des espèces de dévidoirs. Les soudures se font avec du fil de fer galvanisé très mou de 1 millimètre et elles ne doivent pas se trouver à plus de 10 mètres des points d’appui. Enfin la tension limite que l’on doit donner aux
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- fils ne doit jamais dépasser 60 kilogrammes en raison des rigueurs du climat.
- Les isolateurs sont constitués par de petits cylindres de porcelaine amincis en leur milieu et présentant par le dessous un évidemment assez peu prononcé au fond duquel est pratiquée une excavation munie d’un pas de vis dans laquelle est scellé le support de l’appareil.
- A force de diviser les artères des réseaux téléphoniques, on finit par avoir des lignes à petit nombre de fils, et alors les points d’appui deviennent plus simples : au lieu de deux montants il n’y en a plus qu’un seul que l’on fixe directement contre les poutres et le pignons des murs. Quand les maisons font défaut, on y supplée par des poteaux comme pour les lignes télégraphiques, mais alors les isolateurs deviennent différents et prennent la forme de ceux employés sur les lignes télégraphiques, et si la distance devient considérable, on remplace le fil d’acier par du fil de fer du modèle employé sur le réseau télégraphique.
- , « La dernière section de chaque fil téléphoni-
- FIÜ. I
- que, dit M. Rothen, est celle qui aboutit à l’habitation de l’abonné. Pour l’établissement de cette dernière section, on procède ainsi : On pose un premier isolateur aussi haut que possible sur une des faces de l’habitation et on descend verticalement à un second isolateur disposé près du point par lequel on désire pénétrer à l’intérieur. Si l’on peut atteindre la maison par derrière ou par une cour, on choisit cette voie de préférence, car moins ces installations sont visibles, meilleur est l’effet. Souvent la rigidité du fil d’acier fondu ne se prête pas à contourner les saillies que présentent les façades des maisons : on emploie alors du fil recuit de imm,5, le même qui sert pour les attaches des fils de ligne aux isolateurs. Avec le dernier isolateur placé sur la maison de l’abonné finit la ligne proprement dite, et tout ce qui continue la communication entre ce point et la plaque de terre fait partie de l’installation intérieure.
- * Le point d’où partent toutes les artères porte le nom de chevalet central. Sa forme et sa grandeur varient suivant l’étendue du réseau, la forme du toit et la construction générale du bâtiment où est établie la station centrale. Quelquefois le che-
- valet central se décompose en plusieurs chevalets indépendants qui ne se distinguent guère des autres chevalets que sous le rapport de leur consolidation qui doit être plus forte encore, puisque la traction est unilatérale. Mais dans la plupart des cas, le chevalet central se forme autour d’une tourelle ou pavillon spécialement construit à cet effet; il enveloppe le pavillon sur toutes ses faces à une distance de 20 à 3o centimètres. A chaque angle s’élèvent deux montants fixés aux poutres de coin par de forts boulons, et les montants portent des séries de traverses, de sorte que l’on obtient des chevalets tournés dans des directions différentes qui dans leur ensemble forment la carcasse unique appelée chevalet central. Nous ajouterons que le minimum de distance des fils entre eux, fixé, comme on l’a vu, à 3o centimètres, ne fait plus règle pour ce chevalet et peut être réduit à 10 centimètres. »
- M. Rothen prétend que les fils téléphoniques sont assez inoffensifs, eu égard à la facilité qu’ils pourraient donner à la foudre de pénétrer dans les maisons. Il dit que les cas de foudroiement dangereux se produisent en rase campagne et non dans
- FIG. 2
- les villes, et qu’en conséquence on pourrait se passer de parafoudres. Mais, comme le public s’alarme facilement, on a muni les chevalets qui se trouvent sur les maisons protégées par des paratonnerres, de liaisons métalliques avec les conducteurs de ces paratonnerres, et aux endroits exposés, de communications à la terre. De plus, les appareils téléphoniques eux-mêmes sont pourvus de parafoudres.
- D’un autre côté, pour éviter les bruits provenant des vibrations des supports des lignes téléphoniques sous l’influence des vibrations longitudinales des fils de ligne, on a établi dans le voisinage des isolateurs les plus exposés à ces vibrations des espèces de sourdines dont la disposition, encore en voie d’expérimentation, a été assez variée et qui ont, à ce qu’il paraît, fourni de bons résultats. Ces moyens sont, du reste, depuis long;-temps déjà employés pour les lignes télégraphiques.
- Stations centrales. — Aux stations centrales, les fils aériens qui aboutissent au chevalet central sont mis en communication avec des parafoudres d’une forme particulière combinée par M. Rothen et que
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- as si ns TYHXN3D nvanna ua(a unàinax
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- nous représentons fig. i et en coupe fig. 2. Ce sont des parafoudres à plaques du modèle employé en Allemagne, mais disposés de manière à pouvoir ctre appliqués à plusieurs lignes. A cet effet, la plaque supérieure des parafoudres ordinaires à
- fig. 4
- plaques est remplacée par une série de lames métalliques fortement boulonnées, comme on le voit ti j. 2 sur des lames isolantes h, i, au moyen d’écrous m,m. Chaque lame a 10 centimètres de.longueur, 16 millimètres de largeur et 4 millimètres d’epais-seur. Leur face interne est sillonnée de rainures visibles en C, de façon à former une série de ner-
- vures à arêtes aiguës; ces nervures se retrouvent aussi à la face supérieure de la plaque de fond g qui est en communication avec la terre, mais les deux séries de nervures se croisent à angle droit, ce qui donne un grand nombre de points presque juxtaposés qui facilitent le passage des étincelles des lames à la plaque de fond. La distance des lames à cette plaque de fond se règle d’ailleurs au moyen des écrous m qui servent en même temps à la liaison du parafoudre avec les lignes téléphoniques. Le plus souvent ces parafoudres sont fixés au plafond des tourelles et au-dessus des fenêtres, ou, quand à l’intérieur du pavillon le conduit qui amène les fils dans la station centrale est suffisamment large, aux parois intérieures de ce conduit.
- Des parafoudres les fils sont conduits aux com^ imitateurs des abonnés par des fils de cuivre de
- FIG. 5
- i millimètre de diamètre, isolés par une double couche de fil de coton parafliné et étendus parallèlement les uns à côté des autres ; un conduit de cheminée les mène de la tourelle à la chambre où sont ces commutateurs (fig. 3) par couches de cinquante fils, qui s’épanouissent en suivant le plafond de cette chambre au-dessus des. divers commutateurs, et ceux-ci correspondent chacun à 5o lignes et à 5o numéros. Si le conduit débouche au milieu du plafond, il se forme ainsi une étoile qui, comme on le voit figure 3, permet de reconnaître chaque fil avec facilité, comme dans les rosaces des bureaux centraux français.
- Le système de commutateur adopté en Suisse est celui de Gillilànd, que nous avons décrit dans notre ouvrage sur le téléphone et qui a figuré à l’Exposition de 1881. Ce système dont nous représentons fig. 4 le dispositif pour une série de 5o abonnés, se compose d’abord d’un grand tableau vertical où se trouvent en haut, en A, l’annonciateur avec les 5o plaques à numéros pour les appels, et au-dessous, en B, les 5o commutateurs ou Jack-Knives pour établir les liaisons des abonnés entré
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- eux. Enfin, en C, au-dessous des commutateurs précédents disposés sur dix rangées horizontales et cinq rangées verticales, ainsi que les numéros correspondants, se trouve une rangée particulière d’indicateurs destinée aux relations directes échangées entre les employés du bureau et les deux correspondants. A cette rangée correspondent des boutons interrupteurs placés sur une petite tablette D, qui soutient d’autre part io fiches mobiles que l’on distingue au troisième plan sur notre figure. C’est au-devant de ces fiches que se trouvent, sur deux rangées, les interrupteurs dont nous venons de parler, qui sont au nombre de 5 sur la seconde rangée et de io sur la première. Les io fiches correspondent, comme on le voit sur la figure, à des cordons de liaison sur lesquels roulent des eontrepoids.
- Les plaques d’appel, disposées à peu près comme dans les autres systèmes, sont mises en action par des électro-aimants que nous représentons fig. 5, et qui sont disposés à peu près comme ceux que
- PIG. 6
- nous avons décrits dans notre article sur les bureaux centraux parisiens. Le crochet d’encliquetage b de la plaque a qui couvre le numéro est fixé normalement à l’armature, et, étant articulé à son point de jonction avec celle-ci, se soulève quand l’électro-aimant est actif, et la plaque a tombe sur le butoir g après avoir fermé par sa rencontre avec le ressort f un circuit à travers la vis h, qui est isolée, et fait fonctionner une sonnerie d’appel que l’on aperçoit sur notre dessin (fig. 3) entre les tableaux des commutateurs. Chacun des commutateurs de la partie B du tableau (fig. 4) est une espèce de manipulateur Morse à conjoncteur et disjoncteur, disposé de manière qu’en introduisant une des dix fiches dont nous avons parlé dans un trou, on interrompt une communication pour en établir simultanément une nouvelle. C’est une sorte de Jack-Knife dont la fig. 6 peut donner une idée, b b sont les bords d’un des trous que la fig. 4 montre par-devant ; la masse métallique se prolonge en arrière sous forme de tige, avec des écrous f et g et deux rondelles de contact entre eux. L’écrou presse un ressort c contre la tige, et une vis h tournant dans une pièce d’ébonite fait contact avec le ressort. Le fil de l’abonné est fixé entre y et g, et de la vis h part un fil qui aboutit à l’électro-ai-
- mant correspondant du tableau des appels ou annonciateur pour aller de là à la terre. Si donc aucune fiche n’est placée dans le trou, le courant arrivant d’un poste d’abonné se rend à la terre par g ch èt l’électro-aimant de l’appel. Mais quand une fiche est introduite dans le trou, la continuité entre le fil de l’abonné et sa plaque d’appel d’une part et la terre de l’autre est interrompue et remplacée par une communication avec la fiche et la corde métallique qui y est attachée.
- Les boutons de contact de la tablette D réalisent plusieurs effets que nous allons analyser : d’abord les cinq premiers constituent de simples contacts pour fermer temporairement le circuit entre l’employé du poste et l’abonné qui a appelé quand l’une des fiches est placée dans le commutateur de celui-ci, et les autres boutons de la seconde rangée fonctionnent comme des manipulateurs télégraphiques pour appeler les abonnés et les mettre en rapport entre eux lorsque deux fiches sont placées dans les commutateurs correspondants. Les parties A et B des tableaux sont, bien entendu, complètement indépendantes des parties C et D, mais elles s’y trouvent reliées indirectement au moment de l’entrée en correspondance des abonnés par les manœuvres des employés du bureau. Les parties C et D comprennent d’ailleurs 5 séries, chacune faisant un ensemble inséparable et indépendant des autres et auquel correspond un téléphone. Enfin chaque série se compose d’un électro-aimant de la rangée C, des deux fiches les plus rapprochées de la plaque de celui-ci, du bouton de la rangée intermédiaire placé directement entre ces deux fiches et du couple de boutons de la rangée du devant entre lesquels se trouve le bouton intermédiaire considéré.
- Pour expliquer le fonctionnement de ce système, supposons que l’abonné dont la plaque porte le n° 12, fig. 4, veuille parler à l’abonné dont la plaque est numérotée 46. Sous l’influence du courant que le n° 12 aura envoyé, la plaque de l’indicateur n° 12 tombera, et l’employé averti viendra mettre la fiche correspondante de la planchette D dans le trou du commutateur 12, ce qui coupera le courant de l’abonné appelant, et mettra son circuit en rapport avec le téléphone de l’employé, quand celui-ci touchera le bouton de la rangée intermédiaire qui correspond au commutateur n° 12. C’est le 2mo à gauche. De cette manière, l’employé pourra demander à l’abonné appelant ce qu’il veut et quand il saura que c’est avec l’abonné 46 qu’il veut parler, il prendra la fiche la plus voisine de celle déjà employée et la plaçant dans le commutateur n° 46, il fera agir l’interrupteur de la rangée du devant correspondant, à droite, à l’interrupteur déjà mis en action, ce qui fermera le circuit de cet abonné et l’appellera; un instant après, il fera agir de nouveau l’interrupteur de la rangée du milieu, et fera savoir à l’abonné 46, de la même manière
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- qu’il avait interrogé le premier abonné, que celui-ci désire lui parler. Aussitôt après la mise en rapport des deux abonnés, l’employé abandonne les interrupteurs, et la conversation s’échange entre les deux correspondants. Quand elle est finie, l’un ou l’autre envoie son courant, et celui-ci, au lieu de faire tomber son numéro de l’indicateur, fait tomber la plaque de la rangée C correspondante à la liaison qui a été effectuée, et l’employé peut dès lors rompre la communication en retirant les fiches.
- La figure 7 représente le diagramme du dispositif précédent, m et n sont les indicateurs des deux abonnés appelés; m, et nt leurs contacts pour le circuit de sonnerie s; m2, «3les commutateurs de liaison
- FIG. 7
- ou Jack-Knives des deux abonnés appelés; ma n3 les fils de ligne de ces abonnés ; a l’un des cinq indicateurs de la partie C du tableau ne servant qu’à indiquer la fin des conversations ; b le bouton interrupteur correspondant servant à l’employé pour parler avec l’abonné appelant ; c, d les fiches destinées à être enfoncées dans les commutateurs w2 «2 ; e, / les interrupteurs de la rangée de devant de la table D pour l’appel des abonnés par les employés de la station ; g la pile ; T le téléphone de l’employé.
- Le principal avantage de ce système est de ne fias être obligé d’avoir une dérivation à la terre ou un relais pour que les abonnés puissent annoncer la fin des conversations ; mais nous avons vu qu’avec le système de la Compagnie parisienne on pouvait également y arriver au moyen du rhéotome de M. Berthon.
- Lorsque dans une station centrale le nombre des abonnés dépasse une certaine limite, on ne peut plus réunir directement les deux correspondants, et il faut alors recourir à une seconde manœuvre qui s’effectue par l’intermédiaire des 10 trous que l’on aperçoit (fig. 4), sur le montant de droite de l’appareil, à côté des commutateurs, et qui sont numérotés de 1 à 10. A cet effet les trous de même numéro de tous les commutateurs sont réunis entre eux par un fil. Par conséquent, si dans deux commutateurs quelconques on place une fiche dans le trou n° n de chacun, ces deux fiches sont en communication électrique, et l’on peut ainsi arriver de chaque commutateur à tous les autres. Supposons que l’abonné 27 doive être
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- réuni à l’abonné 752. Au premier commutateur qui contient les n08 de 1 à 5o, on place les deux fiches d’une même paire, l’une dans le trou 27 et l’autre dans le trou de côté n° 1. Au commutateur qui contient les nos depuis 751 à 800, on procède de même pour le trou 752 et le trou de côté n° 1, et la communication se trouve ainsi établie ; mais alors 4 fiches, 4 boutons interrupteurs, 2 boutons de téléphone et deux indicateurs de fin de conversation se trouvent engagés. Pour simplifier l’opération on emploie, au lieu de la seconde paire de fiches, une corde à deux fiches, et l’on place ces deux dernières dans les trous 1 et 752. L’effet est alors le même que si les deux abonnés se trouvaient sur le tableau des numéros de 1 à 5o.
- En général les sonneries d’appel employées en Suisse fonctionnent sous l’influence de courants renversés, et, en conséquence, on a dû adapter sur
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- le courant de la pile du poste un inverseur de courant fonctionnant automatiquement. Nous représentons (fig. 8) le dispositif qui a été adopté. C’est une sorte de relais polarisé de Siemens agissant sùr deux systèmes de contacts dont l’un sert à entretenir les oscillations d’une longue tige adaptée à l’armature polarisée, l’autre à inverser le courant. Ce dispositif se comprend aisément sans qu’il soit besoin de le décrire, le diagramme de la fig. 9 l’explique du reste (*). Dans les petites stations il est remplacé par un appareil magnéto-électrique.
- (') Dans le diagramme ci-contre, la figure est divisée en deux pour montrer séparément les communications électriques de la partie supérieure de l’appareil destinée à entre-
- FIG. 9
- tenir le mouvement du pendule, et de la partie inférieure qui correspond à l’inverseur. Dans ces deux parties de la figure d et e représentent la coupe transversale de la tige du pendule aux endroits où se trouvent les deux systèmes de contacts. Dans la première partie, c est une petite pile locale dont le courant partant de la borne b traverse l’électro-aimant, moteur en se divisant entre ses deux bobines i, k pour aboutir à l’interrupteur, composé des deux lames f, g appuyant normalement contre un contact fixe h relié directement à la pile par la borne u. La tige oscillante dans son mouvement de va-et-vient soulève tantôt l’une, tantôt l’autre des deux lames, ce qui actionne alternativement les deux bobines i, k.
- Dans la seconde partie de la figure, l’interrupteur est à 4 contacts disposés de manière que suivant l’inclinaison de la tige du pendule, chaque pôle de la pile de ligne soit mis alternativement et par croisement en rapport avec la terre ou avec les contacts ej des boutons de la tablette du commutateur des abonnés (voir fig. 7). La marche du courant se comprend d’ailleurs à la simple inspection des figures 9 et 7. Elle est dans un cas Imneop, bouton e, du commutateur d’abonné, terre, vmts; dans l’autre Imiirv, terre, commutateur d’abonné, poeuts.
- Jusqu’à présent nous n’avons parlé que de9 appareils commutateurs et d’appel sans nous occuper des appareils téléphoniques placés entre les mains des employés. Ces appareils et tous les accessoires qui en dépendent sont placés sur une planche adaptée au côté, gauche de chacun des indicateurs. C’est d’abord un microphone fixé à hauteur moyenne de la bouche et au-dessous duquel est placé un bras mobile portant le téléphone récepteur. Des articulations permettent de donner à ce téléphone toute position voulue pour que la personne qui appuie son oreille gauche contre l’embouchure du récepteur, soit, avec la bouche, en position convenable pour parler dans le microphone. Dans cette position, on manœuvre avec toute liberté d’action les fiches et les boutons du commutateur de droite. Les piles employées dans les bureaux suisses sont les piles à sulfate de cuivre modèle Callaud.
- Stations d'abonnés. — Les transmetteurs télé-
- phoniques adoptés en Suisse pour les stations d’abonnés, sontindifféremmentlesBlake,lesTheiler, les Ader et les Berliner. Suivant M. Rothen, ils seraient également bons quoique ayant chacun ses avantages et ses défauts; le transmetteur Blake donnerait les sons les plus purs, mais il se déréglerait facilement, il ne demanderait pour fonctionner qu’un seul élément Leclanché ; le Theiler serait moins délicat et ne cracherait pas aussi facilement que le précédent, mais la reproduction de la parole y serait moins claire et moins forte, il exigerait de 2 à 3 éléments Leclanché; l’Ader serait faible mais distinct et ce serait lui qui cracherait le moins ; il demanderait 4 éléments Leclanché réunis en deux éléments doubles. Enfin le Berliner serait bon et si, dans cet appareil, la reproduction de la voix est un peu voilée par rapport au Blake, il ne se déréglerait pas et ne cracherait pas aussi facilement que ce dernier; il ne demanderait aussi qu’un seul élément Leclanché.
- Les appels sont faits en Suisse par courants de pile et par courants d’induction, mais ce sont ces derniers qui sont les plus appliqués, et il n’est guère que la ville de Bâle qui mette à contribution
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- les courants de pile. On prétend que, pour fonc-_ tionner, ce dernier système exigerait 6 éléments, dont l’entretien est très coûteux, et qu’il présenterait moins de sûreté que l’autre système.
- Une station d’abonné se compose : i° d’un pa-rafoudre à simple plaque, représenté figure io, d’une boîte où est renfermé le mécanisme d’appel qui n’est, avec les courants de pile, qu’un simple manipulateur à 3 contacts et avec les courants d’induction qu’une petite machine magnéto-électrique; 2° d’un commutateur automatique; 3° d’une sonnerie d’appel; 40 d’un transmetteur microphonique; 5° d’un ou de deux téléphones, et 6° d’une pile de un ou plusieurs éléments, suivant la nature du transmetteur. La boîte d’appel, le transmetteur, le récepteur et même la pile, si elle ne se compose que d’un seul élément, sont réunis et. le tout est monté sur une planchette murale munie d’avance
- des différentes communications qu’il suffit d’attacher aux bornes d’attache des différents appareils pour les mettre en état de fonctionner en ligne.
- La sonnerie est à courants continus ou alternatifs, suivant le système d’appel; elle a dans les deux cas environ 100 ohms de résistance. La sonnerie à courants alternatifs est de beaucoup plus sensible que l'autre et peut fonctionner sur un circuit extérieur de 10000 ohms. Les générateurs magnéto-électriques employés fournissent des courants dont la force électromotrice est de 45 volts, et leur résistance est de5oo ohms; ils sont disposés d’après le système américain. Quant aux récepteurs téléphoniques, ils sont de la forme ordinaire avec pavillon en ébonite, mais quelquefois on en emploie dont fa tige se développe dans le plan de la plaque vibrante. Les piles sont toujours du système Le-clanché.. La liaison de ces différents appareils entre eux est indiquée figure n. K est le commutateur automatique, G la sonnerie, MI l’inducteur magnéto-électrique, P la pile du microphone, M le microphone, I la bobine d’induction du micro-
- phone, T le téléphone. Le prisme a du commutateur K touche le ressort c quand le téléphone est suspendu et les trois ressorts b quand le téléphone est décroché. En u est placé un bouton interrupteur qui, étant poussé, coupe un shunt qui exclut, à l’ordinaire, la forte résistance de l’indue-teur magnéto-électrique.
- A la station simple de l’abonné viennent s’ajouter quelquefois différents appareils accessoires ; ce sont d’abord des sonneries supplémentaires pour entendre l’appel dans différentes parties de la maison et même à l’extérieur, et leur disposition dans le circuit est variée suivant que l’abonné désire qu’elles sonnent toutes à la fois ou seulement qu’à certaines heures du jour, suivant qu’elles doivent être accompagnées ou non d’un signal visuel et durable.
- Viennent ensuite des appareils d'appels à indi-
- FIG. 12
- cateurs que l’on emploie quand l’abonné veut être en communication avec la station centrale et en même temps avec un autre point de la ville, c’est le cas d’un commerçant dont le domicile est éloigné de son comptoir et qui désire communiquer de l’un à l’autre et pouvoir aussi de l’un ou de l’autre être en relation avec la station centrale. Ces appareils combinés par M. Rothen consistent dans une boîte portant, comme on le voit(fig. 12), deux plaques à indicateurs et un commutateur à manette à 3 contacts. Cette boîte est placée à côté de l’appareil téléphonique. Quand la manette du commutateur est placée verticalement sur le contact I la station centrale peut appeler la station intermédiaire et vice versa. Si dans cette position la station extrême appelle la station intermédiaire, la plaque de droite tombe et fait fonctionner une sonnerie spéciale. La station intermédiaire en poussant la manette sur le contact II, renverse les relations et elle est alors en communication avec la station extrême, comme si la station centrale n’existait pas pour elles.
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- Maintenant si la station centrale appelle, c’est aussi la plaque de droite qui tombe et la sonnerie spéciale qui fonctionne. Si la sonnerie de l’appareil sonne, on opère comme si le commutateur n’existait pas; si la plaque de droite tombe et que la sonnerie spéciale fonctionne, on pousse la manette sur celui des deux contacts I ou II qu’elle n’occupait pas, quelle que soit sa position. Enfin, si la station extrême veut être mise en communication directe avec la station centrale, la station intermédiaire place la manette sur le contact D, ce qui a pour effet de placer en dehors du circuit, sauf la plaque indicatrice de gauche, les organes de la station intermédiaire. Quand cette plaque tombe c’est que la station extrême a terminé sa conversation, et la station intermédiaire peut reprendre ses con-
- adoptés chez nous, sont beaucoup plus compliquées dans le système suisse, et jusqu’à preuve contraire nous ne voyons pas qu’ils soient en progrès par rapport aux nôtres.
- Th. du Moncel.
- APPLICATION DE L’ÉLECTRICITÉ
- A LA DIRECTION DES
- TORPILLES OFFENSIVES
- 2° article. (Voir le numéro du 4 août.)
- IIENRY JULIUS SMITH
- M. H.-J. Smith, de Boston, a beaucoup étudié la question de la direction des torpilleurs et des navires par l’électricité; il a proposé quelques so-
- F1G. 5
- ditions normales en plaçant la manette sur le contact I. La figure i3 indique les liaisons électriques de cet appareil qui se devinent aisément.
- Le système de commutateur que nous venons de décrire peut s’approprier à des communications multiples faites d’un point intermédiaire. Dans ce cas, ce point constitue une sorte de petit bureau central, et le tableau indicateur renferme alors autant de plaques indicatrices que de lignes à desservir, seulement le commutateur à manette est alors remplacé par un commutateur suisse à fiches. On peut du reste varier d’une infinité de manières tous ces dispositifs, et c’est l’administration suisse qui s’en charge à la demande des abonnés.
- Comme on le voit, les réseaux téléphoniques suisses sortent un peu des conditions de ceux dont nous nous sommes jusqu’à présent occupés. Donneront-ils de meilleurs résultats?.... c’est ce qu’un usage prolongé nous dira. Toujours est-il que les stations d’abonnés si simples dans les systèmes
- lutions partielles très ingénieuses de ce problème difficile.
- Le torpilleur de Smith, fïg. 5, a pour moteur
- FIG. 6. — GOUVERNAIL SMITH, l»r TYPE
- une machine à air comprimé ou à ammoniaque E, dont le fluide est renfermé dans un compartiment tubulaire H, entièrement baigné par l’eau d&la mer pour éviter le refroidissement; il est maintenu par
- (') Brevet américain n° 134493, i3 déc. 1872.
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- 4?
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- un flotteur A. Quand l’extrémité de la tige G rencontre le navire ennemi et se trouve repoussée, les boulons ee passent au travers des ouvertures d et lâchent le torpilleur qui s’enfonce, en tendant la corde d’amorce a qui le fait éclater à la profondeur voulue.
- Le fil qui amène l’électricité motrice à la manœuvre du gouvernail arrive au torpilleur par un dévidoir, d’où il passe aux électro-aimants N N', fig. 6, qui admettent, par O ou O', l’air comprimé dans la partie droite ou gauche du tube à piston fixe J", de manière à déplacer le cylindre mobile F, commandant le gouvernail par une crémaillère (').
- La seconde manœuvre du gouvernail de M. Smith est fondée sur un principe différent; les électroaimants ne commandent plus les distributeurs du tiroir de manœuvre directement, mais par l’intermédiaire d’enclanchements greffés sur l’arbre de l’hélice.
- Cet arbre, indiqué en C, fig. 7 et 8, porte trois disques, jj r, garnis, fig. g, celui du rnlieu de deux tocs cc, et les deux autres chacun d’un toc seulement. A cheval sur l’arbre de l’hélice, et entre les disques se trouvent deux barres ee', commandant respectivement les tiroirs d et d' du cylindre de manœuvre A, à crémaillère comme le précédent.
- Ces barres sont munies de taquets c'c’, et d’armatures mm' nn', vis-à-vis d’électros MM' N N'.
- En temps ordinaires,, les ressorts i des électros repoussent les barres contre le disque intermédiaire J', dont les tocs sont à 1800 de ceux des disques J qui leur font vis-à-vis; les deux tiroirs sont fermés.
- Quand le courant passe dans l’une des paires d’électros, N N', par exemple, la barre correspondante est attirée vers son disque J, dont le toc c entre en prise avec son taquet c', la repousse vers la gauche, et amène le tiroir correspondant d dans
- la position indiquée sur la fig. 8, de manière a admettre la vapeur dans la partie droite du cylindre A. Dès que le courant cesse, la barre, repoussée par les électros, est ramenés à sa position de fermeture par le toc correspondant du disque intermédiaire.
- Ce système, très ingénieux, permet, en principe, de conduire par l’électricité les gouvernails des plus grands navires.
- Le dernier système proposé par M. Smith consiste en deux appareils, l’un émit leur, à terre, l’autre récepteur, sur le bateau-torpille, permettant de commander électriquement son gouvernail sa machine motrice et la détonation de sa torpille.
- Le principe du système consiste à disposer, sur le torpilleur, un appareil électromagnétique marchant synchroniquement avec l’appareil émetteur, et commandant, suivant un ordre déterminé par la position d’un index à cadran du poste de terre, les diverses fonctions du torpilleur, à l’aide de circuits dérivés du courant principal et qui lui sont reliés dans ce môme ordre.
- (5j Brevet américain n° 1.37S7.1, 8 avril 187.3.
- L’ensemble du système est représenté schématiquement par la fig. 10, dont la partie inférieure représente la disposition générale des appareils de terre et le haut celle des appareils installés à bord du torpilleur ou du navire à manœuvrer électrique -ment.
- Le courant d’une batterie A arrive aux bornes u, et, a2 d’un commutateur (B) par les fils 2 et 4 et par le fil 3 à la borne //. Ce commutateur est représenté en détail sur la fig. 11 ; il est formé de deux pédales d d, mobiles autour des axes c3 c4 et reliées par une pièce isolante d'; dans la position indiquée en traits pleins, le courant passe par
- «2c37....cwb'; il suit la marche inverse quand le
- commutateur occupe la position indiquée en traits pointillés.
- Le courant passe du fil 7, à un galvanomètre G' (fig. 10) à interrupteur à mercure mm, et, par le fil 6, à la mer; le galvanomètre est relié d’une part, par le fil 8, à l’appareil émetteur (C') et de 1 autie, par le fil g, au câble 1, qui s’enroule sur le dévidoir du torpilleur, et y aboutit à un galvanomètre identique G2.
- L’appareil émitteur, représenté en détail par la
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- 43
- fig. 12, se composé essentiellement de deux électro-aimants, reliés par les fils 10 et 11 aux bornes c6 et c®, et rétablissant le courant chaque fois que la poussée de la main de l’opérateur sur le manipulateur hé L fait tourner d’une dent le rochet R',
- FIG. 9. — DÉTAIL DES TOCS
- dont l’axe S porte une aiguille mobile devant un cadran indicateur; le manipulateur est rappelé par un ressort t, à vis de réglage p.
- L’appareil récepteur (C2) fig. 10 est semblable à
- Sur le navire
- A terre
- FIC. 10. — SMITH. ENSEMBLE DU SYSTÈME (’’
- l’appareil précédent, mais double, c’est-à-dire, formé (fig. i3) de deux couples d’électros E2 E3 reliés respectivement au galvanomètre G2 par les
- (*) Sur celte figure, le fil C devrait être relié comme sur la fig. 11 à la borne O.
- fils 12 ou 16, suivant* le sens du courant; l’un d’eux E2, actionne la roue à rochet R2, qui tourne ainsi synchroniquement à celle du poste de terre., L’axe de la roue R2 porte, fig. 14, un contact formé par un ressort en spirale dont l’extrémité vient porter successivement sur secteurs isolés O
- FIG. II. — COMMUTATEUR
- 11 2*... du disque T, qui correspondent aux divisions du cadran du poste émitteur ; cet axe est, en outre, muni d’un taquet 2 qui vient buter sur le ressort l, quand le contact se trouve sur le secteur Ox, correspondant au zéro du cadran du poste émitteur. Il est ainsi très facile de ramener les deux appareils au zéro, en faisant faire, à la main, un tour complet à l’aiguille du cadran.
- Les deux autres électros E3 sont reliés, par le fil 16, à l’autre borne de l’interrupteur G2, et, par
- APPAREIL ÉMITTEUR
- le disque T, aux fils wn wi w'2... aboutissant aux électros qui commandent les différentes fonctions de la torpille indiquées par les touches x____ aux-
- quelles ils sont reliés, et par les divisions correspondantes du cadran.
- En temps ordinaire le courant ne passe pas par le disque T.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Pour faire fonctionner l’appareil, le synchronisme des rochets R, R3 étant établi, l’opérateur manipule jusqu’à ce qu’il ait amené l’aiguille du cadran
- à indiquer l’effet qu’il veut produire, par exemple l’explosion de la torpille, puis il renverse la direction du courant au moyen du commutateur (B) ;
- FIG. i3 ET 14. — SMITH. APPAREIL RÉCEPTEUR
- ce changement fait basculer les aiguilles des deux ] mants des appareils à rochets, et lui font tra-galvanomètres, qui suppriment le courant aux ai- | verser directement les électros E3 (dont l’armature
- FIG. l5. — ARRIÈRE DE LA TORPILLE LAV
- FIG. l6.
- lâche le cliquet /), le contact et le secteur du disque T correspondant à celui des fils w qui détermine l’explosion (').
- (’) Brevet américain n° 184182, 7 nov. 1876.
- JOHN L. LAY.
- Nous arrivons maintenant à la description des appareils du colonel John L. Lay, de Buffalo, le seul inventeur qui soit arrivé à réaliser en pra-
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- JOURNAL .UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
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- tique un torpilleur complètement dirigeable à distance par l’électricité.
- La .torpille Lay, telle qu’elle est actuellement construite peut, en effet, être lancée de la plage ou d’un navire dans telle direction que l’on voudra, variable à chaque instant au gré de l’opérateur, surnager ou s’enfoncer à une profondeur quelconque, avancer, s’arrêter ou reculer, éclater à la volonté de l’opérateur ou par le choc de l’ennemi, indiquer à chaque instant sa position : elle accomplit toutes ces opérations dans un rayon limité par la longueur du fil qui la rattache au poste fixe et lui transmet l’électricité.
- On peut de plus l’employer, comme nous le verrons, à quelques opérations auxiliaires qui en font un agent de destruction véritablement universel (').
- Le premier système proposé par le colonel Lay était loin d’être aussi complet que celui qui se trouve actuellement adopté par plusieurs Etats, mais il comprenait déjà l’application de quelques idées nouvelles complétées et perfectionnées dans
- AVANT DE LA TORPILLE LAY
- FIG. 17.
- le type définitif; nous croyons donc utile d’en présenter une description sommaire.
- Premier système.
- Le premier type des bateaux-torpilles de Lay est représenté, dans son ensemble, par les figures i5 à 17.
- Le moteur est constitué par une machine marchant au gaz ammoniac ou à l’acide carbonique liquide, renfermé dans une série de réservoirs c pour en fractionner la détente et atténuer ainsi son refroidissement; le tuyau d’admission, qui va de ces réservoirs à la machine est, de plus, entouré d’eau ou chauffé par une flamme de pétrole ou d’alcool.
- Le câble électrique qui relie la torpille au rivage vient s’enrouler sur un dévidoir B représenté en
- (') Consulter, sur la torpille Lay les brevets américains nos 198126 et 198127, n décembre 1877; 21 i3oi-3o2-3o3, 14 janvier 1879, et les brevets anglais nos 747, i3o3, 2408, 22 fév., 2 avril, 17 juin 1878; 1346, 2182, ior avril et 28 mai 1880.
- Sleeman : Torpédo Warfare et Locomotive Torpedocs, déjà cités; the Engineer, 2 avril 1880.
- détail par la fig. 18, entièrement baigné d’eau et supporté par des rouleaux antifrictions; le câble arrive en g, former contact, par son épanouissement dans le bouton de cuivre I, avec la pointe de cuivre y, reliée au fil du dévidoir et pressée sur I par un ressort; le dévidoir peut ainsi tourner sans rompre le courant. Ce courant va de g au relai E (fig. i5) à piles H, puis, de ce relai, par ft à la plaque o (fig. 18) qui le relie à la mer.
- L’autre extrémité du câble E aboutit à l’un des pôles d’une batterie à commutateur installée au poste fixe.
- Le courant des piles du relai H se rend aux quatre électro-aimants M", fig. 16, auxquels il est distribué symétriquement par les quatre électros du relai E.
- Entre chacune de ces paires d’électro-aimants
- Compwtime/tt-- clçtiirhc.
- FIG. if*. — DETAIL DE LA BOBINE
- se trouve suspendue une armature maintenue, quand le courant ne passe pas, au -milieu de l’intervalle qui sépare leurs pôles et oscillant à droite ou à gauche, suivant le sens du courant de la pile de terre.
- Les armatures du relai et des aimants M" oscillent synchroniquement; celle des électros M" est indiquée en A, fig. 16, elle oscille autour d’une charnière J et fait tourner, dans un sens ou dans^ l’autre, la tige qui commande le distributeur du cylindre du gouvernail K.
- Ce cylindre actionne, fig. 17, le gouvernail par des câbles t, comme dans le système du colonel Ballard; les ressorts s ramènent le gouvernail à sa position neutre quand le courant ne passe | plus.
- {A suivre.) Gustave Richard,
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- EXPOSITION INTERNATIONALE D’ÉLECTRICITÉ DE MUNICH
- VWWVV/iWi/
- RÉSULTATS DES MESURES DU COMITÉ
- (machines dynamo-électriques)
- Les résultats des mesures faites par le comité sur les machines dynamo-électriques et les lampes eussent peut-être mieux trouvé leur place après la description de tous les appareils exposés; nous croyons cependant préférable de ne pas en retarder jusque-là la publication.
- Le rapport officiel de l’Exposition de Munich qui vient d’être publié, contient sur ce point les détails les plus circonstanciés.
- Les méthodes de mesure que nous avons déjà exposées, y sont décrites par le menu, toutes les opérations faites pour la graduation et l’étalonnage des instruments y sont rapportées avec soin et le rapport contient en grand détail non seulement tous les résultats obtenus, mais encore tous les chiffres d’observation directe. En un mot, tout le registre d’expériences du comité s’y trouve reproduit.
- On comprend que nous ne puissions insérer ici un compte rendu aussi détaillé, et nous nous contenterons de rapporter les tableaux de résultats concernant chaque appareil, en donnant d’abord les résultats obtenus avec les machines dynamoélectriques, puis ceux qui se rapportent aux lampes.
- On trouvera ci-après les tableaux dans lesquels sont résumés pour les machines toutes les observations et calculs du comité d’essais. En relevant ces tableaux dans le rapport, nous avons cru devoir effectuer une sorte de travail de déblaiement en supprimant, par exemple, certaines colonnes de chiffres qui ne nous paraissaient pas utiles à reproduire.
- C’est ainsi que pour les différentes machines, l’intensité du courant a été mesurée à la fois à l’aide de trois instruments, le galvanomètre à miroir de Wiedemann, le galvanomètre Marcel Deprez et l’électro-dynamomètre de Siemens. Les intensités déduites de ces observations diffèrent très peu les unes des autres, comme on peut s’en convaincre d’après les observations suivantes faites sur une
- machine Schuckert avec différentes résistances extérieures.
- Galvanomètre Galvanomètre Electro-dynamomètre Wiedemann Deprez —
- I ........... 7,85 7,84 7,93
- II .......... 7,81 7,94 7.90
- III .......... 8,86 8,86 8,94
- IV .......... 7,02 7,08 7,07
- V .......... 7,42 7,41 7,5o
- VI .......... 9,02 9,09 9, i3
- Entre ces trois indications, le comité a adopté pour ses calculs celle du galvanomètre Wiedemann, mais il n’en rapporte pas moins les deux autres, nous n’avons pas cru devoir les conserver.
- De même pour la résistance extérieure, le comité, tout en indiquant la valeur de cette résistance telle qu’elle résulte de la lecture du rhéostat servant à l’introduire, adopte comme, définitive la valeur déduite de j, nous n’avons conservé dans les tableaux que cette dernière.
- D’un autre côté, il se trouve quelques cas où les diverses observations faites sur une même machine sont effectuées dans des conditions analogues, à des vitesses sensiblement égales et avec des résistances extérieures peu différentes, dans ce cas nous n’avons donné que la moyenne des observations.
- Enfin le rapport donne, et cela dans certains tableaux seulement, les rapports et employés par M. Frœlich ; nous n’avons pas cru utile de conserver les colonnes donnant ces rapports ; les chiffres donnés permettront d’ailleurs de les rétablir ou de construire la caractéristique de la machine dans les cas où les observations ont été faites à des intensités différentes.
- Le comité a accompagné les résultats de ses déterminations des observations générales suivantes :
- « Les intensités sont partout exprimées en ampères, les résistances en ohms, les forces électromotrices en volts...
- « Pour la mesure des différences de potentiel, on
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- TRAVAIL
- transmis
- TRAVAIL ELECTRIQUE
- RENDEMENTS
- FORCE
- NOMBRE
- sans
- déduction
- du
- travail à vide
- électro-
- extérieur l
- Total L
- motrice
- tours
- en Ch
- MACHINE SCHUCKERT
- Machine n° 389 de 7 lampes à arc. — Résistance extérieure* en fils métalliques..............
- Même machine, avec 7 lampesl et des fils de résistance dans<. le circuit extérieur........./
- Même machine, avec 1 lampe et des fils de résistance dans le circuit extérieur............
- 800
- Machine T. L. 5, placée aux! 20,01 chutes de PHirschau.........) 25,2*8
- id.od
- MACHINE SCHWERD
- Machine de 4 à 5 lampes à arc) avec 4 lampes Schwerd -Scharnweber dans le circuit extérieur..................
- Même machine avec des fils comme résistance extérieure.
- Même machine avec 1 lampe dans le circuit extérieur.. . .
- Même machine avec des fils comme résistance extérieure.
- ' 4,77
- 1
- 1
- 1 '
- 1
- 1 •
- i.
- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
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- TRAVAIL
- transmis
- rendements
- TRAVAIL ÉLECTRIQUE
- NOMBRE
- FORCE
- sans
- déduction
- du
- travail à vide
- électro-
- Total
- extérieur
- tours
- motrice
- en Ch
- MACHINE BURGIN EXPOSÉE PAR M. CROMPTON
- Machine pour lampes à arc, avec 3 lampes Crompton dans le circuit extérieur............
- Même machine avec i lampe etl des fils de résistance dans le circuit extérieur. — Valeurs moyennes de 9 observations.!
- Même machine avec 1 lampe et1 des fils de résistance dans le le circuit extérieur. — Valeurs moyennes de 3 observations.!
- Machine pour lampes à incandescence avec des fils comme< résistance extérieure..........
- MACHINE SCHÆFER DE GŒPPINGEN {type Weston)
- Le-circuit extérieur étant formé par des fils....................'
- Même machine avec une lampe Weston dans le circuit. — Deux observations concordantes........................1
- co
- K
- LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
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- 4*.
- O
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- MACHINE EDISON
- • en
- >o
- TRAVAIL ELECTRIQUE
- RESISTANCE
- à chaud
- INTENSITE
- RENDEMENTS
- dans
- les inducteurs
- extérieur l
- toal L
- dans
- les
- induc-
- teurs
- des
- induc-
- teurs
- dans
- l'arma-
- ture
- 'arma-
- ture
- 110,0
- 21.20
- Machine K pour!
- ' pour 2t; o lampes Jo, 0444 A. — Fils de ré-/ sistance comme 10,0471 circuit extérieur.!
- 21290
- Machine Z pour!
- 60 lampes A. —] 0,166 Circuit extérieur/
- stance .
- 111,4
- pour 17 lampes] 0,899 A. — Fils de ré-/ sistance comme» 0,418 circuit extérieur.!
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- CJ.
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- 5i
- n’a employé qu’un instrument, le galvanomètre de torsion, on a eu cependant un contrôle de ses données en comparant les résistances introduites avec la. valeur indiquée pour celles-ci par le rapport
- Pour les intensités faibles et moyennes, ce rapport est de i à i,5 pour cent inférieur à la valeur de la résistance, mais il n’en faudrait pas conclure à une faute de la part du galvanomètre de torsion. Car d’un côté on avait reconnu que, sous l’influence des très forts courants, la résistance des fils de fer avait baissé de I à i pour cent et de l’autre il était à supposer que, dans l’air agité de la galerie, les fils du rhéostat s’échaufferaient moins qu’on ne l’avait admis dans le calcul de la correction. Pour les courants très forts réchauffement du fil produit lui-même un courant d’air qui tend à abaisser la température. En conséquence, la température calculée est trop faible et la valeur de la résistance introduite se trouve trop élevée.
- « Un point particulièrement intéressant est le travail absorbé. Des circonstances défavorables ont cependant influencé de diverses façons l’exactitude des mesures du travail. Ces mesures eussent pu être faites avec plus de facilité et de précision, si les machines à essayer avaient toujours été établies à la même place et mises en mouvement par le même moteur, autant que possible au moyen des mêmes courroies. Le dynamomètre aurait alors fonctionné toujours dans les mêmes conditions.
- « Le déplacement des machines était absolument impraticable; la plupart du temps, un quart d’heure après la fin des mesures, les machines étaient employées pour le service de l’Exposition et par suite le dynamomètre d’Hefner Alteneck avait toujours dû être installé à nouveau, souvent deux fois par jour.
- « Aux difficultés de ces installations répétées venait s’ajouter encore le peu de stabilité du sol qui tremblait dans un rayon très étendu, lorsque la courroie passait par le dynamomètre.
- « Comme on pouvait s’y attendre, le rapport ^
- du travail électrique extérieur au travail transmis par le moteur est beaucoup plus favorable avec les grandes machines qu’avec les petites.
- « La machine Schuckert, pour 7 lampes, a donné, comme valeur de ce rapport, environ 67 %, celle de l’Hirscliau 63-64, celle de Schwérd 67, celle de Burgin pour lampes à arc 63; à ce point de vue donc, les machines que nous venons de nommer se rapprochent beaucoup les unes des autres. Il faut sans doute y ajouter la machine
- Edison de 60 lampes, pour laquelle le rapport-^
- n’a été obtenu que par la déduction du travail très considérable absorbé à vide.
- « Le quotient-^-diminue avec la grandeur de la
- machine et descend-pour la machine Edison de 17 lampes à 52 0/0; pour la machine Schœnemann, modèle Gramme, à 43 0/0; pour les machines Edel-mann, à 38 et 26 0/0, et pour la machine Einstein, à 23 0/0.
- « Dans cette dernière machine, le faible rendement doit être dû aux courants produits dans le fer de l’armature ; d’ailleurs, on ne peut demander aux petites machines destinées à des essais de laboratoire les mêmes qualités économiques qu’aux grands appareils destinés à l’industrie. »
- Le passage que nous avons supprimé au second paragraphe de ces observations est relatif à la comparaison signalée plus haut entre les indications des galvanomètres d’intensité. Le rédacteur du rapport dit à. ce sujet dans une autre partie :
- « La moyenne des intensités mesurées avec le galvanomètre Deprez est en général de -L 0/0 plus
- élevée que la moyenne des mesures faites avec le galvanomètre à miroir ; les deux électrodynamomètres employés sont presque entièrement d’accord ensemble, mais leurs indications sont d’environ 1 0/0 plus élevées que celle des deux autres instruments. Cette différence sans importance peut avoir une raison subjective en ce que, avec les courants toujours un peu oscillants des machines, l’observateur a une tendance à tourner trop loin le bouton de torsion des électrodynamomètres, ce qui n’a pas lieu lors de la graduation avec les courants tranquilles des piles. La différence peut avoir aussi une cause objective : le galvanomètre très mobile de Deprez permet de reconnaître que, outre les grandes oscillations irrégulières de l’intensité, il s’en produit de plus petites qui sont périodiques et qui impriment à l’aiguille un mouvement de vibration. Il est facile de voir d’après cela que, par suite de ces variations, l’électrodynamo-mètre doit donner des indications un peu plus élevées que les autres appareils. »
- Les observations relatives au fonctionnement du dynamomètre d’Hefner Alteneck seront également complétées utilement par les remarques suivantes du professeur M. Schrceter, chargé spécialement des observations avec cet appareil.
- « Dans les circonstances où l’on se trouvait, les principales qualités que l’on devait demander au dynamomètre étaient : une grande facilité d’installation et une égale sécurité de fonctionnement dans de très grandes limites de vitesse. Le dynamomètre d’Hefner Alteneck répond mieux que tout autre, dans une certaine mesure, à ces deux exigences et si, malgré cela, quelques résultats d’expérience ont été inutilisables, il faut considérer que sans cet appareil l’exécution des essais dans
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- 52
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- l’espace de quatre semaines eût été loin d’être possible et que les fautes doivent être attribuées seulement aux conditions défavorables dans lesquelles on s’est servi de l’instrument.... (ici l’auteur donne la description de l’appareil et son mode d’emploi)....
- « Après la fin de l’expérience, on vérifie de nouveau l’exactitude du zéro de l’échelle. La facilité et la sécurité avec lesquelles se fait cette opération forment un des nombreux avantages du dynamomètre d’Hefner, car plus ce contrôle est long et difficile, moins on se résout facilement à le faire, surtout quand le temps est précieux, comme 'dans le cas présent.
- « Quand la mise au zéro est bien faite, les causes d’erreur de l'appareil sont, dans des circonstances favorables, presque négligeables ; mais il faut pour cela un moteur marchant très régulièrement et sans acoups et des courroies collées et non cousues, conditions qu’il est facile de remplir dans les circonstances ordinaires, mais qui dans notre cas ri’ont pu l’être. Et en effet, abstraction faite des coutures faites à la hâte, des agrafes plates traversaient le dynamomètre à une vitesse de courroie de 8 à 16 mètres. Bien que l’instrument se comportât bien en ce sens que ni les coutures des courroies, ni l’appareil lui-même n’eurent à souffrir, les parties épaisses de la courroie, réunies avec la marche irrégulière de la locomobile servant comme moteur étaient cause que l’index ne pouvait jamais être ramené au repos et oscillait continuellement ; avec un peu d’habitude, on pouvait cependant arriver à régler l’index de façon qu’il oscille également des deux côtés du point de repère, mais il est évident pour tous ceux qui se sont servis de l’appareil dans de pareilles conditions qu’il pouvait en résulter des causes d’erreur.
- « C’est malheureusement cette circonstance qui a influencé de la manière la plus défavorable l’expérience la plus importante, le transport de force de Deprez, parce qu’on avait affaire pour la génératrice à un faible effort tangentiel réuni à une grande vitesse et à un travail faible peu supérieur à un cheval ; à une vitesse de la courroie de i5 mètres, la différence de tension des brins pour un cheval est de 5 kilog., ce qui correspond sur l’échelle à 2m/m5. Une erreur d’un quart de millimètre à la lecture donne donc une différence de io o/o et certainement dans les conditions des expériences, la limite d’erreur est encore plus grande. Il serait fort à souhaiter que les constructeurs du dynamomètre veuillent bien remédier à ce défaut évident en livrant avec chaque appareil une série de ressorts de différente force, comme cela se fait depuis longtemps pour les indicateurs; on pourrait choisir pour chaque cas le ressort convenable et rendre l’erreur d’observation pour cent d’abord constante et ensuite aussi petite que l’on voudrait. Les
- fortes oscillations que l’on aurait à craindre avec les ressorts faibles pourraient être mises de côté en rendant l’amortisseur réglable. »
- Nous allons maintenant passer en revue les différentes machines sur lequelles ont été faites des déterminations.
- Machine de Schuckert pour 7 lampes à arc. —• Cette machine est analogue comme disposition à celle que nous avons décrite dans un précédent article, mais elle possède un seul collecteur.
- Il faut remarquer qu’entre un des balais et une des bornes, trois des électro-aimants inducteurs sont intercalés, tandis que l’autre électro-aimant est intercalé entre l’autre balai et la seconde borne.
- A froid elle a pour résistance :
- Armature................ 4,945 ohms
- Inducteurs.............. 6,370 —
- Résistance totale....... 11,33 —
- Machine de Schuckert pour le transport de la force. — Cette machine était placée près des chutes de l’Hirschau. Sa résistance à froid était de 2o0hms,73.
- Machine de Schwerd pour 4 à 5 lampes à arc. — Cette machine est identiquement celle que nous avons décrite plus haut. Elle a pour résistance à froid :
- Armature..................... 1,144011ms
- Inducteurs................ 1,848 —
- Résistance totale......... 2,969 —
- Machine de Burgin pour lampes à arc. — Cette machine est du type employé pour l’éclairage par la Société Crompton avec les lampes de ce dernier système. Sa résistance à froid est :
- Armature...................... 2,14 ohms
- Inducteurs.................... 1,78 —
- Résistance totale............ 3,91 —
- Machine de Burgin pour lampes à incandescence. — Cette machine ne diffère de la première qu’en ce qu’elle est enroulée avec du fil plus gros; sa résistance à froid est :
- Armature.................... 11,78s ohms
- Inducteurs.................. 0,456 —
- Résistance totale........... 1,216 —
- Pour cette machine, la résistance totale, mesurée directement, est un peu plus élevée que la somme des deux résistances partielles. Le Rapport attribue cette différence à une petite défectuosité des contacts pendant la mesure de la résistance de l’armature.
- Machine Shæffer de Gœppingen. — Machine qui peut être considérée comme un machine Westôn,
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- elle en diffère très peu et est d’ailleurs identique à la description donnée précédemment. Elle a pour résistance à froid :
- Armature................. 0,459 ohms
- Inducteurs............... i,o5i —
- Résistance totale......... 1,498 —
- Machiné de Schœnemann. — Cette machine n’est autre qu’une machine Gramme, type d’atelier con-
- struite à Munich. Elle n’en diffère que par quelques détails. Sa résistance à froid est :
- Armature................. o,633 ohms
- Inducteurs............... o,635 —
- Résistance totale........ 1,264 —
- Machine Edelmann. — Petite machine destinée plutôt à des expériences de laboratoire, elle est conforme à la description donnée dans un précédent article. Elle a pour résistance à froid :
- Armature................... 2,548 ohms
- Inducteurs................. 2,492 —
- Résistance totale.......... 5,o33 —
- Le travail absorbé à vide par cette machine a été mesuré après les autres observations. Il est de 0,45 ch.
- Machine Edelmann à double enroulement. — Conforme à la machine décrite. Sa résistance à froid est, lorsque les deux enroulements sont en tension :
- Armature................... 3,274 ohms
- Inducteurs................. 4,717 —
- Résistance totale.......... 7,994 —
- Machine Einstein. — Conforme à la descrip-
- tion donnée. Elle a pour résistance :
- Armature................... i,5i6 ohms
- Inducteurs................. 2,i5o —
- Résistance totale.......... 3,620 —
- Machine Edison K. — Grande machine à 6 inducteurs. La mesure des puissants courants de cette machine a exigé des précautions spéciales. Tout d’abord tous les instruments de mesure, à l’exception du galvanomètre à miroir, qui se trouvaient dans la dérivation du fil de cuivre ont été enlevés du circuit et les deux moitiés du fil de cuivre ont été mises en quantité. Dès les premiers essais, on reconnut qu’il fallait éliminer au moyen d’un fil très gros la première partie du grand rhéostat, celle en fils de fer et, dans la seconde partie, en fils de cuivre, ces fils se dilataient tellement qu’il fallait les soutenir d’une façon spéciale pour les empêcher de se toucher les uns les autres. L’échauffement des conducteurs, principalement de ceux qui étaient recouverts, était tel qu’un fil de 4m/m de diamètre carbonisa son isolant. Le courant fut amené au laboratoire d’expériences par le
- gros fil de cuivre nu^et le câble fut employé pour prendre la différence de potentiel aux bornes.
- Le travail a dû être mesuré par l’indicateur de la machine, mais cette détermination n’a malheureusement pu être faite en même temps que les mesures électriques. On trouva pour le travail fourni par la machine 41 ch. 22. Si on admet que ce travail était le même le jour où furent faites les mesures électriques, on aurait
- 1 L
- ^-=64,10/0 et-£= 72,6 0/0.
- Il faut se rappeler d’ailleurs que le travail indiqué est toujours plus grand que le travail transmis.
- La machine avait pour résistance à froid :
- Armature................ o,o36i ohms
- Inducteurs.............. 13,82 —
- Machine Edison Z. — Machine à deux grands électros pour 60 lampes.
- Le travail absorbé à vide est de 2,19 ch., valeur qui semble très élevée et qui peut être attribuée à la forte tension des courroies qui étaient très raides. En déduisant ce travail à vide de A on aurait pour les séries d’observations rapportées dans le tableau :
- 82,3 -85,5 — 84,9—86,2 — 87,4 -87,4
- l
- 71,2 — 74,4 — 73,9 — 75,4 — 76,6— 76,6
- La résistance à froid est :
- Armature................ 0,142 obms
- Inducteurs.............. 40,1 —-
- Machine Edison E. — Petit modèle pour 17 lampes.
- Sa résistance est :
- Armature.............. o,338 ohms
- Inducteurs............ 88,7 —
- Nous n’insisterons pas sur la comparaison entre les résultats obtenus avec ces différentes machines. Elles sont de types trop divergents pour que cette comparaison puisse être bien utile, et il sera plus profitable au lecteur de comparer les chiffres obtenus pour telle ou telle de ces machines avec le.s résultats déjà connus des machines courantes.
- En tout cas, les observations du comité sont surtout intéressantes en ce qu’elles nous fournissent pour la première fois des mesures sérieuses sur deux machines importantes, la machine Edison et la machine Schuckert, qui est en train de prendre un grand développement en Allemagne.
- Aug. Guerout.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- SUR UN ESSAI DE LOCOMOTION par
- L’EMPLOI DES ACCUMULATEURS
- (20 article)
- En réponse à l’article que j’ai donné sur la traction des tramways par les accumulateurs dans le numéro du 4 août, M. S. Philippart m’écrit la lettre suivante qu’il a du reste fait imprimer et envoyée à un grand nombre de personnes.
- Paris, le 6 août i883.
- MONSIEUR FRANK GERALDY, A PARIS.
- « Qui veut trop prouver ne prouve rien. »
- Décidément, pas plus que le célèbre électricien yankee, vous ne pouvez digérer les accumulateurs ; lui disait carrément au journaliste, par qui. il s’était fait interroger ad hoc, que les accumulateurs n’étaient qu’un attrape-sou,- une swindle, et il ajoutait naïvement, en matérialiste américain, que son unique but, en faisant publier sa pensée à cet égard, était de mettre le public en garde et de l’empêcher de porter son argent dans la caisse des autres au lieu de l’apporter dans la sienne ! Mais vous, Monsieur, c’est différent; vous êtes un spiritualiste, l’intérêt seul de la science et du progrès vous guide ! Vous voyez distinctement que la voie où Von s'engage est fausse, qu'on s'égare et qu'on va faire reculer l'industrie électrique; vous voulez réagir contre un état moral déplorable!
- C’est là un beau sentiment, et si plus tard on vous élève une statue comme à un bienfaiteur de l’humanité, je propose que les quatre colonnes de chiffres et d’arguments au moyen desquels vous avez pourfendu ces maudits accumulateurs soient inscrites en lettres d’or sur son piédestal.
- Mais laissons la plaisanterie, et discutons sérieusement.
- Et tout d’abord, je vous prie, et vous le devez à la science, à vous et à moi-même, de nous dire quels sont les systèmes de traction électrique plus pratiques et plus économiques que celui qui consiste à faire traîner par les voitures des masses de plomb pour Us faire marcher. Vous dites que vous connaissez ces moyens, faites-nous-les connaître. En attendant, je vais vous répondre point par point.
- Vous commencez par prétendre qu’une machine dynamo ne rend que 35 à 45 °/0 en force motrice. Avez-vous donc si vite oublié les chiffres de rendement que vous avez donnés vous-même, à la salle des Capucines, sur les machines Mé-ritens que vous avez fait actionner dans une conférence publique au moyen des accumulateurs Faure, que j’avais l’hiver dernier mis gracieusement à votre disposition, sur votre demande?
- Quoi qu’il en soit, la machine qui actionne le tramcar, qui sert à mes expériences, a été essayée à plusieurs reprises par M. Raffard au moyen du frein qui porte son nom. Ces essais ont donné jusqu’à 74 % de rendement effectif. Contesterez-vous la justesse du frein Raffard ou l’honorabilité de son inventeur?
- Je vais vous suivre maintenant dans l’ordre indiqué par vos lettres de renvoi.
- (a) Vous reconnaissez que sir William Thomson, et les professeurs Ayrton et Morton étaient bien placés pour faire leurs expériences, puisqu’ils étaient, dites-vous, les ingénieurs-conseils des Sociétés exploitant lesdits accumulateurs. Et vous établissez vos calculs sur des expériences faites par d’autres ingénieurs ou par vous-même! Mais sur quels accumulateurs avez-vous opéré? A coup sûr, ce n’est pas sur des accumulateurs Faure, Sellon et Volckmarl
- Pour contester les chiffres fournis et certifiés par sir William Thomson, les professeurs Ayrton et Morton, ayant Sous la main les accumulateurs construits par les inventeurs, il faut que vous contestiez leur honorabilité; ayez le courage, dans ce cas, de dire nettement toute votre pensée !
- (b) Quant à la capacité d’emmagasinement des accumulateurs, vous vous en rapportez à des expériences faites il y a trois ans par M. Hospitalier et vous-même, et confirmées par je ne sais qui; mais, il y a trois ans, aviez-vous en main, pour faire vos expériences, des accumulateurs Faure-Sellon-Volckmar?... Est-ce que tout cela est sérieux?... Lisez l'Électricien du icr juillet dernier, dont votre ami Hospitalier est le secrétaire de la rédaction, page 35, et vous y verrez que le professeur Morton d’Hoboken, qui n’est pas plus que vous, quoique vous ayez essayé de l’insinuer, ingénieur attaché aux Sociétés propriétaires des brevets Faure-Sellon-Volckmar, constate qu’un élément du poids de 22 kilogrammes de plomb et matière utile, a rendu 286 1/2 ampères heures, soit près de 60 kilogrammètres heures, ce qui, pour une tonne, représente 36 chevaux heures ; je n’en compte que 3o, et ces 3o, plus tard, je les réduis à 25.
- (c) Vous dites qu’aujourd’hui il ne se trouve pas, dans le commerce, de machine dynamo pouvant développer une force de 10 à i5 chevaux électriques, à moins de 10 à i5.000 francs !... Donnez-vous la peine (ce que vous avez jugé inutile jusqu'ici, malgré nos invitations) de venir vous-même voir fonctionner la machine qui fait mouvoir notre tramway, et vous constaterez qu’elle développe, dans les rampes de 3 à 4 centimètres, jusqu’à 20 chevaux électriques; je vous produirai la facture : j’ai payé cette machine moins de 2.5oo francs.
- (d) Nous arrivons au prix coûtant des accumulateurs. Permettez-moi de vous le dire, vous faites preuve ici d’une ignorance véritablement impardonnable pour un électricien progressiste! Est-ce que, vraiment, vous ne savez pas que les accumulateurs Faure-Sellon-Volckmar n’emploient ni feutre, ni drap, ni amiante?
- Cela a été dit et écrit vingt fois.
- Si vous en êtes encore là, comment se fait-il que vous écriviez au nom de la science, sur des appareils que vous ne connaissez pas? Je comprends que dans ces conditions vous trouviez inutile de discuter les détails; mais, ne vous en déplaise, au contraire, discutons-les.
- Les accumulateurs Faure-Sellon-Volckmar se composent* uniquement de plomb et de sels de plomb, 2/3 de plomb. i/3 de minium ou de litharge, et puis c’est tout; sauf une boîte en bois, de l’eau acidulée au 1/10 et des bornes en cuivre argenté pour les contacts! Est-ce que vous contesterez que le plomb coûte aujourd'hui moins de 35o francs la tonne? le minium et la litharge moins de 450 francs? A moins que vous n’ayez l’habitude de les acheter chez ledrô-gùiste ou le pharmacien, comment est-il possible d’arriver au chiffre de 1.200 francs la tonne, à moins, peut-être, que ce ne soit le prix de l’eau acidulée ? Ah ! c’est vrai, il y a la formation ; celle-ci, dites-vous, coûte plus cher que le minium! Mais nous employons toujours du minium! et faut-il que je vous apprenne que les accumulateurs Faure-Sellon-Volckmar, sans feutre ni aimante, se forment facilement en cent heures, et qu’une force de quatre chevaux suffît pour former une tonne d’accumulateurs?
- Quatre chevaux pendant cent heures = à 10 centimes, cela fait 40 francs, disons 5o et n’en parlons plus.
- Ainsi, 3 tonnes de matières utiles en accumulateurs coûteront :
- 2 tonnes, plomb à 35o fr.................... 700 fr.
- 1 tonne, minium à 450 fr..................... 450
- 3 tonnes, formation à 5o.fr................. i5o
- Main-d’œuvre à i5o fr. par tonne ........ 450
- Total.......... 1.750 fr.
- soit francs 587.5o la tonne, j’ai écrit 600 francs.
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
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- Il y a en plus la boite et les contacts, mais c’est là une dépense, une fois faite, qui ne s’use pas. Pour trois tonnes, j’ai compté ioo boîtes avec bornes à 12 fr. 5o chacune. En voulez-vous à ce prix? je vous en fournirai.
- Ma lettre disait que j’ai traité avec une fabrique d’oxyde de plomb à raison de 600 francs la tonne, pour la livraison de plaques toutes prêtes à être utilisées; voulez-vous que je vous envoie copie de ce traité avec les signatures dûment légalisées? Vous lirez, dans ce même traité, que le fabricant reprend les vieilles plaques peroxydées, oxydées ou sulfatées, et même en bouillie, au prix de 25o francs la tonne.
- Vous prétendez que la discussion est inutile, que votre opinion est faite, et que vous n’en changerez pas; avouez que c’est là une attitude au moins singulière, de la part d’un homme qui prétend n’avoir en vue que l’intérêt de la science.
- Enfin, j’affirme, et j’en ai l’expérience, que les plaques positives peuvent avoir une durée moyenne de plus de quatre mois; sur ce point, comme sur tous les autres du reste, vous ne manquez pas de me contredire, et pour justifier votre contradiction, vous vous basez sur des expériences faites sur des accumulateurs Planté!!!
- En dernière analyse, vous invoquez les inconvénients de la trépidation, et pour vous donner raison sur ce point, vous dites qu’il ne s’agit que de matières juxtaposées, et c’est ici encore une fois sur les piles Planté que vous raisonnez; mais la trépidation n’a que peu ou pas d’effet sur les piles Faure, qui se trouvent protégées par du feutre, ou sur les piles Faure-Sellon-Wolckmar, dans lesquelles le minium est incrusté à l’intérieur des grilles de plomb fondu ; du reste, depuis un an, nous faisons des éclairages de soirées dans Paris au moyen d’accumulateurs transportés à domicile sur de lourds camions traînés sur pavés, et dans lesquels la trépidation est dix fois plus forte que sur les voitures traînées sur rails.
- Je suis arrivé au bout de ma tâche : à partir de demain, tous les jours le tramcar électrique fera trente kilomètres de parcours, malgré ou plutôt à cause de sa charge de plomb, en trois heures (car si cette charge n’existait pas, il faudrait l’inventer pour obtenir l’adhérence nécessaire).
- Je mets la voiture, les accumulateurs, la machine et les instruments de vérification à votre disposition; vous pourrez, après cela, parler en connaissance de cause. Je ne vous demande qu’une seule chose à titre de réciprocité, c’est de me faire connaître, en me l’expliquant et en me le démontrant, le système meilleur et plus pratique que le mien, et que vous connaissez, puisque vous en affirmez l’existence; et si je ne craignais de vous faire injure en mêlant les questions matérielles aux questions scientifiques, je vous dirais volontiers que je suis tout disposé à vous l’acheter et même à le payer fort cher.
- Agréez, Monsieur, mes salutations distinguées.
- Simon Philippart.
- P. S. — Un mot encore. Je n’ignore pas que la moyenne des journées de voitures de tramways est au moins de 16 heures, mais vous êtes le seul, je crois, à ne pas réfléchir que pendant ces 16 heures il y a plus de 6 heures d’arrêts et de repos, et si les chevaux mangent sans travailler, la machine électrique ne dépense rien; je maintiens donc mes 10 heures.
- J’avais d’abord décidé de ne rien répondre à ce document. A quoi bon, en effet? M. Philippart avait publié une note renfermant sur un sujet scientifique des chiffres et des données qui me paraissent inexacts ; m’appuyant sur des bases que je considère comme dignes de confiance, je refais le
- calcul, j’arrive à un résultat tout différent du sien. Là-dessus M. Philippart se fâche, maintient ses chiffres, me dit force injures; qu’est-ce que cela peut me faire? j’ai dit ce que je crois vrai, j’ai appelé l’attention de nos lecteurs sur un point délicat, je n’ai aucun autre intérêt dans la question, je puis m’en tenir là.
- Toute réflexion faite, je réponds cependant, parce que dans la lettre de M. Philippart,. il y a certaines indications instructives qui complètent ce que nous avons dit, et qu’il faut noter.
- Je laisse de côté les petites facéties qui commencent la lettre, les plaisanteries sur la beauté de mes sentiments, etc. M. Philippart voudrait, cela est clair, donner à penser que si je critique ses affirmations, c’est par intérêt personnel et pour ramener vers ma caisse l’argent auquel il tend la sienne. Ces insinuations louches ne valent pas la peine qu’on s’en occupe, bien que le procédé puisse être sévèrement apprécié.
- Je passe également rapidement sur le rendement des machines et sur leur prix; je sais très bien qu’une machine peut donner 75 0/0 de rendement au frein dans certaines conditions de petit travail; mais, on ne trouve plus, chacun le sait, ces rendements sur des machines en travail effectif; je n’ignore pas non plus que des machines assez peu coûteuses peuvent fournir 10 à i5 chevaux électriques, mais non 10 à i5 chevaux mécaniques et c’est de ceux-là qu’il s’agit : je passe, dis-je, rapidement sur ces considérations, parce que, tout en les signalant pour montrer la légéreté qui règne dans les calculs de M. Philippart, je les avais cependant négligés dans le calcul final acceptant pour simplifier les prix de celui-ci sur ce point.
- Il n’y a en somme, que deux questions importantes : la capacité des accumulateurs et leur prix; questions qui sont traitées dans les paragraphes a, b et d.
- En ce qui concerne le paragraphe a, M. Philippart y déclare que pour contester les chiffres de messieurs tels et tels, il faut que je conteste leur honorabilité.
- Je n’ai rien insinué de pareil, je laisse ces façons à M. Philippart qui est, du reste, bien susceptible pouf les autres.
- On peut dire que des personnes se trompent, sans pour cela mettre en doute leur honorabilité.
- Pour la capacité d’emmagasinement des accumulateurs, la lettre insiste sur ce point que les chiffres dont j’ai fait usage n’ont pas été relevés sur des accumulateurs Faure-Sellon-Volckmar, mais sur d’autres similaires; ils seraient d’ailleurs vieux de trois ans. Ce dernier point est une erreur, les chiffres dont je me suis servi sont récents et je les ai pris, ainsi que je l’ai dit, dans les travaux de MM. Hallwachs, Aron, etc. Quant au premier point, il est exact; j’ai pris soin d’ailleurs de le signaler,
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- la lumière électrique
- les données viennent, on le sait, d’accumulateurs qui ne sont pas ceux de Faure-Sellon-Volckmar; il y a pour cela une bonne raison, c’est qu’on ne trouve pas dans le commerce d’accumulateurs de ce genre; ils sont tous entre les mains de M. Phi-lippart, qui n’en donne qu’à bon escient. C’est absolument la même méthode qu’il y a deux ans ; il s’agissait alors de l’accumulateur Faure tout court; c’était la merveille, le parangon des accumulateurs, il devait emmagasiner 40 fois plus que les autres, ne pas avoir de formation, posséder une durée illimitée ; en attendant, personne ne le voyait, au moins en France ; quelques ingénieurs anglais avaient ce privilège rare ; mais pour nous, porte close. Lorsque l’accumulateur vint au jour, on sait ce qu’il en fut, il accumula tout comme un autre, eut beaucoup de défauts en plus, et finit par se noyer à petit bruit dans l’ombre. L’aventure d’aujourd’hui est pareille: un nouvel accumulateur surgit, présenté par les mêmes personnes, il possède à son tour toutes les qualités, mais comme l’autre, il n’est visible qu’au delà d’un rayon de deux cents lieues, de l’autre côté de la Manche, ou sur l’autre bord de l’Atlantique : il se présente avec des certificats tout semblables à ceux du précédent; et l’on veut que nous acceptions de confiance cette deuxième représentation d’une comédie tombée ; ce serait par trop naïf.
- Ce qui est vrai, ce que l’expérience démontre, c’est que tous les accumulateurs à base de plomb sont très analogues, ils sont plus ou moins solides, plus ou moins commodes et coûteux, mais ils ont à peu près les mêmes propriétés, comme cela est naturel du reste : tous ils possèdent une faculté d’emmagasinement variable suivant le degré de formation, mais comprise entre les mêmes li-' mites; je sais très bien que des accumulateurs très travaillés et très soignés peuvent donner plus de 3 5oo kilogrammètres parkilog. pesant, mais je sais aussi que ce chiffre est une bonne moyenne pratique, tous les travaux le prouvent, qu’il n’est même pas souvent atteint; seuls, les accumulateurs Faure-Sellon-Volckmar en font le double, M. Philippart l’a vu dans son laboratoire et nous l’affirme : passons.
- Reste le prix, dont il est question au paragraphe d, celui où l’on parle d’ignorance impardonnable (vous entendez bien que ce n’est pas moi qui appelle M. Philippart ignorant, au contraire). J’avais pris soin dans mon article de ne pas entrer dans le détail, par la raison qu’il s’agit là de faits sur lesquels les affirmations peuvent toujours être contredites.
- Dans sa réponse, M. Philippart dresse au contraire un petit compte, sur des bases à lui, et il en conclut comme de juste, tout ce qu’il veut : je persiste à ne pas le suivre dans cette voie ; je pourrais évidemment faire aussi un calcul sur mes bases,
- et le résultat ne serait pas du tout le même ; on pense bien que je l’ai fait avant de donner une opinion, mais il resterait justement à décider quelles sont les données exactes, et je le répète, il faudrait là une sorte d’expertise pratique. Ce n’est pas, comme dit M. Philippart, que je soisdécidé à garder mon opinion, c’est tout simplement que je n’en peux changer sans de bonnes raisons, et qu’on ne m’en donne pas.
- Il y a un traité, dit-on, il y a toujours des traités; M. Philippart sait ce qu’ils prouvent; il en avait fait un avec M. Bertrand pour l’éclairage du théâtre des Variétés, on sait comment cela s’est terminé, et ce qu’il y gagnait ; cela donnait-il une idée du prix de revient de l’éclairage ? Le reste repose sur des évaluations en l’air, relativement à la formation, à la main-d’œuvre, cela n’est pas sérieux; il se peut que mon évaluation soit exagérée, mais il est extrêmement possible que celle de la lettre soit beaucoup trop basse, et jusqu’à preuve, je ne peux que m’en tenir à mon opinion.
- M. Philippart m’offre gracieusement de mettre tout l’appareil à ma disposition; grand merci, monsieur, mais je ne saurais accepter; qu’irais-je faire dans cette galère? Je sens trop ce qui arriverait; si par hasard, j’avais à me rapprocher de vos chiffres, comme il s’agit là d’une affaire financière, ce que vous 11e cachez point, mon changement d’opinion pourrait être suspecté; si, au contraire, je restais de mon avis après expérience, étant obligé de contester mes chiffres, vous seriez amené (voir paragraphe a) à contester mon honorabilité. D’ailleurs, ces sortes d’études ne se font pas en un jour. Lorsque vous voudrez bien mettre dans le public cet accumulateur si étonnant, je l’étudierai à mon aise, et chez moi, je préfère cela.
- Il y aurait, du reste, si l’on voulait être complet, beaucoup d’autres points à étudier. Ainsi, vous supposez qu’on fera usage, pour la traction des tramways, de trucs spéciaux portant les accumulateurs; je l’ai admis avec vous, parce qu’en effet c’est la condition nécessaire ; on ne peut immobiliser les voitures pour charger les accumulateurs ni transporter ceux-ci, seulement est-il bien sûr que ces trucs marcheront ? En tout cas, s’ils marchent, ils supposeront une modification complète des voitures actuelles, parce qu’il faudra un mode d’attelage, des arrangements de roues, etc. ; c’est une grosse dépense et grand aléa, il y en aurait bien d’autres lorsqu’on voudrait passer à la pratique.
- M. Philippart me demande par deux fois quel est le système de traction électrique auquel je fais allusion; il n’y a là nul mystère, je pensais aux tramways et chemins de fer à fil conducteur continu, tels que les chemins des Siemens : ils marchent, ceux-là, ils fonctionnent tous les jours, le système peut être essayé demain si l’on veut, les modifications à y introduire pour l’appliquer aux
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- tramways, sont certes moins grandes que celles réclamées par les accumulateurs, qui par dessus le marché n’ont pas d’expériences pour eux. Il faut bien reconnaître que c’est là le système logique, car je ne pourrai jamais comprendre, l’électricité étant, de tous les fluides, celui qui a la plus merveilleuse aptitude à courir le long d’un fil, qu’on s'obstine à vouloir la transporte* en voiture : c’est une absurdité palpable et sur laquelle l’intérêt personnel peut seul fermer les yeux.
- En somme, de cette discussion, que sort-il ? Une question scientifique a été posée; je l’ai traitée avec les données de l’expérience générale et je suis arrivé à un résultat.
- M. Philippart ne l’admet pas; c’est un homme heureux que M. Philippart, il a des machines peu coûteuses qui produisent plus que les autres, il a un accumulateur surprenant, qui s’établit à bon prix et emmagasine d’une façon prodigieuse; il a tout ce qu’il veut avoir, tout cela il l’a vérifié dans son laboratoire, et si l’on conteste ses chiffres, il vous dit que vous contestez son honorabilité, il n’y a plus qu’à s’incliner et à clore une discussion désormais inutile. C’est ce que je fais. Qui voudra croire, y croie (!).
- Frank Geraldy.
- (i) Nous croyons utile de faire suivre l’article qu’on vient de lire de la note suivante émanée de la Compagnie des Omnibus et qui montre que cette Compagnie est loin d’accepter d’emblée toutes les affirmations de M. Philippart.
- (Rédaction.)
- « Le comité de direction de la Compagnie des Omnibus vient d’autoriser sur une de ses lignes des essais de traction électrique ; mais c’est à tort que plusieurs journaux ont cru pouvoir attribuer un caractère définitif aux conventions intervenues à ce sujet. Pour le moment tout se borne à des essais. Après s’être assurée que M. Philippart, ou plutôt la Société que M. Philippart représente, avait obtenu de la Préfecture de Police l’autorisation de faire circuler ses voitures électriques dans Paris, la Compagnie des Omnibus a fait avec M. Philippart les conventions suivantes : pendant quinze jours, M. Philippart intercalera une de ses voitures marchant à vide, c’est-à-dire sans voyageurs, dans le service des tramways de la Bastille à Saint-Ouen. Si ce premier essai réussit, la Compagnie des Omnibus livrera la ligne entière au service électrique pendant une période de six mois. Ce n’est que si cette seconde épreuve est.traversée avec succès que la Compagnie aura à examiner si elle doit passer des conventions pour la traction partielle ou générale de ses voitures. Pour bien marquer le caractère essentiellement provisoire des accords actuels, nous ajouterons que jusqu’ici le comité de direction est seul intervenu pour autoriser ces essais, et qu’il s’est réservé de soumettre la question au Conseil d’administration, dans le cas où, d’après les épreuves faites, ce système de traction paraîtrait pouvoir s’appliquer à un service régulier. Dans tous les cas, il serait au moins prématuré de vouloir évaluer, même approximativement, les avantages et les économies que ce système de traction pourrait procurer à la Compagnie des Omnibus; il y a là des calculs de prix de revient que la pratique seule peut déterminer avec certitude. »
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Sur un phénomène de radiation moléculaire dans les lampes à incandescence, par J. A. Fleming.
- M. A. Fleming décrit dans un des derniers numéros du Philosophical Magazine un phénomène curieux qu’il a observé sur les lampes Edison.
- Lorsque dans les lampes le fer à cheval en carbone n’est pas bien soudé à une de ses extrémités au fil de platine, le mauvais contact qui en résulté devient le siège d’un échauffement particulier.
- En fonctionnement ordinaire, si une partie du
- filament est plus mince que les autres, Cette partie s’échauffe aussi davantage, le carbone qui la constitue se volatilise et se dépose sur le verre uniformément ; mais quand le point résistant Se trouve à la soudure en cuivre qui relie le carbone au platine, le cuivre se volatilise et se dépose à l’intérieur du verre.
- Mais ce qui est plus curieux, c’est que dans ce cas il y a sur l’enveloppe unè ligne étroite sur laquelle il ne se dépose pas de cuivre, et cette ligne est visible surtout quand on tient la lampe au jour et qu’on la tourne lentement. Il y a une position pour laquelle elle est très visible.
- Si on examine la position de cette ligne, on trouve qu’elle est dans le plan du fer à cheval et du côté du filament opposé à celui où se trouvait la mauvaise soudure. Par le fait c’est une ombre du filament.
- La conclusion à laquelle conduit ce phénomène
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- est que les molécules sont lancées en ligne droite ; autrement il n’y aurait pas de ligne sans dépôt.
- Il doit donc y avoir une différence essentielle entre la vaporisation du carbone et celle du cuivre. Le dépôt du carbone ressemble plus à la condensation d’une vapeur et se fait uniformément, mais le dépôt de cuivre prend le caractère d’une radiation ou projection moléculaire partant d’un point.
- L’auteur a observé le même phénomène dans toutes les lampes dans lesquelles il s’était déposé du cuivre.
- L’effet rappelle les expériences de M. Crookes. Il est intéressant, ajoute l’auteur, de noter combien la couleur du cuivre transparent se rapproche de celle de l’or transparent.
- Le photomètre de M. Hartley.
- Le photomètre que représente la figure ci-jointe est destiné a faciliter les mesures photométriques à différents angles au-dessus et au-dessous de
- l’horizontale. Nous en trouvons la description dans le Scientific American.
- La partie principale dé l’appareil est formée par une sorte de petite cuve à jour C dans laquelle se trouve le papier avec tache du photomètre de Bunsen. Mais le cadre qui supporte ce papier, au lieu de rester à poste fixe dans la verticale peut prendre une position inclinée, comme le montre la figure; de cette façon, lorsqu’on veut,étudier la lumière émise, par une lampe O par exemple, dans une position oblique, on peut donner à l’écran une position telle qu’il coïncide avec la bissectrice de l’angle formé par le rayon venant de O et le rayon venant de la source étalon P; la lumière tombe alors avec la même incidence sur les deux faces de la tache et la mesure se fait dans de bonnes conditions.
- Lorsqu’au contraire on considère des rayons horizontaux venant de L, par exemple, on redresse l’écran dans sa position verticale.
- Naturellement l’écran et la source étalon glissent dans une rainure de la table devant une échelle graduée mobile elle-même.
- L’appareil a été construit pour l’examen des becs de gaz actuellement exposés au Cristal-Palace, et l’on s’est fort bien trouvé de sôn emploi.
- Influence de l’intensité du courant, de lia température et de la concentration de l'électrolyte sur la surface d’électrification, par M. Alf. Tribe.
- On sait que M. Tribe a étudié la marche de l’électrolyse au moyen de plaques d’argent auxquelles il a donné le nom d’analyseurs, et sur lesquelles il observe des dépôts ou électrifications. Les surfaces d’électrification sont obtenues en mesurant le cuivre et le peroxyde d’argent respectivement déposés sur les analyseurs, le cuivre donnant la surface d’électrification négative et le peroxyde d’argent celle de l’électrification positive. La somme des deux soustraite de la surface de la plaque
- Analyseur
- I---- , I
- - . +
- rri—-v
- i. J ^
- donne la surface de non-électrification ou l’espace intermédiaire qui sépare les deux dépôts et dans lequel la force électromotrice est incapable de produire un dépôt chimique. Les mesures, naturellement, ne sont que relatives.
- M. Tribe décrit maintenant dans le Philosophi-cal Magazine (numéro d’août i883), de nouvelles expériences, dans lesquelles il a étudié l’influence-exercée sur l’électrification par l’intensité du courant, la température et la concentration de l’électrolyte.
- Dans ces expériences, il s’est servi d’une cuve de i2omm de largeur, 128 de profondeur et 3o5 de longueur, remplie jusqu’à 8mm du bord, d’une solution de sulfate de cuivre; les électrodes en cuivre étaient de même surface que les extrémités de la cuve. Au milieu de la cuve, à égale distance du fond et de la surface, d’une part, et des deux électrodes de l’autre, était placé un amalgame en argent fin deÔ7X7mm et du poids de osr75. La durée de chaque expérience était de 6 minutes.
- La figure ci-jointe montre l’arrangement adopté :
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- B est la pile, G la boussole des tangentes, R le rhéostat et S le commutateur.
- Influence de l'intensité du courant. — En opérant avec une solution de sulfate de cuivre à 5 %, et faisant varier l’intensité du courant, l’auteur a trouvé que le dépôt négatif a d’abord augmenté assez rapidement deo,i à 0,4 ampères, puis, presque régulièrement, de 0,4 à 2 ampères.
- Le dépôt positif de son côté, après avoir été nul à 0,1 ampère, presque nul à 0,2, s’est développé nettement à 0,4 ampères, a cru jusqu’à 1 ampère et est resté absolument constant de 1 à 2 am pères. Quant à l’espace intermédiaire, il a diminué naturellement à mesure que l’intensité a augmenté.
- L’auteur- rappelle la relation qu’il a établie entre la grandeur de l’espace intermédiaire d’un analyseur et la force requise pour séparer un électrolyte en ses ions. Cette relation l’a conduit à en chercher une autre entre l’espace intermédiaire et l’intensité du courant.
- La force contre-électromotrice entre les électrodes et, on peut le supposer, entre les molécules de l’électrolyte, varie naturellement avec l’intensité et la force électromotrice développée sur les analyseurs peut être considérée comme variant de la même manière. Comme la force nécessaire pour vaincre l’affinité des ions est constante et comme la force électromotrice décroît à partir des extrémités des analyseurs, on pouvait espérer que l’espace intermédiaire décroîtrait à mesure que la force électromotrice entre les électrodes deviendrait plus grande. L’expérience confirme cette manière de voir.
- Influence de la concentration du liquide. — Dans ce cas, l’intensité restait constante à 1 ampère; on faisait varier la concentration du liquide depuis 1 % jusqu’à 16 % de C«SO \
- L’expérience a montré que le dépôt négatif diminue assez progressivement à mesure que la concentration augmente, tandis que le dépôt positif diminue très peu et présente même tout d’abord une légère augmentation avec la concentration.
- Dans ce cas, comme la résistance de l’électrolyte est d’autant plus grande qu’il est plus étendu et que l’intensité reste constante, la force électromotrice doit varier, et c’est à ses variations que l’auteur attribue les variations dans la grandeur des électrifications.
- Influence de la température. En maintenant constantes la concentration et l’intensité et faisant varier la température de 40 C. à 88° C., M. Tribe a reconnu que l’électrification négative augmente avec la température, tandis que la positive diminue, mais les deux effets ne se balancent pas, car l’espace intermédiaire va en augmentant.
- L’auteur rapporte encore ces variations aux variations des forces électromotrices des molécules.
- Appareil pour enregistrer les courants terrestres.
- Dans le but d’étudier les courants terrestres sur les lignes télégraphiques, M. Wauschaff,dé Berlin, a construit pour le comité des courants terrestres de la Société électrotechnique allemande un appareil représenté ci-dessous, qui, mis dans le circuit d’une ligne télégraphique indiquera les variations d’intensité du courant sur la ligne et enregistrera ces variations sur un diagramme. Les courants terrestres sont généralement très faibles et ne
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- peuvent être décélés que par des galvanomètres très sensibles de sorte qu’on ne peut employer aucun enregistreur exigeant un peu de force. Cette circonstance a nécessité l’emploi de la photographie.
- Afin que les observations puissent être indépendantes de l’heure de la journée, on se sert d’une source de lumière artificielle, on emploie les plaques sèches les plus sensibles et pour éliminer toute lumière étrangère, tout l’appareil est couvert d’une boîte en bois, qui n’est pas montrée dans la figure et qui s’adapte dans les rainures /.
- Les tubes r et r' sont munis de deux colliers de métal doublés de drap que l’on peut appliquer contre la boîte quand ils sont en place ; l’extrémité extérieure de r est fermée par une plaque dans laquelle il y a trois trous ronds sur une ligne horizontale ; devant cette plaque est le diaphragme
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- d qui peut tourner sur un axe vertical et qui est percé d’un trou.
- Devant le diaphragme est placée une lampe à pétrole. Un mince faisceau de rayons partant de cette lampe passe par le trou d, traverse les tubes r et r' et est réfléchi par un prisme à réflexion totale P qui le projette sur le miroir C du galvanomètre. De là la lumière est réfléchie à travers la lentille L qui la concentre sur la plaque photo-g aphique. Celle-ci est placée dans un châssis S mobile le long de glissières V, depuis le commencement de l’observation.
- Pour que l’on puisse ouvrir ce châssis et découvrir la plaque au moment voulu, la boîte-couvercle est munie d’une "ouverture couverte de toile de caoutchouc et par laquelle on peut passer la main.
- La plaque qui réunit les deux glissières est percée d’une fente verticale dans la région correspondant aux taches lumineuses.
- La partie postérieure du châssis porte une crémaillère engrenant dans un pignon sur l’axe moteur de l’horloge U, de sorte que le châssis une fois relevé descend d’une marche très régulière et constitue lui-même le poids d’entraînement. La vitesse de descente est d’environ 8omm par heure. Cela suffit pour qu’on puisse aisément distinguer les changements de minute en minute.
- Dans le but de permettre différentes vitesses, on se propose de mettre sur la partie postérieure du châssis une seconde crémaillère qui, par un mouvement de glissement pourrait être amenée à engre- i ner sur un pignon d’une autre dimension.
- Pour des changements moins considérables, on peut faire varier la longueur du pendule.
- Les fils conduisant au galvanomètre sont reliés à un commutateur. Quand l’aiguille est dans sa position de repos, une ligne droite se trouve marquée sur la plaque sensible; c’est à partir de cette ligne que l’on mesure les déviations produites. On peut produire sur la plaque des indications de moments déterminés en tournant à angle droit la plaque et on a alors deux taches de part et d’autre de la ligne (').
- Sur la résistance des fils métalliques rigides ou vibrants, par M. Angelo Emo.
- S’étant occupé longtemps de la mesure de la résistance électrique des fils métalliques à des températures différentes et ayant dans ce but disposé un appareil dans les conditions voulues pour obte-nirxla plus grande sensibilité, l’auteur a voulu vérifier si la résistance d’un fil métallique variait selon qu’il était en repos ou qu’on lui imprimait des vibrations.
- Le fil à étudier était fixé par une de ses extrémités et restait tendu horizontalement dans presque toute sa longueur sur le sonomètre bien connu de Marloy, qu’on emploie si avantageusement pour la vérification expérimentale des lois sur les vibrations transversales des cordes, lois que Taylor a résumées et sur lesquelles se basent tous les instruments à corde.
- La formule est :
- 1 4 A77TÎ
- n 2 lr y n .d
- Dans laquelle :
- n représente le nombre des vibrations par seconde ;
- l représente la longueur vibrante de la corde sonore, comprise entre les deux chevalets ; r représente le rayon de la section normale; g — l’accélération due à la gravité;
- P — le poids qui sert à tendre la corde,
- dont le poids est d;
- 7t représente le rapport de la circonférence au diamètre;
- 7tU-d est le poids de l’unité de longueur de la corde (*).
- La corde passait sur une poulie et venait par son autre extrémité supporter un petit plat sur lequel on mettait des poids.
- On était sûr d’un bon isolement, parce que le morceau de laiton qui retenait l’extrémité du fil, de-même que l’étrier de la poulie étaient fixés au moyen de courtes vis à de grosses plaques de caoutchouc durci.
- Au moyen de petits godets de mercure, le fil était inséré dans le quatrième côté du pont de Wheats-tone; la résistance était obtenue par comparaison avec un étalon en mercure de Siemens, construit avec tous les soins possibles au moyen de la formule suivante, établie par l’auteur,
- R = o. 94671 + 0,0008994t,
- pour la variation de la résistance (exprimée en ohms (2), sous l’influence de la température,
- Cette formule s’obtient soit par le calcul, en se servant de la méthode de Crova (*) soit par voie expérimentale en vérifiant ses résultats théoriques, vérification qu’on obtint en prenant le susdit étalon de mercure, et un de ceux construits à Londres par Elliott, qui ensuite fut comparé par lord
- (*) A. Wüllner, Lehrbuch dcr Experimental Physik, 1882, vol. I, page 701.
- (2) 1 U.S = 0,9426 X io° X G. G. S. d’après les mesures les plus précises.
- (!) Crova, Journal de physique d’Almeida, 1O74, III, page S4. Annales de chimie et physique, 3: 68, page 415. Naccari et Bellati ; Manuel de physique pratique.
- (!) Electrical Revie>v, 21 juillet 1883.
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- Rayleigh avec l’étalon B A et trouvé égal à un ohm à une température de 14°, 8, C.
- Le' fil du pont de Wheatstone avait été taré avec le plus grand soin au moyen du procédé de Strouhal et Barus (*).
- Le curseur avait été modifié de manière à pouvoir fermer le circuit de la pile immédiatement avant la fermeture de celui de la boussole de Wie-demann.
- La pile employée était celle deDaniell, modifiée par Raoult (2) elle fournissait un courant constant, mais surtout assez faible et était ainsi éloignée la cause des erreurs considérables telles que la variation de résistance des fils provenant de leur échauffement’dû au courant.
- On faisait en outre passer ce courant seulement pendant des intervalles de temps très courts ; tous les fils de jonction étaient de la grosseur de 5,Sm/m et les déterminaisons se faisaient seulement alors que la température ambiante était vraiment constante.
- Les résistances des spirales de la boussole et des différents morceaux de fil ont été calculées, d’après Gray et autres auteurs pour obtenir la plus grande sensibilité (3). Les divers thermomètres employés avaient été comparés avec le thermomètre à air, et dans les déterminations de résistance toutes les corrections de température ont été faites.
- Les fils métalliques employés ont été choisis de telles dimensions que leur résistance fût peu différente de celle de l’étalon (laquelle dans les conditions normales était de 0,96 ^ohms).
- Au moyen d’un commutateur, à petits godets de mercure, on faisait alterner l’étalon avec lê fil en question et on prenait la moyenne des valeurs obtenues. Pour faire vibrer le fil de manière à ce qu’il s’échauffât le moins possible, l’auteur a pensé que le meilleur moyen était celui de le frapper à coups répétés, mais très légers, avec un petit marteau en liège analogue à ceux du piano.
- L’auteur a opéré sur des fils en fer, en acier, en cuivre, en pakfong (alliage de nikel, cuivre et zinc) et en laiton ; il a répété successivement les mesures avec toutes les précautions que la pratique indique, et varié aussi les expériences soit en changeant, au moyen du déplacement du chevalet (à couteau en ébonite), la longueur du fil vibrant, soit en changeant le poids qui tendait le fil, mais jamais il n’obtint une différence appréciable dans la résistance du fil, soit qu’il restât en repos ou qu’on le fît vibrer : l’appareil de mesure était cependant très sensible, car quelques expériences préliminaires,
- (>) Strouhal et Barus. Wied. Annalen 1880, 10, page 3e6. (-} Raoult. Annales de chimie et physique, 1864, 4, 2, page 045.
- (9 Gray. Phi/. Magazine, 1881, vol. 12, page 238. Schwen-dler., Pogg. Ann. 1867, i3o.
- faites pour avoir une* idée de l’approximation de la méthode, avaient montré qu’on pouvait apprécier des variations de résistance inférieures à un 7/10 000 d’ohm.
- L’auteur en conclut que : ou la résistance d’un fil métallique rigide ou vibrant est toujours la même, ou au moins la différence dans les deux cas est in • férieure à la limite d’approximation indiquée.
- M. Mousson était arrivé à la même conclusion après plusieurs déterminations sur des fils d’acier, de fer et de cuivre, en se servant de la même méthode (*).
- Cependant le Dr de Marchi pensant, comme M. Mousson, que s’il n’avait pas obtenu de résultat positif, c’était « peut être parce qu’une des extrémités du fil n’était pas fixe, et par conséquent la longueur de la corde vibrante était variable », a repris l’étude en se servant de la méthode du galvanomètre différentiel (3).
- Les fils étaient suspendus librement et étaient verticaux, disposition que M. de Marchi lui-même considère comme peu convenable.
- En expérimentant sur des fils d’acier, de cuivre, de fer et de laiton, il est arrivé à formuler la loi suivante, que : « chaque vibration du fil est accompagnée d’une variation de résistance en générale très sensible. Dans le plus grand nombre des cas, on trouve un décroissement de résistance quand la vibration est sonore; et une augmentation si la vibration est muette » (:i).
- M. Emo fait observer que cette loi demanderait à être confirmée, et il pense que M. de Marchi a été conduit très probablement à l’établir par la manière qu’il employait pour faire vibrer le fil. Il parait, en effet qu’il se servait ou de l’archet, comme d’habitude, ou que dans certains cas il faisait vibrer le fil avec les doigts, de sorte qu’il établissait ainsi un circuit dérivé, et, en outre, échauffait le fil. C’est donc à ces causes, et non à la vibration produite, que M. Emo attribue les variations de résistance observées par M., de Marchi, lesquelles pour le cuivre, par exemple, ont toujours été des augmentations.
- CORRESPONDANCE
- Exposition Internationale d’Électricité de Vienne
- Vienne, le 2 septembre i883.
- Ainsi que nous l’avons déjà dit, l’Exposition de Vienne est tout à fait remarquable au point de vue de l’éclairaffc.
- (9 Mousson-Neue Zeitschrift der allg. Schweis, Gesells. F. die Naturvviss. i858.
- (2> L. de Marchi. Il nuovo Cimento, 3° série, t. IX; p. 3i et 39. Wiedemann, Beiblælter, 1881, t. 5, p. 680. Journal 'de physique d’Almeida, 1882 (2), t. I, p. 517.
- (3) Loc. cil., p, 62.
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- Les télégraphes, les téléphones y sont assez bien représentés, mais les appareils de mesures, et de démonstration y font un peu défaut, et, à ce point de vue, l’Exposition de Vienne est bien inférieure à celle de Paris. Il en résulte que la Rotonde est fort peu visitée le jour, tandis que le soir il y entre régulièrement de io à 12000 personnes pendant la semaine, et de i5 à 20000 les dimanches.
- Parmi les diverses installations de lampes et de machines les deux plus importantes sont celles de MM. Piette et Kri-zik, de Pilsen et celle de M. Schuckert de Nuremberg. MM. Piette et Krizik actionnent leurs lampes avec des dynamo Schuckert ; M. Schuckert se sert de lampes Krizik.
- Le nombre des machines Schuckert exposées par les deux maisons s’élève à près de quarante, et il n’y a pas moins de 90 lampes Krizik dont 80 environ brûlent tous les soirs.
- Les deux installations se trouvent l’une à côté de l’autre et occupent la plus grande partie de la galerie ouest C et une partie de la galerie ouest A.
- L’Exposition de MM. Piette et Krizik comprend 5 dynamos, du type TL5, de 12 lampes à arc.
- Quatre de ces machines servent à actionner les 40 lampes de la ire galerie supérieure.
- Ces 40 lampes sont groupées en 4 circuits, chaque machine étant de 12 lampes, on a dans chaque circuit deux lampes de réserve qui se trouvent, l’une à côté de la chaudière, l’autre près de la machine, et servent ainsi d’indicateurs pour le mécanicien. Chaque circuit est complété par un ampèremètre Krizik, un cadre de résistance en maillechort et une clef pour fermer ou rompre le circuit. Les résistances n’ont rien de particulier, mais les clefs et les ampère-mètres présentent quelques points intéressants.
- La clef est de très grande dimension. Le contact se fait par deux lames parallèles. En soulevant une forte manette de bas en haut, on rapproche l’extrémité des deux lames d’une sorte de coin qui s’introduit entre elles.
- Une vis permet de régler l’écartement des deux lames, de telle façon que le coin se trouve à peine pressé entre les lames à son extrémité, pour l’être de plus en plus à mesure qu’on soulève la manette. On évite ainsi d’amorcer trop brusquement la machine et de faire tomber la courroie.
- Les ampère-mètres dus à Krizik sont basés sur le même principe que sa lampe : c’est une sorte de pèse-lettres dont le plateau serait remplacé par un cône en fer. Ce cône pénètre dans un solénoïde à gros fil, et est attiré plus ou moins suivant l’intensité du courant. Le contre-poids est muni d’un index qui marque les ampères. Pour rendre l’appareil plus sensible, M. Krizik se sert de deux solénoïdes. Les deux cônes constituent alors les deux côtés opposés d’un parallélogramme, et agissent l’un de haut en bas, l'autre de bas en haut.
- Le 5e dynamo (TL 5) alimente les 10 lampes du pavillon des télégraphes autrichiens, et deux lampes qui sont dans la galerie des machines, comme pour les 4 premières machines.
- Il y a en plus une petite dynamo également de Schuckert qui alimente ou 5o lampes à incandescence, ou qùelques lampes à arc pour le théâtre.
- La lampe de 20000 bougies ne fonctionne pas : la dynamo n’est pas encore arrivée. Mais la lampe est exposée. Comme elle aura sa machine spéciale, elle a pu être réduite à sa forme la plus simple par la suppression de la bobine différentielle et du petit relais pour introduire la résistance. C’est le régulateur primitif d’Archereau muni d’un noyau cônique, et avec la petite crémaillère en plus pour l’allu-nfage. Les charbons ont 25 millimètres de diamètre.
- M. Krizik expose aussi un régulateur automatique du courant :
- Un solénoïde attire un noyau cônique en fer proportionnellement à l’intensité du courant. Ce noyau est muni de deux frotteurs qui introduisent des résistances de plus en plus grandes. Il se produit ainsi un réglage par oscillations
- très petites, comme avec le régulateur à boules de Wâtt.
- On voit que M. Krizik a appliqué son noyau cônique à différents appareils.
- Cela montre bien l’originalité et la fécondité de cette invention.
- Les six dynamos sont actionnées par un moteur horizontal de 60 chevaux.
- M. Schuckert expose :
- 2 dynamos (J L 5) Compound et J L 3, Compound également, accouplées en un circuit. Ce circuit comprend : 2 lampes à arc Krizik, type normal de 1000 bougies; 25 lampes incandescence Muller de 16 bougies; une dynamo (ELi) pour le transport de la force. Cette machine fait tourner une petite dynamo à nickelage (N 1/2), ainsi qu’un tour à polir. Enfin, toujours dans le même circuit, se trouve une deuxième dynamo E L 1, qui actionne une grande machine à tailler le bois des fusils.
- 1 dynamo (TL 4) pour 4 lampes Krizik de 3 000 bougies qui éclairent la galerie des machines.
- 2 dynamos (J L 3) Compound, accouplées en un circuit pour 4 lampes Krizik de 5 000 bougies dans la deuxième galerie supérieure.
- 1 dynamo (J L 3) Compound alimentant 35 lampes à incandescence de Greiner et Friedrichs dans la galerie des machines. Cette dynamo est actionnée par un moteur à gaz de Kœrting.
- 1 dynamo (E L 3) actionnant une lampe à glycérine pour navires.
- 1 dynamo (JL 1/2) qui fait brûler une petite lampe Krizik de 5oo bougies seulement, une des nouveautés de l’Exposition. Cette lampe marche fort régulièrement et sert à éclairer le bureau, ainsi que 5 Edison B, qui sont placées sur la même machine.
- 1 dynamo (EL2) mue directement par une petite machine à quatre cylindres d’Abraham. Cette machine fait brûler une lampe à glycérine placée dans un gros réflecteur qui éclaire toute la pelouse vis-à-vis du « West-Portal ». Le réflecteur est fermé par un disque en mica. Le système complet est destiné aux locomotives. Des essais ont été faits dans cette direction, en Autriche.
- / grande dynamo (JL6) Compound. Nouvèau modèle de la maison. Cette machine est double en ce seüs qu’elle a quatre électros au lieu de de deux. Ces électros sont à 90° l’un sur l’autre (deux de chaque côté de l’anneau) et à pôles alternativement nord et sud, ce qui nécessite deux paires de balais. Cette machine qui absorbe 45 chevaux à elle seule, alimente 200 lampes Edison A. Ces lampes sont placées sur deux planches et forment les noms de Schuckert et Werndl. Afin de pousser ce genre de décoration d’un goût douteux à ses dernières limites, on a teint les lampes, les unes en rouge, les autres en bleu ou en vert. Cela rappelle les lampions de Saint-Cloud, surtout comme intensité de lumière. Voilà 45 chevaux bien mal employés. Il eût été bien plus intéressant de réunir les 200 lampes en un joli lustre, et surtout de laisser au verre sa transparence.
- Cependant, cet éclairage, tel qu’il est, présente un côté des plus curieux : la machine est en rotation à circuit ouvert; on ferme brusquement la clef et il s’écoule 5 longues secondes (car c’est plus long qu’on ne croit 5 secondes; on n’a qu’à compter 5 pulsations du pouls pour s’en convaincre), avant que les lampes ne s’allument. Tout ce temps est employé à l’amorçage de la machine. De même, quand on rompt le circuit, le massif reste fortement aimanté pendant 3 à 4 secondes.
- Voilà la liste des machines en marche. Les autres sont simplement exposées. Nous remarquons parmi celles-ci, deux machines à galvanoplastie : l’une, destinée à éviter le renversement de sens du courant. A cet effet, les bobines de) l’anneau sont à deux fils, un gros et un mince. Le fil
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- mince sert aux électros; l’autre donne le courant au bain. Il y a de chaque côté de la bobine une paire de balais : l’un pour le courant des électros, l’autre pour le courant principal. De cette façon, le courant de polarisation du bain ne peut jamais traverser les électros.
- Cette idée de réunir deux anneaux eu un seul est fort ingénieuse, mais le rendement ne doit guère être bon avec une semblable disposition. Nous préférons l’autre machine idu type GNI, moins sûre peut-être, mais qui donne à vitesse normale 2,5 volt et 25o ampères en court circuit. Les électros sont en dérivation sur la bobine.
- De même que chez Piette et Krizik, chaque circuit a son cadre de résistance et son ampèremètre. Ceux-ci sont de M. Uppenborn, l’ingénieur de la maison. Le courant actionne un électro-aimant ordinaire qui attire un mince disque de fer doux monté excentriquement sur un pivot. La partie la plus lourde du disque tend à descendre et à se rapprocher de l’électro, mais le poids d’une longue aiguille s’oppose à ce mouvement, tant que l’attraction plus ou moins forte de l’électro-aimant ne vient pas s’ajouter à celle de la terre. Des volts-mètres construits sur le même principe sont également exposés. Mentionnons les résistances à l’huile de M. Uppenborn. Ces résistances sont destinées aux mesures exactes où le courant pourrait produire un échauffement. L’huile sert dans ce cas à refroidir les bobines qui ont dans ce but une grande surface, et ne contiennent qu’une seule couche de fil.
- Pour terminer la nomenclature des objets exposés par MM. Piette et Krizik et M. Schukert, il nous reste à mentionner l’exposition rétrospective de la lampe Krizik, où figurent les différents modèles, depuis la lampe à anneau de 1880 jusqu’au dernier modèle de 1882, avec les deux bobines l’une à côté de l’autre, et la réduction au i'/6 de la 6oo° machine construite aux ateliers de Schuckert. Ce petit bijou de construction (omi5 sur om45 avec la poulie) a été offert à M. Schuckert par ses ouvriers, comme pièce commémorative, et était destinée en même temps à célébrer l’installation par la maison de la 1 000» lampe à arc.
- P. Samuel.
- FAITS DIVERS
- La municipalité de Philadelphie vient d’autoriser l’essai dans les rues de Philadelphie d’un nouveau système de canalisation électrique souterraine qu’entreprend le Continental Underground Cable Company de Candem, New Jersey, et qui permettrait de remédier aux inconvénients que présentent les lignes aériennes de lumière, de téléphone et de télégraphe dans les grandes villes où elles obstruent souvent les chemins, déparent les édifices et habitations en même temps qu’elles cachent la vue. Ce système est celui qui a été décrit dernièrement dans La Lumière Electrique.
- Éclairage électrique.
- La conversion des rentes 5 0/0 exige pour sa réalisation un travail considérable. Aussi le ministère des Finances ne peut-il y suffire qu’avec l’aide d’un grand nombre d’employés supplémentaires et en faisant travailler une partie de la nuit.
- Dans le but de faciliter le travail, on a construit dans les cours de grands baraquements qui forment deux annexes dans lesquelles on a concentré tout le travail de la conversion.
- La plus grande des annexes mesure 44 mètres de long sur 32 de large et peut contenir 3oo employés qui sont spécialement chargés de la confection des rôles.
- La petite annexe qu| a 40.métrés sur 18 renferme les guichets destinés au public et est occupée par 120 employés.
- C’est surtout dans ces annexes que se fait le travail de nuit, et que par conséquent on a dû éclairer convenablement.
- Dès l’abord, l’éclairage était obtenu avec des lampes à l’huile que chaque employé avait près de lui ; mais l’encombrement, la mauvaise odeur et le peu de lumière donnée par cette armée de quinquets fumeux ont forcé de rechercher un autre mode d’éclairage, et c’est naturellement l’électricité qui a fourni la solution.
- Aujourd’hui, tout l’éclairage est fait par 2b lampes électriques du système R. Mondos et qui sont distribuées : 12, dans la grande annexe, 8 dans la petite, 3 dans la salle du grand livre, et 3 dans la salle des comptes courants.
- Toutes ces lampes, dont le pouvoir éclairant est de 45 becs carcels sont alimentées par des courants continus, fournis par 5 machines Siemens et 1 machine Paccinotti-Méri-tens. Ces machines sont groupées deux par deux en tension et forment ainsi trois circuits, dont deux alimentent les 20 lampes des deux annexes, et le troisième, les six foyers du grand livre et des comptes courants.
- L’intensité du courant est de 9 ampères, et la différence de potentiel aux bornes de chaque lampe d’environ 40 volts. La force motrice est fournie par une machine Wehyer et Richemond de 20 chevaux placée avec les machines électriques dans les caves du ministère où se trouvaient déjà les machines destinées à l’impression des titres.
- Cet éclairage organisé par M. R. Mondos, fonctionne depuis plusieurs mois avec un plein succès. La lumière tamisée par des opales est parfaitement fixe, et son intensité est telle que les écritures se font comme en plein jour et sans la moindre fatigue pour les nombreux employés qui sont loin de regretter le gaz et l’huile.
- Les essais d’éclairage électrique entrepris dans un des plus grands cercles de Londres, le Reform Club, à l’aide de lampes Swan et Woodhouse et Rawson, ont donné de si bons résultats dans la salle à manger, la bibliothèque et le fumoir, que cet éclairage vient d’être étendu aux salles de billard. On y a installé douze lampes Woodhouse et Rawson
- Le paquebot Valetla que l’on construit à Greenock (Écosse), pour la Peninsular and Oriental Company va être éclairé avec deux cent cinquante lampes Edison de seize candies.
- Un éclairage par combinaison de lampes à arc et à incandescence a lieu depuis plusieurs mois déjà dans l’édifice de la Union Society à Oxford. Voici quelques détails qui peuvent donner une idée de cette installation, due à la Pilsen Joël and General Electric Light Company. Il y a dans la bibliothèque, la salie d’assemblée, d’études, les bureaux où peuvent prendre place mille membres de la Union Society, cent neuf lampes Swan de vingt candies et six lampes à arc Pilsen de mille candies chacune. La salle des assemblées ou Debating-Hall, dont la superficie est de soixante-dix pieds sur quarante, est pourvue de deux iampes Pilsen de mille candies, entourées de globes opalius et disposées à une hauteur de trente pieds. Les lampes sont descendues pour le nettoyage ou l’ajustage à l’aide d’un arrangement spécial de cordes passant par- dessus des tambours placés au dessus du plafond, de telle sorte que le câble se tire en même temps que les lampes. Dans la bibliothèque, jolie salle de cinquante pieds de haut sur trente de large et soixante-dix de long^sont suspendues à vingt-cinq pieds du parquet deux lampfes Pilsen qui remplacent un grand lustre de cinquante-quatre becs de gaz et dix lumières séparées. Sous la galerie, sont distribuées neuf lampes à incandescence de vingt candies chacune. La lumière électrique permet de voir
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- mieux qu’auparavant les peintures représentant les légendes du roi breton Arthur, le fondateur de l’ordre des chevaliers de la Table-Ronde, et celles de son fidèle compagnon l’enchanteur Merlin, peintures qui recouvrent les murs de la salle. Quatorze lampes à incandescence de vingt candies éclairent la salle où se trouvent les tables à écrire et y remplacent cinquante becs de gaz. Le fumoir a un éclairage d’une lampe Pilsen et de sept lampes Swan. Dans les autres pièces, vestibules, escaliers, les lampes à incandescence sont seules employées. Elles sont reliées en série multiple de deux. Le jardina également une lampe Pilsen suspendue à un poteau en fer. Sans parler des avantages d’une lumière meilleure et d’une atmosphère plus saine on trouve que l’installation électrique de la Union Society d’Oxford contribuera à la conservation des livres précieux que renferme la bibliothèque, ainsi que des peintures ornements et dorures.
- Le National belge nous apporte les détails d’un incident qui s’est produit le dimanche 18 août à l’Eden Théâtre de Bruxelles, et dans lequel l’électricité a joué un rôle presque providentiel.
- Un appareil à gaz oxhydrique, employé pour faire des projections de lumière sur la scène, ayant fait explosion, le déplacement de l’air fut tel que pas un bec de gaz dans la salle ne resta allumé, circonstance fort heureuse, car le gaz continuant à s’échapper, le contact de la moindre flamme eût pu déterminer l’incendie.
- La salle fut donc plongée dans l’obscurité complète, sans qu’il fût possible d’y introduire sans danger une lumière à feu nu.
- Par bonheur, des lampes-soleil étaient installées dans la salle; elles purent suppléer au gaz éteint et permirent au public de se retirer sans panique. En outre, ces lampes brûlant dans une enveloppe complètement fermée purent fonctionner sans danger dans l’atmosphère éminemment explosible qui s’était formée dans la salle.
- Le National belge fait remarquer à ce sujet combien, au point de vue du danger d’incendie, la lumière électrique est supérieure au gaz et il ajoute : « Nous osons espérer, avec le grand public, qu’après semblable expérience, les autorités auxquelles incombe le devoir de veiller à la sécurité générale n’hésiteront pas à prendre les sages mesures que leur offre le progrès. En présence d’un pareil fait, l’inaction serait coupable. »
- Dans les bureaux télégraphiques d’Amsterdam se trouvent cinq lampes différentielles Siemens, qui remplacent quatre-vingt becs de gaz. Elles sont entourées d’un globe en verre opalin, et ont une intensité d’environ 36 carcels. Le prix de revient est de 4 fr, 53 c. par heure.
- A Berlin, l’éclairage à l’électricité, essayé dans l’arcade qui s’étend de la Friedrichstrasse à la promenade d’Unter den Linden, avec dix régulateurs Siemens, a donné les résultats suivants : Pour une durée de quatre heures et demie, le prix de revient a été, par heure, de 5 fr. 48, chaque lampe avant une intensité de 5o carcels. Les dépenses d’éclairage au gaz de l’arcade s’élevaient à 12000 marcs par an; avec la lumière électrique, elles n’ont été que de 5642 marcs.
- A Berlin, le théâtre de l’Opéra a reçu une installation d’éclairage à l’électricité. Le foyer est maintenant éclairé avec des lampes électriques.
- Les houillères de Bascoup, en Belgique, vont recevoir une installation d’éclairage électrique système Edison avec macüiaes Gramme.
- Une des exhibitions les plus originales de l’Exposition qui vient de se tenir à Chicago était une cascade alimentée par une pompe centrifuge mue par un moteur Weston et illuminée à l’aide de lampes Maxim, disposées derrière, la nappe d’eau tombante.
- Télégraphie et Téléphonie
- C’est en Norvège et dans l’archipel des Shetland que l’on trouve les bureaux de télégraphe le plus au nord de l’Europe. Le bureau télégraphique norvégien le plus septen-trional est celui de Konnigsvag, port de relâche pour les baleiniers de la mer Blanche et le bureau télégraphique situé à l’extrême nord des Iles Britanniques est celui de Balta Sound dans Pile d’Unst, où, en 1817, Biot passa plusieurs mois occupé à ses recherches sur le pendule et où les touristes se rendent parfois au solstice d’été pour contempler le curieux spectacle du 6oleil de minuit. Depuis quelques années, le réseau télégraphique norvégien a pris, comme on sait, une grande extension. Toutes les stations de pêche sont reliées par les fils du télégraphe. De même dans les Iles britanniques on a développé et on continue à développer les communications par télégraphe pour le service des pêcheurs. En ce moment, par exemple, le Fishery Board, le Post-Office d’Édimbourg, la Chambre de commerce d’Aberdeen et des notables de Lerwich, capitale des Shetland étudient un projet d’établissement de neuf nouvelles stations télégraphiques de pêche dans les Shetland, aux Orcades et aux Hébrides. Le Post-Office ne pouvant prendre à sa charge tous les frais d’installation de ces stations, on fait appel aux habitants pour des souscriptions locales. Les neuf stations à créer dans ces îles lointaines sont celles de Castlebay dans l’île de Barra; de Saint Margaret’s Hope; Reawick et Waïla; de Whalsey aux Shetland; de Sillswiclt ; de Westray aux Orcades ; de Carloway et de Port of Ness-dans l’île de Lewis, la plus grande des Hébrides qui possède déjà un bureau de télégraphe, à Stornaway, sa capitale.
- Quelle peut être la durée d’un câble électrique sous-marin ? C’est ce qu’on ne saurait dire. Mais il n’est pas douteux que des câbles bien conditionnés, tels qu’on les fabrique, aujourd’hui, protégés extérieurement par un ruban de cuivre et extérieurement par une composition qui empêche le chanvre de se détériorer et l’eau de mer de pénétrer jusqu’aux fils doivent se conserver durant de longues années et beaucoup plus que les câbles immergés il y a dix ou douze ans.. En ce qui concerne ces derniers, on peut citer les exemples suivants. Au cours de réparations du câble de Porthcuro à Lisbonne à une profondeur de deux mille brasses, on a trouvé généralement ce câble après une immersion de cinq années, aussi propre et parfait que le jour où il avait été. posé. Entre Saint-Pierre et Brest le câble français de l’An-glo-American Telegraph Company a ôté relevé récemment à des profondeurs également de deux mille brasses et sauf aux points où l’accident s’était produit, il a été constaté que son état était excellent après une immersion de treize années.
- Les Chambres de commerce de Rouen et du Havre ont voté chacune une somme de cinq cents francs pour l’établissement de la ligne téléphonique projetée entre Rouen et le Havre. Le ministère des Postes et des Télégraphes demande à chacune de ces villes une somme de trois mille francs comme garantie de recettes annuelles.
- Le Gérant : A. Noaillon.
- Paris. — Imprimerie P» MouiUot, i3, quai Voltaire. >— 41762
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- Journal universel d’Éle
- 51, rue Vivienne, Paris
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- Directeur Scientifique : M. Th. DU MONCEL Administrateur-Gérant : A. NOAILLON /
- B* ANNÉE (TOME X) SAMEDI 15 SEPTEMBRE 1883 N® 37
- ' . SOMMAIRE
- Le transport de la force par l’électricité : Expériences de Marcel Deprez (Vizille-Grenoble); Cornélius Herz. — Rapport de la Commission nommée par le maire de la ville de Grenoble pour suivre les expériences sur le transport de la force par l’électricité, faites par M. Marcel Deprez.
- — Des différentes phases de la théorie de la pile; Th. du Moncel. — Application de l’électricité à la direction des torpilles sous-marines (3° article); G. Richard. — La lumière électrique à Moscou; C.-C. Soulages. — Exposition Internationale d’Électricité de Munich. — Résultats des mesures du Comité (lampes électriques) ; Aug, Guerout.
- — Recherches sur l’induction produite dans l’anneau de la machine Gramrfle, par A- Isenbeck; G. Lippmann. — Revue dés travaux récents en électricité : La prochaine Conférence Internationale des électriciens. — Sur la mer sure des résistances en valeur absolue, par F. Kohlrausch.
- — Interrupteur à mercure fonctionnant dans de l’hydrogène, par E. Budde.— Correspondance : Appareils nouveaux à l’Exposition de Vienne. — L’appel magnétoélec-trique de M. Abdank Abakaüowicz, par M. P. Samuel. — Faits divers.
- TRANSPORT DE LA FORCE
- PAR L’ÉLECTRICITÉ
- EXPÉRIENCES DE MARCEL DEPREZ
- (VIZILLE — GRENOBLE)
- Depuis plus de deux mois, des expériences nouvelles de transport et de distribution électrique de la force ont été faites par Marcel Deprez, de Vizille à Grenoble, distance, 14 kilomètres. Le conducteur reliant les deux stations, était un fil en bronze silicieux de deux millimètres de diamètre, la force reçue à Grenoble s’est élevée à sèpt chevaux, et le rendement mécanique industriel a atteint soixante-deux pour cent.
- Voilà des faits précis, extraordinaires, qui ont été portés, lundi dernier, à la connaissance du monde savant dans la séance de l’Académie des sciences, où a été lu le rapport de la Commission
- nommée par la municipalité et composée d’ingénieurs des ponts et chaussées, des mines, des télégraphes et d’ingénieurs civils, ayant comme président M. le capitaine du génie Boulanger.
- Le transport de la force n’a que quelques années d’existence; au Congrès d’Électricité, en 1881, des contradictions, des doutes entourèrent l’exposé des doctrines de Marcel Deprez, alors appuyées à peine sur des essais de laboratoire. Deux années ne sont pas écoulées, et nous voyons aujourd’hui les machines marcher dans des conditions réellement pratiques. Les conséquences de cette découverte sont appréciées de tous ; l’accroissement immense de richesse qui résultera de la récolte et de l’apport dans les villes d’une quantité illimitée de force, les heureuses modifications sociales, l’agrandissement de l’initiative individuelle en seront les premiers effets..
- La municipalité de Grenoble qui exploite elle-même son usine à gaz et qui possède, dans les belles montagnes du Dauphiné, des forces naturelles d’une puissance inépuisable, a suivi, avec le plus vif intérêt, le développement de la découverte de Marcel Deprez dans ses progrès successifs à l’Exposition Internationale d’Électricité eq 1881, puis à Miesbach-Munich, en Bavière, 1882, ensuite au Chemin de fer du Nord, à Paris, en i883.
- Le maire, M. Edouard Rey, a voulu créer une oeuvre utile à ses concitoyens, et c’est aux frais de la ville que toutes les installations ont été effectuées. Les démonstrations qui viennent d’avoir lieu ont enthousiasmé les populations de l’Isère.
- Aussi dans la séance du 10 septembre de l’Académie des sciences, tout en faisant ressortir le caractère industriel de ces expériences qui ont duré deux mois, M. Bertrand, secrétaire perpétuel, a-t-il pu dire, au milieu de l’approbation unanime de ses collègues :
- « Ces nouvelles expériences ont eu un succès çom-._ plet et la ville de Grenoble peut réclamer l'honneur d'avoir fait le premier pas dans une voie signalée à plusieurs reprises par les encourag ements et les espérances de l'Académie des sciences.
- Cornélius Herz.
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- .66 LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- RAPPORT
- SUR
- LE TRANSPORT DE LA FORCE
- PAR L’ÉLECTRICITÉ
- EXPÉRIENCES FAITES A GRENOBLE
- Par M. Marcel Deprez
- Composition de la Commission nommée par M. le maire de la ville de Grenoble, pour suivre les expériences sur le transport de la force par l'électricité,
- Faites par M. Marcel DEPREZ
- MM. Boulanger, capitaine du génie, président et rapporteur;
- Labatut, préparateur de physique à la Faculté des sciences, secrétaire.
- l’ensemble des expériences et à justifier l’emploi des méthodes adoptées.
- Les machines employées étaient les mêmes qu’aux ateliers du chemin de fer du Nord; toutefois le fil des inducteurs de la réceptrice avait été changé, l’isolement des divers organes avait été amélioré et enfin les deux machines étaient l’une et l’autre isolées du sol au moyen de bâtis en bois sec.
- La réceptrice étant à Grenoble, la génératrice avait été installée dans l’usine Damaye et C°, près de. la gare de Vizille, où elle était actionnée par une turbine. Les deux machines étaient à une distance de 14 kilomètres et elles étaient réunies par deux fils de bronze silicieux de deux millimètres de diamètre. La résistance de cette ligne était de 167 ohms.
- Quant aux machines leur résistance mesurée à plusieurs reprises donna :
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- Rivoire, ingénieur des ponts et > membres chaussées, l
- Pérémé, ingénieur-inspecteur des j lignes télégraphiques,
- Viallet, ingénieur civil,
- Charlon, ingénieur civil,
- Perrin, directeur de l’École pro fessionnelle,
- Peyrard, ingénieur civil,
- L’importance de la question du transport de la force par l’électricité n’est plus à constater aujourd’hui, et les expériences faites au mois de mars dernier aux ateliers du Chemin de fer du Nord ont montré à quels résultats il était possible d’arriver. Le rapport remarquable qui a suivi ces expériences a indiqué la supériorité de ces résultats sur ceux obtenus précédemment, en même temps qu’il faisait ressortir la concordance existant entre l’expérience et la théorie.
- Aussi, dans les expériences faites à Grenoble, la commission désignée pour y prendre part crut-elle Ndevoir s’attacher surtout à obtenir un grand nombre d’observations et à faire porter ces observations principalement sur les mesures dynamométriques. Ce sont les résultats de ces mesures qui font l’objet de la présente note.
- Les mesures électriques n’en ont pas moins été prises, elles serviront à vérifier plus complètement
- Les seuls appareils de mesures mécaniques dont pût disposer la commission étaient des freins de Prony; il en résulte qu’on fut obligé, pour mesurer le travail absorbé par la génératrice d’avoir recours à la méthode de substitution. Les vérifications nombreuses qui furent faites pendant la durée des expériences justifièrent, pleinement l’emploi de cette méthode, qui présente d'ailleurs le grand avantage d’être plus commode que toute autre dans la pratique.
- La turbine actionnait au moyen d’engrenages un arbre de couche; celui-ci transmettait le mouvement à la génératrice par l'intermédiaire d’un renvoi qui avait dû être placé pour obtenir une vitesse convenable. C’est sur l’arbre de couche que fut installé le frein monté sur une poulie d’environ om6o de diamètre. Ce frein avait été équilibré à vide et son bras de levier avait une longueur de 2m5o.
- Enfin sa température était maintenue sensiblement constante par l’écoulement continu d’une émulsion d’eau de savon et d’huile d’olive.
- On s’assura d’ailleurs de la sensibilité de l’appareil, en constatant que le frein étant chargé de 54 kilog., l’addition d’un poids de 5o grammes suffirait pour détruire l’équilibre.
- Le travail maximum de la turbine fonctionnant dans les meilleures conditions de vitesse, mesuré à l’aide de cet appareil fut trouvé égal à 27 chevaux.
- En appelant P la charge du frein, N0 le nombre de tours par minute, L la longueur du bras de levier, le travail est donné par l’expression :
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
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- 68 LA LUMIERE ÉLECTRIQUE
- A Grenoble le travail reçu était mesuré par un frein de plus petites dimensions, monté sur la poulie de la réceptrice. Le bras de levier du frein étant de o,8i5, sa formule était Tu=o,ooi i38 np.
- Voici alors comment on opérait :
- La turbine était mise en marche, sans que la génératrice fût embrayée, c’est-à-dire en faisant tourner seulement la poulie folle du renvoi. Le frein de Vizille était alors équilibré avec une charge P et on comptait N0; on plaçait ensuite un poids p au frein de Grenoble et on embrayait la génératrice. L’équilibre se trouvait détruit et on le rétablissait à Vizille, de manière à reproduire exactement la vitesse N0 de l’arbre du frein, ce qui se réalisait à moins d’un tour près. La charge à
- Vizille devenait P' et lorsque l’équilibre était rétabli, on notait simultanément les indications des
- deux freins. ........
- Dans ces conditions, il est évident que le travail dépensé par la génératrice et le renvoi ou travail moteur brut qst donné par l’expression Tb=o,00349 (P—P'). Cela suppose toutefois que le travail total fourni par la turbine ne varie pas pendant la durée de l’expérience. 1 |
- Pour s’assurer que cette dernière condition était remplie, après chaque série d’expériences, c’est-à-dire avant de modifier la vitesse de la turbine, on tarait de nouveau le frein, la génératrice en repos, et on constata à chaque fois que, pour la même charge, l’arbre du frein reprenait exactement la même vitesse.
- Tableau n» 2
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- 13... 8 45,00 21,70 23,3 2,91
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- {3... 8 35,oo 12,10 , 22,9 2,86
- N 1. . . 7 28.. 5o 9,00 19,5 2,78 ; " .
- Le tableau n° 1 donne le résultat des expériences. Le travail moteur Tm, qui a servi à calculer le rendement, est égal au travail moteur brut diminué de la perte due aux frottements du renvoi sur ses coussinets. Cette perte, calculée en tenant compte du poids du renvoi et de la tension des courroies, est égale à 0,00227 N0.
- Il resterait à tenir compte des glissements des courroies, mais la comparaison des vitesses de la génératrice calculées et mesurées montre que ces glissements sont peu importants. (
- Les nombres contenus dans le. tableau n° 1 sont assez éloquents par eux-mêmes pour qu’il soit inu-vtile de rien ajouter qui en fasse ressortir l’importance, le rendement maximum ayant atteint 62 % en transportant près de 7 chevaux.
- Toutefois on ,peut faire sur ces nombres quelques remarques qui montrent l’accord .parfait existant entre les. résultats obtenus et la théorie, et qui serviront par suite à démontrer l’exactitude des
- mesures prises et des méthodes suivies pour les obtenir. -s -
- On peut remarquer d’abord que lorsqu’on atteint les vitesses obtenues dans les expériences, les champs magnétiques des machines sont voisins de leurs points de saturation et cessent d’être fonction de l’intensité du courant. Les mesures électriques renfermant près de 5o observations ont d’ailleurs montré que les pertes par la ligne étaient négligeables et que l’intensité pouvait être considérée comme uniforme. Si cela est, on doit avoir, comme l’a montré M. Marcel Deprez, en appelant I cette intensité : />=KI et P—P'=K'I, K et'K' étant deux coefficients constants. On tire de ces deux égalités : ,
- P-P' K' . f f —T— = -rr = constante.
- P K
- Le tableau n° 2 établi pour les expériences du icr septembre montre que1 cette rélation est constamment vérifiée.
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- JOURNAL ÛNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- - On déduit de cette, remarque un moyen commode de calculer le rendement. En effet, dans le tableau n° i, le rendement a été calculé par la formule :
- ,,Tu o,ooi i38x«/>
- IOOXTm“ 0,00349 N„ (P- P')
- ou, en remplaçant la vitesse de l’arbre de couche par celle de la génératrice :
- _ , Tu 0,001138 X 6,63 X np
- ïoo X Tm 0,00349 X N (P—P')
- ou enfin en prenant p^p7= \ comme l’indique le tableau n° 2 :
- T« n
- IOOX^= X 0,72
- relation conforme aux indications du tableau n° 1.
- Ces remarques sont importantes, car elles montrent que les résultats prévus par la théorie ont été vérifiés par les expériences de Grenoble, et elles montrent aussi le degré de confiance que l’on peut accorder aux mesures prises par la Commission.
- Le Président de la Commission,
- Boulanger.
- Grenoble, le 8 septembre i883.
- DES DIFFÉRENTES PHASES
- DE
- LA THÉORIE DE LA PILE
- Deuxième article. (Voir le n° du /<=* sept. i883.),
- Dans notre précédent .article, nous avons analysé les premiers Mémoires de M. de la Rive sur la théorie de la pile, mais c’est en i835 qu’il développa le plus complètement ses idées, et. il en résulta une discussion avec Peltier qui présente un réel intérêt. Voici d’abord ce que prétendait M. de la Rive dans un Mémoire communiqué par M. Arago à l’Académie le 9 novembre i835. Analysant d’abord une expérience de M. Becquerel qui montrait que du peroxyde de manganèse mis en contact du platine provoquait une forte charge électrique positive dans le platine, négative dans le peroxyde, circonstance qui était tout à fait en faveur de la théorie du contact, M. de la Rive entreprit quelques expériences qui lui montrèrent que ce dégagement électrique ne pouvait être attribué à autre chose qu’à une désoxydation du peroxyde, et qu’on pouvait constituer avec ces deux éléments une pile dans laquelle le-peroxyde jouait toujours le rôle d’élé-
- ment négatif et dont l’intensité dépendait de l’éner gie de l’action chimique déterminée par le liquide dans lequel lqs deux corps étaient plongés. Après avoir étudié la nature des réactions chimiques et des dégagements électriques produits par ce couple et d’autres du même genrè, suivant la nature des liquides, M. de la Rive revient sur la théorie électrochimique de la pile, et voici ce qu’il en dit : •
- « Jusqu’ici, on se contentait de dire que, dans un couple formé de deux métaux plongés dans un même liquide, c’était le métal le plus attaqué qui était positif par rapport à l’autre, c’est-à-dire que des deux courants électriques dus à l’action du liquide sur chacun des métaux et parcourant le circuit en sens contraire, le plus fort et par conséquent celui qui déterminait le sens du courant définitif, était celui qui partait du métal le plus attaqué. Mais qu’entendre par un corps plus attaqué qu’un autre? Je conçois que lorsqu’il s’agit de deux plaques du même métal plongées dans le même liquide, celle qui présente une surface plus étendue à l’action du liquide pourra être considérée comme la plus attaquée ; mais si les plaques sont différentes ou si, étant de même nature, le liquide qui attaque chacune d’elles n’est pas le même, comment comparer le plus ou moins d’énergie des actions chimiques ? Je dirai plps, c’est que si l’on attache aux mots plus ou moins attaqués, l’idée que c’est de la vivacité ou de la promptitude seulement de l’action chimique qu’il s’agit, la loi énoncée plus haut n’est alors pas exacte; ainsi, le zinc dans de l’eau pure est positif par rapport au cuivre plongé dans de l’acide nitrique, et cependant dans ce cas le cuivre est bien plus attaqué que le zinc. Depuis longtemps je sentais la nécessité de recourir à un principe moins vague et plus vrai que celui que j’ai rappelé ci-dessus et voici celui qu’il me semble convenable de lui substituer.
- « Toutes les fois qu’il y a combinaison chimique entre deux atomes, il y a développement d’un courant électrique dont l’intensité dépend de la nature relative des deux atomes. Toutes les fois qu’il y a décomposition chimique, et par conséquent séparation de deux atomes, il y a aussi production d’un courant électrique de même intensité que celui qui résulte de la combinaison des deux mêmes atomes; mais ce courant est dirigé en sens contraire. L’intensité des courants développés dans les combinaisons et dans les décompositions est exactement proportionnelle au degré d’affinité qui règne entre les atomes dont la combinaison ou la séparation a donné naissance à ces courants. En parlant de courant, je n’exclus nullement l’électricité de tension qui se manifeste lorsque l’expérience est disposée de façon à ne pas permettre au courant de s’établir ; cette électricité de tension suit, quant à sa nature, les mêmes lois que le courant suit quant à sa direction. *
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
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- M. de la Rive indique ensuite la manière dont il a procédé pour lès expériences qui l’ont conduit aux principes précédents, puis il analyse les effets complexes qui résultent de l’action exercée entre un corps solide et un liquide ; il montre que le plus souvent les combinaisons sont accompagnées de décompositions dont l’effet électrique augmente ou diminue, suivant les circonstances, l’effet primitif des combinaisons ; il cite comme exemple d’affaiblissement les- effets résultant de l’immersion dans de l’acide chlorhydrique des oxydes de plomb, d’étain, de bismuth, de barium ; comme exemple d’accroissement les effets résultant de l’immersion dans le même acide de l’oxyde d’argent et surtout celui qui résulte de l’immersion d’un métal oxydable dans de l’eau acidulée.
- « Cette liaison intime, continue M. de la Rive, qui existe entre la force que nous, nommons affinité chimique et celle que nous appelons électricité, me paraît propre à démontrer de plus en plus que ces deux forces ne sont que deux formes différentes sous lesquelles se manifeste une seule et même force qui réside très probablement dans la propriété que possède chaque atome de la matière de déterminer certaines vibrations dans l’éther ; mais quelles que soient les conjectures que l’on puisse faire sur la nature de ces forces, il est impossible de se refuser à reconnaître leur presque identité, surtout lorsqu’on voit le courant qui, en traversant un corps le décompose, pouvoir être développé dans une même direction par une décomposition analogue à celle qu’il a lui-même déterminée mais produite par un autre moyen. Il y a dans tous ces phénomènes un enchaînement de causes et d’effets qu’on ne peut expliquer qu’en les ramenant à une cause unique dont les effets se manifestent sous des formes différentes, suivant les conditions dans lesquelles ils sont produits. »
- Faisant un retour sur la loi de Faraday, M. de la Rive dit que le principe qu’il a énoncé ne doit pas être confondu avec cette loi. Il croit que dans le développement de l’électricité par les actions chimiques il faut distinguer le nombre des courants produits de l’intensité ou du caractère individuel de chacun ; le nombre dépend, dans un temps donné, de la quantité de matière soumise à l’action chimique, de la rapidité ou de la vivacité de cette action ; il peut être regardé comme proportionnel au nombre des atomes chimiques combinés. L’intensité ou le caractère individuel de chaque courant dépend de la nature relative des atomes com-x binés ou séparés. « Quelle est dans ,1a production d’un effet, dit M. de la Rive, la part relative du nombre et de l’intensité des courants? C’est ce que l’on ne peut encore dire d’une manière bien exacte; des expériences précises et nombreuses peuvent seules résoudre cette question, seulement il paraîtrait qu’il est possible entre certaines limites
- de compenser, âü moyen d’une augmentation dans leur nombre, une diminution dans l’intensité des courants. »
- A la fin de ce mémoire, M. dé la Rivé entre dans des considérations théoriques qui touchent de près la propagation électrique et qui auraient pu découler de la théorie de Ohm s’il l’avait prise en considération. Ainsi il dit qu’il a toujours entendu par le mot intensité du courant l’effet plus ou moins considérable qu’il produit sur un galvanomètre, mais que ce n’est pas par de simples différences d’action sur cet instrument que les courants dus à des actions chimiques diverses diffèrent entre eux, tout en restant égaux en nombre ; suivant lui, leur origine exerce une notable influence non seulement sur leurs effets sous le rapport de la température, mais encore sur leur faculté de traverser plus ou moins facilement des conducteurs homogènes ou des électrolytes, et c’est pourquoi chaque courant aurait un caractère qui lui serait propre et les différents courants présenteraient des différences spécifiques.
- Si M. de la Rive s’était à cette époque donné la peine d’ouvrir le mémoire d’Ohm, il aurait vu que ce caractère propre était simplement le résultat de là force électromotrice plus ou moins grande du générateur combinée à sa résistance propre.
- Peu de temps après la communication de M. de la Rive, c’est-à-dire le 25 novembre i835, Peltier envoya à l’Académie une note daqs laquelle il fait observer que si la théorie du contact est insuffisante à l’explication de l’électricité dynamique, d’un autre côté l’opinion qui veut ne faire ressortir que des actions chimiques tous les phénomènes électriques, quels qu’ils soient, est en désaccord avec plusieurs séries de faits, et il ajoute que la cause d’erreur des deux opinions est de considérer comme identiques les causes immédiates de ces deux ordres de phénomènes.
- Pour reconnaître ce qui appartient au contact, il indique une série d’expériences faites avec des con-densateuré constitués par des disques de zinc, des disques de cuivre et des disques formés des disques de zinc et de cuivre soudés l’un à l’autre, dont tous les surfaces ont été vernies. Ces disques soumis à l’électroscope ont montré que là où l’on de vait trouver un état électrique neutre, on trouvait des charges positives ou négatives suivant que le métal en contact avec le fil de platine d’épreuve est zinc ou cuivre. Ôe fait le conduisit à penser que les métaux ont par suite de leur nature une plus ou moins grande puissance coercitive pour l’elec-tricité positive ou négativé, et dans une note présentée à l’Académie le 14 décembre i835, il démontre que le zinc a eu une puissance coercitive remarquable pour l’électricité positive, que le platine coeerce mieux l’électricité négative que l’argent, l’argent mieux que l’or et que celui-ci est beaucoup
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- supérieur sous ce rapport à l’étain. Il en conclut que < dans leur contact les métaux prennent des états différents qui se révèlent par des phénomènes d’électricité statique, et que de cette différence résultent des aptitudes spéciales à la coercition de ce qu’on nomme électricité, que la cause immédiate des phénomènes statiques qui se garde et se coerce, ne peut être confondue avec celle des phénomènes dynamiques qui ne peut se garder ni se coercer et pour qui, naître, se propager et s’éteindre ne dure qu’un instant indivisible pour nous : aussi faut-il une cause de productions successives pour obtenir un courant continu. »
- Dès l’origine des piles voltaïques on avait remarqué qu’il se produisait des effets contraires qui tendaient à affaiblir le courant d’une pile et qu’on crut plus tard devoir être de la même nature que les courants secondaires découverts en principe par Volta quand il eut réuni ensemble les deux pôles de sa pile par un conducteur humide, et qui furent étudiés ensuite par Ritter dans des espèces de batteries composées de lames de cuivre alternées de lames de carton humide. Ces effets, étudiés dès 1826 par M. Becquerel et qui furent le point de départ de la pile au sulfate de cuivre combinée par lui en 1829, furent appelés effets depola risation et dans un mémoire présenté à l’Académie le 7 décembre i835, ce savant indique une sorte de pile dans laquelle ces effets peuvent être considérablement atténués en faisant effectuer la réaction chimique directement entre deux liquides. « Un grand nombre de faits, ditM. Becquerel, tendent à prouver que s’il était possible de transformer en courant toute l’électricité qui se dégage dans la combinaison de deux corps, ce courant serait capable de décomposer cette combinaison elle-même. Si donc dans la réaction d’un acide liquide sur une solution alcaline, on parvient à saisir une grande partie des deux électricités dégagées, on aura un appareil décomposant qui pourra remplacer la pile sans qu’on ait à craindre les effets des alternatives et de la polarisation.
- « Pour réaliser cette idée, on prfend un tube de verre de 5 ou 6 millimètres d’ouverture, contenant dans sa partie inférieure de l’argile très fine, humectée avec une solution concentrée de potasse à l’alcool dans laquelle on fait dissoudre une certaine quantité de sel marin. La partie supérieure du tube est remplie du même liquide. On le plonge ensuite par le bout préparé dans un flacon contenant de l’acide nitrique concentré, et l’on établit la communication entre l’acide et la solution alcaline au moyen de deux lames de platine unies ensemble avec un fil de même métal. A l’instant même, il y a un dégagement de gaz assez abondant sur la lame plongée dans la solution alcaline et aucun sur l’autre lame. Le gaz recueilli est de l’oxygène pur. Le courant électrique que produit cette décomposi-
- tion provient de la réaction de l’acide sur l’acali par suite de laquelle le premier prend l’électricité positive et le second l’électricité négative ; son intensité est suffisante pour décomposer l’eau, mais ce n’est pas là où s’arrête l’action. Que devient l’hydrogène?... Si l’on examine avec attention ce qui se passe dans l’acide, on reconnaît que sa couleur change peu à peu et qu’il se forme de l’acide nitreux. Dès lors, l’hydrogène provenant de la décomposition de l’eau en se transportant sur la lame négative réagit sur les parties constituantes de l’acide nitrique, le désoxyde, et rend libre l’acide nitreux qui se dissout dans l’acide nitrique ; aussi trouve-t-on, en substituant une lame d’or à la lame de platine plongée ddns l’acide, qu’elle se dissout, en raison de l’action qu’exerce sur elle l’acide nitreux. »
- M. Becquerel montre ensuite qu’avec une pile ainsi disposée, on peut obtenir la décomposition de solutions salines ; il suffît pour cela de plonger dans le tube contenant l’alcali un autre tube disposé de la même manière et rempli de cette solution ; en reportant dans cette solution la lame de platine plongeant dans l’alcali, on remarque que sous l’influence du courant formé dans le couple, la solution se trouve décomposée pour former un nouveau sel et que la lame servant d’électrode peut être attaquée si la solution ainsi décomposée est de l’eau salée avec du sel marin, car il se forme alors autour d’elle de l’acide hydrochloronitrique. Nous verrons bientôt comment cette pile de M. Becquerel s’est trouvée transformée en une pile extrêmement énergique par M. Grove.
- Nous avons vu précédemment que malgré les assertions de M. de la Rive, plusieurs physiciens, e en particulier M. Peltier, n’avaient pas voulu abandonner complètement la théorie du contact. En Allemagne surtout, la théorie de Yolta resta victorieuse, et nous le voyons dans une note de M. Karsten présentée à l’Académie le 21 mars i836 par M. de Humboldt et que l’auteur résume dans les principes suivants :
- « i° Les métaux et peut-être tous les corps solides deviennent positifs dans les fluides, et le fluide dans leauel ils sont plongés prend l’électricité négative.
- « 20 Un corps solide qui est plongé à moitié dans le fluide présente une polarité électrique. La partie plongée possède alors l’électricité positive et celle qui ne l’est pas, l’électricité négative.
- <l 3° Les corps solides présentent une grande différence dans leur force électromotrice par rapport au même fluide, et cette différence est la véritable cause de l’activité électrique, chimique et magnétique de la chaîne voltaïque.
- « 40 Si deux électromoteurs solides, mais de différente force électromotrice, se trouvent plongés dans le même fluide sans se toucher, l’électromoteur
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- le plus faible reçoit l’électricité opposée à celle de l’électromoteur le plus fort et devient conséquemment négativement électrique.
- « 5° La moitié du plus faible électromoteur qui déborde le fluide, montre pareillement l’électricité opposée à celle de sa partie plongée, c’est-à-dire qu’elle montre l’électricité positive.
- « 6° L’activité électromotrice d’un fluide dépend de la propriété d’être réduite par deux électromoteurs solides de différente force à un tel état, que les électromoteurs solides en reçoivent des électricités opposées. En général, tous les fluides qui sont de mauvais conducteurs pour l’électricité, possèdent la propriété qu’on vient de signaler, mais non les fluides qui ne conduisent pas du tout l’électricité (les huiles), ni ceux qui sont de bons conducteurs (mercure, métaux en fusion, etc.). Cependant l’intensité de la force électromotrice des fluides ne dépend pas seulèment de la conductibilité plus ou moins imparfaite, mais encore d’autres rapports qui ne sont pas jusqu’à présent suffisamment connus.
- « 70 Les effets électromoteurs de deux métaux qui forment une chaîne fermée dans le même fluide, sont fondés sur l’excitation et la neutralisation continuelles d’électricités opposées qui ont lieu dans le fluide. Ils sont engendrés par l’action électro-mOtrice du plus fort et du plus faible des électro-moteurs sur le fluide; ils sont augmentés par l’action du plus fort électromoteur sur le plus faible ; ils sont accélérés par le contact immédiat des deux électromoteurs solides, lorsque ceux-ci sont bons conducteurs.
- * 8° Les changements chimiques qui ont lieu dans le fluide sont, il est vrai, en rapport avec la neutralisation des deux électricités produites par les éléments solides de la chaîne, mais ces changements chimiques et la neutralisation ne se comportent pas mutuellement comme cause et effet.
- « 90 Dans le système de chaînes qui forme la pile de Yolta, les électricités opposés sont neutralisées complètement par les éléments solides de chaque chaîne, c’est-à-dire par les couples, et il n’y a pas de courant électrique d’un couple à l’autre. »
- A l’époque où les défenseurs des deux théories de la pile cherchaient à entasser expériences sur expériences pour défendre leurs idées, on semblait se préoccuper fort peu des conditions de la résistance intérieure de la pile et des conditions de grandeur de ses électrodes. Ce n’est' guère qu’en i836 que M. Matteucci semble s’en être occupé sérieusement, et nous trouvons dans un mémoire communiqué par lui à l’Académie le 29 février i836, que pour placer une pile dans ses conditions de maximum sous ce rapport, il faut qu’à mesure que la distance des électrodes augmente, la surface de laquelle part le courant soit augmentée par rapport
- à celle qui le reçoit, ce qui conduit à établir que la lame cuivre d’une pile doit être de plus grande surface que la lame zinc. Dans le mémoire en question, l’auteur admet encore que l’étendue des surfaces plongées, conserve les mêmes rapports quand elles sont de même nature et destinées à conduire un courant qu’elles ne contribuent pas à développer ; puis il cherche à analyser ce qui arrive dans le trajet du courant à travers la pile. M. de la Rive avait montré que, quand sur ce trajet on interposait des lames formant en quelque sorte des écrans, une partie du courant se trouvait absorbée et d’autant plus qu’il était plus faible, que le trajet était plus long et que le liquide était moins bon conducteur; mais M. Matteucci montre que cet effet absorbant dépend de la position des lames, qu’il est le plus faible quand la plaque est dans le voisinage de l’électrode par laquelle le courant pénètre dans le liquide, et le plus fort quand l’écran est auprès de l’électrode par laquelle le courant va sortir; que si l’on dérive le courant par l’immersion d’un fil conducteur dans l’intervalle séparant les deux électrodes, c’est au milieu de cet intervalle que la portion dérivée est la plus faible et qu’elle atteint son maximum près du pôle positif, mais qu’on peut encore soutirer le courant en dehors des électrodes, surtout dans le voisinage du pôle positif. M. Matteucci en conclut que, dans une pile, le courant principal se répand dans le liquide en rayonnant, à partir du pôle positif et dans tous les sens autour de ce pôle, puis en convergeant vers le pôle négatif, mais sans le dépasser. Si, au lieu de deux pointes d’un fil, on attache à l’une des pointes de ce fil une plaque, le courant soutiré est plus fort quand la plaque est dans le voisinage du pôle négatif et la pointe dans le voisinage du pôle po-t sitif que dans le cas contraire.
- Malgré toutes ces études sur la pile, M. Peltier ne croyait pas encore à cette époque que la théorie électrochimique pût rendre complètement compte de tous les effets produits, et dans un mémoire très long adressé par lui à l’Académie des sciences, le 9 janvier 1837 (seulement résumé dans les Comptes-rendus) , il commence d’abord par définir la valeur des deux mots quantité d'électricité et tension dyna>.. inique,-çxiisil veut démontrer que la seule impulsion mécanique et le seul déplacement des molécules d’un corps homogène produisent des courants dont le sens est dépendant des impulsions données, et il annonce qu’il a mesuré le rapport entre les quantités électriques obtenues et les quantités pondérables des molécules attirées. Suivant lui, il ne suffît pas qu’une action chimique ait lieu, il faut encore qu’elle ait lieu en contact et en adhésion avec le métal conducteur; car si la molécule se détache aussitôt qu’elle a été attaquée, l’action chimique se termine au milieu du liquide et l’électricité produite n’est pas perçue ni propagée ou l’est très
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- peu, et la neutralisation a lieu au milieu du liquide. Il prétend encore que la conductibilité d’une pile est affaiblie dans les portions du circuit où se produit l'électricité, et, chose curieuse, comme M. de la Rive, dans son premier mémoire, il croit que cette diminution de conductibilité est une des causes de l’étàt de tension des pôles, et que les électricités intermédiaires d’une pile se trouvent neutralisées pour ne laisser libres que celles des deux derniers éléments, zinc et cuivre, qui ne peuvent se neutraliser en retour, à cause des obstacles qu’offre la réduplication des couples. Cette erreur, des physiciens d’alors vient évidemment de ce qu’ils h’adméttaient pas l’existence d’une force électromotrice incessante qui, en provoquant d’une manière continue le dégagement électrique, soit par le contact, soit par la réaction chimique, ne pouvaient permettre une neutralisation au sein de la pile qu’au prix de sa destruction; mais alors il n’y aurait plus eu de dégagement électrique. Cependant Peltier croyait qu’il était indispensable de tenir compte de cette forte, car, dans le mémoire dont nous parlons, il dit que les formules de conductibilité ne seront utiles qu autant qu'on y introduira la force des électromoteurs.
- Dans une autre partie du même mémoire, il prétend qu’en divisant un conducteur en fils fins d’égale longueur ne se touchant que par leurs extrémités, on obtient un courant plus puissant qu’avec le gros fil du même poids que la totalité des fils fins, et que la différence est d’autant plus grande que les fils sont plus gros; ce qui prouve, suivant lui, l’existence de courants en retour dans les corps actifs. Toutes ces allégations sont contraires aux lois d’Ohm. et nous ne les citons ici que pour montrer jusqu’à quel point les physiciens de l’époque étaient dans l’erreur, faute d’une théorie rationnelle de la propagation électrique. Enfin, dans la dernière partie de son mémoire, Peltier prétend que la tension statique d’une pile croît au moins comme le carré du nombre des couples actifs, et que, si l’on neutralise l’une des électricités que produit un couple, ce dernier émet aussitôt une nouvelle quantité des deux électricités dont on peut encore en enlever une et laisser l’autre augmenter la tension déjà existante et ainsi de suite jusqu’à un maximum de tension d’une seule électricité suffisante pour s’opposer à une nouvelle émission électrique.
- Dans un mémoire communiqué à l’Académie, le 9 janvier 1837, M. Becquerel, après avoir parlé de sa balance électro-magnétique et de sa pile que nous avons décrite précédemment, revient sur les réactions chimiques opérées dans la pile et cherche à établir un rapport entre l’intensité du courant produit et l’affinité, ce qui permettrait de mesurer celle-ci. Il montre : i° que lorsqu’on fait passer un courant invariable dans deux solutions à différents degrés de saturation d’un sel à base réductible, la
- quantité de sel décomposé est absolument la même, dans les deux solutions; 20 que les quantités dé métal réduit sont exactement proportionnelles aux intensités du courant; 3° que ces quantités sont encore proportionnelles aux poids atomiques des métaux précipités. Il faut d’ailleurs observer que ces résultats découlent des lois de Faraday, mais qu’il y en a, entre eux et ceux obtenus par le physicien anglais, cette différence que dans les. siens il a été tenu compte de l’intensité absolue du courant, tandis que dans les autres il en avait été fait abstraction.
- Dans un autre mémoire présenté peu de temps après celui que nous venons d’analyser, c’est-à-dire le 29 mai 1837, M. Becquerel étudie les réactions chimiques produites dans le contact des métaux oxydables avec l’eau distillée et des composés insolubles, et il montre que l’état des surfaces des électrodes joue un grand rôle dans les effets électrochimiques produits. Il rappelle d’abord que quand on abandonne à elle-même une solution saturée d’un sel, les cristaux s’attachent de préférence aux parties anguleuses du vase qui les renferme ou aux aspérités des corps solides qui peuvent s’y trouver, fait qui semble avoir pour cause une force de même nature que celle qui produit la capillarité ; on peut comprendre, d’après cela, que l’état des surfaces d’une électrode doit influer beaucoup sur les effets électrochimiques produits et partant sur le dégagement électrique qu’elle provoque. Suivant M. Becquerel, ces effets sont d’autant plus marqués que les corps ont des surfaces plus nettes et mieux décapées. Nous verrons cependant plus tard que M. Smée est arrivé à des conclusions diamétralement opposées et que pour dégager les gaz déposés aux électrodes d’une pile, il rend rugueuses les surfaces électronégatives.
- En 1837, le 26 décembre, M. Matteucci envoie une note à l’Académie dans laquelle il étudie la pile au point de vue de la conductibilité des divers éléments qui la composent ; il montre qu’avec un liquide peu conducteur on peut arriver, en augmentant successivement le nombre des couples, à faire en sorte que l’intensité du courant n’augmente plus et cett.e limite varie avec la conductibilité des liquides, la température de ceux-ci, l’épaisseur de la couche interposée entre les électrodes, son volume et les surfaces immergées des électrodes, la quantité de sels entrant dans la composition du liquide. Suivant lui, tous ces faits s’expliqueraient en admettant le principe de M. de la Rive de la recomposition des deux fluides dans l'intérieur de la pile. On comprend difficilement ce qu’a à faire sur un simple phénomène de conductibilité la théorie de M. de la Rive, mais il est probable qu’à cette époque on ne considérait pas encore les liquides interposés dans la pile comme faisant partie intégrante, du circuit, et pourtant, cette même année 1837, M. Pouillet
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- avait publié les lois de conductibilité des circuits électriques qui pouvaient rendre compte de tous ces effets de la manière la plus simple. Cela prouve que M. Matteucci était récalcitrant à la théorie de Ohm.
- Quoi qu’il en soit, il fait remarquer que l’action de la chaleur sur la conductibilité de la pile est d’autant plus efficace que le liquide est moins bon conducteur, que la meilleure conductibilité qu’il acquiert ainsi se conserve quelque temps après le refroidissement et d’autagt plus que les températures élevées ont été plus prolongées et les alternatives d’échauffement et de refroidissement plus souvent répétées.
- D’un autre côté, il prétend que pour une même masse liquide, la conductibilité n’est pas égale en l’étendant en largeur ou en la faisant plus haute ; que la masse la plus conductrice, la longueur restant constante, est celle qui est disposée le plus symétriquement, soit en hauteur, soit en largeur, relativement à la ligne qui unit directement les deux lames métalliques plongeant entièrement dans l’arc liquide.
- Les surfaces relatives des deux électrodes et leur position exercent aussi, suivant lui, une grande influence, et cette influence est d’autant plus grande que l’inégalité des surfaces est plus considérable, que la distance entre les électrodes s’est accrue et que la conductibilité du liquide est faible, mais ces effets peuvent être modifiés suivant que les éléments employés pour faire varier la conductibilité agissent dans le voisinage de l’une ou l’autre électrode ; mais M. Matteucci résume ces différentes conditions dans la proposition suivante : « Le courant électrique est mieux transmis lorsqu’il rencontre près du pôle négatif une conductibilité meilleure que celle qui est au pôle négatif, tandis que le contraire arrive lorsque la disposition du système est inverse. »
- (A suivre) Th. du Moncel.
- APPLICATION DE L’ÉLECTRICITÉ
- A LA DIRECTION DES
- TORPILLES OFFENSIVES
- (Troisième article. (Voir les numéros du 4 août, des icr et 8 septembre.)
- X TORPILLE LAY
- Deuxième type.
- Le deuxième type de la torpille Lay est représenté, dans son ensemble et dans ses principaux détails, par les fig. 19 et 20.
- J Commande des hélices
- | La machine motrice E à gaz ammoniac ou à I acide carbonique et, de préférence, du type Bro-therhood, conduit simultanément deux hélices B ét C de pas inverses et tournant en sens contraires, de façon à en obtenir une grande puissance avec un faible diamètre et peu de remous. Le mécanisme qui communique le mouvement à la seconde hélice B, en arrière de celle qui est calée sur l’arbre mèmè du moteur, indiqué sur les dessins d’ensemble, est représenté en détail par les fig. 21 et 22; il consiste à caler cette seconde hélice, B, sur un fourreau D, enveloppant l’arbre moteur E, et mis en mouvement parle train d’engrenages 4, 5, 6 dont la roue 6 tourne avec une vitesse égale et opposée à celle de la roue 4.
- L’arbre G de la machine motrice, fig. 20, .commande lui-même indirectement l’arbre E, de la première hélice C, par l'intermédiaire d’un pignon valseur 2, mobile autour d’un bras calé sur G, et engrénant, d’une part, avec un pignon fixe 1 et, d’autre part, avec un pignon 3 calé sur l’arbre E. Il en résulte que cet arbre tourne deux fois plus vite que celui de la machine motrice.
- Gouvernail.
- Le gouvernail se manœuvre au moyen d’une machine motrice auxiliaire T, fig. 19 et 20, dont l’arbre Ts, fig. 22, commande celui du double gouvernail U par le secteur Va. Le courant électrique arrive du rivage à la commande de la machine du gouvernail par les ressorts R, fig. 21, le secteur V2 et les lames V3; quand le gouvernail est à bloc, au fond de course à droite ou à gauche, les pointes isolantes du secteur V2 repoussent les ressorts R et dévient le courant à travers les résistances . VG; les positions du gouvernail sont, comme nous le verrons plus bas, indiquées par un cadran au poste de terre.
- Dans l£ modification indiquée sur la figure 23, la barre du gouvernail est actionnée directement par l’une des bielles V8, de deux cylindres à acide carbonique, et porte un bras V9 ramené par un ressort de rappel V10.
- Le bateau-torpille porte, en outre, quatre ailettes’1’ horizontales H (fig. 20 et 24), dont on peut fixer une fois pour toutes l’inclinaison en tournant de l’extérieur la vis L, qui commande le coulisseau K, ou manœuvrer par un moteur P, ainsi que l’indique la fig. 20. Ces ailettes ont pour but de régler, suivant leur inclinaison, l’immersion normale de la torpille, par l’action même de sa marche et de la maintenir horizontale.
- Immersion.
- L’appareil représenté par la fig. 25 sert, au contraire, à relever ou à immerger subitement et à vo-
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- lonté la torpille. Le bateau-torpille renferme, à cet effet, un compartiment B', communiquant avec la mer par sa partie inférieure en x" x" x" et pouvant être mis en rapport, par le haut, soit avec l’atmosphère, en H, si on veut l’immerger, soit avec le tube 41, qui lui amène de l’air comprimé, si on veut remonter la torpille. L’air ou le gaz com-
- primé arrive au tiroir de distribution 36 par le tube 37, à travers une valve réductrice 38 ; de là, il est distribué soit, par 42, au tube 41, soit, par 40, au piston à ressort 34, suivant que le tiroir est repoussé à gauche ou tiré à droite de sa position moyenne par l’action des électro-aimants 47 ou 48. Lorsque le courant passe dans 48, par exemple,
- f=T i . iü
- £=3 t H 1
- FIG, 19 ET 20. — TORTILLE LA Y, — ELEVATION ET PLAN
- l’extrémité de l’armature 46 est attirée, et le système de ses leviers, pivotant autour des points fixes 44 et 49, tire le tiroir vers la droite, de manière à admettre, par 40 et 3g, l’air comprimé derrière le piston à ressort 34 : ce piston ouvre alors la valve
- FIG. 21 ET 22. — HELICES ET GOUVERNAIL
- d’immersion H, qui laisse s’échapper le gaz du compartiment B' et y pénétrer l’eau (!).
- (9 Dans la torpille Whitehead, les gouvernails longitudinaux sont maintenus dans la position correspondant au maintien horizontal de la torpille par un pendule que son inertie retient vertical, malgré les oscillations du torpilleur, et dont l’axe est relié pat un mécanisme convenable aux gouvernails.
- Cable.
- Le câble est enroulé sur une bobine (fig. 26 et 27), dont l’âme formée par trois plaques ce', se retire facilement dès que l’on enlève, après l’enroulement complet du câble, les bouchons R : on remplace alors ces bouchons par un œillet à parois lisses a qui permet de dévider le câble par l’intérieur de la bobine sans le froisser. Les fonds b de la bobine sont serrés sur le moyeu par des boulons R3 d'faciles à démonter. Le câble passe,
- FIG 23. •— GOUVERNAIL (variante)
- de la bobine R au rivage, soit par un tube Q (fig. 19), soit, fig. 28, par l’axe même de l’arbre de l’hélice qui reçoit en même temps l’échappement des moteurs, afin de faciliter (’) le glissement du câble.
- Le déroulement du câble est, en outre, réglé par un frein fig. 29, constitué par la pression d’un cuir h sur le câble D, agissant dès que la machine
- (9 L’immersion est maintenue à une profondeur constante sous la surface par l’action même des variations de la charge de l’eau ; dès que la torpille s’enfonce un peu, l’augmentation de la pression de l’eau déprime un diaphragme en caoutchouc qui manœuvre le distributeur d’un cylindre à air comprimé, dont le piston agit sur les gouvernails horizontaux et de manière à remonter la torpillé.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE'
- motrice cesse de fonctionner, et empêchant le câble d’être entraîné par son poids ou par les courants.
- WQJk
- js
- FIG. 25. — IMMERGEUR
- Dès que la machine marche, le tuyau i, en communication avec son admission, introduit, dans le
- FIG. 26 ET 27. — BOBINE
- cylindrée, du gaz comprimé, qui soulève le piston e, malgré l’antagonisme du ressort g, et laisse Iç câble se dévider librement.
- Réchauffeur.
- Lesfig. 3o et 3i illustrent le principe de l’appareil proposé par M. Lay pour échauffer les gaz dans leur trajet des réservoirs de compression «aux machines motrices, en leur faisant traverser un serpentin p, chauffé par la flamme d’un bain d’alcool
- FIG. 28
- alimenté, par le tuyau v, de l’air nécessaire à sa, com^ bustion. Cet air est admis à travers la reducing valve s, dès que l’on ouvre, en admettant du gaz comprimé en u, le robinet s' qui lui permet de sortir du réservoir r. L’allumage du bain d’alcool se fait aussi par l’électricité, en faisant passer le courant dans un fil II, relié à la mèche n> (').
- Robinetterie.
- Les fig. 32 et 33 représentent le détail de la robinetterie qui amène le gaz comprimé du réservoir R à la machine motrice, par deux valves réduc-
- FIG. 29,
- FREIN DU CABLE
- trices A et B, et par le tuyau a2, muni, en a6, d’une soupape de sûreté et en a1 d’une valve d’admission commandée par les électro-aimants a8. Le réservoir
- (') Voir le brevet anglais de Johnston, 2182, 28 mai 1880.
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- est compris entre deux cloisons A2 A' où l’on admet de l’eau, pour compenser la sortie du gaz, par le tuyau a'b, dont le robinet est ouvert par l’action même du gaz admis dans la machine motrice sur le piston a", mis en rapport, par le tube a'", avec son tuyau d’admission.
- Lorsqu’on emploie comme force motrice le gaz ammoniac liquéfié, ce gaz est renfermé dans une série de tubes entourés d’eau, dans laquelle il
- m .
- FIG. 3o. — RÉCHAUKFEUH
- s’échappe de la machine motrice et dégage, en se condensant, de la chaleur qui se restitue aux tubes, ces tubes sont indiqués en T sur la fig. 19.
- FIG. 3l. — RÉCHAUFFEUR
- Explosion.
- L’explosion de la torpille peut se déterminer, à la volonté de l’opérateur, en supprimant une ou deux résistances au moyen d’un commutateur spécial, et en faisant ainsi passer, dans la cartouche détonnante, un courant suffisamment intense pour en déterminer l’éclat.
- Le bateau-torpille porte en outre (fig. 34) un éperon Y : lorsque cet éperon heurte l’ennemi, sa pointe V ' pénètre entre les ressorts X et supprime ainsi le circuit 7,8, à résistance X', de sorte que le courant de la pile de terre est amené directement,
- par 11 V' 12, à la cartouche Y, avec une intensité suffisante pour la faire éclater.
- La torpille proprement dite est quelquefois sé
- ROBINETTERIE
- parée, au moment de l’explosion, du torpilleur auquel elle n’est reliée que par un embrayage c,
- FIG. 34. — EXPLOSEUR
- fig. 35 et 36, qui se déclenche par le choc même de l’éperon V. La torpille tombe alors dans la posi-
- FIG. 35 ET 36. — TORPILLE AMOVIBLE
- tion indiquée sur la fig. 36 et la balle D vient, en roulant entre les ressorts X, fermer le circuit m m' du détonnateur t.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Voyants
- Chaque bateau-torpille es,t muni d’un ou de plusieurs voyants indiqués en N, fig. 19 et 38, qui peuvent être formés, pour le jour, par des poches de caoutchouc gonflées de gaz seulement quand on veut connaître la position du bateau, ou par des jets d’air comprimés; on peut encore les constituer par des girouettes b fig. 87, ordinairement tournées 1 dans le sens de la longueur du bateau et presque
- VOYANTS DE JOUR ET VOYANTS DE NUIT,
- à fleur de l’eau, il suffit, pour les rendre visibles, d’admettre électriquement, par a2, de l’air comprimé sous les pistons c et f, qui élèvent télesco-piquement la girouette, en même temps que les guides en hélice e e la font tourner de 90° de manière à la rendre perpendiculaire, àl’axe du bateau. Pour abaisser le voyant ori admet le gaz comprimé par a'; ce gaz fait descendre d’abord le piston/et le tube d; lorsque ce piston arrive au fond de course, la tige de la soupape F heurte le bas du cylindre, la soupape s’ouvre et laisse l’air comprimé entrer en d et abaisser le piston c. Quand le piston / se soulève ensuite, c se trouvant déjà au haut de sa course, la soupape F se ferme par l’action d’un ressort
- pour éviter que l’eau ne pénètre dans son tube d.
- Les voyants peuvent être pour la nuit, constitués par des lumières à réflecteurs M, fig. 38, tournés du côté de l’opérateur et voilés à volonté par un disque N, manœuvré par une machine O, à air comprimé, dont le tiroir est commandé par les électro-aimants P.
- Le câble qui transmet l’électricité du poste fixe à la torpille est composé de deux fils seulement isolés l’un de l’autre de façon à obtenir uii câble plus mince, plus flexible, mieux isolé et moins cher que par l’emploi d’un fil pour chacune des fonctibns de la torpille : l’un de ces deux fils commande toutes les opérations du torpilleur à l’exception de l’explosion de la torpille, accomplie par le deuxième fil, qui n’a pas d’autre rôle. Le premier fil peut accomplir ses fonctions multiples — commande des hélices et du gouvernail manœuvre des voyants et des sub-mergeurs, etc., grâce à l’interposition d’une série de relais et de résistances.
- (A suivre.) Gustave Richard.
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- A MOSCOU
- Les grandes fêtes populaires ne peuvent plus se passer, à notre époque, des merveilleux effets d’illuminations que l’on peut obtenir au moyen de la lumière électrique; aussi lorsque, l’été dernier, le tsar de toutes les Russies s’est enfin décidé à se faire sacrer dans une cérémonie solennelle, la ville de Moscou avait préparé, pour le soir de la fête du couronnement, un ensemble de décorations lumineuses qui ont laissé une profonde impression sur la foule gigantesque accourue de tous les points de l’empire, et sur les innombrables visiteurs attirés des divers points de l’ancien et du nouveau monde.
- On s’est beaucoup occupé, dans la presse internationale, de cette manifestation d’un autre âge, et les détails shr les défilés militaires, sur la marche du cortège, impérial, sur les réjouissances populaires, ont été donnés de tous les côtés; les amateurs de la grande mise en scène ont eu, pendant ces journées mémorables pour la Russie, une occasion probablement unique de contempler des splendeurs qui n’avaient jamais pu être encore réalisées.
- C’est le 28 mai qu’a eu lieu, au palais du Kremlin, la réception des députés des populations cosaques et des peuplades asiatiques ; cette partie du programme était particulièrement curieuse à cause de l’étrangeté des costumes et des types qui étaient
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- LA LUMIERE ELECTRIQUE A MOSCOU
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- représentés dans les délégations que l’on avait expédiées des points les plus reculés du territoire.
- La Salle du Trône, appelée aussi de Saint-André, avait été disposée pour la cérémonie; vers une de ses extrémités s’élevait le trône impérial, et sur la gauche étaient placés les insignes impériaux et le drapeau de l’empire ; des grenadiers de la compagnie dorée formaient en avant le peloton d’honneur, et le tsar et l’impératrice se tenaient devant l’estrade du trône somptueusement décorée. A mesure que chaque députation se présentait, son chef présentait le plat d’or et d’argent sur lequel se trouvaient le pain et le sel, et qui était déposé ensuite sur une.table dressée du côté des fenêtres donnant sur la Moskowa. Ce plat était une vraie merveille d’orfèvrerie, mesurant un mètre de diamètre et portant, des deux côtés, les initiales impériales et les armes du Don. Au centre, un large médaillon représentant l’assemblée des Cosaques devant la cathédrale de Novo-Tcher-Kaski, avec l’empereur actuel, alors qu’il était ottaman du Don. Sur les rebords, deux autres sujets encadrés d’aigles d’or sur fond d’émail vert et rappelant divers .épisodes de Novo-Tcher-Kaski, au moment du séjour du futur empereur.
- La1 promenade de la cour au Kremlin, brillamment éclairé le soir par la lumière électrique, à eu lieu dans la salle Saint-Georges; le cortège était précédé par les maîtres des cérémonies vêtus de tuniques vertes surchargées de broderies et portant, à la main, un bâton doré haut de deux mètres et surmonté de l’aigle à deux têtes ; l’orchestre jouait à ce moment la Polonaise, de Glenka, et aux sons de cette danse, le cortège impérial, guidé par l’empereur, exécutait la Koùrka, promenade traditionnelle à travers la foule qui s’incline respectueusement.
- Au dehors, la vraie fête pqpulaire était bien plus pittoresque; elle avait lieu dans la plaine de Ko-dinskoïé-Polé, située à deux kilomètres de la barrière de Twerskaïa, en face du château de Pe-trowski, et à gauche de la chaussée impériale qui va de Moscou à Saint-Pétersbourg. Cette plaine, qui mesure près de cinq verstes carrées, avait été entourée d’une barrière de petites baraques présentant quatre cents entrées. Chaque personne passant par les guichets recevait un petit panier en osier contenant deux gâteaux, une livre de bonbons, une bouteille de boisson et un gobelet en terre. On a évalué à quatre cent vingt-huit mille le nombre des personnes qui sont entrées dans cet immense enclos et ont reçu le présent populaire.
- Au centre se trouvait un cirque pouvant contenir quinze mille personnes, et flanqué de quatre théâtres, où l’on jouait lé drame, la pantomime et de grandes pièces militaires; les mâts de cocagne, les oriflammes aux couleurs russes étaient dressés de tous côtés, et de nombreux orchestres occu-
- paient d’élégantes .estrades. La cavalcade allégorique, intitulée la Fête du Printemps, qui est partie du cirque aussitôt après l’arrivée de l’Empereur, était extrêmement curieuse; tout l'ensemble était emprunté à la vieille mythologie russe, et les deux chars des Abeilles et de la Force russe ont obtenu un légitime succès d’admiration. Après ces chars venait un héraut d’armes portant un immense drapeau en drap d’or et un costume de boyard du temps d’Ivan le Terrible. Quatre guerriers suivaient, portant sur leurs épaules un glaive dont la lame mesurait trois mètres de longueur. C’était la célèbre épée de Dobrina-Nikitisch, que l’on voyait lui-même sur un autre char, appuyé contre un énorme dragon à trois têtes et aux ailes armées d’aiguillons d’acier. Ce monstre fantastique, raconte une vieille légende Scandinave, habitait une grotte enchantée, et fut exterminé par le fameux Dobrina-Nikitisch avec l’épée portée devant lui.
- Après ces exhibitions si typiques de la journée, la fête de nuit eut un éclat dont aucune comparaison connue ne pourrait donner une idée. Depuis quelque temps, on avait préparé les installations électriques, et, par des essais successifs, on s’était rendu compte du bon fonctionnement de tous les appareils; jamais, jusqu’alors, on n’avait allumé, dans le même espace, pareille multitude de foyers ; des garnitures de lampe Edison montaient sur la haute tour d’Ivan Vélikoï, qui s’élève au centre du Kremlin, et formaient des silhouettes de feu aux contours les plus fantastiques ; en même temps, les clochetons de la cathédrale si étrange de Wassili-Blajeno'i s’illuminaient de facettes multicolores, tandis qu’un scintillement de points électriques, suivant le long des créneaux de l’antique citadelle, et se réflétant par milliers dans le lit de laMoskova, semblait donner à l’eau, d’ordinaire si sombre de la rivière, l’aspect d’une immense nappe de métal en fusion.
- Sur les dix-huit tours du Kremlin, on avait, en outre, disposé d’énormes régulateurs qui portaient au loin leurs faisceaux lumineux et faisaient resplendir, comme sous l’impression d’un éclair continu, les coupoles du Terem, du temple du Sauveur et des cathédrales de l’enceinte sacrée.
- C’est cette dernière partie de l’illumination électrique que représente notre gravure.
- Elle montre les immenses faisceaux de lumière émergeant de toutes parts, des tours du Kremlin, pour se.projeter sur les monuments environnants, et donne une idée de la façon merveilleuse avec laquelle la lumière électrique, faisant ressortir mieux que tout autre éclairage le curieux caractère de ce pittoresque décor, contribuait puissamment à ajouter au côté fantastique de la fête.
- C.-C. Soulages.
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- JOURNAL, UNIVERSEL D'É LE C T Ri CITÉ ' ^
- EXPOSITION INTERNATIONALE D’ÉLECTRICITÉ DE MUNICH
- I
- RÉSULTATS DES MESURES DU COMITÉ
- (lampes électriques)
- Les mesures photométriques faites à l’aide de l’installation et par les méthodes que nous avons décrites, ont été de deux sortes. On a fait d’une part des mesures relatives ayant pour but d’étudier seulement le rapport entre les intensités émises par une même lampe dans différentes directions, de l’autre des mesures absolues dans lesquelles on a déterminé non séulement l’intensité en bougies de chaque lampe, mais encore le rapport de cette intensité avec le travail électrique et mécanique dépensé.
- Nous allons passer en revue les deux genres de mesures, d’abord pour les lampes à incandescence, puis pour les lampes à arc,
- Lampes à incandescence.
- Pour les mesures relatives, chaque lampe à incandescence était étudiée au photomètre d’abord dans la position verticale, le plan de son filament étant perpendiculaire à la règle divisée de l’appareil, position qui a été prise pour zéro. Puis on tournait la lampe autour de son axe vertical à différentes reprises d’un angle de 22°5 jusqu’à ce qu’elle soit revenue à sa position première, en faisant dans chaque nouvelle position une détermination photométrique.
- Cela fait on faisait tourner la lampe de 22°5 en 22°5 autour d’un axe horizontal en prenant pour o° sa position primitive dans l’expérience précédente et pour 90° la position dans laquelle le lampe se trouvait horizontale le haut de l’ampoule tourné vers le photomètre.
- Dans ces deux séries d’observations, on prenait pour terme de comparaison, non pas un étalon photométrique quelconque, mais une seconde lampe semblable à la première et alimentée par le même courant qu’elle.
- D’après les chiffres obtenus, on calculait les intensités émises dans les différentes directions, en prenant pour unité l’intensité dans la position zéro, c’est-à-dire quand le plan du filament est perpendiculaire à la règle divisée du photomètre. Ce sont ces intensités que donne pour neuf lampes le tableau de la page 82.
- On remarquera dans le tableau que l’intensité à o° qui devait, d’après ce que nous venons de dire,
- être toujours r, en diffère souvent d’une petite quantité, cela tient à ce que, dans la plupart des cas, on a fait d’abord trois observations (à o°, à i8o°et à36o°) et pris pour unité la moyenne arithmétique de ces trois observations.
- A l’aide des nombres contenus dans le tableau, on a pu construire des tracés graphiques représentant dans le plan horizontal et dans le plan ver tical les intensités émises par chaque lampe. Pour cela, on a tracé un cercle avec des rayons de 22°5 en 22°5. La longueur du rayon étant prise
- comme unité de longueur, on a porté sur chaque rayon une longueur correspondant à l’intensité à fiangle où se trouvait ce rayon et on a obtenu ains unè courbe fermée représentant les intensités émises dans le plan considéré.
- Pour le plan vertical, dans lequel on n’avait d’observations que de o° à 90°, on a, au-dessous de l’horizotale, reporté jusqu’à 45° les mêmes intensités qu’au-dessus, car dans des directions diamétralement opposées la projection du filament est la même. A partir de Ô7°5 au-dessous de l’horizontale, la radiation- diminue très vite parce qu’elle est complètement masquée par le support de la lampe.
- Nous reproduisons ci-dessous quelques-uns des tracés graphiques ainsi obtenus.
- La figure io3 représente dans le plan horizontal les intensités émises par la lampe Edison A. La fi-
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- ROTATION autour d’un axe /' 0° 22°, 5 o vo 670,5 ço° 112°,5 i35° i57°,5 i8o° 2020,5 225° 247°,5 270° 2920,5 3i5° 3370,5
- t f - ~ ,
- LAMPE MULLER MOYENNE, N° i
- 36o°
- Vertical. . . . Horizontal. . 1,043 0,985 i,o38 0,901 1,043 o,85o i,oi5 0,707 1,016 0,810 i,o3o » 1,028 » 1,011 » i,o3i » i,o3i » 1,020 » 0,999 » 0,963 » 0,965 » 0,959 » 0.982 » 1,000 0,971
- • LAMPE MULLER GRANDE, No 1
- Vertical. . . . Horizontal. . 0,997 0,992 » i,oo3 0,956 0.872 . » 0,886 0,980 o,83i » » 0,995 » » » 0,994 » » » 0,964 » » » 1,008 » » » 1,020 » » » 0,992 »
- LAMPE CRUTO, N° ] [ r
- Vertical. . . . Horizontal. . 1,076 0,987 » >> 1,027 0,935 » » 0,947 0,724 » » 0 935 )) » » 0,946 » » » 0,961 » » » 0,929 » » » 0,988 » )) )> P. 987 »
- - LAMPE MAXIM, N° 1
- Vertical. . . . Horizontal . . 1,002 1,007 0,997 : 0,972 0,936 6,985 1,046 1,045 0,837 0,807 0,536* 0,549 0,601 0,733 0,591 0,528 0,443 0,400 0,403 0,370 0,125 0,201 » 0,564 0,423 » » » 0,710 0,733 » » » 0,925- 0,935 » » » 0,982 1,004 » » » 0,936 0,924 » » » 0,876 0,856 » U )) 0,862 0,471 » » » o,3o3 0,524 )) » » 0,543 0,522 » » » 0,764 0,862 » « » 0,870 o,q35 » » » 0,998 0.997 » » »
- LAMPE MAXIM, N». : 2
- Vertical. . . . Horizontal . . 1 0,997 0,998 0,996 0,895 0,941 0,949 0,741 0,568 0,609 0,421 0,476 0,492 o,33o 0,101 0,109 )» » » 0,709 » » 0,944 » » 1,011 » » » » » 0,915 » » » » » o.33" » )> » » )) 0.750 » » » » 22 1,009 1» »
- LAMPE SWAN, N° 1
- Vertical. . . Horizontal. . 1.010 0,988 0,905 0,954 0,890 0,867 0,980 0,745 0,664 0,652 1,077 0,721 1,093 0,841 1,101 0,929 1,025 1,042 0,951 » 0,927 )) 0,950 » 1,023 )) 1,027 )) 1,068 » i,o38 2) 0,959 U
- LAMPE SWAN, No 2
- Vertical. . . . Horizontal. . 1,016 0.997 1,0-3 0,957 1,020 0,887 1,001 0,783 1,054 o,8i5 1,029 » • 0,958 » 0,904 » 1,021 Y> 1,089 » 1,032 » 0,992 » . 1,082 » i,o33 2» 0,968 » 0,899 » 0,997 0,996
- ' - LAMPE EDISON A, N» 1 - •
- Vertical. . . . Horizontal. . 0,988 1,000 1,014 0,935 1,199 0,809 1,195 0,540 1,201 0,320 1,209 * i,I75 » 1,009 )) 0,965 » i,o53 » 1, i65 » 1,176 » 1, i63 » 1,166 » 1,126 » 1.218 » 1.047 »
- - LAMPE EDISON B, No 2
- Vertical. . . . Horizontal. . 0,999 i,o56 1,261 0,417 + 1,346 0,808 : M04 0,708 1,462 0,137 1,391 » i,38ç » 1,139 ' » 1,025 » 1,142 » 1,334 » 1,376 » 1,317 » 1,384 >» i,3oi » 1,032 )) 0,920 «
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- 83
- gare 104 donne l’émission dans le plan vertical. Poür la lampe Edison B, l’aspect général des diagrammes est analogue.
- La fig. io5 donne le diagramme dss intensités dans le plan horizontal pour la lampe Swan n° 1, la fig. 106 se rapporte pour la même lampe au plan vertical.
- La fig. 107 est le diagramme de la lampe
- Maxim n° 1 dans le plan horizontal, la fig. 108 le diagramme de la même lampe dans le plan vertical.
- La lampe Swan n° 5 et la lampe Maxim n° 3
- FIG. 105
- donnent des tracés peu différents de ceux des deux lampes précédentes.
- Pour la lampe Cruto et la lampe Muller, le tracé dans le plan horizontal se confond presque avec la circonférence et le diagramme dans le plan vertical a la même allure que celui de la lampe Swan.
- Après avoir rapporté ces résultats, le docteur E. Voit, qui a rédigé d’une façon remarquable cette
- partie du Rapport, présente les considérations suivantes :
- « La lumière des lampes à incandescence étant émise par du charbon porté au rouge, c’est-à-dire par un corps opaque, oh peut prendre pour base des calculs la loi connue de Lambert. D’après cette loi, la quantité de lumière qui tombe d’un-élément
- de surface lumineuse d f (fig. 109) sur un élément éclairé d f est représentée par la formule
- _i dfdf cose cose'
- dans laquelle i représente le pouvoir éclairant de l’élément df, r la distance entre df et df, e et e' les angles que fait la ligne joignant ces éléments avec les normales à leur surface. D’après cela, la quantité de lumière qu’une surface dont tous les éléments ontfune égale intensité i envoie normalement à un élément d /' situé à une très grande distance r est représentéejpar
- Q-^fcoscdf.
- (ri
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- ’a4' • . LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- ;\
- où l’intégrale s’étend à toute la surface éclairante.
- « Les hypothèses faites pour établir cette formule s’accordent bien avec le cas des lampes à incandescence ; en effet quand le filament est homo • gène, il s’y produit partout la même quantité de
- chaleur et par suite la même radiation lumineuse i. L’accord entre les valeurs déduites de là théorie et celles tirées de l’expérience confirmera donc l’homogénéité du filament. D’autre part, dans les mesures photométriques, la distance r est très grande
- par rapport aux dimensions du corps éclairant ; dans les lampes Edison par exemple, la plus grande longueur du filameiit est de 65 m/m, tandis que r atteint au moins im5o.
- « La formüle (i) conduit de suite à cette loi connue que, pour un corps lumineux éclairant, la quantité de lumière émise dans une direction don-
- née est proportionnelle à la projection du corps sur un plan perpendiculaire'à la direction du rayonnement. Nous allons appliquer cette loi à la répartition de la lumière émise aussi bien dans le plan horizontal que dans le plan vertical pour un filament de carbone de forme simple.
- « Admettons que le filament de carbone ait une coupe quadrangulaire, et, pour plus de . simplicité dans les calculs, admettons que le filament ait lui-même des angles vifs, et soit composé dé deux tiges verticales réunies par une horizontale. Appelons (fig. no), v la longueur d’une tige verticale, h celle de la partie horizontale. Appelons en outre a et b les côtés de la section rectangulaire, b étant le côté perpendiculaire au plan du filament. Désignons par <p l’angle que fait la direction des rayons avec
- h.
- O
- f/
- \t
- a.
- FIG. 110
- la surface perpendiculaire au plan du filament. D’après la formule (i) la quantité de lumière envoyée dans la direction <p sur l’élément de surface
- df est -
- Q — £2 v (a cos y + b sin cp) + h a cos © | (2)
- « On en tire immédiatement pour •
- idf <? = ()“,Qt = —r (2va + ha) (2 a)
- _ idf' f 2 va -4-2 vb 4- ha\ * = ^ ) (2 b)
- idf' <p = 9°°, Q3= -pr (2 vb) (2 c)
- et, en outre, la quantité totale de lumière envoyée
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- j0TjRNAL. UNIVERSEL D'ÈLEà TRI CITÉ . • 5 -L,,Xt.-V85'\J
- par le corps éclairant dans le plan horizontal «
- ^2v[a cos <p + £ sin <i>] + l'a cosç^
- rfcp (3)
- « En désignant par J* Y intensité horizontale moyenne, c’est-à-dire l’intensité que posséderait le corps éclairant dans une direction, s’il émettait la même quantité de lumière, mais également dans toutes les directions horizontales, on a alors :
- 4 W' r*
- Jh = -
- c
- iv (acosç 4- b sintf) -f- ha cos<j> Id<p
- 4 dJ‘ r‘2
- S?
- . 2(iva-\-2vb4- ha)
- et
- Jh = i
- ^ T dfi idf 2 (2 va + 2 v b + h à)
- Q» = J *^=-pr-----*
- (4)
- « Si on divise cette dernière valeur de l’intensité horizontale moyenne par la quantité de lumière émise sous un angle de 45°, on a
- Qh __ 2 tA (2 va + 2 rft -)- fta) __ 2^/2 _ njQm-, (5)
- Q2 ir (2 va -f- 2 vb f ha) it
- « En appelant ce rapport le coefficient de réduction théorique, la formule 5 conduit à l’intéressant résultat suivant :
- « Le coefficient de réduction théorique est constant ; il est, en particulier, indépendant des dimensions du filament et par suite des valeurs a, b, v, et h. Nous allons maintenant comparer ce résultat du calcul avec les observations faites sur des lampes correspondant à nos hypothèses, lampes parmi lesquelles il faut compter les lampes Edison et aussi, comme on le verra plus loin, les lampes Maxim.
- « L’intensité horizontale moyenne, dont la connaissance est nécessaire pour le calcul du coefficient de réduction, s’obtient en prenant la moyenne arithmétique des intensités. mesurées à différents angles dans le plan horizontal. On comprend que l’exactitude de cettè valeur soit d’autant plus grande que l’angle qui sépare deux observations consécutives devient, plus petit. Le professeur Hagenbach s’est cependant assuré par une expé rience préliminaire que la moyenne obtenue en allant de 220,5 en 22°.5 est très près de la moyenne
- Direction Q° -f- 2 X direction 45° + direction go° '
- 4
- « En outre, le professeur Hagenbach a mesuré pour 8 lampes Edison, grandes et petites, les intensités à o°, 45° et go°, en a déduit l’intensité horizontale moyenne et a déterminé le rapport de cette dernière à l’intensité à 45°, rapport qu’il a nommé coefficient de réduction empirique et qui doit coïncider avec le coefficient de réduction théorique si les conditions supposées dans le calcul sont réalisées. » • •
- L’expérience a donné pour le coefficient de réduction empirique avec les lampes Edison 0,95, tandis que le coefficient théorique était de 0,90. Cela vient évidemment de ce que la section du filament n’est pas absolument rectangulaire, mais arrondie aux angles. Cette expérience n’en apprend pas moins que, pour les lampes Edison, on peut trouver l’intensité horizontale moyenne en multipliant l’intensité à 45° par le coefficient (empirique 0,95.
- Cette loi peut être étendue à toute autre lampe dans laquelle le filament a une section sensiblement rectangulaire; c’est ce qui a lieu pour la lampe Maxim. On a trouvé pour deux types de cette lampe 0,95 et 0,97 comme coefficients réduction empirique.
- Pour les lampes dans lesquelles la section du filament est circulaire, la projection est la même dans tous les sens et la quantité de lumière émise est, comme on l’a vu, la même dans toutes les directions, le coefficient de réduction n’a plus alors de raison d’être. Pour la lampe Swan, la section paraît être ovale.
- L’intensité horizontale moyenne peut, comme on le voit par les équations (2) et (4), être exprimée en fonction de l’intentisité i0 dans la position o°; elle est alors
- Jh = C/o
- formule dans laquelle C est une constante dépendant des dimensions de la lampe et que le Dr Voit nomme coefficient de réduction de l'intensité horizontale moyenne.
- En calculant par des formules analogues à celles qui ont été données plus haut les intensités émises, dans un plan vertical à différents angles avec l’horizontale, on a trouvé un accord à peu près satisfaisant avec les intensités obtenues à ces mêmes angles.
- Mais l’intensité qui est la plus importante est l'intensité moyenne sphérique (mittlere ræumliche Intensitæt).
- Le comité l’a déterminée en supposant que la distribution des intensités trouvée pour un plan horizontal donné se reproduit dans tous les_ plans parallèles à ce dernier et construisant par interpolation la courbe des intensités dans un plan vertical correspondant à la position O0 de la lampe. L’intensité moyenne sphérique se calcule ainsi :
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- 86
- ' ' %A LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- . ' -tm h'"'
- Si du point lumineux A (fig. 111) il rayonne dans toutes les directions des intensité égales J (intensité moyenne sphérique), la quantité de lumière envoyée sur l’élément de surface d f d’une sphère de rayon r et de centre A est i df ; la quantité total de lumière émise est
- tient, d’après la formule 5, en. multipliant l’intensité directement observée dans cette direction par le coefficient C. Si donc les intensités observées sont ii et i2 on a '
- ou enfin
- Si, d’autre part, la lumière émise de A n’est pas la même dans toutes les directions, on peut déterminer'la quantité de lumière tombant sur la zone F G en supposant que l’intensité dans cette zone
- est constante et exprimée par i' et i" représentant les intensités rayonnées aux angles oq et aa. L’erreur sera naturellement d’autant moindre
- FIG. III
- que oq et a2 sont plus voisins. La quantité de lumière tombant sur toute la zone F G est alors.
- i’ 4- i" . . i' 4- i"
- 2nrh —-— = ait r* (sm ai — sma2) —-—
- et la quantité totale de lumière tombant sur toute la surface de la sphère.
- Mi = ^ ^sin«i—sin a2) (i' + z")
- la somme s’appliquant à tout le demi-cercle HJ K, mais Mj doit être égal à M, on a donc
- 4^1-2 J = nz-2 ^ (sin«i—sinagV»' + iA
- d’ôù
- (sin ai sin “0 (*#+*")
- Les quantités i' eti" sont des intensités moyennes tombant sur les différents parallèles, que l’on ob-
- J = Ci io
- formule dans laquelle on peut désigner Ci comme le coefficient de réduction de l'intensité moyenne sphérique. Quand i0, intensité pour la position de la lampe à O0, est prise pour unité, on a J = C(.
- C’est à l’aide de ces formules et des observations rapportées plus haut que l’on a calculé pour les différentes lampes les coefficients de réduction C, qui ont permis de déterminer ensuite les intensités moyennes sphériques. Ces coefficients sont les suivants :
- Lampe Edison A.................... 0,971
- — — B....................... 1,054
- — Maxim n° 1.................... 0,598
- — — n» 2.................... 0,577
- — Swan n» 1..................... 0,828
- — — n» 5. . . ............. 0,844
- — Muller moyenne................ 0,828
- — — grande.................. 0,854
- — Cruto n» 1. . . .............. 0,769
- Pour les mesures absolues elles ont été faites en tenant compte chaque fois des données électriques. Le tableau ci-dessous présente la moyenne de nombreuses observations et donne comparativement les résultats obtenus en 1881 par la commission de l’Exposition.
- En dehors de ces résultats, le Dr Voit a voulu utiliser les très nombreuses observations faites pour chercher la relation entre l’intensité lumineuse et le travail dépensé dans la lampe. On se rappelle que le Dr Jamieson avait dressé pour plusieurs lampes à incandescence des courbes en prenant pour abscisses les quantités de travail dépensées et pour ordonnées les intensités lumineuses. Ces courbes ont été rapportées dans La Lumière Electrique (1882, vol. VII, p. 189). Le Dr Voit les a représentées par une formule analytique simple et il y est arrivé en admettant que l’intensité lumineuse croît comme le cube du travail dépensé. Les courbes de M. Jamieson ont été reproduites à’très peu de chose près en partant de la formule
- L = a (a'p
- dans laquelle L représente l’intensité lumineuse, a le travail disponible dans la lampe et a un coefficient qui représente l’intensité lumineuse produite par.unité de travail (kilogrammètre) dans la lampe. D’après les observations de M. Jamieson, ce coeffi^
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-
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- journal universel D'électricité
- dent a pour différentes lampes les valeurs suivantes :
- Lampe Edison 7. B............... 0,000 i36
- — de la British Electric Light
- O n° 3.................... c,ooo 116
- Lampe Lane-Fox................... 0,000 098
- — Swan n° 1................... 0,000 073
- — Maxim....................... 0,000 066
- — Swan n° 11 (verre dépoli. 0,000 042
- Passant ensuite aux observations faites à Munich, M. Voit a cherché par la méthode des moindres carrés laquelle des trois expressions a (a)2, a (a.)3, a (a)4 pour l’intensité lumineuse s’accordait avec les observations et il a trouvé que la for-
- mule L—a (a)3 s’accorde le mieux, avec l’expérience.
- En construisant les courbes d’après cette formule et les comparant avec celles déduites des observations, on reconnaît que les erreurs d’expérience atteignent dans quelques. cas une valeur notable, mais que d’une façon générale l’accord est satisfaisant. Une exception doit cependant être faite pour la lampe Cruto, qui s’accommoderait mieux de la formule a (a)2. La raison tient peut-être à une anomalie de cette lampe. Dans les autres lampes la résistance à chaud diminue quand l’intensité augmente; dans la lampe Cruto, elle augmente au contraire avec l’intensité.
- INTENSITE
- lumineuse moyenne sphérique en bougies normales.
- RESISTANCE à chaud en ohms.
- DIFFERENCE de potentiel en volts.
- en ampères
- TRAVAIL ELECTRIQUE
- Volt-
- ampères.
- Ch.
- INTENSITE moyenne sphérique par Ch.
- NOMBRE
- de lampes par Ch.
- RESULTATS DU COMITE DE MUNICH
- Edison B 11,6g 67,68 55,78 0,825 46/02 0,0625 186,90
- — A i5,32 139,60 io3,o5 0.755 77,80 0,1057 144,88
- Maxim 13,34 .47,01 65.07 1,384 90,06 o.1224 108,98
- Swan A 10,95 31,91 38,38 1,222 46,90 0,0637 • 171,78
- — B . . . 37.17 87,03 118,02 • 1,282 i5i,3o 0,2056 180,75
- Siemens 14,90 104.72 95,74 0,915 87.60 o,1191 125,14
- Muller A. ...... . 18,43 58,62 74,04 1,263 93,5i 0,1271 145,01
- — B. ...... . 43,08 59,52 105,22 1,779 187,19 0,2544 169,33
- — C 102,35 65,41 i55,i5 2,367 367,24 0,499! 2o5,o5
- Cruto 8,47 8,16 22, i5 2,715 60,14 0,0817 io3,58
- 23.36 ( 8 B.) 9,o5 ( 16 B.) 3,89 ( 28 B,)
- 17,18 ( xo B.) 4,52 ( 40 B.) 7,82 ( 16 B.) 7,26 ( 20 B.) 3,39 ( So B.) 2,o5 (100 B.)
- 10.36 ( 10 B.)
- RESULTATS DE LA COMMISSION DE L’EXPOSITION DE 1881
- Edison A i5,38 137,4 89,11 o,65io 57,98 0,0788 196,4
- — C 3i,ii i3o,o3 98,39 0,7585 74,62 0,0941 307,25
- Swan A 16,61 32,78 47,3o i,47i 69,24 o,oi)45 177,92
- — B 33,21 3i, 75 54,21 1,758 94,88 0.1059 262.49
- Lane-Fox A 16,36 27,40 43,63 1,593 69,53 O,1025 173,58
- — B 32,71 26,59 48,22 1,8i5 87,65 0,1289 276,89
- Maxim A ï5,96 41,11 56,49 1,38o 70,85 O,IIQI 151,27
- — B 3i,93 39,60 62,27 1,578 98,41 0,1337 23.9,41
- 12,28 (16 B.) 9,60 (32 B.) 11.12 (16 B.) 8,20 (32 B.) io,85 (16 B.) 8,65 (32 B.) 9,45 (16 B.) 7,48 (32 B.)
- Le Dr Voit propose donc d’admettre provisoirement la formule L=a (a)3 comme suffisamment exacte dans les limites des observations, c’est-à-dire pour les lampes de 16 à 120 bougies, et de prendre les coefficients a comme expression de la valeur pratique des lampes à incandescence, puisqu’ils représentent les quantités de lumière émises par les lampes dans la position normale, par unité de travail disponible. Ces coefficients doivent cependant subir une correction pour représenter l’intensité moyenne sphérique émise par unité de travail dans la lampe. Ils sont alors en moyenne :
- Lampe Edison A................. 0,0000 376
- — — B. . ............ 0,0001 106
- — Swan petite............. 0,0000 848
- — — grande.............. 0,0000 096
- Lampe Maxim...................... 0,0000 148
- — Siemens.................... 0,0000 225
- Millier petite............. 0,0000 213
- — — moj'enne. ..... 0,0000 067
- — — grande............... 0,0000 021
- — Cruto...................... 0,0000 25o
- Les nombreuses observations faites sur les lampes à incandescence conduisent donc là à un résultat intéressant et elles ont permis en outre de formuler les deux lois suivantes :
- i° Les intensités émises par une lampe à incandescence dans le plan horizontal dans différentes directions dépendent delà section du filament; une section circulaire de ce dernier détermine une intensité égale dans toutes les directions du plan horizontal;
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-
-
- î '
- wr.:y.
- LA LUMIERE ELECTRIQUE '
- V.--1.
- 2° La lumière émise dans une direction donnée par une lampe à incandescence dépend de la projection du filament dans cette direction.
- Lampes à arc.
- Pour les lampes à arc, étudiées par le Comité, les mesures relatives sont moins importantes que pour les lampes à incandescence.
- Elles sont. en effet. toutes à charbons verticaux et superposés,'et pour cette raison l’émission est symétrique dans le plan horizontal. Dans le plan
- vertical, en prenant pour unité l’intensité horizontale, on a à différents angles les valeurs suivantes :
- LAMPE 00 150 20» 30» 40o 450 50» 60»
- Schuckert.. 1 2,5 » 4,20 5.0 5,9 4,5 3,2
- Schwerd. . I )) » 6,5 )) 7,3 7 >3 4,1
- Crompton.. ï 3,4 2,5 . 5,6 4,7 6,8 4,8 4,4.
- Schæffer. . I » » 1,2 » » 1,6 1,6
- DIRECTION DES RAYONS t • INTENSITE en bougies normales anglaises. TRAVAIL électrique disponible dans la lampe en volt-ampères. INTENSITÉ par ch. électrique dans la lampe en bougies. INTENSITÉ par cheval mécanique . à la machine en bougies.
- ' ' ’ : LAMPE SCHUCKERT
- Dans la direction horizontale . . . 250 385 477 3i3
- Valeur maximum (45°) ....... 1464 )) » 1513
- Intensité moyenne sphérique. . . •• 470. 394 878 579
- LAMPE SCHWERD -
- Dans la direction horizontale . . . 456 728 461 278
- Valeur maximum (5o°) ’. 3256 8ll 2g5o i836
- Intensité moyenne sphérique. . . . 1145 7S1 I 121 . 788
- LAMPE CROMPTON
- Dans la direction horizontale . . . 56o 920 448 382
- Valeur maximum (45°) 3071 1164 1942 »
- Intensité moyenne sphérique .... 1221 • 958 939 814
- i ‘ . LAMPE SCHÆFFER
- Dans la direction horizontale . . . 744 • . M » 389
- Valeur maximum ; (6o°) . .' ' 1227 » » 634
- Intensité moyenne sphérique ... 692 W »» • 36o
- 1
- Les courbes/obtenues à l’aide de ces chiffres présentent, en, général, l’aspect d’ailes de papillon. Au moyen de .ces .courbes on détermine l’intensité moyenne sphérique à peu près comme pour les lampés à incandescence.
- Les coefficients de réduction pour déduire l’intensité moyenne sphérique de l’intensité horizontale sont les suivants :
- Lampe Schuckert.................. i ,88
- — Schwerd....................... 2,5i
- — Crompton...................... 2,18
- — Schæffer...................... 0.93
- Les déterminations absolues ont été faites en tenant compte des conditions électriques et mécaniques de l’expérience. Les résultats en sont rapportés dans le tableau ci-dessus.
- Tels sont les principaux résultats des mesures éffectuées parle Comité sur les lampes électriques. Elles constituent un travail considérable, dont nous n’avons pu donner qu’une idée imparfaite* et elles sont d’une grande importance, en particulier pour les lampes à incandescence qui jamais jusqu’ici n’avaient été l’objet d’une étude aussi étendue.
- Aussi doit-on adresser sur ce point des félicitations aux membres du Comité, et en particulier au D1' Voit qui a combiné les méthodes de mesures photométriques, et s’est en outre chargé de rédiger le rapport sur cette partie, et d’étudier les résultats pour en tirer les intéressantes conclusions que nous avons fait connaître.
- Aug. Guerout.
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- ! ' ' ' JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- RECHERCHES SUR L’INDUCTION
- PRODUITE DANS L*ANNEAU DE
- LA MACHINE GRAMME
- PAR A. ISENBECK
- Lorsque l’on expérimente, comme on le fait d’ordinaire. sur un anneau de Gramme complet, on obtient dés résultats assez complexes, puisqu’ils sont relatifs à la somme des inductions qui se pro ’duiâent àla fois dans toutes les spires de l’anneau
- M. Isenbeck (*) a voulu pousser plus loin l’analyse du phénomène d’induction; à cet effet il a construit, sur les conseils de M. le professeur Kundt, un appareil qui est une machine Gramme simplifiée, et qui permet de mesurer le courant ptoduit dans un petit segment de l’anneau, lorsque ce segment se déplace d’un petit angle dans le champ magnétique.
- Dans cet appareil (fig. i), le champ magnétique est produit par deux barreaux aimantés fixes M M', entre lesquels est placé l’anneau mobile R R, lequel est en fer ou en bois. La petite bobine b montée sur cet anneau représente un segment du fil de l’anneau de Gramme. Les extrémités sont en communication permanente avec les bornes d’un galvanomètre d’Edelmann. On ne donne à l’anneau qu’un petit déplacement angulaire toujours le même, d’une amplitude de 70 5'. A cet effet, on le fixe sur un plateau en bois qui peut tourner autour de l’axe C et dont le déplacement angulaire est limité par des arrêts g g ou g' g'. Pour faire une expérience on place la bobine b en un point quelconque du champ riiagnétique; la position de b est repérée sur le cercle divisé que l’on voit sur la figure : ce cercle donne l’angle que le plan des spires fait avec la ligne des pôles. Puis on imprime à l’anneau un mouvement régulier de va-et-vient limité par les arrêts.
- On a soin de faire coïncider les mouvements de l’anneau avec ceux de l’aiguille du galvanomètre, de façon que les impulsions successives données a cette aiguille s’ajoutent au lieu de se retrancher. L’aiguille du galvanomètre oscille dans un cadre amortisseur en cuivre ; sous l’influence des impul sions successives que lui communique la bobine b l’amplitude des oscillations va en croissant jusqu’à une valeur maxima ; c’est cette valeur maxima de la direction galvanométrique que l’on observe, et qui sert de mesure à l’induction produite.
- L’anneau de bois de l’appareil peut être, à volonté, remplacé par un anneau de fer. En outre, on peut munir les pôles des aimants fixes d’armatures semi-circulaires SS' qui embrassent l’anneau mobile, et que nous supposerons d’abord enlevées.
- On peut également à volonté disposer a l’intérieur de l’anneau un disque en fer doux fixe, ou bien remplacer ce disque par un barreau aimanté dirigé suivant la ligne des pôles des barreaux M M', et orienté de manière à leur présenter soit des pôles de mêmes noms que ceux de M et M', soit des pôles de noms-contraires.
- FIG. I
- On peut donc, en ajoutant ou en supprimant ces différentes pièces, produire un grand nombre de combinaisons que M. Isenbeck a successivement étudiées. 1
- Les barreaux MM' sont cylindriques, ils ont 25omm de longueur et i5mm de diamètre.' Ils se terminent en pointe afin que la position de leurs pôles soit mieux déterminée. L’anneau mobile de fer
- (*) Elek(rotechnischc Zeitschrift, août i883.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- ou de bois a une section carrée ; son diamètre intérieur est de i4mm, son diamètre extérieur, de i6mm ; il a donc 2 millimètres de hauteur et d’épaisseur. Ces dimensions minuscules sont celles mêmes de la fig. ii. Les armatures semi-circulaires en fer
- doux ont même section que l’anneau et en sont séparées par un intervalle de 8mm.
- Une première série de mesures a été effectuée avec anneau en bois, et sans armatures semi-circulaires, sans disque de fer doux et sans âimànt central.
- *
- Les résultats en sont représentés par la courbe (fig. 2). On a porté en abcisse, les positions de la bobine;répérées. surde'cercle divisé ; ainsi l’abcisse 20 correspond à un écart de 20° avec la ligne des pôles MM'. Les ordonnées représentent l’intensité du courant rapportée à une unité arbitraire. On voit que cette intensité, maxima au début, s’annule en changeant de signe vers io°, devient néga-
- tive ét mimma vers 20°, pour s’annuler de nouveau à 90° de la ligne des pôles fixes. Puis la même courbe se retrouve encore trois fois successivement pour les trois autres quadrants delà circonférence, sauf les changements de signe.
- La forme de cette courbe peut, d’ailleurs, être trouvée approximativement par le calcul. M. Isen-beck assimile les pôles en regard des aimants fixes MM' à de simples points magnétiques de même masse et disposés symétriquement à une distance p du centre de rotation et en supposant la bo-
- bine b réduite à une spire M (fig. 3). Dans ces conditions on trouve l’équation de la courbe et on peut la construire. On constate qu’elle a l’allure dé la courbe (fig. 2).
- FIG. 4 ET 5
- Les figurés 4 et 5 représentent la courbe ainsi calculée pour diverses valeurs du paramètre p. On voit que le minimum négatif se retrouve sur chacun de ces tracés.
- D’autres séries d’expériences sont représentées par les courbes B, C, D de la fig. 6. La courbe A
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- fOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ 91
- qui la précède n’est autre que la courbe de la fig. 2. I avec l’anneau mobile en bois, et sans addition d’ar-Les courbes B, C, D sont obtenues également | matures semi-circulaires aux pôles des aimants fixes;
- mais ôn k' apporté à l'appareil leâ modifications I Pour obtenir la courbe B, on a placé au centre suivantes. 1 | de l’anneau un disque de fer doux.
- FIG. 7
- Pour obtenir la courbe C on a remplacé le disque I ses pôles placés en face des pôles de même nom, de fer doux par un barreau aimanté fixe et ayant | des aimants M et M'.
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- la Lumière électrique
- Pour obtenir la courbe D on a retourné l’aimant supplémentaire bout pour bout. L’allure de ces diverses courbes reste la même ; il n’y a de changé que la valeur et la position du minimum négatif.
- Jusqu’ici l’anneau mobile était en bois. M. Isen-beck le remplace par un anneau de fer doux, et il obtient ainsi les courbes A, B, C, D de la fig. 7. Les anneaux employés sont à charnière, afin que l’on puisse en les ouvrant transférer la bobine b de l’un à l’autre. Le premier effet de l’anneau de fer doux est de tripler l’intensité des courants induits. Les courbes de la figure 7 ne sont pas à la même échelle que celles de la figure 6 : il a fallu en réduire toutes les ordonnées dans le rapport de 3 à 1 pour pouvoir les faire dessiner commodément ; c’est-à-dire qu’inversement il faudrait tripler les ordonnées des courbes 7 pour les avoir à la même échelle des courbes 6. On remarque à l’inspection de ces courbes qu’elles présentent toujours le minimum négatif,-seulement ce minimum est bien plus faible relativement au maximum initial. De plus, ce maximum est déplacé, il est plus éloigné du zéro.
- (A suivre.) G. Lippmann.
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- La prochaine conférence internationale des électriciens.
- Le Committee of Advice vient d’adresser au Committee of Council on Education de Londres, un rapport relatif à la Conférence internationale des électriciens qui doit se tenir à Paris, en octobre i883.
- Après avoir dit quelques mots du congrès de 1882 divisé en trois sections relatives, la première aux unités électriques, la seconde aux courants terrestres et aux paratonnerres, la troisième aux étalons photométriques, il résume ensuite ainsi qu’il suit, en présentant en même temps quel }ues observations, les travaux de cette conférence.
- « Première commission. — Le congrès des électriciens de 1881 avait adopté comme système fondamental d’unités pour les recherches scientifiques, un système basé sur l’emploi du centimètre, du gramme et de la seconde, comme unités de longueur, de masse et de temps et désigné par suite sous le nom de C. G. S. Le congrès avait aussi défini et adopté une nomenclature pour un système d’étalons électriques de grandeur telle qu'ils soient autant que possible d’une convenance générale pour la pratique, chaque étalon pratique étant un multiple ou un sous-multiple décimal de
- l’unité C. G. S. correspondante (*). Parmi ces étalons, ceux auxquels on a le plus fréquemment recours sont :
- « L’ohm, défini comme mille millions d’unités C. G. S. de résistance électrique ;
- « Le volt, défini comme cent millions d’unités C. G. S. de force électromotrice ;
- « L’ampère, défini comme un dixième d’unité C. G. S. d’intensité et représentant le courant produit par une force électromotrice d’un volt dans une résistance d’un ohm.
- « Il fut ensuite admis par le congrès que,. dans le but de faciliter la reproduction des étalons, la résistance nommée ohm serait considérée comme étant la résistance d’une colonne de mercure à la température de la glace fondante, d’une section de 1 m/m carré et d’une longueur à déterminer par l’expérience.
- « En conséquence, la principale question soumise à la première section de la conférence de 1882 fut la détermination de la longueur d’une colonne de mercure de la section et à la température sus-mentionnées et ayant une résistance de 1,000 millions d’unités C. G, S. En ce qui concerne cette question, la conférence a adopté les résolutions suivantes :
- Première résolution. — La conférence considère que les déterminations faites jusqu’à présent n’offrent pas encore le degré de concordance qui serait nécesssaire pour fixer la valeur numérique de l’ohm en colonne mercurielle. Elle estime donc qu’il y a lieu de poursuivre les recherches.
- Deuxième résolution. — La conférence exprime le vœu que le gouvernement français prenne les mesures nécessaires pour qu’un môme étalon ou plusieurs étalons de résistance soient mis à la disposition des savants qui s’occupent de recherches absolues, afin de rendre les comparaisons plus faciles.
- Troisième résolution. — La conférence est d’avis qu’au moment où les résultats des diverses recherches présenteront une concordance permettant de répondre de l’approximation d’un millième, il conviendra de s’arrêter à cette approximation pour fixer la valeur de l’étalon pratique de résistance.
- ’ Quatrième résolution. — La conférence émet le vœu que le gouvernement, français veuille bien transmettre aux gou-vernement§ représentés à la conférence un vœu tendant à ce que chacun d’eux, en considération de l’importance d’une solution pratique et de son urgence, prenne les mesures nécessaires pour favoriser les recherches de ses nationaux relatives à la détermination des unités électriques.
- « Au sujet de ces résolutions, votre comité a à
- (t) Votre comité a la satisfaction de pouvoir dire que le système C. G. S. était d’un usage général parmi les physiciens anglais avant son adoption par le Congrès de 1881, puisqu’il avait été recommandé en 187S par un Comité de l’Association Britannique, et aussi que le système d’étalons pratiques adopté par le Congrès est presque identique avec celui précédemment en usage en Angleterre, et suggéré pour la première fois dans un mémoire de MM. Latimer Clark et sir Charles Bright; lu devant l’Association Britannique, à Manchester, en 1861.
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- JO URN AL UNIVERSEL 1)'ÉLECTRICITÉ
- faire remarquer que les expériences faites au laboratoire Cavendish de l’univèrsité de Cambridge par lord Rayleigh et d’autres expérimentateurs opérant avec lui, et confirmées par des expériences indépendantes, exécutées par différentes méthodes, également dans le laboratoire Cavendish paraissent avoir atteint un degré d’exactitude plus grand que celui que la conférence considérait comme suffisant pour les exigences présentes.
- « Votre comité pense donc qu’en ce qui concerne l’étalon de résistance électrique, il n’est pas nécessaire de conseiller au gouvernement de prendre aucune mesure sur ce point jusqu’à ce que de nouvelles recherches aient soulevé de nouvelles questions y ayant trait, puisque les résultats obtenus à Cambridge semblent avoir toute l’exactitude à laquelle on peut prétendre actuellement.
- « Seconde Commission. — Dans la seconde Commission qui s’occupait des courants terrestres et des paratonnerres, on a pris différentes résolutions qu’il sera convenable d’examiner séparément.
- « La première résolution proposait que les différents gouvernements organisent des observations régulières et continues de l’électricité atmosphérique. En ce qui concerne ce point, votre Comité considère que des observations régulières et continues sont faites depuis plusieurs années à Greenwich et à Kew, et en l’absence de recommandations nouvelles et plus détaillées de la part du Congrès relativement aux observations spéciales qu’il propose, votre Comité n’est pas en mesure de recommander aucune démarche au Gouvernement.
- « La seconde résolution exprimait le vœu que l’on fasse une étude détaillée des effets des orages sur les lignes télégraphiques et téléphoniques et sur des bâtiments reliés par des fils. A cet égard votre Comité n’a rien à conseiller jusqu’à ce que la commission ait formulé plus en détail ce qu’elle désire ; quand cela aura été fait, il est bien entendu par les délégués du Post-Office, qu’ils donneront à ce point toute l’attention nécessaire en vue d’apporter toute l’aide que peut fournir cette administration.
- « La troisième résolution s’occupait de l’observation des courants terrestres. Votre Comité fait observer qu’à Greenwich on enregistre continuellement par la photographie tous les courants ter-testres qui se magnifestent dans deux lignes télé graphiques partant de l’observatoire et placées presque à angle doit l’une avec l’autre; il fait observer en outre que l’on recueille dans tous les principaux bureaux de postes du Royaume-Uni des rapports précis sur tous les orages magnétiques perturbateurs; il recommande enfin que la description des méthodes employées dans ce pays, description annexée à ce rapport, soit soumise à la
- conférence en vue de leur adoption universelle, si on les approuve, afin que des observations semblables soient faites sur toute la surface du globe. Votre Comité pense en même temps qu’en vue de répondre aux vœux du Congrès, on pourrait faire quelques efforts pour assurer les observations du dimanche sur les lignes télégraphiques où le personnel est forcément présent, mais où le nombre des dépêches envoyées est très restreint.
- « La quatrième résolution suggère l’établissement d’un réseau international de fils télégraphiques dans le but d’enregistrer automatiquement à une station centrale les changements météorologiques. En vue de la grande dépense qu’occasionnerait l’établissement d’un système de fils pour enregistrer automatiquement les observations météorologiques, votre Comité s’accorde avec le Congrès en considérant que le moment n’est pas venu d’adopter cette proposition.
- « La cinquième résolution exprime le vœu que les paratonnerres et conducteurs soient soumis à des vérifications périodiques. Cette recommandation est actuellement mise à exécution par le War-Office (ministère de la guerre) en ce qui concerne les bâtiments dépendants de son administration et le sujet a été étudié par un Comité de délégués de la Société des ingénieurs télégraphiques, des Sociétés de physique et de météorologie, et de l’Institut des architectes de la Grande-Bretagne. Il n’y a pas, en Angleterre, une autorité légalement compétente pour exécuter le service en ce qui concerne les édifices privés, il est donc impossible, en Angleterre, de mettre la proposition entièrement à exécution; mais le Comité s’accorde pour conseiller d’adopter cette manière de faire là où cela est possible.
- « La sixième résolution implique que la fréquence des coups de foudre et leurs effets sur les édifices et les lignes télégraphiques soient soumis à un examen statistique. Votre Comité considère que les observations nécessaires pour étudier les effets de la foudre sur d’autres points que sur les lignes télégraphiques ne peuvent être faites par le gouvernement en raison de la non-existence dans tout le royaume d’un personnel compétent et que des observations de ce genre doivent être laissées forcément aux observateurs privés. Votre Comité recommande cependant de donner au bureau météorologique des formulaires de questions, susceptibles d’être adoptés définitivement par le Congrès pour les distribuer aux observateurs météorologistes dans toute l’étendue du Royaume-Uni. Il est à espérer que les observations désirées par le Congrès seraient ainsi obtenues. —
- « Pour ce qui concerne les effets de la foudre sur les lignes télégraphiques, les délégués du Post-Office présents aux réunions du comité, ont affirmé que leur administration pourrait adopter, pour y
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- faire les réponses voulues, n’importe quelle forme de formulaire finalement proposé par le Congrès.
- « Notre comité recommande au gouvernement d’obtenir sur ce point l’adhésion du Post-Office dans le Royaume-Uni et d’user de son influence pour que le même formulaire soit adopté par les administrations des Indes et des colonies et par les différentes compagnies de télégraphie sous-marine ou autre, de téléphonie, etc., en Angleterre et au dehors.
- « Troisième commission. — Cette commission s’est occupée de l’établissement d’un étalon de lumière permettant de mesurer des foyers différents électriques et autres. Il existe actuellement deux étalons : l’un est la lampe carcel française, l’autre la candie anglaise, le premier étant à peu près égal à dix fois le second. Aucun meilleur étalon n’a été proposé à la conférence. Cette question reste réservée pour des recherches ultérieures.
- '« Votre comité reconnaît pleinement l’utilité de la recommandation d’adopter un étalon de lumière uniforme.
- « Une commission nommée par l’Association Britannique étudie actuellement cette question et en attendant son rapport, votre comité n’a aucune recommandation à faire.
- « On voit par ce rapport que des questions de haute importance scientifique et pratique seront traitées au prochain congrès et votre comité pense que l’Angleterre devrait y être représentée pour exposer les idées exprimées plus haut et pour assister aux délibérations. La valeur des décisions auxquelles le congrès arrivera dépend principalement de son caractère international et le fait que l’Angleterre n’y soit pas représentée serait une atteinte sérieuse à l’autorité de ses résolutions et causerait peut-être, dans la science électrique, une confusion semblable à celle qui existe actuellement dans d’autres sciences pour lesquelles un accord international n’a pas été établi. »
- Sur la mesure des résistances en valeur absolue, par F. Kohlrausch (').
- Parmi les méthodes proposées par W. Weber pour la détermination des résistances en valeur absolue, l’une des plus compliquées et des moins satisfaisantes consiste à faire les opérations suivantes : On envoie dans le circuit d’un galvanomètre quelconque e courant induit par le déplacement d’une bobine en présence de l’aimant terrestre, et on note la direction de l’aiguille; ensuite, on fait osciller cette aiguille sous l’influence de la terre et on me-
- sure le décrément logarithnique des oscillations. Enfin, on est obligé d’exécuter des déterminations accessoires pour connaître l’intensité H du magnétisme horizontal terrestre et le moment d’inertie K de l’aiguille du galvanomètre.
- Or, M. Kohlrausch propose divers amendements à cette méthode de Weber : il propose de remplacer les déterminations accessoires dont nous venons de parler par d’autres équivalentes. Il fait observer que, au, lieu de mesurer K, on peut mesurer le produit MH, en appelant M le moment magnétique de l’aiguille. On peut encore introduire dans la formule de Weber, à la place de K, le rapport que l’on obtiçnt aisément au moyen de
- la méthode inventée par Gauss.
- Enfin, on peut obtenir la constante du galvanomètre employé en le comparant à un galvanomètre de constante déjà connue. Ces diverses déterminations se font avec plus de précision que celle de K. M. Kohlrausch ne paraît pas d’ailleurs se faire d’illusions sur les mérites de la méthode proposée par Weber. — L.
- Interrupteur â mercure fonctionnant dans de l’hydrogène, par E. Budde (*).
- Lorsqu’un interrupteur à mercure fonctionne dans l’air, on sait que la surface du mercure s’oxyde sous l’influence des étincelles de ruptures. Afin d’éviter cet inconvénient, l’auteur entoure l’interrupteur d’une atmosphère d’hydrogène. Il emploie un interrupteur peu différent de celui de Foucault, et il le recouvre d’une cloche de verre. Dans cette cloche il fait arriver un courant d’hydrogène pur et sec : le gaz fourni par une fontaine à hydrogène a passé successivement sur de l’acide sulfurique concentrée, puis sur de la chaux iodée. Quand l’air de la cloche a été déplacé par l’hydrogène, on met l’interrupteur en mouvement, et on interrompt presqne complètement l’arrivée de l'hydrogène. Dans ces conditions l’auteur dit que le mercure- est resté brillant après 4 heures de fonctionnement. — L.
- CORRESPONDANCE
- Les appareils nouveaux à l’Exposition Internationale d’Électricité de Vienne
- l’appel magnéto-électrique de m. b. abdank-abakanowicz
- L’emploi des appels magnéto ou dynamo-électriques tend à se généraliser de plus en plus sur les lignes téléphoniques.
- P) Annales de Wiedemann. N° 9, i883.
- (*) Annales de Wiedemann. ;N° g, i883.
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- JOURNAL UNIVERSEL DÈLEC TRI CITÉ
- On Comprend en effet que, si l’on se sert de téléphones ma* gnétiques dont le principal avantage est de supprimer la pile, on ne veuille pas s’embarrasser d’une pile spéciale pour la sonnerie. Avec un microphone comme transmetteur, la raison d’être d’un appel à courants induits paraît moins évidente, puisque le microphone nécessite déjà une pile. Cependant;, dans ce cas encore, il y a avantage à se servir de ces appels.
- En effet, les lignes téléphoniques sont formées d’un fil de cuivre relativement résistant, et dont la longueur, par suite de nombreux détours, est parfois assez grande.
- De sorte qpe, pour actionner une sonnerie ordinaire, il faut de quatre à cinq éléments.
- Pour le microphone, un ou deux éléments suffisent, malgré la résistance de la ligne, parce qu’on ne lance dans celle-ci que des courants induits.
- L’utilité des appels à courants d’induction est donc incontestable, puisque avec ces appareils on économise les frais
- d’oscillations. La sonnerie *tinte alors pendant cinq a six secondes, ce qui correspond à un appel ordinaire à l’aide d’un bouton.
- Deux modèles sont construits par la maison de Branville et C° : un petit pour les appartements, un grand pour la' télégraphie. Ce dernier a fonctionné de Paris à Versailles. Les principaux postes téléphoniques de la Rotonde en sont mu-, nis. A l’exposition de la maison de Branville et C«, un de ces appels fait marcher six sonneries réunies en tension et dont la résistance est de 180 ohms environ chacune.
- C’est un des appareils qui obtient le plus de succès à l’Exposition.
- Et effectivement, ce petit appareil donne des résultats inattendus devant fie faible effort qui est nécessaire pour tendre le ressort. Cela s’explique parce que la bobine traverse le champ magnétique précisément alors qu’elle a le maximum de vitesse.
- De plus, M. Abdank donne une forme particulière à l’armature F (qui prolonge le noyau des deux côtés) afin d’aimanter ou de désaimanter brusquement le noyau.
- Le courant sort de la bobine d’une part par le ressort C, de l’autre par un petit ressort à boudin R. Une disposition analogue existe dans la sonnerie, de sorte que le circuit n’est jamais ouvert comme cela a lieu dans les sonneries à. trembleur ou même, ainsi que cela existe dans la plupart. , des appels à courants induits, fermé par des ressorts frotteurs. Aussi l’appareil peut être placé dans les lieux humides. Mais ce qui fait le vrai mérite de ce nouvel appel, c’est que, grâce à la simplicité de ses organes, son prix de revient est des plus minimes et ne dépasse pas celui de la pile.
- A prix égal, on optera évidemment pour les courants induits qui ne nécessitent aucun entretien, d’autant plus que la sonnerie polarisée peut être vendue moins cher que la sonnerie à trembleur.
- A côté d’avantages aussi sérieux, nous avons vainement cherché un point à critiquer. Aussi nous n’hésitons pas pour prédire le plus grand succès à cet ingénieux appareil.
- Ajoutons que, dans une des dernières conférences, on s’est servi pour la démonstration des courants d’induction de cet appel, qui permet de voir très clairement la production du phénomène.
- Et puisque nous considérons l’appareil à un point de vue scientifique, disons également que M. Abdank s’en est servi comme téléphone magnétique, et qu’il est parvenu à reproduire la parole, rien qu’en parlant devant la bobine.
- Paul Samuel.
- d’entretien de quatre à cinq éléments. Si leur emploi n’est pas encore général, c’est que les appels construits jusqu’à présent constituent de véritables petites machines fort bien combinées le plus souvent, mais dont le prix est assez élevé. On préfère alors recourir aux piles. •
- Celles-ci viennent de voir surgir un adversaire dans le nouvel appel magnéto-électrique de M. Abdank-Abakano-wicz. Cet appareil est d’uiie simplicité remarquable, comme on peut le voir par le dessin. C’est tout bonnement un aimant en fer à cheval A, entre les branches duquel on fait osciller une bobine B à noyau de fer, fixée à l’extrémité d’un bon ressort d’acier C. Chaque fois que la bobine entre dans le champ magnétique ou en sort, il s’y produit un courant induit, dans un sens ou dans l’autre. On fait agir ces courants sur une sonnerie polarisée : toutes lès sonneries de ce genre pourraient convenir. M. Abdank-Abakanovricz construit un petit modèle spécial qui, en principe, est la reproduction du transmetteur, avec cette différence que la manette D est remplacée par une petite boule qui vient frapper sur un timbre.
- La manœuvre pour faire un appel est bien simple aussi : on tend le ressort jusqu’à ce que la manette D vienne buter sur la vis E (la figure représente la bobine dans cette position), et on lâche le* ressort qui effectue une quarantaine
- FAITS DIVERS
- Nous apprenons la mort de Cromwell Fleetwood Varley, un des électriciens anglais les plus éminents et dont le nom se rattache aux premiers travaux relatifs aux câbles sous-marins Dès les premières années de la télégraphie électrique, il s’était consacré à l’étude de cette branche de l’électricité appliquée, et avait imaginé une méthode de déterminer les fautes dans les lignes, qui le fit remarquer des électriciens distingués de l’époque. Il devint bientôt ingénieur en chef et électricien de l’Electric and International Tele-graph Company, et conserva ce poste jusqu’au moment où les télégraphes furent pris par le gouvernement; Parmi ses inventions, on peut citer une clef à double courant, et un relais polarisé, et de nombreux dispositifs relatifs au câble sous-marin dont il s’était occupé après l'insuccès diqpremier câble. C’est à lui qu’est due l’idée de construire un câble artificiel à l’aide de résistances et de condensateurs, et d’étudier ainsi dans le laboratoire les phénomènes qui se passent dans le câble lui-même.
- On lui doit également une machine statique dont le prin-
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- cipe rappelle le replenisher de Thomson, imaginé plus tard.
- Cromwell Fleetwood Varley était âgé de 55 ans, il était le frère de Frederick Varley et de S.-A. Varley, qui a disputé, à Wheatstone et Siemens l’honneur d’avoir trouvé le principe de la machine dynamoélectrique.
- Éclairage électrique.
- On voit à Liverpool une des plus intéressantes installations, d’éclairage électrique du Royaume-Uni. C’est celle de l’établissement de M. M. Lewis dans Ranelagh-street. Elle comprend cinquante lampes à arc Pilsen, alimentées par six machines dynamo. L’édifice ainsi éclairé se compose de deux parties, l’ancien local et le nouveau. Ce dernier est un grand bâtiment à sept étages avec soubassement. On avait eu d’abord l’intention d’éclairer tout l’édifice avec clés lampes à arc, mais comme quelques-uns des étages sont inoccupés on a placé temporairement dans l’ancien local au rez-de-chaussée quinze lumières.
- Dans le nouveau local, les lampes sont distribuées sur quatre étages et au-dessus du trottoir à l’extérieur de l’établissement. Dans les soubassements où le séjour était autrefois insupportable à cause du gaz il y a dix-sept lampes à arc dont l’une à la porte d’entrée sur la rue a une puissance de quatre mille candies. Au premier étage, on trouve six lampes, et dans une lanterne au faîte de l’édifice, il y en a neuf. L’effet produit par ces dernières dont la lumière arrive à travers des verres de couleur est très beau. Les machines fabriquées par la Compagnie Pilsen Joël sont enroulées en série; elles sont semblables aux machines Gramme, sauf que l’induction des bobines a lieu sur les faces verticales latérales de l’armature, tandis que dans la machine Gramme elle a lieu sur la périphérie horizontale. On se sert de moteurs et chaudières Marshall. Quant aux câbles, ce sont sept cordons de cuivre, bien isolés. *
- Le Serapis, bâtiment transport de troupes de la marine britannique doit recevoir une installation d’environ quatre cents lampes à incandescence du système Edison.
- Le navire de guerre anglais le Crocodile, va être éclairé avec quatre cents lampes Edison de seize et de huit candies.
- En Irlande, l’Exposition de la ville de Cork a un éclairage électrique. Huit lampes à arc Pilsen sont exposées par la « Pilsen Joël and general Electric Light Company. »
- Des essais comparatifs d’éclairage à l’électricité et au gaz sont entrepris depuis quelque temps à Berlin par les autorités municipales dans l’usine à gaz située sur la place Stra-lau ainsi que sur le pont Shilling et dans la rue qui va de la Holzmarktstrasse jusqu’à ce pont. L’installation électrique comprend une machine dynamo Edison et une machine Siemens de soixante foyers chacune, marchant la première à douze cent vingt tours par minute et la seconde à six cent quarante. Dans l’usine même les salles de purification et de condensation sont éclairées chacune avec l’un de ces deux systèmes électriques et dans le grand bureau sont disposées des lampes Siemens et Edison par moitié.
- A l’une des entrées se trouvent un brûleur Siemens de cent trente cinq bougies et une lampe Edison de trente-deux. Il y a, en outre, dans une des cours une lampe Edison de .cinquante bougies et une Siemens de cent. Ces lampes électriques sont disposées dans les lanternes à gaz ordinaires. L’habitation du directeur de l’usine renferme également un certain nombre de fampes à incandescence. Sur le pont Schilling et dans la rue d’accès en partant de la place
- Stralau le côté droit a été réservé aux lampes Siemens pt le côté gauche au système Edison.
- A Kieritzsch, en Saxe1, le grand moulin Trachenau est éclairé avec des lampes à incandescence. On y a installé trente-quatre lampes Swan de vingt candies.
- La machine dynamo a été fournie par la maison Fein de Stuttgard. D’après une communication du propriétaire de l’établissement, les frais qu’entraîne cet éclairage électrique sont inférieurs à ceux de l’éclairage à l’huile employé précédemment. __________
- Une usine centrale d’éclairage à incandescence ,va être installée à Leipzig, en Saxe, sur le modèle de celle de New-York, par la Compagnie Edison. On se propose d’éclairer de cette usine divers établissements, tels que des imprimeries, des fabriques de toiles, d’étoffes, ainsi que les principaux magasins du centre de cette ville, célèbre par seâ librairies.
- Le pont de laMadison Avenue à New-York va être éclairé à l’électricité.
- . A New-York, la Central National Bank, située dans Broadway vient de recevoir une installation d’éclairage par les soins de la Brush Swan Electric Light Company , qui exploite la lampe Swan et les machines et accumulateurs Brush à l’intérieur des maisons- Les accumulateurs placés près des lampes sont pourvus de fils aériens qui peuvent en même temps amener le courant aux lampes à arc servant à l’éclairage des rues.
- Téléphonie
- Aux Etats-Unis, les Compagnies téléphoniques Northwestern, South-Western et de l’Etat de l’Erié viennent d’être réunies en une seule, qui a pris la dénomination d’E-rie Telegraph and Téléphoné Company.
- La guerre entreprise dans diverses villes des Etats-Unis contre le système des lignes aériennes de téléphone qui encombrent les rues et les toits se continue. Les propriétaires de maisons et terrains demandent généralement le remplacement de ces réseaux aériens par des réseaux souterrains, et des municipalités, entre autres celle de Chicago écoutant leurs plaintes ont fait enlever ou couper des poteaux, des fils et des chevalets. Si les Compagnies américaines se voyaient définitivement condamnées à établir des conduites souterraines, elles auraient à snpporter d’énormes dépenses. De plus, on n’a pas encore trouvé un système souterrain qui soit complètement satisfaisant sous le rapport de l'induction ou de l’isolement des fils. La solution de ce problème est recherchée depuis quelque temps par le comité dit des communications électriques souterraines qui s’est constitué à New-York et qui se propose de diminuer les dépenses d’établissement de chaque Compagnie en les mettant à même de s’unir dans un système unique de voie souterraine. Ce comité a nommé trois sous-comités. Le premier s’occupe des difficultés électriques et mécaniques que présente la pose des fils souterrains et de l’examen des inventions actuellement en usage ou à lui soumises. Le second sous-comité est chargé de la partie légale de la question, tandis que le troisième est appelé à soumettre au comité général un plan d’organisation pour la mise à exécution des recommandations des deux autres sous-comités et à former dans, ce but, s’il y avait lieu, une Compagnie distincte.
- Le Gérant : ,A. ’Noaillon.
- Paris. — imprimerie P. Mouilloi, i3, quai Voltaire. — 41841
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- La Lumière Electrique
- Journal universel dtÉlectricité ^ ^
- 5i, rue Vivienne, Paris
- Directeur Scientifique : M. Th. DU MONCEL Administrateur-Gérant : A. NOAILLON
- 6® ANNÉE (TOME X) SAMEDI 22 SEPTEMBRE 1883 N® 33
- SOMMAIRE
- Des différentes phases de la théorie de la pile (3° article) ; Thi du Moncel. — La machine Ferranti; Aug. Guerout.
- — Exposition Internationale d’Electricité de Munich : Applications de l’électricité à l’éclairage des écoles de dessin, des musées et des collections artistiques; C.-C. Soulagés.
- — Application de l’électricité à la direction des torpilles offensives (4° article) ; G. Richard. — Revue des travaux récents en électricité : Notes sur la mesure de la résistance des liquides, par MM. Ayrton et Perry. — Méthode pour mesurer les résistances, par M. Kohlrausch. — Relation entre la radiation, l’énergie et la température dans les lampes à incandescence, par MM. Abney et Festing.—Détermination en unités absolues de l’intensité des champs magnétiques puissants, par M. A. Gray. — La lampe Dion. — Lois de l’induction due à la variation de l’intensité dans des courants de formes diverses; courant circulaire; par M. Quet. — Le chemin de fer électrique de Brighton. — Correspondance : Lettre de M. P. Samuel sur l’Exposition de Vienne ; Appareils nouveaux à l’Exposition de Vienne : Le nouveau globe de MM. Piette et Krizik; la petite pile médicale de M. A. Soares Franco ; le thermophone de M. Preece. — Faits divers.
- DES DIFFÉRENTES PHASES
- DE
- LA THÉORIE DE LA PILE
- 3e article. (Voir les nos des Ier et du i5 sept.)
- Le premier travail qui ait donné une théorie logique de la pile au point .de vue du groupement de ses éléments est celui de Pouillet, présenté à l’Académie des Sciences le 20 février 1837. H y démontre, ainsi qu’on l’a vu dans notre article du 4 août, que l’intensité du courant qui traverse le circuit d’une pile composée de plusieurs éléments, est représentée par la somme des intensités individuelles des différents éléments, et comme chacun des courants doit traverser non seulement le circuit extérieur, mais encore les différentes résistances des éléments, la formule qui représente l’intensité totale prend la forme
- . . . . . r,i txi_
- j-.........?'n (n— i )a-\-l
- dans laquelle les quantités rt rs... rn représentent les résistances des divers éléments, y compris le fil de la boussole et les conducteurs communs, tlt2...tn, leurs intensités individuelles avec le circuit de chacun fermé sur lui-même, a la longueur du fil de la boussole, et l la longueur du circuit extérieur.
- Cette formule paraît très dissemblable de celle dont nous nous servons aujourd’hui, mais, au fond, elle est lamême, car les quantités^ ti3r3tj, etc., représentent les produits de l’intensité individuelle de chaque élément par sa résistance, et nous sa-
- £
- vons, d’après la formule de Ohm 1 = ^-, qui donne
- E —RI, que ce produit représente précisément la force électromotrice de chaque élément; de sorte que la formule précédente revient pour des piles égales à :
- 11E 11 r l
- En effet, si pour une pile composée d’éléments inégaux la résistance de chaque élément est r1 — a, la somme de ces résistances sera ri -)- r,
- -na-\-a, ou nr—(n — 1) a, si les éléments sont égaux, et comme (n—1) a se rapporte à la résistance de l’instrument d’expérimentation, dont on n’a pas à tenir compte dans le circuit complété par /, l’expression précédente devient nr-\-l. C’est exactement la formule de Ohm; mais comme à l’époque où Pouillet a publié son mémoire on ne prenait pas en considération la force électromotrice E, celle-ci se trouvait par le fait représentée par le produit rt.
- Comment M. Pouillet est-il arrivé à faire figurer au numérateur de sa formule le produit;^?... C’est ce qu’il explique dans son Traité de physique, quand, après avoir donné pour représenter la résistance totale d’une pile d’un nombre n d’éléments égaux l’expression
- — a{n— 1)+/,
- il dit : ---
- « Or, si pour une longueur r, l’intensité du couple est il est évident que pour une longueur
- £r-a(n- i)-f-/,
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- son intensité sera (') :
- _______Ujs_______
- — a (n — i) -f- l
- « Par la même raison, l’intensité du deuxième élément sera exprimée par :
- _______r21 ‘2____
- V r — a (11 — 1 ) + /
- « De sorte que la somme des intensités de tous les éléments de la pile sera, en dernier résultat :
- Zri ^
- — a (11 — i)+l
- Ainsi, c’est par la multiplication de la somme des intensités afférentes à chaque élément par le rapport de la résistance d’un élément à la résistance totale du circuit, que M. Pouillet est arrivé à poser sa formule générale des courants électriques qui se trouve être la même que celle de Ohm, et cela par ce fait que, dans la théorie de celui-ci, la force électromotrice d’un élément est égale au produit de l’intensité par sa résistance. Cette déduction était-elle le résultat d’un raisonnement mathématique complètement différent de celui qui avait guidé Ohm, ou bien n’aurait-elle été mise sous cette forme que pour satisfaire aux idées du moment qui ne voulaient pas faire intervenir de force électromotrice?... Il est difficile de décider sur cette question, toujours est-il que les formules de Ohm et de Pouillet étaient, au fond, les mêmes, mais que celles de Pouillet étaient plus compliquées. Maintenant, s’il faut en croire certains physiciens, entre autres M. Silbermann aîné, qui étaient en relation avec M. Pouillet à cette époque, celui-ci aurait eu connaissance de la formule de Ohm avant 1837, et il n’aurait fait que l’approprier aux exigences de l’enseignement d’alors.
- La formule fondamentale étant obtenue, il était
- (9 II est facile, d’après cela, de comprendre le raisonnement qui a conduit M. Pouillet au produit rt qui figure au numérateur de ces différentes expressions ; car si tt représente l’intensité du courant pour un élément dont la résistance est rt, l’intensité i du même élément pour une résistance^»-—'a (n— 1) + / sera, d’après la loi de proportionnalité inverse des intensités aux longueurs des circuits, fournie par la proportion :
- N
- i : f, : : r, — a (n— i)-)-1
- d’où
- 1 = ------------------
- £ r — a (n — 1) 4 /
- facile de la discuter et d’en tirer les conséquences que tout le monde connaît.
- Nous avons insisté un peu sur le travail de Pouillet parce que c’était pour la première fois, en France, qu’on publiait des travaux logiques sur la manière dont l’électricité engendrée par la pile se propage à travers les différents éléments qui la composent, et quand on pense que pendant dix ans les esprits les plus éclairés ont divagué sur ce sujet au point de publier ce que nous avons rapporté dans nos précédents articles, alors qu’ils avaient la théorie de Ohm entre les mains, on doit savoir un grand gré à M. Pouillet d’avoir fait ouvrir enfin les yeux aux physiciens et de les avoir conduit à la vérité. Il fut, du reste, comme nous l’avons vu dans notre article du 4 août, amené à admettre dans son mémoire dn 22 mai 1837, ce que Ohm avait toujours prétendu : i° que la tension d’une source quelconque est indépendante de la grandeur des éléments qui la composent; 2°que dans une pile quelconque la tension est toujours égale à la somme des tensions de toutes les sources et de tous les éléments qui la composent.
- Pour peu qu’on réfléchisse au mode de propa gation des courants dans une pile d’après la théorie précédente, on voit immédiatement que, avec des éléments réunis par leurs pôles dissemblables, les courants individuels des divers éléments doivent tous se propager dans le même sens, puisque les parties opposées l’une à l’autre constituent des pôles intermédiaires de noms contraires entre lesquels doivent se produire des décharges et par suite le mouvement électrique désigné sous le nom de courant. Suivons en effet le courant du premier élément de gauche. Par suite de l’oxydation du zinc, le liquide et la lame de cuivre qui y plonge seront polarisés positivement, et le flux positif qui en résultera sera conduit par l’appendice polaire au second élément de droite qui, fournissant de ce côté un flux négatif, pourrait annuler il est vrai la tension positive du premier flux, si le circuit de la pile entière n’était pas fermé, mais qui, dans le cas où ce circuit est fermé, ne peut provoquer de ce fait aucune décharge continue, puisque cette charge positive du premier élément ne peut être' neutralisée d’une manière continue que par la charge négative du même élément, celle qui est résultée du développement électrique produit au contact dn zinc. Le flux positif du premier élément continuera donc sa route à travers les autres éléments de la pile, comme à travers un conducteur ordinaire, seulement ce conducteur présentera des parties métalliques et liquides jusqu’à celui qui réunit définitivement les deux pôles de la pile. En même temps que ce mouvement du flux positif se propage, celui du flux négatif se propage également du côté opposé à travers le circuit extérieur, et la
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- neutralisation s’effectue au milieu du circuit. Il en sera de même des flux développés dans le second, le troisième élément, etc., seulement les flux négatifs au lieu de correspondre directement au circuit extérieur comme précédemment, auront à traverser les éléments voisins de gauche; mais comme, en définitive, le sens de ces flux à gauche et à droite de chaque élément est toujours le même que celui des parties de courant des autres éléments qui correspondent aux lames polaires, la superposition de tous les courants individuels se fait tout naturellement. On conçoit dès lors facilement que l’intensité totale pourra se composer de la somme de tous les courants individuels produits par les différents éléments, et ces courants ayant la même résistance à vaincre pourront donner à la formule qui représente l’intensité une forme dans laquelle la force électromotrice totale représentée individuellement, pour chaque élément, par rt, aura pour valeur la somme des forces électromotrices de tous les éléments rt-\-rl t,-\-r2t.2 -(- etc..., rn tn ou nrt, si les n éléments sont égaux; ce qui revient au terme n E des formules de Ohm.
- Au point de vue où M. Pouillet s’était placé, l’accroissement de tension avec l’augmentation du nombre d’éléments de la pile s’explique tout naturellement, sans avoir besoin, comme cela a été le cas pour certains physiciens avant lui, d’admettre qu’il soit le résultat d’un accroissement de résistance capable d’arrêter de plus en plus les pertes par neutralisation faites au sein de la pile.
- Il est vrai que M. Pouillet n’avait jamais fait intervenir dans ses formules la force électromotrice et n’avait par conséquent pas admis avec Ohm l'indépendance de- la force déterminant le dégagement électrique des variations de résistance du circuit ; mais nous allons voir que cette indépendance résulte par le fait de ses formules. En effet, la formule générale qu’il a donnée pour représenter l’intensité d’une pile peut être réduite, dans le cas
- d’un seul élément, à —, t désignant l’intensité du r-\-l
- courant de cet élément, dont le circuit est fermé sur lui-même. Si r, qui représente sa résistance propre, varie d’après la loi de la proportionnalité inverse de l’intensité à la résistance, la quantité t variera en sens inverse de r et par conséquent le produit rt sera invariable. C’est en effet ce qui doit avoir lieu, puisque ce produit représente E de la formule de Ohm; conséquemment, si r augmente, la valeur de l’intensité du courant dans le circuit r-\-l diminuera sans accroissement de la force électromotrice de l’élément : donc en augmentant la résistance d'une pile on ne change rien à sa tension, qui est en rapport avec sa force électromotrice, mais on diminue bénévolement l’intensité du courant qu’elle produit, et ceci suffit pour montrer le défaut de logique de ceux qui ont soutenu et soutiennent
- encore la théorie de-l’accroissement de la tension avec l’augmentation de la résistance des piles (’). Les formules de M. Pouillet devaient donc faire justice, dès 1837, à défaut de celles de Ohm, des fausses théories que nous avons exposées en commençant, et cependant nous allons voir qu’elles ont encore survécu longtemps après.
- Nous nous permettrons maintenant une observation sur les travaux de Pouillet, qui ne laisse pas que d’être instructive, car elle peut montrer jusqu’à quel point les fausses idées d’une époque restent empreintes dans le cerveau des hommes les plus intelligents quand ils ont travaillé dans cette direction.
- Après les expériences de Pouillet, les lois de la propagation électrique établies par Ohm et dont on avait douté jusque-là, furent admises, comme nous l’avons dit, par la plupart des physiciens, surtout en Angleterre et en Allemagne, et ses formules furent publiées en France dans plusieurs recueils scientifiques de 1889 à 1840; cependant M. Pouillet ne voulant pas admettre la force électromotrice et désirant donner à ses formules la simplicité de celles de Ohm, transforma celles-ci, et dans la cinquième édition de son Traité de physique, publiée en 1847, il donne comme expressions générales de l’intensité du courant d’une pile composée d’éléments égaux, disposés en tension et en quantité, les formules :
- nrt nrt nr + l r+nl
- qui sont exactement celles de Ohm, saut que E est remplacé par rt, ce qui revient au même. Pourquoi alors avoir dépénsé tant de pages pour discuter les formules compliquées que nous avons rapportées précédemment, pour arriver en fin de compte à celles de Ohm, avec un déguisement qu’il était facile de deviner? Ce parti pris de ne pas vouloir faire entrer dans les formules la force électromotrice (*)
- (*) Il est curieux de voir que même en i838, un an après les travaux de Pouillet, les physiciens les plus distingués, et même M. Becquerel, soutenaient cette théorie impossible. Voici, en effet, ce que dit ce dernier dans un mémoire communiqué à l’Académie le 29 janvier i838 : « Nous sommes porté à admettre, comme M. De la Rive, que dans la pile de Volta les deux électricités réunies aux deux pôles ne sont autres que celles qui proviennent de la réaction chimique du liquide sur les couples extrêmes, lesquels échappent à la recomposition. Si leur intensité parait augmenter avec le nombre des couples, cela vient de ce que les couples intermédiaires opposent un obstacle d’autant plus grand à la récomposition, qu’il y a plus de couples. Vient-on à fermer le circuit avec un fil métallique, les deux électricités le parcourent immédiatement, parce qu’elles éprouvent moins de difficulté à se recombiner par son intermédiaire qu’en suivant l’intérieur de la pile. Dès lors, si l’on parvient- à retarder suffisamment par un moyen quelconque la recomposition des deux électricités produites dans la réaction de l’eau acidulée sur un métal, on obtiendra des effets semblables à ceux de la pile. »
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- nous étonne d’autant plus, que M. Pouillet, dans ses cours, en i85o, démontrait que l’action chimique n’était pas la cause initiale du dégagement électrique dans une pile, qu’il fallait admettre une action de contact comme effet déterminant, et il le prouvait en montrant que du zinc chimiquement pur n’était pas attaqué dans l’eau acidulée, que pour qu’il le fût, il fallait que le liquide fût mis en rapport avec le zinc par un arc de platine. La cause primitive était donc le contact physique du zinc avec le liquide, et l’action chimique devenait une action électrolytique qui s’accroissait elle-même par suite de l’affinité chimique. Nous aurons occasion de revenir plus tard sur cette expérience et nous ne la citons ici que pour montrer que M. Pouillet pouvait bien transformer son produit rt en E, quitte à attribuer à cette force une double origine. « Il est certain, comme le dit M. Gaugain dans la préface de sa traduction de Ohm, que le mot force électromotrice indique, dans le sens étymologique du mot, une force qui produit de l’électricité ; on peut discuter sur la nature de cette force, sur les Causes qui la produisent, peut-être même sur le lieu précis où elle se développe, mais son existence ne peut être contestée. Si nous ne savons pas exac tement en quoi consiste le phénomène auquel on a donné le nom de courant, il est du moins impossible de douter que ce soit un phénomène de mouvement, et puisque tout mouvement est l’effet d’une force, il est parfaitement certain que dans tout circuit parcouru par un courant il y a une force mise en jeu; c’est cette force que l’on a désignée sous le nom très convenable de force électromotrice. On peut donc dire d’abord que la force électromotrice est la force inconnue qui produit le phénomène de mouvement appelé courant. Dans le mémoire de Ohm, la force électromotrice est considérée comme représentant la différence des forces électroscopiques que possèdent de l’un et l’autre côté du point de contact deux corps différents qui se touchent; mais il résulte de la théorie et de l’observation que cette différence des forces électroscopiques est proportionnelle à l’intensité du courant qui en serait la conséquence, si la longueur réduite du circuit était égale à l’unité ; or il pourrait en être de même avec la force électromotrice telle que nous l’avons définie, car il est naturel d’admettre qu’elle ait pour mesure l’intensité du courant qui se produirait dans un circuit dont la résistance serait égale à l’unité. Le même coefficient peut donc représenter dans les deux cas ces mêmes quantités. »
- Nous verrons bientôt qu’on a aujourd’hui outrepassé ces données, et que la force électromotrice est le plus souvent appelée différence de potentiel. Nous sommes, comme on le voit, loin des symboles fondés sur la simple intensité des courants.
- Il ne sera pas sans intérêt de savoir comment les
- défenseurs des théories dont nous avons parlé, et en particulier MM. Becquerel et De la Rive, ont parlé de la théorie de la pile au point de vue de la propagation électrique dans les ouvrages qu’ils ont publiés, après que la théorie de Ohm est devenue classique. Nous avons d’abord vu que M. Pouillet, dans son édition de 1847, n’avait pas voulu admettre dans ses formules le symbole représentant la force électromotrice ; mais cela n’avait rien d’éton-tonnant, puisque, en définitive, ses formules étaient les mêmes que celles de Ohm et conduisaient aux mêmes déductions; toutefois, il persistait encore à cette époque à considérer comme différentes les formules qui devaient s’appliquer aux courants thermo-électriques et hydroélectriques, formules qui doivent être exactement les mêmes et dans lesquelles la résistance des liquides de la pile hydroélectrique est remplacée par celle très minime, il est vrai, du couple thermo-électrique.
- Quant à M. Becquerel, voici ce qu’il en dit dans son Traité d'électricité et de magnétisme, publié en i855 : « Il existe deux théories fondées sur des bases tout à fait différentes et à l’aide desquelles on a voulu expliquer tous les phénomènes relatifs à la production de l’électricité dans les piles voltaïques : l’une repose sur un principe métaphysique, savoir les effets produits au contact des corps, abstraction faite de toute influence chimique, principe dont l’existence ne saurait être constatée d’une manière exempte de toute objection; l’autre s’appuie sur les effets électriques produits dans les actions chimiques, dont l’existence ne peut être mise en doute, et que nous avons adoptée dans cet ouvrage. Nous allons montrer comment cette dernière théorie conduit à la formule de la pile voltaïque donnée pour la première fois par Ohm en 1827, démontrée par M. Pouillet à l’aide d’expériences faites avec les courants thermo-électriques, et vérifiée par les travaux exécutés depuis cette époque.
- « On sait que, lorsque les deux électricités sont séparées l’une de l’autre par le seul fait d’une action chimique entre les deux corps, elles tendent toujours à se recomposer directement sur la surface du contact pour former de l’électricité naturelle, sauf un léger excès qui reste à l’état de liberté ou plutôt à l’état d’équilibre sur chacune des deux surfaces d’action : le corps qui se comporte comme acide rend libre de l’électricité positive ; celui qui se comporte comme alcali, de l’électricité négative. Si les deux corps sont mis en communication par l'intermédiaire de conducteurs, la recomposition s’effectue au moyen de ces derniers. Cette recomposition s'opère suivant la tension des deux électricités, la nature et la conductibilité des conducteurs. La très petite quantité qui reste libre sur chacun des corps en présence quand le circuit n’est pas fermé, constitue sa tension. C’est cette quantité
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- qui échappe à la recomposition pendant le temps que s’effectue le dégagement de l’électricité. On arrive ainsi à une limite qui est constante tant que les conditions de l’action chimique ne sont pas changées.
- « Il se passe des effets semblables dans une pile composée de la réunion de plusieurs couples ; car, lorsque les deux électricités se dégagent dans les réactions chimiques et qu’elles sont à l'état de liberté, elles se répandent immédiatement, du moins les quantités libres, dans les corps qui communiquent entre eux sans perte sensible. Le phénomène se passe donc comme si, à l'instant de ce dégagement, il y avait une force d'impulsion chassant au loin les deux électricités, qui jouissent alors chacune des propriétés que nous leur connaissons, c'est-à-dire qu'elles tendent à former de l'électricité naturelle en suivant tous les conducteurs qui se présentent sur leur passage. La force en vertu de laquelle ce dégagement d’électricité a lieu, a reçu le nom de force électromotrice dans la théorie du contact. Nous nous servirons de cette désignation qui a été généralement adoptée, mais en n’y attachant pas la même signification. Nous entendons par ce mot « force électromotrice » la force en vertu de laquelle deux corps en contact se constituent dans deux états électriques différents par les actions des affinités, de la chaleur, etc. »
- M. Becquerel, on le voit, avait franchement abandonné la théorie que nous avons rapportée précédemment, et par les formules de Ohm qu’il donne à la suite de cet exposé, il montre qu’il entre résolûment dans les vues de ce physicien et accepte toutes les conséquences de sa théorie, sauf la cause du dégagement électrique par le simple contact. Cette théorie est encore celle qu’on admet aujourd’hui généralement, mais en n’excluant pas le dégagement électrique dû au contact; nous y reviendrons plus tard.
- Dans son Traité d'électricité théorique et appliquée, publié en i856, M. De la Rive, sans doute, après avoir vérifié lui-même les lois de Ohm, semble abandonner complètement aussi toute la théorie que nous avons rapportée, et nous le voyons lui-même démontrer expérimentalement les principes admis par Ohm. C’est ainsi qu’il montre : i° que l’électricité dégagée par une source quelconque tend à se disséminer dans toute l’étendue des conducteurs et à travers leur masse, qu’ils soient solides ou liquides; 2° que deux ou plusieurs courants peuvent se propager dans un même conducteur sans se modifier mutuellement et d’une manière, par conséquent, tout à fait indépendante les uns des autres; 3° que les courants éprouvent un affaiblissement d’intensité quand ils rencontrent sur leur route à travers un médiocre conducteur des lames ou diaphragmes métalliques qui constituent une sorte de
- résistance au passage; 40 que toutes les parties successives d’un circuit fermé, y compris la pile elle-même, sont parcourues, dans le même temps, par la même quantité d’électricité, quelle que soit la diversité de leur nature, de leur forme et de leur étendue, circonstance qui n’influe que sur la quantité absolue d’électricité qui circule, et non sur son intensité relative dans les différentes parties du circuit.
- « Il résulte de ce quatrième principe, dit M. De la Rive, que l’intensité absolue de l’électricité qui traverse, sous forme de courant, un circuit fermé, ne dépend que de deux circonstances, la force ou les forces qui produisent l’électricité et que nous pouvons appeler forces électromotrices, et les résistances à la conductibilité que présente l’ensemble du circuit. M. Ohm, dans un ouvrage important qui a paru en 1827, est arrivé, à la suite de spéculations purement théoriques, à admettre que la force ‘du courant dans un circuit fermé est directement proportionnelle à la somme des forces électromotrices qui sont en activité dans le circuit et que nous appellerons E, et inversement proportionnelles à la résistance totale ou à la somme des résistances de toutes les parties du circuit que nous désignerons par R; en d’autres termes, que l’intensité du courant est égale à la somme des forces électromotrices divisée par la somme des résistances. L’expérience a confirmé l’exactitude de cette formule dans des limites suffisantes pour l’usage que nous sommes appelés à en faire. »
- Naturellement dans l’ouvrage dont nous parlons, M. De la Rive n’insiste que sur les effets électrochimiques qui développent la force électromotrice, et cette question, qui remplit presque tout un volume, est traitée de main de maître ; mais ce qui est curieux dans la partie de l’ouvrage de M. De la Rive qui traite de la propagation électrique, c’est qu’il cite les expériences des divers physiciens qui se sont occupés de vérifier les lois qui s’y rapportent, et ne parle pas de celles de M. Pouillet qui cependant marquaient une étape importante dans l’histoire de la science électrique, surtout à une époque où l’on en était à croire que la tension d’une pile dépendait de sa résistance. Était-ce parce qu’il supposait que M. Pouillet n’avait fait que déguiser les formules de Ohm, ou parce que cette manière de considérer la propagation électrique combattait la théorie qu’il avait émise dans l’origine, précisément au moment où plusieurs physiciens s’y ralliaient, et entre autres, M. Becquerel, dans sa note présentée à l’Académie?... Il est difficile de le dire; toujours est-il que si le travail de M. Pouillet ne mettait pas au jour des lois qui lui appartinssent exclusivement, il avait le mérite d’avoir fourni la vérification expérimentale de ces lois et de les avoir fait admettre. Ce travail, d’ailleurs, avait pour base des considérations différentes de
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- celles qui avaient servi de point de départ à Ohm, et ces considérations heurtaient moins les idées admises à cette époque, puisqu’elles excluaient la force électromotrice de Volta. Quoi qu’il en soit, les expériences de M. Pouillet auraient dû figurer dans le livre de M. De la Rive ainsi que dans les traités de physique publiés de 1837 à 1841, époque à laquelle les lois de Ohm devinrent généralement classiques, et pourtant beaucoup n’en parlent qu’à peine.
- La théorie électrochimique de la pile qui avait été si savamment et si consciencieusement élaborée par MM. De la fi^ive et Becquerel, à l’époque dont nous parlons, reçut dans l’année 1840 de Faraday une importante confirmation.
- Dans les 160 et.170 séries de ses recherches expérimentales sur l’électricité, en effet, il cite nombre d’expériences qui viennent à l’appui de cette théorie, et termine en parlant du peu de probabilité de l’existence d’une force de contact. Il soutient qu’il est contraire à toutes les analogies naturelles et à toutes les probabilités que deux particules placées en contact aient, par leur action mutuelle, acquis des états électriques opposés et puissent faire échange de ces états en restant cependant dans le même état où elles étaient primitivement, c’est-à-dire complètement immuables en tout point, malgré les actions qui ont lieu. Il ne peut admettre que la force qui a permis à deux particules d’atteindre par leur action mutuelle un certain état, ne soit pas suffisante pour leur faire conserver cet état. « Admettre de semblables effets, dit-il, ce serait nier que l’action soit égale à la réaction. La théorie du contact admet qu’une force qui peut vaincre une résistance puissante, tant chimique que mécanique, peut prendre puissance de rien; que sans nul changement dans la matière agissante, sans la participation d’aucune force quelconque, il peut se produire un courant électrique qui marchera toujours contre une résistance constante ou qui sera seulement arrêté, comme.dans l’auge voltaïque, par les ruines que sa marche aura accumulées sur son chemin. Ce fait-là serait une création de force dont il n’y a nul exemple dans la nature, et comme il n’y a nulle difficulté de convertir une force électrique en une force mécanique parle moyen du magnétisme, U s’ensuivrait, si la .théorie était exacte, qu’elle nous fournirait immédiatement un mouvement perpétuel. Une conclusion pareille est une preuve suffisante que la théorie du contact est bien réellement fondée sur une erreur. »
- l^ous verrons plus tard que les recherches nouvelles ont démontré que cette théorie n’est pas si erronée que Faraday le dit dans son mémoire.
- Noiis ajouterons-encore, avant de clore cet article, que vers l’époque à laquelle se rattachent les travaux que nous venons de discuter, c’est-à-dire èn i836, des considérations basées sur les réac-
- tions secondaires nuisibles effectuées dans la pile avaient conduit Daniell, physicien anglais bien connu de nos lecteurs, à la pile constante à sulfate de cuivre qui porte son nom.
- Bien que cette pile fût exactement la même que celle de M. Becquerel, imaginée dès 1826, elle n’avait pas eu le même point de départ. Dans l’idée de Becquerel, la solution de sulfate de cuivre par la réduction facile de son oxyde de cuivre par l’hydrogène, avait pour effet d’empêcher les effets de polarisation provoqués par le gaz à l’électrode cuivre, en le faisant absorber avant son dépôt sur cette lame, ce qui est parfaitement exact; mais en construisant sa pile, Daniell n’avait eu en vue que de substituer à la précipitation nuisible du zinc sur le cuivre une précipitation utile, celle du cuivre du sulfate sur l’électrode négative. Quoi qu’il en fût, les deux piles étaient identiques et, d’après les dates des deux inventions, la pile de Daniell devrait évidemment être appelée pile de Becquerel, d’autant plus qu’à l’époque où Daniell la présenta, c’est-à-dire le 18 février i836, l’élément renfermant la solution excitatrice (l’eau acidulée), et la séparant de la solution cuivrée, était un morceau de boyau de bœuf et non un vase poreux en terre demi-cuite, comme on l’a dit depuis (').
- (A suivre). T11. du Moncel.
- LA MACHINE FERRANTI
- Le principe de la machine Ferranti a déjà été décrit dans La Lumière Electrique, n° du 16 décembre 1882. Nous avons dit que cet appareil est, au point de vue de l’action exercée par les inducteurs sur l’armature, identique à la machine Siemens. L’emploi de rubans de cuivre au lieu de fils en fait une machine de faible résistance ; le mode d’enroulement, en raison duquel il entre dans la construction de l’armature très peu de métal inactif, rend celle-ci très légère et permet de tourner à une très grande vitesse.
- En raison de ces deux particularités, faible résis tance et grande vitesse de rotation, la machine Ferranti se trouve dans de bonnes conditions pour l’éclairage par incandescence, puisqu’à une vitesse donnée on peut faire varier dans des limites assez étendues le nombre des lampes à incandescence mises en dérivation sur elle sans que la différence de potentiel aux bornes soit notablement changée. Aussi cette machine a-t-elle pu entrer (*)
- (*) Voir le journal VInslilut, tome IV, p. i5o. — Compte rendu des séances de la Société Royale de Londres (des 11 et 18 février i838).
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- dans la pratiquent ses propriétaires, MM. Ferranti, Thompson et Ince, ont-ils voulu se mettre en mesure de satisfaire aux besoins de l’éclairage en construisant un type destiné à alimenter 5 ooo lampes Swan exigeant chacune une différence de potentiel de 200 volts et une intensité de o,33 ampères.
- Nous empruntons à l’Engineering les détails de construction de ce nouveau type.
- L’ensemble de la machine est représenté dans, la 'fig. i, l’armature dans la fig. aetlafig. 3 donne un des côtés des inducteurs.
- L’armature repose sur deux blocs fixés sur l’axe, isolés entre eux et de ce dernier, et entre lesquels se trouve un anneau de laiton isolé. Sur la périphérie de cet anneau sont fixés à 8 intervalles égaux, 8 rubans de cuivre de 3i m/m de large et
- FIG. I
- i “7m 75 d’épaisseur ; ces lames . sont ondulées comme le montre la fig. 2, et l’on comprend aisément comment se fait leur superposition. Une d’elles ayant été courbée en deux premières ondulations, la fin de la seconde ondulation se trouve au-dessus du point d’origine de la bande voisine. Les deux lames sont alors rapprochées et ployées ensemble en deux courbures. Au troisième point d’attache, trois lames sont réunies et courbées ensemble. Au quatrième point d’attaché, on en réunit 4 et ainsi de suite, de sorte que quand on est de retour au point de départ, le ruban comprend les 8 bandes superposées. On leur fait faire encore un tour complet sur les circonvolutions déjà formées et, comme toutes les bandes sont de même longueur, chacune d’elles vient aboutir au fond d’une circonvolution d’où elle est reliée à l’un des deux blocs. Naturellement les lames sont isolées les unes des autres par des bandes de matière isolante. De chaque côté sur l’axe est un
- anneau collecteur, et ces deux anneaux, sont reliés l’un à l’anneau central en laiton, l’autre à l’extrémité des lames. Les communications se font avec des pièces massives. Les frotteurs ne sont pas des balais, mais de fortes pièces de métal pressées par
- FIG. 2
- un ressort contre le collecteur et que l’on voit indiquées dans la fig. 3.
- Des collecteurs le courant est conduit par d’épais-
- FIG. 3
- ses barres de cuivre renfermées dans le bâti, jusqu’aux bornes auquelles sont fixés-les conducteurs principaux. Le diamètre extérieur de l’armature est de omgo et sa vitesse est peu inférieure à 1 000 tours par minute.
- A cette vitesse, on obtient un courant d’environ
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- 2 ooo ampères avec une force .électromotrice de 200 volts.
- Comme nous l’avons dit plus haut, la faible résistance de la machine fait que les variations du nombre des lampes influent peu sur la différence de potentiel aux bornes. En outre, comme la quantité de courant en circulation varie exactement avec le nombre de lampes en action, la force absorbée par la machine augmente et diminue avec la quantité de lumière produite, et il n’y a pas de perte de combustible lorsque les lampes n’exigent qu’un faible courant. Cette dernière propriété n’est pas d’ailleurs spéciale à la machine Ferranti, elle tient au mode de montage en dérivation adopté d’une manière générale pour les lampes à incandescence.
- De chaque côté de l’armature se trouvent trente-deux électro aimants, alternativement nord et sud, et disposés de telle façon qu’un point donné de l’armature se trouve entre deux pôles de nom contraire.
- Le noyaux de ces électro-aimants sont fondus avec le bâti de la machine. Ce bâti est lui-même formé de deux parties symétriques, dont l’une est représentée dans la fig. 3, de sorte qu’il suffit d’enlever 6 boulons pour mettre à découvert, sans risquer de rien endommager, tout l’intérieur de la machine.
- La construction des électro-aimants inducteurs est toute spéciale. Ils ne sont plus entourés de fils, mais de barres de cuivre ondulées qui sont disposées de manière à produire le même effet magnétique que les fils.
- Ces barres ont, par le fait, une forme semblable à celle de l’ondulation de l’armature, elles ont une section de i8m/“ sur 22m/m. Si on désigne les
- noyaux par les numéros d’ordre 1, 2, 3........., la
- première barre passe au-dessus de 1, au-dessous de 2, au-dessus de 3, au-dessous de 4, et ainsi de suite; la seconde barre passe au-dessous de 1, au-dessus de 2, au-dessous de 3, au-dessus de 4, etc. Les barres sont au nombre de 9 et reliées en tension entre elles, de sorte que l’effet obtenu est le même que si de gros fils entouraient en spirale chaque noyau. Les. courants qui passent dans les portions de conducteurs situées entre deux noyaux voisins donnés circulent tous dans la même direction.
- Dans chaque ondulation des barres sont insérées quatre chevilles isolantes qui servent à empêcher les contacts métalliques. De même, le coin de chaque noyau est percé d’une rainure, et une pièce isolante insérée dans cette rainure maintient le cuivre à distance du fer.
- Le courant excitateur entre par un des anneaux îeprésentés à gauche de la figure 1, traverse une des deux séries de barres de cuivre, passe à l’autre sene par une barre de jonction que l’on ne voit
- pas dans la figure, et sort finalement par le second anneau.
- La faible résistance de ce système inducteur a déterminé, paraît-il, la Compagnie Ferranti à construire une machine excitatrice spéciale, mais elle n’a pas encore fait connaître la construction de cette machine.
- En dehors de la partie électrique même de la machine, les constructeurs ont apporté des soins spéciaux à la partie mécanique de l’appareil.
- C’est en effet, un moyen de rendre plus complète la transformation du travail en électricité.
- Chaque palier de la machine porte son godet à huile comme à l’ordinaire, mais en outre trois tubes reliés à une pompe que met en mouvement une transmission accessoire permettent de faire arriver de l’huile sur les paliers et d’en opérer ainsi le refroidissement.
- Toutes les parties de la machine sont interchangeables et elle peut être démontée dans un temps très court.
- Malgré ce dernier détail, on pourrait faire à la machine Ferranti cette objection que chacune de ses trois parties, les inducteurs aussi bien que l’armature, est d’une seule pièce et qu’un accident arrivé à l’une de ces trois parties en exigera, pour être réparé, le démontage complet, ce qui n’a pas lieu dans les appareils où armature et inducteurs sont chacun formés d’un certain nombre de parties distinctes.
- Dans ce dernier cas, les réparations en cas d’accident paraissent devoir présenter plus de faeilité. Un accident dans l’armature ou les inducteurs d’une machine Siemens, par exemple, pourra être le plus souvent réparé par le simple remplacement d’une seule bobine de l’une ou de l'autre de ces parties, et c’est pour cette raison que dans la machine La-chaussée-Lambotte, l’induit avait été construit de façon que ses bobines pussent être enlevées facilement une à une sans avoir besoin de faire autre chose que de détacher les extrémités de leurs fils des bornes auxquels elles étaient reliées.
- Il convient de dire cependant que la dimension des barres avec lesquelles sont construits les inducteurs, le mode de construction de l’armature et sa grande conductibilité rendent les détériorations fort peu probables.
- C’est donc surtout par les détails de sa construction que la machine Ferranti présente de l’intérêt et c’est le soin apporté à ces détails qui la rend susceptible de présenter des avantages pour l’éclairage par incandescence.
- Les installations qui doivent être faites prochainement avec cette machine permettront d’ailleurs de la juger plus sûrement.
- Aüg. Guerout.
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
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- EXPOSITION INTERNATIONALE D’ÉLECTRICITÉ DE MUNICH
- APPLICATIONS DE L’ÉLECTRICITÉ
- A l’éclairage
- DES ÉCOLES DE DESSIN, DES MUSÉES ET DES COLLECTIONS ARTISTISTIQUES
- La vieille capitale de la Bavière, si célèbre par ses écoles de peinture et de sculpture, et ses immenses richesses artistiques, ne pouvait pas manquer de réserver, dans sa première exposition électrotechnique, une large place aux applications des nouveaux procédés d’éclairage dans les diverses manifestations de l’art.
- On sait que Munich, depuis sa fondation par Henri le Lion en ii58, vit successivement s’élever les divers monuments qui semblent construits pour une immense cité, quoiqu’elle ne possède pas aujourd’hui deux cent mille habitants, en comptant la population des faubourgs. C’est surtout vers le xvue siècle, pendant le règne de Maximilien Ier, que commença sa réputation artistique; le prince ayant passé plusieurs années de sa jeunesse en Italie, en avait rapporté un goût très prononcé pour les arts, il s’empressa, dès le commencement de son règne, de donner à la capitale un aspect de grandeur et d’élégance qui faisait déjà l’admiration de tous les étrangers. Les souverains du siècle •dernier, et le r<^i -Louis en particulier, ont aussi continué avec ardeur les constructions de cathédrales, de palais et de musées, et c’est déjà sous Joseph-Maximilien IY que fut tracé le plan du faubourg Maximilien, qui est devenu la ville nouvelle, et où sont réunies, à peu près, toutes les grandes constructions modernes. C’est de 1825 à 1848, sous le règne du roi Louis, que la plupart de ces édifices ont été construits; on peut admirer, à divers points de vue, le nouveau Palais, l’église de Saint-Louis, la Basilique, la Glyptothèque, la Pinacothèque, l’Odéon, la Bibliothèque, l’Université, la Manufacture de peinture sur verre, la Ruhmeshalle, la nouvelle Pinacothèque, le Siegesthor, l’Isarthor, la Feldherrnhalle, la Maison d’éducation pour les demoiselles nobles, etc., etc.; presque tous ces monuments renferment des collections uniques au monde, qui ont attiré, dans ce milieu si bien fait pour entretenir le feu sacré de l’art, une multitude
- de travailleurs, dont quelques-uns ont acquis une grande célébrité.
- Sous le successeur de Louis I01' qui fut son fils aîné, Maximilien II, on commença la construction de la vaste Halle au blé et du Palais de Cristal, destiné aux Expositions, la gare, le jardin d’hiver, i’Institut physiologique, la rue Maximilien, une des plus belles rues de Munich, le Palais du Gouvernement, le Musée national, le Maximilianeum. Le 10 mars 1864, le roi mourut après une courte maladie et laissa le trône à son fils Louis II, qui a continué les nobles traditions de ses ancêtres.
- Les antécédents de la ville de Munich et le culte des beaux-arts qu’elle continue à honorer avec tant d’empressement, étaient de sûrs garants des efforts qui seraient tentés pendant l’Exposition de 1882 pour montrer tous les avantages qu’il serait possible de retirer de l’éclairage électrique, intelligemment aménagé, soit pour éclairer les classes de dessin le soir, soit pour les cours de peinture, soit enfin pour permettre d’étudier les chefs-d’œuvre des maîtres à des heures beaucoup plus commodes et sans être limité, comme on l’a été jusqu’ici, par la durée si variable de la lumière du jour.
- Aussi, dès que l’on a commencé à installer les diverses parties du Palais de Cristal pour l’ouverture de l’Exposition d’électricité, quelques salles ont été spécialement réservées, afin de montrer les applications de la lumière aux productions artistiques. Une galerie de tableaux, un modèle d’école de dessin, une chapelle avec ses effets de boiseries sculptées, ses ornements gothiques et ses accessoires de toute sorte, avaient été disposés par le comité d’organisation. La galerie de peinture, dont nous donnons dans le premier dessin ci-contre une vue d’ensemble, devait à M. Gedon l’heureuse disposition qu’elle présentait ; des tentures rouges couvraient tous les panneaux de la grande salle, et formaient un fond très bien compris pour faire ressortir les larges bordures dorées des tableaux
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- et surtout les œuvres peintes qu’elles entouraient.
- Il y avait, pour les communications avec les salles voisines, trois riches portes en simili-marbre d’une architecture grandiose et sévère qui s’harmonisait on ne peut mieux avec la décoration générale un peu sombre; au centre de la pièce, un large bassin rectangulaire portant, en son milieu, une vasque de laquelle s’échappait un jet d’eau; des plantes vertes et des arbustes, des figures décoratives empruntées à la collection des plâtres del’Uni-versité, complétaient cet ensemble que les rayons intenses des régulateurs animaient et faisaient valoir avec un éclat incomparable. Du reste ce n’étaient là que les parties accessoires, car dans cette galerie on avait pu réunir une série de toiles des premiers artistes de Munich, parmi lesquels nous citerons : Gabriel Max, Franz von Lenbach, Fritz Aug. Kaulbach, Piglhein, Hermann Scheinder, Albert Keller, Joseph Brandt, Gedon, Neubert, Y. Miller, V. Cramer, qui avaient gracieusement envoyé leurs œuvres. Les maisons Humpel:Mayr etFleisch-mann, de Munich, Lehmann, de Prague, avaient aussi mis des tableaux fort intéressants à la disposition du Comité, ’
- Malheureusement, l’éclairage de la galerie de tableaux n’a pas été en 'marche pendant les premiers temps de l’Exposition, la maison Siemens et Halske, de Berlin, n’ayant pas mis son représentant, M. Riedinger, en mesure de faire fonctionner ses appareils; les installations, se sont prolongées si longtemps qu’il, devint impossible de faire des expériences. C’est seulement vers la fin de l’Exposition que le Salon a été convenablement éclairé par des lampes Schaeffer, de Gœppingen(Weston).
- Quoique des expériences suivies n’aient pas pu être organisées pour apprécier les effets de lumière dans le Salon de peinture, on a pourtant pu se rendre compte des services que rendrait le nouvel éclairage en remplaçant la lumière du jour, et il a été démontré qùe'les foyers à arc pouvaient parfaitement suppléer la clarté solaire. M. Franz von Lenbach s’est mis, dans son atelier., à la disposition du Comité pour prouver qu’il était possible de peindre à la lumière électrique.
- Le célèbre peintre, chez , lequel on a installé une lumière à arc, a fait des séances de peinture, montrant qu’en dirigeant les rayons lumineux directement sur la toile, par la, gauche et en arrière, on pouvait très bien travailler comme en plein jour; il a exécuté un portrait pendant ces intéressantes expériences et on a pu se convaincre que les modelés avaient la même finesse de tons que dans les œuvres du même auteur accomplies pendant la journée.
- Le Comité, a pu ainsi acquérir la certitude que l’on pouvait, avec la lampe à arc de M. Schuckert, employée dans cet essai, distinguer sur la palette les plus délicates nuances et exécuter un mélange
- de couleurs quelconques pour produire tous les tons des carnations les plus tendres. Dans l’atelier, de dimensions relativement restreintes et tout rempli d’ébauches et d’études aux couleurs encora fortement accentuées, la lumière électrique ne paraissait pas, comme on aurait pu s’y attendre, d’un ton bleuâtre et froid, mais elle était chaude comme la lumière solaire, surtout quand on était resté dans la pièce pendant un certain temps. Ce résultat montre donc nettement qu’il serait possible de rendre accessibles, le soir, les galeries et les musées, ce qui constituerait un immense avantage pour ceux qui se livrent aux études du dessin et de la peinture et activerait encore la production artistique.
- D’après le rapport officiel de l’Exposition inter nationale d’électricité de Munich, les meilleures méthodes pour obtenir un éclairage électrique convenant aux galeries d’art, seraient les suivantes qui, pour différentes raisons, n’ont pu être mises en pratique au Palais dé Cristal bavarois :
- . « La première méthode était celle qu’avait mise' en avant M. l’ingénieur Oscar Von Miller, suivant le système de Jaspar; elle ne put être employée parce qu’on n’avait pas mis à sa disposition assez de lumière.
- « Il proposait d’éclairer le salon de peinture au moyen d’une lampe à arc d’au moins ioooo bougies, placée de telle façon que le foyer restât caché aux yeux des spectateurs et éclairât les tableaux par double réflexion.. Une fontaine avec bassins élevée au milieu de la salle aurait servi à supporter cette lampe, et sa partie supérieure aurait été construite en forme de réflecteur. La lumière émise de cette façon et celle renvoyée par le réflecteur aurait été reçue et réfléchie par un plafond blanc et or auquel,, pour donner un ton plus, chaud à la lumière, on aurait pu mêler une pointe de jaune. C’est par ce plafond que la lumière aurait été renvoyée sur les murs et les parties basses de la salie. On aurait obtenu par ce mode d’éclairage une lumière très régulière, impressionnant agréablement l’œil et qui, vraisemblablement, comme la lumière diffuse en général, aurait fait un très bon effet sur les tableaux.'On pouvait crain: dre cependant que cet éclairage n’eût pas assez d’éclat pour donner aux tableaux toute leur valeur. Des essais préliminaires, faits avant l’Exposition par la maison Riedinger, en présence de plusieurs " artistes, dans la salle des Trois-Maures d’Augsbourg, ont montré, comme cela avait été.reconnu dans l’atelier de . Lenbach, que la lumière électrique directe augmente essentiellement l’effet des tableaux.
- « Une autre méthode d’éclairage de la galerie de peinture eût été de construire dans cette salle un double plafond et de disposer dans l’intervalle un certain nombre de réflecteurs dans l’intérieur
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- desquels on eut mis des lampes à arc. La forriiè dé ces réflecteurs est très importante, car on sait que là lumière à arc envoie son cône de lumière surtout en arrière et dés réflecteurs placés au-dessus de ce cône seraient complètement inutiles.. Si l’on veut donc éclair^fci%n'ë façon intense les murs d’uné galerie de tableaux, il faut d’abord que la section transversale du réflecteur soit placée obliquement à la muraille; en outre le profil de la section doit être calculé de telle façon que la plus grande fraction possible du cône de lumière soit embrassée par lui.
- « Cette méthode aurait l’avantage que la lumière vive n’éclairerait directement que les murs destinés à être garnis de tableaux, tandis que, comme dans la première méthode, le spectateur serait complètement soustrait à la lumière intense directe de l’arc, il pourrait alors se livrer sans trouble à l’examen des œuvres d’art.
- « Une circonstance qui a causé à l’Exposition quelques désagréments par suite de l’emploi des lampes à arc découvertes, s’est présentée, parce que les charbons lancent continuellement des fragments plus ou moins gros qui salissent rapidement la surface , du réflecteur placé au-dessous et rendent nécessaires de fréquents nettoyages. Des globes de verre transparent ne peuvent être employés dans ce cas que s’ils sont complètement sans défauts, car la moindre soufflure ou toute autre irrégularité produit des effets d’ombre très désagréables qu’il faut surtout éviter avec les tableaux. Dans toutes lès installations de lumière électrique pour les galeries de peinture, on devra s’arranger de manière à utiliser les lampes dans des portions d’espace à peu près rectangulaires. Il sera aussi important de trouver la teinte à donner à la surface des réflecteurs pour communiquer à la lumière réfléchie le ton le plus favorable aux tableaux. Il est moins facile d’arriver à ce résultat avec des verres colorés, parce que ceux-ci ne présentent pas la surface voulue pour influencer suffisamment les masses de lumière d’une lampe électrique à arc. Quand on veut obtenir de cette façon une modification nette dans la coloration des teintes, il faut employer du verre si fortement coloré que l’intensité est diminuée dans une proportion peu en rapport avec l’effet produit. Un réflecteur à grande surface produit cette modification de la lumière avec beaucoup plus d’énergie et bien moins d’affaiblissement de l’intensité, et ce dispositif répond bien mieux à toutes les exigences des artistes. »
- A côté de la galerie de peinture qui avait été aménagée pour montrer combien les œuvres d’art peuvent être appréciées à la lumière électrique, et quels services l’application des nouveaux procédés rendrait au public en doublant la durée du temps pendant lequel les galeries et les musées resteraient
- ouverts, on à aussi voulu disposer, dans l’exposition, un modèle d’école de dessin. Le peintre Lenbach, en faisant un portait dans son atelier, avait prouvé que messieurs les artistes n’auront plus, à l’avenir, à compter avec les difficultés d’éclairage, qui étaient souvent si graves pour eux, lorsque des tableaux importants étaient commencés dans la période des courtes journées et devaient être prêts, comme chez nous, par exemple, dès le commencement du printemps, toutes les œuvres devant être terminées pour le salon annuel, dans le courant du mois de mars. Aujourd’hui que les procédés sont devenus suffisamment pratiques, les installations électriques ne tarderont certainement pas à se multiplier dans les ateliers particuliers, et les terribles journées d’hiver, pendant lesquelles la nuit vient si vite et qui ne permettent souvent que des séances très médiocres, par suite des brouillards ou des nuages obscurcissant le ciel, ne seront plus un obstacle insurmontable pour l’achèvement des travaux artistiques.
- Comme l’exposition de Munich a été conçue dans un but tout à fait pratique, il était naturel que cette importante question de l’éclairage artistique fût étudiée avec soin au point de vue expérimental, ce que n’a pas manqué de faire le Comité d’organisation. Nous donnons ci-contre la vue perspective d’une salle disposée en école de dessin avec ses tables pour les élèves, ses modèles d’ornementation et divers spécimens de moulages de la statuaire antique, tout cela éclairé par une série do lampes à incandescence et n’attendant que les artistes en herbe et leurs professeurs pour faire apprécier la valeur du nouvel éclairage.
- Cette démonstration a, du reste, été complète, comme on peut le voir dans les lignes suivantes que nous empruntons encore au rapport officiel :
- « Les essais faits en prenant en considération l’importance de nos écoles du soir ont été particulièrement appuyés par la direction de l’Ecole des beaux-arts et de l’industrie de Munich, et le professeur Stræhuber a sacrifié une partie de ses vacances pour s’occuper de l’organisation de la salle de dessin. Les résultats obtenus ont été très satisfaisants, car on reconnaît qu’avec la lumière Edison, employée après que la maison Siemens et Halske eut retiré son concours, on pouvait faire les dessins les plus délicats sans fatiguer les yeux. Cela était dû en partie au faible dégagement de chaleur et à la fixité complète de la lumière. Des essais de dessin furent faits chaque soir par lés élèves de l’Ecole des beaux-arts et de l’industrie, et dans ce cas on put réunir un nombre d’expériences suivies qui, comme nous l’avons dit, sont on ne peut plus favorables aux projets d’établissements d’écoles de dessin du soir éclairées par les nouveaux procédés que fournit l’électricité. »
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- ;; lorsqu’on sera arrivé à obtenir la lumière à incandescence à des prix modérés, cette méthode sera on ne peut plus appréciée pour les écoles de dessin, et en général pour les travaux du soir, car la fixité des lampes de ce genre est absolue, la distribution des foyers, et, par suite, la diffusion de la lumière, peut se faire avec la plus grande facilité, et la clarté qu’elles produisent et qui devient suffisante à la condition de multiplier les foyers, n’a jamais cet aspect blafard que l’on peut reprocher avec raison aux bougies ou à certains régùlateurs.
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- « Des salles d’école et des amphithéâtres éclairés de cette façon constitueraient un véritable bienfait, et plus tard quand les prix d’installation delà lumière électrique auront subi la réduction naturelle qui ne peut manquer de se produire et-que l’application générale de cet éclairage aura fait son chemin, on ne pourra plus comprendre comment on a pu si longtemps laisser compromettre dans des salles éclairées au gaz, la santé et la vue des enfants aussi bien que celles des professeurs. A l’heure qu’il est même le prix du nouvel éclairage n’est pas trop élevé relativement à ses précieuses qualités pour que l’on ne s’empresse pas de l’adopter dans tous les cours du soir où se réunit la jeunesse studieuse. »
- Les considérations hygiéniques auxquelles se livre le rapporteur ne sont certainement pas à négliger, la vue des enfants risquant à se détériorer bien vite dans les études spéciales du dessin, si ces études sont continuées avec le triste éclairage dont nous disposions jusqu’ici; c’est donc une amélioration capitale qui serait introduite dans tous les centres importants où se réunissent des élèves pour les écoles de dessin du soir, pour les classes de modèle Vivant en peinture, ce n’est plus seulement une amélioration, mais c’est une vraie création puisqu’on rendra ainsi possible ce qui ne pouvait avoir lieu dès que le soleil était descendu au-dessous de l’horizon. Il existait bien un certain nombre d’écoles de dessin qui avaient lieu le soir, et dans presque toutes les grandes villes, en Bavière comme en France, les Académies des Beaux-Arts faisaient leurs cours élémentaires dans la soirée pour permettre à la jeunesse ouvrière, qui est occupée pendant le jour, de suivre l’enseignement du dessin si utile dans toutes les applications industrielles. Mais c’était seulement le dessin au trait, où tout au plus les estampes, les solides ombrés ou l’étude de l’antique, qui étaient possibles avec les moyens d’éclairage que l’on possédait; aucune des branches de la peinture, modèle vivant, paysage, composition historique, ne pouvaient être professée à la clarté du gaz.
- Nous avons souvent rappelé que toutes les in-
- stallations de l’Exposition électro-technique de, Munich avaient été organisées à un point de vue' essentiellement pratique; aussi, aprèS s’être occupé de l’art dans les musées et galeries et dans les salles d’école pour le dessin et la peinture, aussi bien que des travaux des peintres à domicile, s’est-on préoccupé des effets à produire dans la mise en scène religieuse qui peut trouver, dans les cérémonies du culte catholique, de puissants moyens pour frapper l’imagination des foules.
- On a construit dans ce but une chapelle bien mystérieuse sous des voûtes à ouvertures ogivales portant des vitraux dans le genre ancien; dans l’intérieur, l’autel aux sculptures gothiques s’élevait majestueusement au-dessus de quatre marches et se. trouvait entouré de grands arbustes verts qui faisaient ressortir, sous le rayonnement dés rayons électriques, la blancheur de la nappe aux riches broderies; en avant des stalles en boiseries sombres, puis sur les côtés des écussons, des étendards et l’armure de quelque preux chevalier formaient un décor des plus réussis comme couleur locale ; sur l’autel un candélabre à sept branches et des flambeaux se trouvaient allumés, tandis que sur les dalles, un de ces appareils en fer forgé destiné à supporter les cierges que les fidèles fanatiques viennent offrir en ex-voto au saint du lieu, ornait le premier plan, comme le montre notre dessin qui a été reproduit d’après une photographie. Pour compléter l’illusion, on avait été plus loin encore, et comme il eût été difficile de placer, à demeure, dans cette intéressante chapelle un prêtre officiant devant le public, un mannequin habilement drapé et représentant un prince de l’église revêtu de ses riches vêtements sacerdotaux, était agenouillé aux pieds des marches de l’autel et semblait lire le livre sacré.
- Pour fournir des renseignements plus précis, nous ne pouvons mieux faire que de reproduire les détails contenus dans le rapport de la Commission en ce qui concerne la partie électrique appliquée à l’exercice du culte :
- « L’éclairage de la chapelle était opéré à l’aide d’une lampe à arc Crompton ; il n’y a à priori aucun doute que l’on ne puisse éclairer de cette façon une église aussi bien qu’une gare ou tout autre édifice, mais cet emploi direct de l’arc a quelque chose de prosaïque et de profane, et il y avait lieu d’essayer comment on pourrait éclairer un espace de ce genre avec des foyers à arc sans nuire à son caractère mystique qui exclut la banalité.
- « Gedon avait organisé l’essai d’éclairage, de façon que la source ne vînt agir, en plein, que sur les parties où des effets marqués étaient justifiés au point de vue artistique. Le reste de la nef se trouvait alors, relativement aux parties éclairées, dans une
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- sorte ,dte demi-jour permettant parfaitement la lecture f'et portant à cette concentration intérieure de l’esprit qui est nécessaire pour éveiller les sentiments religieux. M. Gedon n’avait pas non plus perdu de vue que la lumière électrique ne doit pas supprimer l’emploi liturgique des cierges, comme le montre le cierge votai brûlant dans la chapelle.
- « Un accroissement dè cet éclairage, au moyen de lampes à incandescence aurait sans doute produit un bon effet, car ces lampes se prêtent très bien à des effets décoratifs. Un exemple souvent cité est celui de la couronne votive suspendue à l’entrée de la chapelle, munie de lampes Greiner et Friedrichs, et qui produisait un très bel effet. L’éclairage de cette chapelle n’était qu’un essai, mais il a bien démontré la possibilité d’éclairer dignement les églises au moyen de la lumière électrique. »
- « L’intérieur de la chapelle a été photographié à la lumière électrique par voie humidé ce qui donne un bon résultat après 5/4 d’heures d’exposition. Le cliché obtenu fut ensuite soumis au procédé d'autotypie de MM. G. Meisenbach et von Schmœ-del. Dans ce procédé destiné à utiliser la photographie directement pour l’imprimerie, les tons des négatifs sont transformés par une méthode purement mécanique en lignes et en points et transportés ensuite sur une plaque de métal que l’on fait mordre par un acide, mais ce transport exige une lumière très intense. Lorsqu’il fait du soleil la lumière du jour est suffisante, mais quand le ciel est couvert il faut se servir d’une source artificielle. Il était tout naturel alors de songer à la lumière électrique et les essais faits ont montré qu’avec une exposition de 5 h. à 5 h. 1/2 on pouvait fixer complètement les traits et les points sur la plaque de métal. L’exposition au soleil n’exige que 2 1/2 à 3 heures, mais comme pour les essais avec les lampes à arc, on n’avait à sa disposition qu’environ 1 209 Jbougies, on peut admettre avec certitude qu’en employant une plus grande intensité lumi-néuse, on pourrait réduire la durée de l’exposition au même temps qu’avec le soleil. L’atelier d’auto-typie de là fabrique d’art de M. Meisenbach travaille depuis cette époque à la lumière électrique, provisoirement avec 4 lampes Schuckert de 1 200 bougies chacune. Mais on s’occupe de remplacer ces foyers par d’autres plus intenses. La majeure partie des reproductions autotypiques contenues dans ce Rapport a été transportée sur métal à la lumière électrique et pour ce qui concerne la vue intérieure de la chapelle il est bon de faire remarquer qu’elle est entièrement produite par l’électricité .v »
- On voit donc que l’Exposition d’électricité bavaroise a permis d’élucider des questions importantes pour les diverses méthodes d’éclairage ; on
- se rappelle que 'dans les rues et places de la ville) de'Munich, six différents systèmes avaient amené à faire des études comparatives. La Briennerstras^ se, si riche en constructions monumentales, avait de) grands foyers d’environ mille bougies chacun, les rues Arcis, Karl et Sophie étaient éclairées par des foyers à incandescence ;dans la première se trou-i vaient les lampes pdison,, dans les deux autres di^ vers autres systèmes; dans le Palais de Cristal ,i pour la salle du restaurant, le jardin, la bibliothèque et la salle de lecture, c’était aussi l’incandescence qui produisait l’éclairage, nous avons div reste donné, dans La Lumière Electrique, là description et de nombreux dessins de toutes ces parties de l’Exposition. Il est donc inutile d’y re-; venir aujourd’hui. ‘
- Nous venons de passer en revue toutes les tentatives qui ont été faites au point de vue des appli-i cations artistiques, et nous avons constaté que les résultats obtenus étaient des plus appréciables ; l’Exposition électrotechnique a donc pleinement justifiée ses prétentions, publiées dans ce journal au moment de l’ouverture, lorsque M. le docteur Cornélius Herz disait :
- « L’Exposition dé Munich a un caractère spécial, bien que faisant appel aux électriciens de tous les pays, elle a été conçue en partie dans un but local. Frappés des importants progrès réalisés dans ces dernières années à l’aide du courant électrique, les organisateurs allemands ont songé à en faire profiter la capitale de la Bavière avec d’autant plus de raison que cette ville se trouve à portée de grandes chutes d’eau, d’une force d’environ 7 000 chevaux, susceptibles d’être utilisées pour la production du courant. Habitant une ville ou les applications de l’électricité étaient encore très rares, ils ont voulu se rendre compte par eu,x-mêmes de ce que peut faire ce merveilleux agent; mais ils ont voùlu aussi que les expériences faites pussent profiter à tout le monde. ;
- « C’est dans ce but qu’ils ont créé une sorte de cohcours international, auquel ils n’ont pas donné le titre d’Exposition, bien qu’il en soit une en réa lité.
- « Ce que l’on a voulu, en effet, c’est voir les appareils à l’œuvre, dans celles des applications électriques qui sont aujourd’hui le plus à l’ordre du jour. Transmission de la force à grande distance, téléphonie sur de longues lignes, applications de la lumière électrique à l’éclairage des rues, des théâtres, des habitations, tels seront les points principaux sur lesquels porteront les essais, et l’on voit qu’il y a matière à bien des installations intéressantes. »
- C.-C. Soulages.
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- JOURNAL UNIVERSEL D''ÉLECTRICITÉ
- ii3
- APPLICATION DE L’ÉLECTRICITÉ
- A LA DIRECTION DES
- d’être décrits n’ont d’ailleurs rien de particu' : lier et peuvent être variés de bien des manières.
- TORPILLES OFFENSIVES
- (Quatrième article. ( Voir les numéros du 4 août, des icr, 8 et i5 septembre.)
- Lançage d'un navire
- La fig. 42 représente la disposition adoptée pour lancer d’un vaisseau la torpille Lay, A, en-
- TORPILI.E LAY Deuxième type Appareil du poste fixe.
- Les principaux appareils de commande installés au poste fixe sont représentés par les fig. 3g à 41.
- La pile r (fig. 3g) est reliée au câble Q du bateau-torpille par l’intermédiaire d’un tableau S (fig. 40), sur lequel.sont groupés les commutateurs sis2s3si et les interrupteurs s6sc commandant les différentes opérations du torpilleur à l’aide d’électromoteurs réversibles avec le sens du courant; ces électromoteurs sont, ainsi que nous l’avons vu,
- FIG. 40. — TABLEAU DU POSTE DE TERRE
- FIG. U_)
- presque toujours constitués par des couples d’électro-aimants à armatures oscillantes.
- Le commutateur s2 manœuvre le gouvernail; il engrène avec le commutateur s3, dont l’aiguille doit indiquer la position du gouvernail, de sorte que les courants qui actionnent la valve de la machine du gouvernail, et qui en indiquent la marche, changent de sens simultanément.
- Le courant indicateur est, comme nous l’avons vu, interrompu par le passage des dents d’un peigne attaché au secteur du gouvernail, sur un ressort u3 (fig. 23), il se transmet, au poste fixe, à des électroaimants ww (fig. 42), munis d’armatures oscillantes n>, dont les cliquets w2, engrenant avec l’un ou l’autre des rochets w3, font tourner, par le train w n,,iws l’aiguille indicatrice x (fig. 40), dans un sens ou dans l’autre, suivant la direction du courant et la marche du gouvernail.
- La clefs5 a pour objet de déterminer l’explosion de la torpille, en supprimant, comme nous l’avons dit plus haut, les résistances qui s’opposent au passage du courant d’explosion.
- Les systèmes de manipulateurs qui viennent
- fermée dans un tube J, à porte étanche s3, que l’on soulève lorsqu’on veut lancer la torpille (‘).
- Défense d'un port
- On peut, pour la défense des ports, se servir d’une sorte de révolver à torpilles renfermant un-certain nombre de ces tubes de lançage, que l’on oriente et que l’on ouvre électriquement du rivage, au moment voulu : on échoue cet engin dans la
- FIG. 4I. — INDICATEUR DU GOUVERNAIL
- position choisie comme la plus favorable pour at taquer les navires ennemis, sans qu’ils puissent voir d’où viennent les torpilles.
- Remorque de torpilles
- On peut employer le torpilleur Lay (fig. 48), à remorquer un certain nombre de petites torpilles L au
- (Q Voir aussi les brevets anglais de Brotherhood, 4451, 12 octobre 1881; Rcndel, 4472, 3o déc. 1874, 3826, 21 septembre 1880; Atkinson, 2325, 9 juin 1880. — M. Yarrow est parvenu à lancer les torpilles par la vapeur.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- n4
- moyen d’un câble isolé G, relié électriquement à la terre par le câble H, qui se dévide à l’arrière de la dernière torpille, et pouvant se détacher du torpilleur A au moyen d’un courant lancé dans son . câble.
- Ces petites torpilles sont représentées plus en
- LANÇAGE DE LA TORPILL
- FIG. 4
- détail par les fig. 44 et 45 : le câble G contient deux fils, dont l‘un est telié aux amorces J, qui font éclater les torpilles, et l’autre aux amorces c,
- fig. 43
- enfermées dans des poches en caoutchouc ou en feuillard, communiquant avec la mer parles tubes t; lorsque l’on veut immerger les torpilles, il suffit
- FIG. 44. ET 45. -
- TORPILLES AUXILIAIRES
- de faire éclater ces. amorces, l’eau vient remplir leurs compartiments dont l’air sort par les tubes L.
- On peut aussi employer deux torpilleurs A' À" (fig. 46 et 47) au transport d’une grosse mine A, qui leur est reliée par ses attaches k aux deux selles s s'. La torpille A est reliée au rivage par un câblé à dévidoir à deux fils qui permet, soit de l’immerger par l’action des électro-aimants Y, en laissant l’air comprimé de o pénétrer, par le disrit-
- buteur p, à droite des pistons n et déclencher, par mr, les attaches k, soit de la faire éclater en détonant les amorces E.
- Nettoyage d'une passe
- Les fig. 48 et 49 indiquent comment on peut employer la torpille Lay pour nettoyer une passe. A cet effet, on la munit d’un grapin a sur le câble
- FIG. 46. — TORPILLE PORTE-MINES. — ENSEMBLE
- duquel se trouve enfilée une petite torpille v., (fig. 49). Lorsque le grapin saisit un obstacle, le torpilleur est arrêté et avertit le poste fixe, qui peut électriquement : i° déclencher l’attache v,t de la torpille, de manière à la laisser glisser le long de son câble J et s’enclencher par avec le grapin ; 20 détacher le câble J du torpilleur : la torpille bascule alors sur elle-même de façon que la balle 3 vienne, en tombant dans le tube,, frapper et faire éclater le détonateur 2.
- Lorsqu’on veut employer la torpille Lay au déblaiement d’une passe défendue par des torpilles fixes (V. fig. 5o), on la munit d’un câble V avec grapin (fig. 5i) disposé de manière à ne pas manquer les câbles des torpilles, et commandé électriquement par le câble du torpilleur. On envoie ce torpilleur en avant du navire qui le dirige et doit franchir la passe, puis on laisse, dès qu’il est arrivé
- FIG. 47. — TORPILLE PORTE-MINES. — DETAIL
- au point que l’on suppose garni de torpilles, le grapin tomber au fond : il suffit alors de laisser le torpilleur revenir, en dévidant le câble du grapin, que l’on attache ensuite à un remorqueur, de manière à lui faire draguer Successivement les câbles X'X' des torpilles X.
- Le grapin V2 est représenté en détail sur la fig. 51 ; à la jointure de chacune de ses griffes V2 se trouvent deux roues dentées VV3 qui saisissent les câbles W, rencontrés par l’appareil.
- On peut enfin, lorsque le navire à attaquer est trop éloigné, s’en rapprocher suffisamment en fai-
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- sant, remorquer par le torpilleur A (fig. 52), un-canot portant deux opérateurs, dont l’un, à l’appareil émiteur, exécute les ordres du premier, qui observe avec une lunette les mouvements du navire et du torpilleur. On peut ainsi étendre considérablement la zone d’attaque des torpilleurs.
- Nouveau modèle
- , M. Lay a donné récemment, à ses torpilles, la forme représentée par les fig. 53, 5q et 55; la
- FIG. 4S. — NETTOYAGE D'UNE PASSE
- torpille proprement dite, a, est flanquée de corps auxiliaires, bb, servant de réservoirs pour le gaz moteur et renfermant deux machines commandant chacune une hélice; les deux hélices tournent en sens contraire. Le corps principal a renferme, en c, la torpille et son éperon f, en d le câble électrique, en e la manœuvre électrique du gou-
- ler sa présence; : elle passait, sans être aperçue, entre deux canots distants de 3o mètres environ, prévenus, et représentant l’ennemi. Le type le plus puissant de ces appareils peut filer 14 nœuds, porte une charge de 70 à 80 kil. de fulmi-coton, et marche à l’acide carbonique liquide.
- La torpille Lay est adoptée par le gouvernement
- ox ? v*_—-A- - /! /K
- —r:—' —^xy\ y i
- FIG. 5<>. — ENLÈVEMENT DES TORPILLES
- russe, qui a fait établir à Cronstadt une usine pour sa construction.
- Torpille Mallory (')
- Nous terminerons en signalant le système proposé par M. Mallory (fig. 56) dans laquelle l’hélice P
- FIG. 5l — GRAPIN A TORPILLES
- .?
- FIG. 4Q, — TORPILLE (V. Kl G. .| ?)
- vernail, des voyants k, etc., en g le compartiment lesté d’eau ; le câble électrique h sort en i. Ces torpilleurs, de 7” de long, en tôle d’acier de 3m/m d’épaisseur, ne pèsent qu’une tonne et demie et filent 12 nœuds à l’heure.
- Les torpilles Lay, associées avec un bateau sous-marin tel que ceux de Nordenfieldt, constitueraient un moyen d’attaque extrêmement redoutablè.
- Des essais exécutés à Anvers, en octobre 1879, et à Constantinoplé dans ces derniers mois ont démontré que la torpille Lay pouvait accomplir toutes ses fonctions, malgré de très forts courants, jusqu’à une distance de 2 5oo ou 3ooo mètres du poste fixe, avec une grande précision et sans déce-
- est mue par la détente d’une série de gros ressorts de montre S. Ces ressorts prennent leur appui sur la coque de la torpille, qu’ils tendent à faire tourner en sens contraire de l’hélice : cette tendance est combattue en partie par les ailettes W,
- FIG. 52
- de sorte que le torpilleur avance d’un mouvement héliçoïdal, faisant sur lui-même un tour i par longueur; ce mouvement assurerait, d’après l’inventeur, la conservation de la direction initiale imprimée au torpilleur par son tube de lançagë~G. La charge
- (•) Brevet anglais 509, 5 février 1880. Voir aussi le brevet anglais de Huxley 139, n janvier 1879.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
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- fait explosion par le choc de l’éperon N, ou par le passage d’un courant électrique en R.
- Le ressort ne peut guère emmagasiner qu’un travail relativement faible, aussi M. Mallory ne propose-t-il son appareil que pour les courtes distances, i5o à 200 mètres environ.
- Les torpilles dirigeables par l’électricité soht
- donc déjà, bien que ne datant que de quelques
- FIG. 53 A 55. — PLAN. — COUPE TRANSVERSALE. -- ÉLÉVATION
- (nouveau modèle)
- années à peine, des appareils d’attaque très redoutables, et tout donne à penser qu’elles deviendront bientôt presque irrésistibles — mais les véritables données pratiques, celles que la guerre seule peut fournir font encore défaut, et ne sont pas à sou -haiter. Les plus habiles se feront sans doute, jus-
- FIG. 56. — TORPILLE MALLORV
- qu’alors, des illusions sur la puissance ou la faiblesse de ces engins, appelés peut-être à transformer les armements maritimes (*).
- Nous espérons que ceux de nos lecteurs qui attribuent, comme nous, une grande importance à ces nouveaux engins de destruction, nous sauront gré d’avoir consacré, malgré l’aridité du sujet, quelques pages de ce journal à la publication des documents qu’il nous a été donné de réunir sur cette question, toute d’actualité.
- Gustave Richard.
- (') Consulter les brevets anglais de Hutchinson, îOCü, 3o avril 1881; Scott, i5g3, 20 avril 1878; Maxwell-Lyte, 1728, 24 avril 1876.
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Notes sur la mesure de la résistance des liquides, par MM. Ayrton et Perry.
- La principale difficulté de ces mesures provient de la polarisation des liquides ou des dépôts de gaz sur les électrodes, tendant à faire paraître la résistance des liquides plus grande qu’elle ne l’est en réalité.
- Kohlraush a tourné cette difficulté en employant
- des courants alternatifs et MM. Guthrie et Boys en supprimant les électrodes et en observant la torsion imprimée à un fil d’acier très fin supportant un récipient plein du liquide, lorsqu’on faisait tourner autour de lui un aimant à une vitesse donnée.
- La méthode du professeur Reinold consiste à mesurer, à l’aide d’un électromètre, la différence des potentiels en deux points d’une colonne du liquide traversé par un courant donné.. Les expériences de MM. Ayrton et Perry ont eu pour objet principal de vérifier si cette méthode est entièrement indépendante de la polarisation.
- Les premières expériences exécutées en 1878, au Japon, ont eu pour premier objet de comparer les variations de la résistance de l’eau suivant sa température et la force électromotrice du courant, lorsqu’on mesure cette résistance en notant l’intensité du courant que peut faire circuler une force clectromotrice donnée entre deux lames de platine
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- de grandeur connue, fixées à une distance donnée dans le liquide, ou en comparant les différences de potentiels de deux fils de platine écartés, dans l’eau, d’une distance donnée, avec celles de ce même courant traversant une résistance connue.
- La disposition des appareils employés est représentée par les figures i et 2. On y voit indiqués : en B, la pile dont le courant passe aux plaques de platine PP; en G, un galvanomètre à réflexion qui mesure l’intensité du courant ; en E, l’électro-mètre à quadrant, qui donne la différence des potentiels des fils w w' plongés dans des tubes de verre. La fig. 1 représente la disposition des circuits pour mesurer cette différence de potentiel
- Niveau
- de l'eau
- Résistance 10 000 Ohms
- par l’électromètre, et la figure 2 celle que l’on employait pour mesurer les potentiels aux extrémités de la résistance connue de 10000 ohms.
- Les principales dimensions des appareils sont les suivantes :
- Diamètre de l’éprouvette au niveau de l’eau. 85ram
- Hauteur de l’eau dans l’éprouvette............. 57 6
- Distance entre les axes tubes w w'............. 48 8
- — entre les lames de platine. ...............78
- Enfoncement des tubes de verre dans l’eau.. 21 4
- — des fils de platine dans l’eau.. g 1
- Diamètre extérieur des tubes de verre. ... 8 7
- Lames de platine, hauteur...................... 32 8
- — — largeur......................... 22 9
- Avant chaque expérience, on ramenait à zéro les différences de potentiels entre les fils et les lames de platine, on nettoyait les lames et on chauffait les fils au rouge.
- Le tableau ci-dessous donne les résultats d’une
- longue série d’expériences exécutées avec de l’eau distillée.
- La résistance indiquée par l’électromètre varie très peu pendant l’électrisation, tandis que celle indiquée par le galvanomètre augmente, comme on le voit, de 3o à 40 0/0 pendant les trois minutes d’électrisation.
- On déterminait dans chaque cas, la force électromotrice totale en la comparant, au moyen de l’électromètre, à celle d’un élément étalon de Clark.
- FORCE électromotrice totale en volts. températures RÉSISTANCE déterminée par le galvanomètre au bout d’une minute d'clec- trisation. RAPPORT de la résistance au bout de la ae minute à la résistance au bout de la ire minute. RAPPORT de la résistance au bout de la 3e minute à la résistance au bout de la 2e minute. RÉSISTANCES déterminées par l’électromètre. RAPPORT de la résistance déterminée par le galvanomètre à la résistance déterminée par l’électromètre.
- 0,93 x5f 93,900 1,27 1,4 i5,ooo 6,26
- » 16 i33,ooo I , 12 1,37 i5,ooa 8,87
- A 0 93 38 56,ooo I , l6 1,27 8,000 7,00
- 1,86 17 53,ooo I , 10 1,14 10,670 5,o6
- 1,86 16,5 5j.5oo 1, 12 1,18 io.3oo 5 00
- B 1,86 39 32,000 1,17 1,27 9.670 3,3 [
- 4,08 i5,5 37,060 1 ,o3 i ,o5 7,100 5,21
- 4,08 09 19 800 1,01 1,06 3,270 6,06
- 6,17 16 21,000 1,00 1,00 4.4^0 4.72
- C 6,17 41 I2,000 1,08 1 ,o3 2,700 4.44
- 16,45 17 12,700 1,01 i.99 3,170 4,01
- D16,45 42 7,700 1,04 1,04 1 ,q53 3,94
- Les conclusions à tirer de ces premières expériences sont les suivantes :
- i° La résistance indiquée par le galvanomètre augmente beaucoup avec la force électromotrice de 1 à 2 volts, à la même température (exp. A et B), tandis que la résistance mesurée à l’électro- mètre ne varie pas sensiblement; mais (exp. C et D) cette dernière résistance augmente elle-même beaucoup quand on passe de 6 à 16 volts, à la même température.
- 20 La résistance varie d’autant plus avec la durée de l’électrisation que la force électromotrice est plus au dessous de celle nécessaire pour décomposer l’eau ; dès qu’elle peut décomposer l’eau, l’électrisation cesse d’influencer sensiblement la résistance.
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- ii8 LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- 3° A force électromotrice égale, la résistance de l’eau diminue quand la température augmente.
- Les expériences, suivantes ont eu pour objet de voir si l’on pouvait employer des fils de platine renfermés dans des tubes de verre, et reliés, comme nous l’avons vu, à un électromètre. Elles ont montré que la résistance de l’eau est à peu près proportionnelle à la distance entre les fils de platine, à moins que cette distance ne soit très faible. La résistance mesurée au galvanomètre n’est pas, au contraire, proportionnelle à l’écartement des lames de platine ; la résistance due aux gaz dégagés aug- -mente avec le rapprochement des lames.
- La métjhoide Suivante1, déduite de ées| expériences par M. Màther-,. l’un des aides de MM. Perry et < Aÿrton, jpërm^t dç; mesurer èxactemënt la résistance dés liquides : on fait passer le courant dans le liquidé enfermé dans un tube; entre deux disques métalliques , d’un J diamètre presque égal à celui du tube, et dont l’un est mobile.; On note le courarit qui passe pour un écartement h des disques, puis la résistancè r, qu'il faut intercaler pour maintenir l’intensité de ce courant constante: à travers le galvanomètre, avec un écartement h' des disqueS : :1a résistance r est alors évidemment égale, à celle de la colonne dé liquidé h —h!, pouryu.que h et h' soient assez grands.
- D’autres expériences ont permis de constater que la résistancè; des liquides placés dans un longré-seryoir est njiijima quànd les lapies de platine sont placées bout a bout, i '
- (Philosophical Magazine, août 1881.)
- i i _ ~î~ï ~~
- Méthode pour mesurer les résistances' en , élimi-, nant là résistance des points de contact (*), par M. F. Kohlrausch.
- Après Sir W. Thomson et M. Kirchhoff, l'auteur propose Une méthode qui permet d’éliminer la
- résistance du point de contact. Cette condition est surtout utile quand il s’agit de petites résistances.
- A cet effet on intercale dans, un même circuit de. pile les deux résistances AB = w et A! B' = r que l’on veut comparer. On met en dérivation sur ce circuit les deux fils a a' et p p' d’un galvanomètre différentiel (fig. i) en croisant les communications de telle façon que le galvanomètre reste au zéro.
- On fait une seconde expérience en établissant les communications comme l’indique la figure 2, de
- b/ J W A «' .
- FIG. 2
- .manière à intervertir les rôles entre les deux bô-jbines du galvanomètre différentiel, et en ramenant 'de nouveau l’aiguille au zéro ; à cet effet on fait varier convenablement la résistance r, en lui ajoutant des résistances connues, soit alors r, la nouvelle valeur de r ; soit y la valeur de la résistance 'intercalaire B A' que l’on veut éliminer. On a
- | ‘ ! w-)- Y=j/(,' + Y)
- ' Cette équation contient-encore y. Mais si r est ! très voisin, de rx on peut remplacer la moyenne ; géométrique par la moyenne arithmétique et l’on a * alors simplement j
- ; - = ^'- + '-i) I
- Cette approximation implique une erreur relative donnée par l’équation j
- Cette erreur est pratiquement négligeable pourvu .que r — r,, soit égal à 0,01 «' environ, condition
- facile à réaliser. ' / "........
- L’auteur donne en outre le dessin d’un commu-! tateur qui permet d’intervertir rapidement les communications électriques.
- Relation entre la radiation, l’énergie et la température dans les lampes à incandescence, par MM. Abney et Festing.
- MM. Abney et Festing sont arrivés, à la suite' d’une série d’expériences exécutées avec des lampes à incandescence de différents types, aux conclusions suivantes :
- Si l’on désigne par
- c l’intensité des courants qui traversent les lampes,
- -p leur potentiel, w leur énergie en wats, r la résistance des lampes en ohms,
- ^ | deux constantes spécifiques des lampes,
- (’) Annales de Wiedemanit, n°Q, 1803.
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
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- Ces quantités sont reliées par les équations
- c—ap + bp f
- w=PHa+bpi)=(i-^Æ y xi T <*+bp{
- Le terme ap, de la première équation, parait représenter l'intensité du courant qui traverserait la lampe si on pouvait maintenir à une certaine température — probablement au zéro absolu — le
- Résis- Radia-tance tion
- second ternu’, bp\, représenterait l’intensité supplémentaire due à l’excès de température.
- Les formules précédentes concordent très bien avec les résultats des expériences, ainsi que le montrent les courbes de la figure, dont les traits pleins répondent aux calculs d’après ces équations, et les points aux quantités observées; mais elles ne sont exactes que pour des courants assez puissants pour porter les fils des lampes à 400° environ.
- L’allure des courbes A et B montre que la radia*
- A ET B, RADIATION ET ÉNERGIE —‘ C ET D RÉSISTANCE ET ÉNERGIE
- ion est directement proportionnelle à l’énergie u>, à partir de 3o watts. Au-dessous de cette valeur de l’énergie, les courbes s’écartent de la ligne droite, probablement parce que la température ambiante est comparable à celle du filament des lampes.
- L’énergie du courant c peut donc être exprimée en fonction du potentiel p, la résistance r en fonction de l’énergie du courant, et, par conséquent, de la radiation qui lui est proportionnelle, et sa température paraît être une fonction simple de la résistance.
- On employa, comme source d’électricité, des piles de Grove, et, comme instruments de mesure, les appareils de Thomson et des piles thermoélectriques, sur lesquelles on faisait tomber les radiations des lampes à travers les fentes de deux
- écrans interposés de manière à intercepter le rayon nement du verre de la lampe, et à ne laisser arriver à la pile que le rayonnement d’une longueur donnée du filament.
- MM. Abney et Festing pensent que les résultats obtenus au moyen d’un, filament de carbone sont plus exacts que ceux obtenus, comme l’a fait sir W. Siemens (‘J, par l’incandescence d’un fil de platine, qui n’est pas noir aux températures ordinaires, rayonne probablement moins que le carbone, et laisse une grande partie de l’énergie se dissiper par convection dans l’air.
- (Philosophical Magazine, sepT. i883.)
- C) Voir La Lumière Electrique du 4 août 1883, p. 443.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
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- Détermination en unités absolues de l’intensité des champs magnétiques puissants, par M. A. Gray.
- M. A. Gray, professeur de physique à l’Université de Glasgow, a proposé, pour la détermination, en unités absolues des champs magnétiques très puissants, les deux méthodes suivantes :
- iro'méthode' ' '
- Déterminàtion du ch amp' magnétique de la bobine du syphon recorder- de Thomson
- 0n détermine : i° la péripde d’oscillation T de la bobine,1 librement suspendue $ ses deux fils quand
- le courant ne passe pas; 2° la résistance R à donner au circuit du courant pour que la bobine revienne à sa position d’équilibre immédiatement, sans la dépasser.
- Si l’on désigne par
- I l’intensité moyenne du champ en unités CGS ;
- R la résistance du circuit ;
- b la demi-largeur moyenne de la bobine en centimètres ;
- JL, la longueur effective ou verticale des fils de la bobine;
- o. le moment d’inertie de la bobine autour d’un axe vertical passant par son centre;
- On peut prendre, approximativement, pour (/., la valeur
- t1 = W b-,
- W étant le poids de la bobine.
- Exemple. — Avec deux bobines pour lesquelles W.= 3 grammes 348.. b = -o centimètre g5.
- L = 3338 centimètres.
- On a trouvé pour
- T = ci.465sec R =333o X io°ceut. par sec. I = 5i5oCGS o.5oo . . 353o X10 . 51.20.— ,
- 2e MÉTHODE j
- ’ 1 '• 1
- On suspend devant le champ magnétique à étu: 1 dier un barreau w,.. maintenu vertical par un' * poids W et relié, par tl t2, aux fils de deux pendules 1 pt Pj, pi P2. On fait passer dans w, par les mer- : cures C C, un courant donné, puis ’on observé la • quantité dont il faut déplacer les'curseurs,’lp^p's- de? la position qu’ils occupent quand lé courant , ne ! passe pas et que les fils t{ t2 sont à peiné tendus, i pour ramener la barre h/ dans sa position primitive ; malgré l’action du courant. j
- .Si l’on désigne par : . !
- »' W, la valeur des poids P, en grammes. j
- W, - P2 — |
- 0,0^ les inclinaisons des deux pendules. j
- L la longueur du barreau en centimètres. - j
- Y l’intensité du courant en CGS, :V' j
- on a -
- l=Æ'(Wrtg0i+w*tgosf ~ ;
- 3° MÉTHODE . i
- ' - j
- Elle consiste à faire traverser rapidement le champ 4 magnétique donné, puis un champ connu, celui du magnétisme terrestre par exemple, — par un conducteur compris dans le circuit d’un galvanomètre balistique, c’est-à-dire dontl’aiguille possède un moment d’inertie assez grand pour que le courant induit par le passage du conducteur puisse traverser tout entier le galvanomètre avant de dévier sensiblement son aiguille.
- Si l’on désigne par :
- A l’étendue du champ donné traversée par le conducteur.
- A' celle du champ connu.
- I I' les intensités de ces champs.
- 0 0' les déviations correspondantes du galvanomètre supposées très petites,
- 011 a
- (Philosophical Magaiine, août i883.)
- on a :
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
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- La lampe Dion
- M. Dion nous communique les détails suivants sur une nouvelle lampe à arc qu’il vient de combiner et que représente la figure ci-jointe.
- Dans la lampe Dion, les charbons sont placés dans la position horizontale, ce qui permet de leur donner plus de longueur. Ils sont renfermés dans des tubes BB et poussés vers le centre de l’appareil par des ressorts-spirales E dont l’action est contrebalancée par des pointes fixes PP qui s'incrustent dans le charbon à mesure qu’il s’amollit par l’action de la chaleur. Les tubes eux-mêmes (ou au moins l’un d’eux), sont supportés sur galets DD (mais M. Dion leur substitue des pivots mobiles d’avant en arrière dans son dernier modèle de lampe, les galets étant sujets à plusieurs objections).
- Cette disposition permet au solénoïde et à un ressort de rappel (ou à deux solénoïdes à action différentielle), de maintenir sans difficulté les charbons à l'écartement voulu. L’arc ne subit ainsi aucune variation brusque et la lumière acquitrt une fixité parfaite.
- Le degré d’écartement des charbons est le résultat combiné de l’action contraire d’un solénoïde GG et d’un ressort de rappel L (ou de deux solénoïdes), le solénoïde agissant sur un tube en fer qui enveloppe le tube contenant le charbon et qui passe dans l’intérieur du solénoïde. Le courant se règle ainsi, se contrôle lui-même et éloigne ou rapproche légèrement les charbons en raison directe de son intensité.
- On s’est déjà servi de pointes, fixes ou mobiles, pour arrêter la marche des charbons, mais elles
- t’jLLlLILi
- n’ont jamais donné de bons résultats parce qu’elles fondaient de suite sous l’action de l’énorme chaleur de l’arc, et il a fallu les abandonner.
- M. Dion a reconnu qu’en les isolant de manière à empêcher le courant de passer dans les pointes, on les empêchait de fondre. C’est seulement par suite de leur isolation qu'il a pu réussir à les appliquer utilement.
- M. Dion réclame, pour sa lampe, les avantages suivants :
- i° L’allumage de la lampe est automatique;
- 2° La simplicité de sa construction permet un prix de revient très minime ;
- 3° Le réglage de l’appareil est à la portée de tout le monde.
- 4° La résistance dans cette lampe est moindre que dans les autres, parce qu’elle prend le courant très près de la pointe des charbons.
- Ajoutons que nous avons vu fonctionner la
- lampe Dion pendant plusieurs heures consécutives et que la lumière est parfaitement fixe.
- Lois de l’induction due à la variation de l’intensité dans des courants de formes diverses. — Gourant circulaire, par M. Quet O).
- « Les lois de l’induction due à la variation d’intensité deviennent très simples lorsque les dimensions des systèmes de courants sont très petites. Alors, en effet, la force est perpendiculaire au plan mené par le centre de la masse induite et par l’axe du système inducteur; pour les circuits plans et les solénoïdes cylindriques et sphériques, je trouve que la grandeur de la force se réduit à cette expression
- (•) Note présentée à l’Académie des Sciences dans la séance du to septembre i803.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- dans le cas d’un seul courant plan, w est l’aire du j circuit, R la distance du centre de gravité de cette I aire à la masse induite m, t l’angle que R fait | avec la normale du circuit, et p — i.
- « Pour un cylindre électrodynamique, R est mené à partir du centre du cylindre, et p désigne le rapport de la longueur L du cylindre à la distance l des génératrices consécutives.
- « Pour un solénoïde sphérique, R est mené du centre de la sphère, o> est l’aire d’un grand cercle, et p est proportionnel au rapport qui existe entre le rayon et l’arc l de grand cercle intercepté par deux génératrices consécutives qui lui sont perpendiculaires.
- « Le second membre de l'expression précédente est la partie principale d’une série dont'on a négligé les termes d’un ordre supérieur au troisième par rapport aux dimensions des circuits. Lorsqu’il s’agit d’un système quelconque de courants plans très petits et contenus dans un petit espace, la formule précédente subsistera encore, en y remplaçant « par le moment maximum de la variation d’intensité et en rapportant l’angle s à l’axe de ce moment.
- « Toutefois, dans ce degré de généralité, l’approximation sera un peu moindre, car on négligera dans la série les termes d’un ordre supérieur au second.
- « La formule montre que le décroissement de la force dû à l’augmentation de la distance est moins rapide que pour l’action électrodynamique ou magnétique des courants permanents. Cela permet de penser que, s’il y a des orages magnétiques dans le soleil, leur retentissement peut parfois se propager, malgré l’énorme distance, jusqu’à la Terre.
- « Cette application sera développée plus tard.
- « Il n’est pas inutile de remarquer que la formule précédente a de grandes analogies avec celle qui donne l’action d’un élément de courant sur un pôle d’aimant.
- « Lorsque les dimensions du courant ne sont pas très petites, la loi de la force est naturellement moins simple; néanmoins, on peut en obtenir l’expression développée dans plusieurs cas, par exemple lorsque le courant est circulaire ou qu'il a la forme d’un rectangle. Je me propose de traiter quelques-unes de ces questions.
- « En général, la force élémentaire de l’inducticn par variation d’intensité a pour expression
- . x k di dt cos 0 __ _ A } ; di_ dr_f dj-
- ' ~ 2 m dl r . 2 >n dt r ~ 1 r '
- x, y, z étant les coordonnées rectangulaires du milieu M de ds par rapport à l’origine O, qui est placée au centre de la masse induite 1n, et A, B, C étant les composantes des forces appliquées à m
- j et provenant de tous les éléments d’un circuit | fermé, on a ce type
- *=*./?*-* B+/tH./Î-
- ainsi
- *-*/?- c="/f- ;»4 >
- « Appliquons ces formules générales au cas particulier d’un courant circulaire de centre C et de rayon p ; la normale CN à ce circuit est menée par le centre C vers le côté d’où l’on voit le courant circuler de droite à gauche; je dirige Oc parallèlement à CN et O x suivant la perpendiculaire menée de O sur la normale CN. Je désigne par x', y', z' les coordonnées du centre C du cercle par rapport à l’origine O, et par S, tj, Ç celles du milieu M de ds par rapport à l’origine C; u sera l’angle que CM fait avec le plan zOx. On a
- dx—dl=— p sin udtt, dy—dr, = pcos udu,
- /•sin udu „ , /vos u du
- A — — h p J--—, B — hp j----------. C = o,
- pour deux points symétriques par rapport au plan sO.v, sin u change de signe et il est facile de conclure de là que A = o. C’est, au reste, ce qu’indique également la valeur de l’intégrale qui peut ici s’effectuer. Il suit de là que la force a pour grandeur et direction celles de sa composante B; elle est donc perpendiculaire au plan OCN ; elle est d’ailleurs dirigée vers la gauche de l’observateur placé sur Oc et regardant CN, lorsque B est positif.
- « Je désigne par s l’angle que le rayon vecteur R ou CO fait avec la normale CN; comme le plan du cercle est perpendiculaire à zOx, on a
- cos OCM = — sin i cos u ;
- par suite,
- n co~ndu
- . B = /lp / ... ...Z. .-.-----
- V' R 2 + 2 U P Sill S CO« Il -f- p2
- Je pose
- 2 R p sin3 c . _ 2 t.-tnfr i'
- H2 T p2 i + lang2 )’
- « Cette équation fournit pour tang v deux valeurs réelles, positives et inverses l’une de l’autre. Je prends celle de ces valeurs qui est plus petite que i’unité et j’ai
- i + tanj!2v/’ cos udu
- R- -f- p2 • ^j _j_ 2 t;ulg v cos w _|_ tang:! v
- A l’aide de la formule d’Euler, on obtient
- B=//p y'JCOS!Ol^(P0+P1COSH-fP2COS2Z< + ...)
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- Les limites de u étant o et 2-tt, on tire de là
- R=lw4^V^?tang,,(i+^ans2,,+Stan84v+")
- « Si p est plus petit que R et que l’on néglige les termes qui contiennent les puissances du rapport de ,p à R supérieures à la troisième, on tire de là
- k di tc pa .
- B = - m -T-. -^rr-sm si.
- 2 dt R- 1
- « Cette formule coïncide avec l’expression que i’aï déjà donnée. »
- Le chemin de fer électrique de Brighton.
- L'Electrician donne dans un de ses derniers numéros les détails suivants sur le chemin de fer électrique établi à Brighton par M. Magnus Yolk, ingénieur électricien de la municipalité de cette ville.
- La ligne a été construite en fort peu de temps ; en effet, les rails ont été posés, la voiture, le dynamo et le moteur construits, la machine et le dynamo placés en 18 jours à peu près. Le générateur est une machine Siemens type D5 d’une force électromotrice de 55 volts et donnant un courant de 18 ampères à x 700 tours par minute. On se sert pour le dynamo d’une machine à gaz système Crossley d’une force de 2 chevaux ayant deux volants et faisant 160 tours par minute. Le dynamo employé sur la voiture comme moteur a été construit par M. Yolk ; il pèse environ 275 livres et fait 700 tours par minute, la poulie est reliée par une courroie à une transmission de laquelle une autre courroie va jusqu’à une deuxième poulie fixée sur l’un des essieux. La poulie du moteur a 5 pouces de diamètre, celle de la transmission 10 p. et celle fixée sur l’essieu 12 p. La vitesse de la voiture sur une pente de 1 pour 100 est de 5 milles par heure environ, le retour en descendant le plan se fait avec une vitesse de 10 milles par heure. La voiture transporte 12 voyageurs sans compter le conducteur ; ce nombre a pourtant été porté jusqu’à 16. L’éclairage se fait, la nuit, par une lampe Svvan de 20 bougies.
- Le mouvement en sens inverse se fait au moyen d’un commutateur qui introduit un certain nombre de résistances dans le circuit avant de l’interrompre, diminuant ainsi considérablement les étincelles. Le même levier qui actionne ce commutateur change également la direction des balais dont une seule paire est employée. L’usure de ces balais a été tellement insignifiante qu’on n’a eu besoin de les changer qu’après 3 semaines M’un usage presque constant.
- La ligne est d’une longueur d’un quart de mille placée sur traverses, on s’est servi de rails ordi-
- naires et de longrinês longitudinales. Les rails sont en communication entre eux par des brides de fer et de cuivre n° 8, mais tenus par des chevilles de 3/8 de pouce.
- Le 6 août dernier, la voiture fut employée pendant 11 heures sans arrêt. Le nombre de passagers transportés s’éleva à 1200 et la distance parcourue à 5o milles. Depuis ce jour, le service s’est fait régulièrement tous les jours sans interruption. La perte de courant, n’excède pas, dit-on, 10 0/0 même par un temps humide, et par un temps sec n’atteint pas même 5 0/0. Les rails seuls sont employés comme conducteurs et l’humidité n’a donné lieu à aucune difficulté.
- Le tableau suivant donne quelques détails intéressants sur le courant, le poids de la voiture, etc.
- Machine, force nominale 2 ch. . Intensité du courant. .....
- Force électromotrice.........
- Poids du moteur..............
- — de la voiture.............
- Chargement de 12 personnes. .
- Pente........................
- Vitesse moyenne...............
- Distance par jour.............
- Nombre moyen de voyageurs par jour..........................
- 3 1/2 indiqués 18 ampères 55 volts 275 livres 700 —
- 1000 —
- 1 sur 100
- 7 milles par heure 25 à 3o milles
- 35o
- Des pourparlers sont engagés afin d’étendre le système tout le long de la ville sous les murs de l’Esplanade, sur une distance de 2 milles, et de faire partir les voitures dans les 2 directions toutes les dix minutes ; on désire également installer un ascenseur électrique pour transporter les passagers en haut du mur d’est à une hauteur de 62 pieds.
- Les frais du transport de 12 passagers en 60 voyages d’un demi mille chaque, c’est-à-dire du transport de 12 passagers à une distance de 3o milles ou d’une personne à 36o milles ont été ainsi calculés.
- Gaz, 10 heures à 3o centimes. ... 3 fr.
- Huile et perte. Total............ 80 c.
- Conducteur.......................... 4
- Ouvrier pour nettoyer et soigner
- la machine, etc................... 3 20
- Dépréciation, i5 0/0 sur i2 5oofr. soit............................... 6 25
- 19 fr. 25 c.
- ou un peu plus que 5 centimes par mille. Comme la voiture ne marche actuellement que 5 minutes et ensuite s’arrête pendant 6 minutes sa capacité de transport peut être multipliée par 2, sans autre augmentation de dépenses que 5o 0/0 de plus de gaz; les frais pour salaires l'estant les mêmes, de' sorte qu’en supposant la voiture pleine à chaque voyage, le coût ne serait que de 2 1/2 pourcent par mille et par voyageur.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- CORRESPONDANCE
- Exposition Internationale d’Électricité de Vienne
- Vienne, le i5 septembre i883.
- La semaine dernière, nous avons eu enfin quelques jours de pluie, ardemment attendus depuis Pouverture de l’Exposition, non pas à. cause de la sécheresse, car on arrose beaucoup, trop même, à Vienne, mais parce qu'on était curieux de voir comment le tramway électrique se comporterait dans ces conditions.
- Il avait plu toute la nuit, le sol était détrempé, les rails tout mouillés, il pleuvait encore quand la première voiture est partie seule pour le Prater-Stern. Le voyage' s'est accompli absolument comme les autres jours. La voiture n'avait pas fait 3o mètres qu’elle avait déjà sa vitesse normale.
- Le matin, il y a moins de monde : on ne prend qu’une voiture; mais à partir de i heure, les deux voitures sont nécessaires.
- Lorsqu’il n’y a qu’une voiture, on supprime une des deux dynamos. On a fait dans cette direction plusieurs expériences : quand on avait une voiture, et qu’on gardait les deux dynamos, la vitesse n’était guère modifiée, mais la perte de force était assez considérable. Cependant en ajoutant la seconde voiture dont le moteur était enlevé du circuit, on a fort bien pu transporter les 42 personnes. Mais alors les cordes d’acier avaient trop de'travail à effectuer.
- C’est par erreur que nous avons dit que ces cordes avaient une âme en boyaux. Il n’y a qu’une spirale en fil d’acier, sorte de ressort à boudin sans fin, qui empêche tout glissement.
- Le tramway a un succès énorme, ce qui s’explique par la vitesse de sa marche qui est considérable (g à 10 mètres par seconde, comme l’avons dit précédemment).
- Il y a eu des journées où l’on a transporté 4 5oo personnes ; un jour on a été jusqu’à 4600. Le total des personnes transportées jusqu’à hier soir s’élève à 53 000 environ.
- C’est le soir vers 10 heures qu’il y a Je plus de monde.
- Deux autres grandes attractions pour le public sont le vélocipède et le bateau électrique de la « Eiectrical Power Storage Company » (accumulateurs Faure-Selion-Wolk-mar).
- Le vélocipède est un tricycle, dans le genre de ceux qui sont exposés à l’avenue de l’Opéra, à Paris.
- Deux caisses placées sous le siège contiennent 4 boîtes d’accumulateurs.
- Chaque boîte est divisée en 7 parties, afin d’avoir une force électromotrice de i5 à 16 Volts par boîte. Le moteur est une modification d’une petite Siemens. C’est un modèle de la Société.
- Avec les 4 boîtes, soit 28 accumulateurs, on peut marcher 2 heures, à raison de 4 lieues à l’heure sur Un terrain uni. Au début, 3 boites suffisent, mais à mesure que la force électromotrice des accumulateurs baisse, on ajoute, à l’aide d’un commutateur placé à main gauche, successivement les 7 couples de la 4e boîte.
- Tous les jours, le tricycle marche, dans la rotonde même, autour de la fontaine.
- Le Danube coule à i5o mètres environ du Sud-Portal. xC*est là que le bateau électrique est amarré. On a bâti tout .exprès, sur les bords du fleuve, une cabane avec locomo-bile, et dynamo pour la charge des accumulateurs.
- Ceux-ci sont au nombre de 80. Ce sont des boites de 23 X 17 X 25 centimètres cubes contenant 36 lames de plomb et pesant 23 kilog. environ avec l’acide. C’est le type dit de 1 cheval.
- C’est là un joli poids, près de deux tonnes, mais le bateau peut contenir 40 personnes. Il marche pendant 6 heures avec
- une vitesse de 3 lieues à l’heure, déduction faite du courant du fleuve.
- Le bateau est une longue barque non pontée de i2m,46 sur 1,88. Les accumulateurs se trouvent dans le fond et sous lès banquettes.
- La barque est mue par une hélice sur l’essieu de laquelle est directement montée une dynamo Siemens. La vitesse de rotation est de 800 tours, et la force absorbée aux bornes de la machine, de 6 chevaux électriques environ.
- De même que pour le tricycle, on commence par marcher avec 75 accumulateurs ou même moins, et on intercale les autres au fur et à mesure.
- Chaque jour une foule considérable se presse aux abords du fleuve pour voir partir oü arriver le bateau. Le courant du Danube est extrêmement rapide, aussi le bateau le remonte-t-il un peu péniblement; mais en descendant, il va extrêmement vite, à la grande joie des bateliers et batelières du Danube, qui n’ont rien trouvé de mieux, l’autre jour, pour exprimer leur contentement, que de bombarder les passagers, avec des pommes et des poires, comme seules les plaines si fertiles de l’Autriche en produisent.
- Dans la Rotonde, tout est à peu près terminé.
- Quand les lampes Gravier, de Varsovie, seront installées, l’éclairage sera au complet.
- Les vides se sont peu à peu remplis; quelques exposants qui ne sont pas encore arrivés, ne sont plus attendus.
- Les chaudières également sont au complet. On ne se plaint plus du manque de vapeur.
- A propos de vapeur, citons un détail qui fait preuve d'uu libéralisme auquel on n’est guère habitué.
- Dans le principe, la commission avait décidé, chose fort raisonnable, que ceux qui contribueraient à l’éclairage général, recevraient la force motrice gratuitement. Or, il s’est trouvé que presque chacun, par le fait qu’il éclairait Remplacement où il exposait sa lampe, éclairait fortement les galeries. De là, des situations un peu délicates. La commission a tranché net 1? difficulté en déclarant qu’elle fournirait la force gratis à tout le monde. Voilà un beau mouvement et un bon exemple.
- En ce moment on travaille activement à l’installation des instruments destinés aux mesures de la commission technique. Les appareils fournis par diverses maisons sont déjà arrivés. On installe des fils dans la chambre noire. Nous nous occuperons de cette installation quand tout sera terminé.
- Relevons en terminant deux erreurs de typographie qui se sont glissées dans notre chronique sur les maisons Pieite et Krizik et Schuckert.
- Il y est d t que les machines du type GNI où les électros sont en dérivation, donnent 260 ampères en court circuit. C’est en circuit qu’il faut. En court circuit, on n’aurait rien du tout.
- Ensuite les dimensions du petit modèle de la 600e machine Schuckert ne sont pas om,i5 sur 2^45} mais om,i5 sur* Om,25.
- Paul Samuel.
- Les appareils nouveaux à l’Exposition Internationale d’Électricité de Vienne
- LE NOUVEAU GLOBE POUR LAMPES ÉLECTRIQUES DE MM. PIETTE ET KRIZIK.
- Une des grandes préoccupations des constructeurs de lampes a été longtenips d’éviter l’ombre portée par les charbons. La plupart des lampes à charbons horizontaux, ren versés, circulaires, etc., ont été combinées principalement en vue de supprimer cet inconvénient. Mais il fut bientôt reconnu qu’il suffisait d’entourer la lampe d’un globe translu-
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- eide, et qu'alors, grâce à la lumière diffuse, la position des charbons importait peu. Seulement, un globe uni ne se prête pas toujours bien à la décoration. MM. Piette et Krizik exposent un nouveau modèle représenté dans la fig. i. Dix de ces lampes éclairent le pavillon des télégraphes autrichiens, et produisent le plus bel effet. Ces globes sont formés de six glaces en verre dépoli, enchâssées dans de grosses nervures en cuivre. On a donné à ces glaces une forme bombée
- tdle que, malgré la largeur des nervures, celles-ci ne produisent pas d'ombre.
- Les rayons lumineux se croisent devant les nervures, et ainsi toute ombre est éliminée.
- Le dessin indique suffisamment cette disposition pour que nous n'y insistions pas.
- On a reproché à ce globe d'absorber de la lumière : en effet, l'ensemble des six nervures représente un secteur assez considérable ; mais rien ne serait plus facile que d'y remédier, en plaçant des réflecteurs le long des nervures; la lumière sortirait alors par les deux glaces opposées.
- Chacun de ces globes renferme ici une lampe Krizik de i ooo bougies.
- LA PETITE PILE MÉDICALE DE M. A. S0ARES FRANCO.
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- M. Soares a apporté de Lisbonne une toute petite pile dessinée en grandeur naturelle dans la fig. 2. "
- Cette pile, très en usage au delà des Pyrénées, doit servir à faire disparaître les douleurs névralgiques dans les gencives.
- Elle se compose d'un petit manchon en ivoire M, dans lequel on empile quinze petites rondelles a, è, c9 de cuivre, papier et zinc, formant cinq petits couples Volta.
- A l'aide d'une clef de compas G, on visse sur le manchon deux petits disques en cuivre argenté D. Le disque qui communique avec la dernière rondelle de zinc porte une marque.
- C'est ce pôle qui doit être placé contre la gencive; le pôle -f presse alors sur la partie inférieure de la lèvre.
- Pour mettre la pile en activité, on la plonge pendant une minute dans de l'eau fortement salée. On l'essuie, et elle est prête à fonctionner.
- L'eau pénètre par les petites ouvertures r.
- Malgré son petit volume, cette pile est assez intense, et il n'est pas bon de la garder plus de 5 minutes. Apres ce
- G
- FIG. 3
- temps, une décomposition des tissus se produit, accusée par une petite tache blanche au pôle négatif.
- Si au bout de 5 minutes la douleur n'a pas disparue, il est plus que probable que le remède n'agira plus.
- Si on applique le pôle -{- sur la partie endolorie, le mal, au Heu de disparaître, croîtra au contraire.
- La petite pile peut servir un nombre considérable de fois ; il n'y a qu'à remettre de nouvelles rondelles en papier. On en reçoit une certaine provision avec la pile.
- Ce n'est pas la place ici de discuter longuement la valeur de ce genre de traitement que M. Soares a tenu à mettre à la disposition de tout le monde.
- Pourtant, nous dirons que si, d'une part, il ne faut pas y attacher une confiance aveugle, de l'autre, on aurait tort de ne lui reconnaître aucune efficacité.
- Sait-on en quoi consistent les douleurs nerveuses?
- Est-ce donc tellement absurde de prendre de l'électricité pour réagir sur les nerfs? Et ne suit-on pas presque constamment des traitements dont on ignore la manière d'agir?
- Quoi qu'il en soit, on ne saurait assez approuver les efforts de ceux qui, comme M. Soares, cherchent à vulgariser les applications de l'électricité en construisant des appareils extrêmement simples.
- LE NOUVEAU TIIERMOPIIONE DE M. PREECE.
- Il y a quelque temps déjà que M. Preecc a imaginé le thermophone. On sait que cet appareil consiste simplement en un fil mince de platine tendu entre une membrane de téléphone et une vis à écrou fixe. Si on lance dans ce fil un courant rendu ondulatoire par un transmetteur micropho-
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- !2ô ' * LA" LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
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- nique, le fil s’échauffera proportionnellement à l’intensité du courant, et subira des allongements capables de faire parler la membrane.
- Cette forme, déjà si simple, M. Preece l’a simplifiée encore, et a fait ainsi du thermophone le récepteur téléphonique le plus simple qui existe.
- Un bouchon B, portant deux fils, est scellé dans un tube en verre T, à l’aide d’un peu de cire à cacheter. Entre ces deux fils est tendue une spirale de fil de platine P extrêmement mince. L’autre extrémité du tube porte une embouchure E.
- En appliquant celle-ci contre l’oreille, on a une portion d’air enfermée entre le bouchon B et le tympan. Comme dans le premier modèle, le courant traverse le fil de platine. Mais ici les variations calorifiques sont transmises à l’air du tube, et les dilatations et contractions de celui-ci influent directement sur le tympan.
- La construction de ce téléphone est tout à fait rudimen-
- FIG. 3
- taire et à la portée des amateurs; comme un microphone est bientôt construit, même sans outillage, il est possible de se fabriquer soi-même des postes téléphoniques complets, sans difficulté ni grands frais.
- P. Samuel.
- FAITS DIVERS
- Nous enregistrons avec le plus grand regret la mort de M. Richard Werdermann, l’électricien bien connu à qui l’on doit la première idée de l’emploi des charbons parallèles comme bougie électrique. La lampe à incandescence dans l’air qui porte son nom eut à l’Exposition Internationale d’EIectricité de Paris les honneurs du salon du Président de la République; elle éclaira également avec une fixité et un éclat remarquables, le vestibule d’entrée, la salle à manger et le théâtre dans tous ses détails. Richard Werdermann qui éfé un des premiers à reconnaître la valeur de la machine Gramme et à l’introduire en Angleterre, était l’inventeur de plusieurs machines dynamo-électriques. Il laisse en construction une machine qui devait être plus grande que toutes celles aujourd’hui existantes. Ses travaux scientifiques dans le champ de l’électricité étaient, du reste, des plus variés, et nous nous proposons d’y revenir ultérieurement et de les
- étudier d’une façon approfondie. Richard Werdermann n’était pas d’ailleurs uniquement un électricien éminent, c’était encore un chimiste fort distingué. Il unissait à un grand sens pratique un esprit philosophiquejdes plus élevés.
- En Irlande, on construit un nouveau tramway électrique, semblable à celui qui va de Portrush à la Chaussée des Géants, dans le comté d’Antrim. Ce sera le second tramway de ce genre établi en Irlande. Il s’étendra de Newry à Bessbrook dans le comté de Down, province d’UIster, sur une longueur de sept milles.
- On lit dans le Scienlific American :
- « Le procès intenté par les propriétaires de la machine Gramme pour établir leurs droits à un monopole étendu pour la fabrication de leurs appareils, se plaide enfin en dernier ressort devant la United States Circuit Court à Newport. Si le brevet est maintenu, il est à supposer que presque toutes les machines dynamo existantes seront considérées comme des contrefaçons, auquel cas les propriétaires des brevets Gramme feraient un riche coup de filet. Un des arguments les plus sérieux contre les brevets Gramme, c'est qu’ils ont été pris en Autriche avant d’être accordés en Amérique et que le brevet autrichien est expiré. Selon la loi américaine, un brevet américain tombe à l’expiration du brevet accordé antérieurement à l’étranger pour la même invention, et si l’existence du brevet étranger est bien clairement prouvée, la décision sera nécessairement défavorable au brevet Gramme. On ne s’attend pas à ce que le jugement soit rendu par la Cour avant quelques semaines. »
- Éclairage électrique.
- De nouvelles installations sont faites pendant l’absence de la reine d’Angleterre, au château de Windsor, pour l’éclairage électrique. Des machines destinées à cet éclairage sont placées sur la North Terracc.
- A Londres, le grand établissement d’imprimerie Fletcher et fils va être éclairé à l’électricité d’après le système Fer-ranti.
- Une addition de mille lampes à incandescence de seize candies va être faite au restaurant d’IIolborn à Londres qui est éclairé, comme on sait, depuis plusieurs mois avec huit cents lampes Edison. Lorsque la nouvelle instal'ation sera achevée, ce sera la plus grande de ce genre que l’on ait tentée jusqu’ici.
- Trois cent vingt lampes à incandescence du système Edison sont posées dans le restaurant Gatti, galerie Adélaïde, à Londres, l’installation étant faite en double. Les chaudières multitubulaircs verticales Field, les moteurs Armington et Sims et les machines dynamo Edison de cent cinquante foyers sont placées dans les sous-sols.
- Le grand restaurant Blako, situe sous la Bourse, dans la ville de Bradford, comté d’York, est éclairé avec des lampes à incandescence Swan, au nombre de cent. On se sert d’une machine Ferranti, de cent foyers et d’une dynamo Siemens D*», actionnée par un moteur à gaz Crossley.
- La gare des Bassins d’Anvers est éclairée avec des bou gics Jablochkoff. Il yen a quarante-huit, d’une intensité lumineuse de quarante carcels. Cet éclairage doit durer dix ans. D’après le contrat, pendant les cinquante mille pre-
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- mières heures, la lumière est payée à la Compagnie soixante-cinq centimes par heure pour chaque bougie, puis de cinquante à soixante-quinze mille heures cinquante centimes. Le prix est ensuite réduit à quarante centimes. Les quarante-huit bougies électriques remplacent cent soixante brûleurs à gaz.
- A Saint-Pétersbourg, la fabrique de cartouches est éclairée au moyen de l'électricité.
- Aux environs de Turin un moulin, situé sur la Doria, a reçu une installation d'éclairage électrique à l'aide de roues hydrauliques. On se sert d'une machine dynamo Gramme, mue par les turbines du moulin. II y a soixante-quatre lampes Swan de seize bougies, réparties sur seize dérivations de quatre lampes chacune.
- A Chemnitz, la principale ville manufacturière de la Saxe, viennent d’avoir lieu à la gare du chemin de fer, dans les ateliers des machines, d'intéressantes expériences sur l'emploi de la lumière à arc pour l'éclairage des ateliers. Les maisons Siemens etHalske, de Berlin, et Schuckert, de Nuremberg, avaient prêté dans ce but une machine dynamo et un certain nombre de lampes à arc. Plusieurs invités, venus de Dresde et un grand nombre d'employés du chemin de fer assistaient à ces expériences. La machine dynamo envoyée parla maison Siemens était du modèle D. 17. Elle alimentait cinq lampes différentielles Siemens. L'établissement Schuckert avait donné une machine à anneau plat du modèle T. L. 4. Elle fournissait le courant à sept lampes Pil-sen. Dans la salle de réparation des locomotives brûlaient cinq lampes Pilsen, tandis que deux autres lampes de ce système se trouvaient dans les ateliers du‘travail des bois et des roues. Sur les cinq lampes Siemens, il y en avait une également dans ces derniers ateliers et deux autres éclairaient longitudinalement les ateliers de la réparation des wagons. Les lampes des deux systèmes brûlaient avec beaucoup de fixité et répandaient une lumière agréable, dont l’éclat a été mesuré. On a constaté que sous un angle de 45° pour la lumière jaune, l'intensité de la lampe Schuckert avec globe était de 415 bougies et sans globe de 924. Dans les mêmes conditions, les lampes Siemens ont donné avec globe 614 bougies et sans globe 1253, la dépense de force étant dans les deux machines d’environ un cheval par lampe.
- Un propriétaire de voitures de louage à Vienne a eu l'idée de faire installer sur un de ses cabriolets un éclairage à l’électricité au moyen d'une lampe à incandescence. Une machine dynamo attachée à l'essieu engendre le courant, lorsque le cabriolet marche; des accumulateurs sont placés sur le véhicule et utilisés suivant les besoins.
- Aux États-Unis, principalement dans les villes de l'ouest, on a construit, comme on sait, pour l'éclairage des rues et places, des tours ou phares électriques en bois ou en fer, d'une hauteur qui varie suivant le nombre des lampes, mais qui atteint jusqu'à soixante-quinze mètres. Une pareille hauteur ne peut être recommandée au point de vue de la clarté à obtenir que dans les contrées où l'atmosphère est généralement sereine; ailleurs, le brouillard vient absorber la lumière. Mais 011 vient de reconnaître chez ces phares gigantesques un autre inconvénient. Des ouragans en ont, en effet, renversé dans plusieurs villes, et l'on commence à réclamer pour la sécurité des passants des appareils moins élevés. A Lond-de-Lac, dans l'État de Wisconsin, par exemple, on n'a pas constaté moins de deux accidents dus aux mâts électriques. Un de ces derniers a été abattu par une rafale au mois d'avril, et à la fin de juillet, une autre tour
- électrique, située au centre de la ville, est tombée subitement et a détruit Ja toiture*d'une maison. Justement émues les autorités ont fait étayer et maintenir â l'aide de cordes, les phares restants et maintenant à Fond-de-Lac, on paraît vouloir renoncer à l’emploi de ces dangereuscs construc-tions. Du reste, on avait déjà condamné aux États-Unis même des installations d'une hauteur si démesurée. En Angleterre, les mâts ou tours électriques tels que ceux du port d’IIolyhcad et des docks Albert, à Woolwich n'ont pas plus de dix-huit mètres.
- A New-York, PAmerican Electric and Illuminating Company achève une installation d’éclairage comprenant mille lampes.
- A Wellington (Nouvelle-Zélande), le gaz vient d’être remplacé dans les imprimeries du gouvernement par soixante-cinq lampes Edison de seize candies.
- A Sau-Francisco, l’Oregon Steamship Company va éclairer son quai d’embarquement à l'aide de lampes Edison.
- A Worcester, dans l'Etat de Massachussetts, à East Boston, Chelsed, Manchester et Providence, l'American Electric and Illuminating Company s'occupe d'installations d'éclairage comprenant plusieurs centaines de lampes.
- Le paquebot Takapuna, construit pour la Union Steamship Company de la Nouvelle-Zélande, vient d'être essayé dans la Clyde. Ce navire, qui est magnifiquement aménagé, est entièrement éclairé à l’électricité. O11 se sert de lampes Edison. Chaque cabine a sa lampe électrique.
- Evansville dans l'état d'Indiana, a reçu des installations d'éclairage électrique. On se sert d'échafaudages d'une hauteur de cent cinquante pieds.
- A Cincinnati, la nouvelle église de Saint-François-Navier vient d'adopter pour son éclairage la lumière électrique.
- A Québec, des foyers Brush de deux mille candies chacun doivent servir à l'éclairage pendant la construction de la voie transversale allant de Dalhousie Street au Princess Louise -Embankment.
- En Australie, une installation d'éclairage à l'électricité est projetée à Geelong.
- L'éclairage électrique établi dans la salle de l'Assemblée législative de Melbourne par l’Australian Electric Light, Power and Storage Company, a été trouvé par les membres de cette Assemblée préférable à l'éclairage au gaz. L'atmo-sphcrc, ce qui est un grand point dans les pays chauds, est plus douce. Aussi le nombre des lampes en fonctionnement, soixante-dix lampes Lane-Fox de vingt candies, alimentées par une des nouvelles machines Brush de cent feux, va-t-il être considérablement augmenté.
- Dans la Nouvelle-Zélande, de même qu’en Australie, acté introduit l'éclairage à l'électricité. Parmi les essais les plus récents, il faut citer celui de Lyttclton. Ce port de la Nouvelle-Zélande a reçu par les soins de la New-Zeaiand Electric Light and Power Company une installation "de seize foyers Brush de deux mille candies chacun. Ces foyers sont élevés sur les docks, les quais et la Jetée Gladstone. Chaque lampe est fixée au sommet d’un poteau d’environ trente
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- pieds de haut et protégée par une espèce de capuchon dont l’intérieur sert de réflecteur. Le câble qui relie les lampes à la machine dynamo est posé sous le sol dans des conduites en bois. On se sert d’un moteur à haute pression de seize chevanx, marchant à une vitesse de cent dix révolutions à la minute.
- Le paquebot brésilien Rio Pardo, de la Compagnie nationale brésilienne de navigation à vapeur construit récemment à Greenock pour le service des côtes de Rio-Janeiro à Buenos-Ayres vient de faire son premier voyage avec une installation d’éclairage électrique. Ce navire est entièrement éclairé avec des lampes Edison.
- Les paquebots Apoïlo et Minerva, de la Compagnie La Platense viennent d’effectuer une traversée avec un éclairage complet de lampes à incandescence du système Edison. __________
- Aux États-Unis, les immenses grottes à stalactites de Lu-ray, en Virginie, sont illuminées avec des lampes électii-ques.
- Un accident vient d’avoir lieu dans ces grottes qui sont, comme on sait, une des principales curiosités naturelles de l’Amérique. Les guides conduisaient à travers les chambres un grand nombre de visiteurs lorqu’un orage ayant éclaté, la foudre tomba sur un des fils de lumière électrique et pénétra à l’intérieur des cavernes en suivant les fils métalliques d’une extrémité à l’autre. Les globes des lampes furent brisés, et il se forma le long des fils de grosses boules de feu qui firent explosion avec fracas. Pendant plusieurs minutes, le spectacle a été terrifiant.'Des stalactites jonchaient le sol, et après l’orage les visiteurs se sont trouvés plongés dans l’obscurité.
- Cent seize lampes à incandescence du système Edison fonctionnent à bord du nouveau yacht de M. Jay Gould, VAtalanla. Elles sont alimentées par une dynamo L d’une capacité de cent cinquante lampes A, qu’actionne un moteur Armington et Sims. Les conducteurs principaux sont disposés en quatre circuits distincts. Il y a, en outre, comme lumière de mât, trois lampes de 32 candies, entourées d’un globe Fresnel et deux autres lampes également de 32 candies à verres rouges et verts pour les feux de route à bâbord et à tribord. _______________
- En Amérique, plusieurs Compagnies minières de l’Arizona vont adopter la lumière électrique en vue de faciliter les opérations dans les puits et galeries, aussi bien qu’à la surface. On cite, entre autres, la Silver King Mining Company, la Howell Smelting and Mining Company, la Conger Mill and Mining Company. A la Silver King Mine on se propose d’installer quatre foyers Brush de trois mille candies à la surface et deux sous le sol au fond de la mine, en même temps que vingt-cinq lampes à incandescence du système Swan. Une machine dynamo fournira le courant aux foyers à arc et chargera des accumulateurs placés au fond de la mine pour le service des lampes à incandescence.
- Des lampes fixes seront suspendues aux voûtes des galeries, tandis que les lumières portatives seront rattachées aux conducteurs électriques par des fils flexibles.
- A Winnipeg (Canada), l’éclairage électrique des rues qu xavait été suspendu, fonctionne de nouveau.
- En Océanie, le long des Iles aux Epices, dans la Malaisie néerlandaise, les lampes électriques à incandescence sont maintenant utilisées pour la pêche des perles.
- Auparavant, cette pêche avait lieu simplement en plon-
- geant. Aujourd’hui, à l’aide de lampes Swan ou Edison, le pêcheur séjourne au fond de l’eau des heures entières et il peut en explorer minutieusement le fond, saisir et détacher les coquilles qui renferment les perles et la nacre.
- Plusieurs rues de la ville de Quincy, dans l’État d’Illinois vont être éclairées avec des foyers à arc Thomson-Houston.
- Télégraphie et Téléphonie
- Le bureau international des lignes télégraphiques d’Europe vient de publier la statistique suivante pour chaque Etat : Allemagne, io5o8 lignes; France, 5885; Grande-Bretagne, 56oo; Russie, 2731; Autriche, 2600; Italie, 2470; Suisse, 1 139; Hongrie, 1069; Belgique, 827; Suède, 788; Pays-Bas, 418; Espagne, 385; Danemark, 387; Norvège, 25o; Roumanie, 206; Portugal, 202; Grèce, 100; Bosnie, 69; Luxembourg, 64; Serbie, 60; Bulgarie, 47. La longueur des fils télégraphiques est établie comme ci-dessous : Allemagne, 260680kilomètres; Russie, 223538; France, 211607; Grande-Bretagne, 197715; Autriche, 92527; Italie, 89150; Hongrie, 54852; Espagne, 40742; Suède, 29879; Belgique, 27922; Suisse, iôi55; Norvège, i566i; Pays-Bas, 14153; Portugal, 10904; Roumanie, 8662; Danemark, 8460; Grèce, 4614; Bulgarie, 3400; Bosnie, 3i8o; Serbie, 3 13-4; Luxembourg, 536. La longueur des fils souterrains atteint : en Allemagne, 37604- kilomètres; dans la Grande-Bretagne, 17700; en France, n 656; aux Pays-Bas, 56i ; en Autriche, 571; en Suisse, 327; en Russie, 25o; en Belgique, 232; en Danemark, 70; en Roumanie, 56. Comparativement à l’importance de chaque pays et au nombre de ses habitants, voici dans quelle proportion s’établissent les chiffres kilométriques : Nombre des habitants pour chaque station kilométrique : en Allemagne, 4388; France, 6342; Grande-Bretagne, 6394; Russie; 27091; Autriche, 8504; Espagne, 43358; Italie, io85o; Suède, 5794; Norvège, 7411.
- Le conseil d’administration de la Spanish national su b-marine Telegraph Company a passé, en mai et juillet derniers, avec 19India Rîtbber Gulta-Pcrcha et Telegraph Works Company un marché pour la construction et la pose de deux câbles, l’un mettant en communication Cadix et Ténériffe, Grand-Canary, La Palma et Laugarote dans les îles Canaries, et l’autre reliant Ténériffe au port de Saint-Louis, au Sénégal, et mesurant l’un 1 020, l’autre 900 milles marins.
- Le premier câble sera posé en vertu d’une concession du gouvernement espagnol datant du 3 janvier dernier. Sa construction est achevée et son embarquement presque terminé : les navires des entrepreneurs ont quitté Londres le 18 septembre. La ligne sera probablement ouverte au public dans les premiers jours de novembre; à partir de ce moment le gouvernement espagnol payera à la Compagnie une subvention annuelle de 20 000 livres pendant dix ans.
- Le câble du Sénégal sera posé en vertu d’un marché da-tant du 11 juin dernier, par lequel le gouvernement français doit contribuer pour une smme de 68 000 livres au payement du câble. Il y en a actuellement i5o milles marins de construits, et les constructeurs prévoient que la ligne sera installée cl fonctionnera à la fin de l’année.
- Dans les Etats de la Plata (Amérique du Sud), des bureaux téléphoniques viennent d’être établis à Santa-Fé et à Rosario. On se sert d’appareils Govver-Bell.
- Le Gérant : A. Noau.lon.
- Paris. — Imprimerie P. Mouillot, i3, quoi Voltaire. — 42028
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- Journal universel d’Électricité
- 5i, rue Vivienne, Paris
- Directeur Scientifique : M. Th. DU MONCEL Administrateur-Gérant : A. NOAILLON / / Vf/v-— ^ a J
- 6• ANNÉE (TOME X) SAMEDI 29 SEPTEMBRE 1883 N» 39
- SOMMAIRE
- Des différentes phases de la téorie de la pile (40 article"); Th. du Moncel. — Sur une théorie des phénomènes d’électricité statique ; J. Moutier. — Exposition Internationale d’Électricité de Munich : Files et accumulateurs; Aug. Guerout. — Des procès relatifs au téléphone en Amérique; De Magneville. — Une grotte éclairée à la lumière électrique; C.-C. Soulages. — Eevue des travaux recents en électricité : La machine de M. A. Floyd Delafield. — Sur la couleur de la lumière électrique, par M. Oscar-Émile Meyer. — Sur un nouvel électromètre capillaire, par M. A. Chervet. — Sur les incendies allumés par la foudre, par M. D. Colladon. — Sur le phénomène de Hall, par M. Ri-ghi. — Correspondance: Appareils nouveaux à l’Exposition Internationale d’Électricité de Vienne: La nouvelle lampe de M. Cance; P. Samuel. — Faits divers.
- DES DIFFÉRENTES PHASES
- DE
- LA THÉORIE DE LA PILE
- (40 article. ( Voir les numéros des i‘-r, i5 et 22 septembre i883.)
- Pendant que de 1828 à 1841 on s’agitait en France et en Angleterre pour substituer à la théorie du contact la théorie électro-chimique, les savants allemands, moins prompts à modifier leurs opinions, s’en tenaient à la théorie de Yolta combinée, en ce qui touchait les relations électriques entre les différents éléments de la pile et son circuit, à la théorie de Ohm; il est vrai qu’ils se trouvaient maintenus dans cet ordre d’idées par les savants travaux de Ohm, de Fechner, de Pohl, de Poggendorff, de Pfaffs et de Karsten qui combattaient sérieusement les preuves données à l’appui de la théorie électro-chimique par MM. de la Rive, Parrot, Faraday, Becquerel, Pel-tier, etc.
- Ces travaux étaient du reste très peu connus en France et en Angleterre, et ce fut seulement en 1841, alors que la médaille de Copley fut accordée
- à Ohm par la Société royale de Londres, qu’on prêta attention au principal d’entre eux, à celui de Ohm.
- A cette époque, M. Elie Wartmann, physicien de Genève, voyant l’opinion aussi partagée en Europe sur la théorie de la pile, chercha à l’éclairer en France en publiant dans les Archives de l'électricité, éditéesparM. de la Rive, un long travail intitulé Aperçu des travaux et des opinions des physiciens allemands sur la pile voltaïque, article qui fit une certaine sensation et qui fut reproduit par le journal l'Institut dans ses numéros des 23, 3o septembre, 7 et 14 octobre 1841. A la suite de ces publications et des considérants de la Société royale de de Londres relativement à la distinction accordée à Ohm, on commença à revenir un peu sur les idées primitives qu’on s’était faites, et qui avaient déjà été combattues sur les points touchant à la propagation électrique dans la pile par Pouillet, et on ne conserva, comme on l’a vu par les exposés que nous avons extraits des ouvrages de MM. Becquerel et de la Rive, que l’hypothèse qui faisait dépendre l’origine de la force électromotrice d’une réaction chimique. Mais, en cela même, la question est encore aujourd’hui loin d’être tranchée entre les physiciens, eton discute encore, de part et d’autre, comme on le verra plus tard. Toutefois, chose curieuse, alors qu’en Angleterre et en France on trouve aujourd’hui beaucoup de partisans de la théorie du contact, entre autres MM. Ayrton et Perry, Young, Beetz, Pellat, en Allemagne on trouve en M. Exner un défenseur acharné de la théorie é lectrochi-mique. s
- Néanmoins, dans ces dernières années, comme on le verra, la théorie électrochimique a dû être modifiée en faisant intervenir les effets calorifiques développés dans les combinaisons chimiques. N’anticipons pas, et voyons maintenant, en résumant le travail de M. Wartmann, quelles étaient les idées des savants allemands en 1841, et quels étaient les arguments pour et contre la théorie du contact qui ont été invoqués. Ce résumé ne sera pas sans intérêt, car nous ne connaissons encore aujourd’hui de Ohm que sa théorie mathématique de la propagation
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- LUMIERE
- électrique
- électrique, et nous allons voir qu’il était aussi bon expérimentateur que bon mathématicien.
- Le travail de M. Wartmann débute par une analyse rapide du grand mémoire de Ohm dont nous avons si souvent parlé, mais sur certains points duquel il fait intervenir quelques antériorités qu’il rapporte à MM. de la Rive, Becquerel, Barlow, Bischof. Suivant lui, les formules simples exprimant la différence des tensions dans une partie du circuit et l’intensité du courant dans tout ce circuit, avaient déjà été publiées par Ohm en 1826 dans le journal de Schweiger, et on en avait déduit les conséquences suivantes :
- \
- « Chaque point d’une pile souffre médiatement, quant à l’action extérieure de sa force électrique, la même variation que les influences extérieures exercent immédiatement en un autre point quelconque. Les valeurs des tensions calculées d’après la formule concordent admirablement avec tous les résultats qu’a obtenus Jaeger, en étudiant les rapports de la pile avec l’électroscope condensateur. Il y a également une identité remarquable entre les indications de la théorie et les phénomènes de conductibilité, soit dans les corps mauvais conducteurs chez lesquels on les attribuait à une propriété de leur nature, soit dans les bons conducteurs tels que les métaux.
- « Dans une chaîne galvanique ouverte, la différence des forces électriques entre deux points quelconques est égale à la somme de toutes les tensions qui existent entre ces deux points, et, conséquemment, augmente ou diminue exactement dans le même rapport que cette somme. Détournez par un contact la force de l’un des points, et celle de l’autre deviendra égale à cette somme. Voilà ce qui explique les expériences faites au moyen de l’électroscope par Ritter, et par MM. Ermann et Taeger, sur la pile non fermée.
- « La grandeur du courant est la même en chaque point de la pile et ne dépend que de la répartition de l’électricité ; de sorte qu’elle ne varie pas d’une place à l’autre lorsque, par un contact de dérivation ou telle autre voie, on change la force électrique en un point quelconque de la pile. Cette identité de courant dans toutes les parties du circuit avait déjà été indiquée en 1825 par M. Becquerel et par MM. Barlow et de la Rive, et son indépendance de la force électrique en un point donné de la pile avait été prouvée par M. G. Bischof. Les travaux de M. Fechner ont confirmé ces résultats. Il est du reste entendu que, si l’on agissait par dérivation fermée sur deux points à la fois, on obtiendrait un courant secondaire, qui influerait sur le courant primitif.
- « Un changement dans l’ordre des parties de la pile n’a aucune influence sur la grandeur du cou-, rant lorsque la somme des tensions reste la même ; cela explique pourquoi une pile dont les tensions
- forment une somme très petite, comparée à la somme des tensions d’une autre pile, peut cependant donner un courant égal à celui de la seconde. Il suffit, en effet, que la diminution des tensions soit compensée par un raccourcissement de la longueur réduite. Telle est la cause de la différence qui existe entre les piles thermo-électriques et les piles hydro-électriques; car dans les unes leur longueur réduite (leur résistance) est négligeable, tandis que, dans les autres, elle est proportionnelle à la section de la couche liquide qui sépare les lames métalliques.
- « Si après l’enlèvement d’une partie de la pile et son remplacement par une autre, la somme des tensions ainsi que la force du courant restent les mêmes, ces deux parties ont une longueur réduite égale; leurs longueurs réelles sont donc entre elles comme le produit de leur conductibilité par leur section; à égalité de section, le rapport sera celui des conductibilités, et à égalité de conductibilité, celui des sections. La première de ces relations permet de déterminer les conductibilités avec une grande précision, ainsi que l’ont fait MM. Becquerel et Ohm lui-même. La seconde peut servir à démontrer expérimentalement la non-influence de la forme de la section, comme l’ont prouvé sir H. Davy et l’auteur. »
- Après avoir donné les formules d’Ohm se rapportant à une pile composée de plusieurs couples, et les calculs résultant de leur discussion, M. Wartmann en conclut que la meilleure disposition a donner à une pile est de la former d’un nombre de. parties égales tel que son carré soit équivalent au rapport de résistance du circuit extérieur divisé par sa résistance propre ; si ce rapport est plus petit que la résistance extérieure ou lui est égal, le mieux sera de les placer les uns à côté des autres ; mais il faudra les placer les uns à la suite des autres, si le rapport en question est égal ou plus grand.
- M. Wartmann, montre que les formules d’Ohm expliquent les nombreuses différences qui s’obser-• vent dans les résultats d’expériences faites avec la pile hydro-électrique, ainsi que les changements si remarquables dans la manière de se comporter d’un même rhéomètre avec différentes piles et de divers multiplicateurs avec la même pile. Ils peuvent être calculés d’après les formules de *maxima dont nous avons si souvent parlé dans ce journal.
- Après avoir ainsi résumé les premiers travaux de Ohm, M. Wartmann aborde les équations de différentielles qui sont la base de la partie analytique de son grand mémoire, et en déduit les conséquences qui nous sont connues, puis il résume en quelques mots ce que Ohm a dit relativement aux actions électriques qu’il appelle latentes et qu’il étudie dans l’appendice qui fait suite à son mémoire. Suivant Ohm, cette électricité latente est
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ rr" ' l3l
- liée à l’essence des corps et ne peut en être sépa rée sans que leur mode d’existence soit en même temps détruit, et elle doit être distinguée de Y électricité libre qui n’est pas nécessaire à la constitution des corps et peut passer d’une de leurs parties à une autre, sans que celles-ci soient contraintes de changer leur manière d’être spécifique. Lorsqu’une section de pile sera formée de la réunion d’éléments qui possèdent des valeurs électriques inégales, les sections voisines exerceront sur ces éléments des attractions ou des répulsions inégales ; il en résultera pour eux une tendance à s’éloigner les uns des autres et même une véritable séparation si leur connexion réciproque peut être vaincue. L’auteur appelle force décomposante, cette puissance de la pile pour désunir les constituants des corps, et il donne l’expression analytique de cette force qui n’est en définitive que celle due aux affinités chimiques.
- Pour rechercher les valeurs de la réaction sur le courant électrique qui engendre l’action de cette force décomposante, Ohm admet que la grandeur des tensiohs électriques entre deux corps est proportionnelle à la différence de leurs forces électriques. latentes, et à une fonction appelée par lui coefficient de tension qui dépend de la grandeur, de la position et de la forme des éléments agissant les uns sur les autres au contact, et il pose une équation qui, jointe à d’autres plus compliquées encore, permet de répondre aux questions qu’on peut faire sur le partage chimique et sur le changement qui en est résulté pour le courant électrique.
- Tel est à peu près le résumé du travail de M. Wartmann sur le mémoire le plus important de Ohm; mais il mentionne plus tard d’autres travaux faits par ce savant hors ligne, et nous les analyserons en temps et lieu. Le travail de M. Wartmann avait été publié à l’instigation de M. de la Rive, et le journal YInstitut, qui le rapporte, le fait précéder des quelques lignes suivantes qui montrent combien en 1841 on était peu au courant en France des travaux faits en Allemagne. « Les travaux faits en Allemagne ne sont pas généralement aussi connus qu’ils devraient l’être par les adversaires comme par les partisans des idées qui ont prévalu dans ce pays, et c’est une chose utile que M. Wartmann ait cherché à réparer cette lacune que l’ignorance de la langue et la rareté des traductions en langue française ont laissée dans l’instruction de beaucoup de personnes, d’ailleurs très au courant du progrès de cette partie de la science, en publiant le résumé de ces travaux qu’un récent voyage fait en Allemagne, en 1840, lui a permis de faire. Ce voyage lui a, en effet, fourni l’occasion de voir plusieurs des savants les plus distingués qui s’occupent de ces questions, d’étudier les instruments qui leur ont servi dans leurs recherches et
- d’apprendre d’eux plusieurs particularités importantes et encore inédites. »
- Voici maintenant, toujours d’après les articles de M. Wartmann, un résumé des travaux de Fechner, entrepris en i83ipour la vérification des lois de Ohm et qui oiit été l’occasion de certaines observations relatives à la propagation électrique qui n’avaient pas été publiées par Ohm, et qui ont évidemment leur intérêt, comme on va pouvoir en juger.
- Nous avons déjà vu que Fechner avait été l’un des premiers à vérifier la théorie de Ohm, mais ce qued’on sait moins, c’est qu’il se trouva conduit à modifier un peu les formules de ce physicien en y introduisant une quantité nouvelle, la résistance qu’éprouve le courant à passer d’une partie solide à une partie liquide ou réciproquement. Cette résistance, sur laquelle Ritter, delà Rive et Marianini avaient déjà appelé l’attention, n’est que le résultat de la polarisation électrique, mais Ohm n’a pas voulu en tenir compte, prétendant que ces effets n’étaient pas immédiats et que, théoriquement, on ne devait pas en tenir compte. D’après M. Wartmann, ce serait parce que les moyennes des expériences
- de Fechner se trouvaient trop faibles de ^ qu’il
- aurait donné à cette résistance au passage une importance exagérée.
- Fechner montre aussi, dans son mémoire de i83i, qu’il faut tenir comptç dans un circuit des sauts de la force électromotrice : « Elle a son maximum au commencement de l’action, elle diminue plus ou moins rapidement, puis arrive à un état stationnaire qui dure pendant quelques heures. Cette force dépend aussi de l’homogénéité des plaques employées, de l’état de leur surface, de l’introduction dans le circuit d’un mauvais conducteur, circonstances auxquelles il est nécessaire d’avoir égard pour la rigueur des résultats. »
- Suivant Fechner, la force de la pile est directement proportionnelle à la force électromotrice et inversement proportionnelle à la résistance de conductibilité; la force totale (somme des forces de tous les points) de chaque section de la pile faite perpendiculairement à la direction du courant, est la même dans toute la longueur de la pile et indépendante de la nature ou de la grandeur de chaque section; l’intensité de la force dans chaque point d’une section homogène est donc en rapport inverse de la grandeur de la section.
- Si l’on change dans une partie quelconque de la pile, soit la force électromotrice, soit la résistance, il en résultera une variation qui, loin d’être locale, se manifestera la même dans toutes les parties de la pile. La force électromotrice totale est proportionnelle au produit du nombre des couples par la force électromotrice de chaque couple, et la résistance totale est la somme des résistances partielles,
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- •V- • • /
- i3a la lumière électrique
- au nombre de trois, qu’opposent au courant les parties qu’il traverse.
- Si l’on augmente ou on diminue la résistance d’une portion quelconque de la pile, la force de l’appareil ne diminuera ou ne s’accroîtra que dans le rapport de cette partie de la résistance totale.
- M. Fechner, loin d’admettre l’accroissement de tension d’une pile par l’accroissement de sa résistance, démontre au contraire qu’en rendant de plus en plus grande la résistance de telle partie de la pile qu'on voudra, on finira par annuler son effet, mais qu’on pourra compenser de très fortes résistances intercalées dans le circuit, en augmentant proportionnellement la force électromotrice totale.
- D’un autre côté, il montre également qu’on ne peut augmenter indéfiniment la force d’une pile par l’augmentation de conductibilité d’une des parties de son circuit, mais que de cette manière on arrive bientôt à une limite au delà de laquelle un accroissement de conductibilité est sans influence ; il fait voir que la résistance du liquide de la pile est proportionnelle à la distance des plaques des couples et en raison inverse de la section du liquide; que, lorsque la surface qu’il baigne est égale à cette section, elle est indépendante de la nature des plaques et décroît avec la quantité de parties salines ou autres qu’on ajoute au liquide; qu’enfin la partie de la surface des plaques en contact avec le liquide peut être divisée en plusieurs fractions, communiquant entre elles sans qu’il y ait de différence dans la force de la pile; toutefois, il a été reconnu que cette force augmente moins rapidement que la surface que l’on donne aux plaques et qu’on peut arriver à une limite où l’effet n’augmente plus, limite qui est atteinte d’autant plus vite que le circuit extérieur est plus résistant. Suivant lui, la grandeur de ce maximum est indépendante de la conductibilité du liquide, mais elle est d’autant plus petite que la résistance du conducteur est plus grande, et une augmentation dans la surface excitatrice est d’autant plus efficace pour le renforce-, ment du courant que la résistance du conducteur est plus faible, que la conductibilité du liquide est moindre et en général que l’action de la pile a été plus prolongée.
- Fechner prétend encore que la résistance au passage est inversement proportionnelle à la surface excitatrice, augmente à mesure que l’effet de la pile diminue, et décroît en raison de la quantité diacide qu’on ajoute au liquide; qu’elle est la même pour les deux plaques au moment où l’on ferme le circuit, mais qu’elle devient ensuite plus grande pour la plaque négative; enfin, il croit que cette résistance au passage a une tendance particulière à sauter d’un degré à un autre quand on change la force électromotrice ou la résistance.
- - Les formules que Fechner donne pour les grou-
- pements des piles en tension ou en quantité sont les mêmes que celles de Ohm, et celle qui concerne
- la résistance totale de deux circuits dérivés : ~nrr, est également celle que l’on déduit de la formule générale de Ohm, qu’il a posée sous cette forme :
- dans laquelle A représente la résistance totale des dérivations, X, X', X", la résistance des dérivations.
- Voici maintenant quelques remarques faites par Fechner, et qui sont encore aujourd’hui bonnes à retenir. Suivant lui, il est indifférent, au commencement- de la fermeture du courant, que la plaque positive soit plus grande ou plus petite que la négative, mais l’effet de la pile décroît plus vite lorsqu’on oppose une surface positive plus grande à une négative plus petite que dans le cas contraire. Pendant le cours de l’action, on rend le courant moins faible en diminuant la surface positive qu’en diminuant la négative. Enfin, si l’on oppose à une surface positive une surface composée d’un métal positif et d’un métal négatif, on aura un arrangement équivalent à l’arrangement contraire. Mais à mesure que l’action continue, le second arrangement produit une force de beaucoup supérieure à celle du premier.
- Bien que la discussion des formules de Ohm fournisse toutes les déductions se rapportant aux piles composées, Fechner a voulu s’en assurer par l’expérience, et il a trouvé qu’en général l’effet de la pile croît proportionnellement moins que le nombre des couples, et que, même, il n’est pas augmenté lorsque la résistance du conducteur disparaît, devant celle des couples, ou lorsque cette résistance croît dans le même rapport que le nombre des couples. De plus, il a constaté que, par l’addition d’un nombre croissant de couples, on arrive à une limite, à partir de laquelle une nouvelle adjonction n’a plus d’effet sensible; mais plus la résistance du conducteur est grande par rapport à celle des couples, moins le maximum est vite obtenu. Enfin, l’augmentation du nombre des couples contribue d’autant plus à la force de la pile que la résistance du conducteur est plus grande, que la résistance des couples est plus petite, et que l’on est dans une période plus rapprochée du commencement de l’action.
- Après l’exposé de ces travaux, M. Wartmann rapporte les discussions qui se sont produites en Allemagne à l’occasion de la théorie de la pile, et nous ne pouvons mieux faire que de citer textuellement son travail.
- « Nous allons, dit-il, commencer par résumer | les preuves que MM. Ohm, Fechner, Pohl, Pog-
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- gendorff, Pfaff, ont apportées en faveur1 de la théorie du contact.
- « Dans un Essai sur l’état électrique de la pile galvanique simple fermée, et sur l’explication de quelques points obscurs de la théorie, essai publié en i832 dans le Journal de Schweizer, Ohm étudie l’état d’un élément zinc-cuivre, formant une lame soudée, large de trois quarts de pouce et longue de quatre ; il la courbe en arc, dont il réunit les extrémités avec un simple fil de coton mouillé d’eau distillée, puis il recherche, à l’aide d’un excellent électroscope de Bohnenberger, la quantité d’électricité de ces différentes parties. On trouve ainsi ce que l’auteur avait rencontré déjà dans la pile de Volta dont les pôles sont unis par un conducteur humide ou par un fil de métal. Les variations que présènte l’électroscope, sont beaucoup plus grandes en apparence qu’en réalité.
- « Ohm revient sur l’expérience de de la Rive avec un condensateur et une lame de zinc décapée tenue par une pince en bois, expérience regardée comme incompatible avec la théorie du contact. Il montre qu’elle s’explique dans cette théorie, si l’on admet que la croûte d’oxyde de zinc qui se forme est poreuse et offre à l’eau un passage vers le métal non encore attaqué ; toutefois c’est là une circonstance obscure. Un fait très remarquable et qui ressort des expériences de Ohm, c’est que les métaux peuvent se toucher par de grandes surfaces, ou par le plus petit nombre de points possibles, et qu’on peut faire passer par tous les états de grandeur ou de petitesse la conductibilité du liquide, ainsi que la distance des deux surfaces métalliques, sans que les parties des deux métaux situées de part et d’autre des points de contact, et près d’eux, cessent de montrer la même tension que dans la pile ouverte ; de plus, cette constance s’observera également dans toutes les piles de forme ordinaire sur toute l’étendue des métaux.
- « Si tant d’opinions diverses sur la théorie de la pile ont surgi depuis la découverte du multiplicateur de Schweiger, la faute en est, non pas à l’instrument, mais à ceux qui l’ont employé d’une manière peu raisonnée. Opérez convenablement, et vous trouverez que les recherches de Walker, comme celles de Davy, démontrent, contre l’assertion de M. Becquerel, qu’il y a production d’un courant par le contact d’un seul métal avec deux liquides différents ; peu importe que ces deux liquides se touchent ou soient réunis par un troisième. Aussi peut-on admettre, jusqu’à preuve du contraire, qu’aucune électricité n’est produite au contact de deux liquides, que ceux-ci exercent ou non une action chimique l’un sur l’autre.
- « Ohm pense que Volta a eu tort de ne pas considérer, dans l’exposition de sa doctrine, l’électricité développée au contact des métaux avec les liquides, et il ajoute que la théorie chimique de l’ac-
- tion voltaïque mérite un eitamen d’autant plus sérieux qu’elle ,a été -exposée par des physiciens très habiles.
- « Mais selon lui, il ne suffit pas pour renverser le système opposé, de montrer que des liquides exerçant une action chimique différente doivent produire une différence dans le courant électrique, car cette conséquence serait aussi naturelle dans la théorie de \olta que dans toute autre. Il reste à démontrer, avant tout, que cette différence dans le courant dépend immédiatement de l’effet chimique, sans -qu’on puisse la considérer comme un effet médiat causé par les nouvaux produits qui naissent de cette action. Cette dernière manière de voir reste entièrement à examiner, et c’est parce qu’elle ne présente pas un semblable examen que cette partie des recherches de M. de la Rive n’a, suivant Ohm, nullement contribué à résoudre la question.
- « L’auteur examine quelques-unes des expériences dues au professeur de Genève, et leur oppose des conclusions contradictoires. On sait que Berzelius, puis M. de la Rive ont découvert qu’une pile for-' mée d’un zinc plongé dans une solution saturée de chlorure sodique et d’un cuivre immergé dans l’acide azotique donne un courant contraire à la théorie du contact. Or, Ohm ayant répété l’expérience dans un tube en U, dont le coude était fermé par de l’asbeste et en faisant plonger le zinc dans une solution saturée d’azotate de zinc, trouva qu’un courant d’une grande force prenait naissance à l’instant où la pile était fermée, et il avait la même direction que dans les piles où le zinc est le métal le plus attaqué, ce fut même ce résultat qui semble avoir conduit Berzelius à abandonner ses premières vues.
- « D’après M. de la Rive, puisque des métaux homogènes donnent un courant semblable à celui que l’on obtient avec des métaux hétérogènes, sauf cette circonstance qu’il est tantôt plus faible, tantôt plus fort, on ne peut, d’après les expériences du célèbre chimiste suédois,' attribuer la production de l’électricité au contact des deux métaux ; mais Ohm pense que la seule déduction qui s’ensuive, c’est que le contact peut n’être pas l’unique cause du courant. D’un autre côté, de ce que ses expériences lui montrent qu’on peut apercevoir un effet même là où il n’existe aucun contact de métaux, M. de la Rive déduit que ce contact n’en engendre aucun ; mais cette conclusion ne serait évidemment permise qu’après avoir prouvé auparavant que le contact des métaux ne produit nulle action galvanique ou n’en cause qu’une très petite.
- « Restent les recherches d’une toute autre nature par lesquelles M. de la Rive croit avoir prouvé que l’expérience fondamentale de Volta est impossible sans une action chimique, laquelle serait par suite la source principale de la production d’élec-
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- tricité. Outre que celles de Pfaff leur sont contraires, on peut dire que la nature poreuse et hygroscopique du bois qui retenait la plaque métallique oxydable et permettait de refaire l’expérience dans le vide, rendait le résultat incertain, et que la nullité d’action observée pouvait aussi dépendre de la non-conductibilité du bois sec. Quant aux expériences faites avec le potassium et le sodium, Ohm comprend à pèine comment on peut les donner comme concluantes, puisque ces métaux s’oxydaient dans l’azote et l’hydrogène, et qu’il n’était pas possible à la très petite couche de pétrole invisible à l’œil dont ils restaient peut-être couverts, d’interrompre complètement la conductibilité galvanique. Enfin si la théorie chimique était la vraie théorie, on devrait pouvoir rendre visible l’électricité dégagée sur le zinc sans l’interposition d’un autre corps métallique, car on ne voit pas pourquoi de l’électricité ne devrait pas s’accumuler dans un condensateur lorsqu’un de ses plateaux est de cuivre ou mieux d’or ou de platine et l’autre de zinc, et qu’on les touche tous deux avec les doigts sans les séparer avec un nouveau métal.
- « Un autre physicien allemand, M.’ Pohl de Berlin, a dans un ouvrage spécial et dans divers articles de journaux émis quelques idées sur la théorie de la pile. Elles se résumeraient à admettre une activité polaire des liquides conducteurs de l’électricité engendrée par le contact. Cette activité serait telle que lorsqu’un liquide est devenu électrique par son contact avec un métal ou un autre liquide, il présente dans tous les cas une électricité contraire à l’autre extrémité de sa surface. L’auteur essaie de prouver que la polarité avec laquelle, dans la pile fermée, les métaux opèrent la décomposition des conducteurs liquides et agissent sur l’aiguille’aimantée, est contraire à celle qu’ils montrent dans l’électricité de contact ordinaire.
- « M. Pohl s’est aussi occupé des différences qui existent entre les piles primaires et secondaires; il fonde son opinion sur ce principe que dans la pile galvanique c’est le liquide et non le métal qui est l’élément actif le plus important, que ce n’est pas , l’électricité mais bien l’action chimique qui est la principale cause de l’efficacité de la pile, et que l’électricité et le magnétisme ne sont que des modifications dans les formes d’activité polaire de l’action chimique : « l’action galvanique, dit Pohl, « n’est donc que le résultat du conflit entre l’effet « voltaïque des métaux entre eux et l’action chi-« mique exercée par le liquide ; M. de la Rive va « trop loin en niant le premier effet, et M. Maria-« nini n’a fait que soutenir les mêmes idées, mais « en lès condensant d’une manière moins philoso-« phique. »
- « Dans un travail publié par M. PoggendorfF sous le titre de : sur les piles galvaniques formées
- de deux liquides et dé deux métaux qui ne se touchent {pas, ce savant examine les trois arguments avancés par Faraday à l’appui de la théorie chimique de la pile. Il remarque, le premier, que l’étincelle obtenue lorsqu’on ferme la pile simple, a contre lui les expériences dejacobi dans lesquelles un intervalle de oP°uce,ooo5 a suffi pour empêcher le passage d’une étincelle entre les pôles d’une forte pile zinc, platine, et celles du professeur Draper, de New-York, qui n’en a obtenu aucune dans le vide barométrique, au contact immédiat du mercure et du fil qui formaient une pile simple.
- « M. Faraday appuie son opinion de la belle loi qu’il a découverte et qui dit que les quantités des corps décomposés dans chaque auge d’une batterie galvanique sont dans le rapport des équivalents chimiques; mais, suivant M. PoggendorfF, cette loi ne prouve rien quant à la cause de l’électricité; sa seule signification est qu’il faut des quantités égales d’électricité pour décomposer des équivalents. Le troisième argument est la supériorité d’une pile zinc-platine et acide sulfurique sur celle que les mêmes métaux formaient avec l’iodure de potassium. Il a pour lui quelque chose de si spécieux que M. PoggendorfF l’a soumis à un sévère examen. Ce physicien a formé des piles avec le platine, l’argent, le cuivre, le fer, l’étain et le zinc ordinaire distillé ou amalgamé. Tous ces métaux avaient la même surface et plongeaient dans divers liquides. Deux vases recevaient un couple hétérogène semblable, et les plaques de'même nom étaient réunies par autant de fils de cuivre dont un était celui du multiplicateur. Les expériences ont conduit M. PoggendorfF à reconnaître que la valeur du numérateur de la formule de Ohm (dont la théorie ne paraît pas avoir été connue de Faraday), c’est-à-dire la grandeur de la force électromotrice, est en général changée par chaque substance que l’on ajoute à l’eau, que ce soit ou non un électrolyte; elle est tantôt accrue, tantôt diminuée et, chose remarquable, cela a lieu pour la même substance ajoutée à l’eau en même proportion et en présence de diverses combinaisons métalliques. M. PoggendorfF n’a également trouvé aucun rapport direct entre cette force et la valeur de l’affinité du métal positif pour la partie négative du liquide; il est des cas où elle est forte, tandis que l’affinité est faible et vice versa. On peut trouver un courant qui peut être très intense là où on ne devait attendre aucune action, à en juger d’après l’affinité.
- « Après avoir montré combien ces recherches sont peu d’accord avec les idées des partisans de la théorie de l’action chimique, l’auteur termine en remarquant que tous les cas bien examinés, soit dans son travail, soit par Fechner et par d’autres, démontrent de la manière la plus claire qu’il n’y a aucune dépendance entre l’énergie chimique du liquide sur le métal positif et la grandeur de la force
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- électromotrice mise en jeu. D’autre part, il n’est pas prouvé, suivant lui, que l’action locale soit changée en circulatoire ou atténuée. La théorie du contact qui explique tous les faits sans recourir à des hypothèses, comme c’est le cas de la théorie opposée, doit donc être conservée suivant M. Pog-gendorff.
- « Comme complément à ses recherches, M. Pog-gendorff rappelle une expérience de Fechner dans laquelle deux couples zinc et cuivre parfaitement semblables présentent la disposition suivante : les deux cuivres sont réunis par un fil métallique et les zincs par celui d’un multiplicateur. On n’obtient aucun courant si les deux couples plongent dans de l’eau pure, mais il s’en produit un très fort et dont le sens est inverse de celui qu’assigne la théorie chimique, lorsque la liqueur de l’un des vases est acide.
- « Epfïn Ohm pense que les changements de polarité électrique des métaux nobles, suivant qu’on les plonge dans les acides ou dans les alcalis, est un fait de contact inexplicable dans la théorie chimique. »
- Dans un prochain article, nous reprendrons la suite de notre exposé des divers travaux successivement présentés à l’Académie des sciences depuis l’année i83g jusqu’à l’époque dont nous venons de parler.
- (A suivre.) Th. du Moncel.
- SUR UNE
- THÉORIE DES PHÉNOMÈNES
- d’électricité statique
- La théorie des phénomènes d’électricité statique admise aujourd’hui repose sur les lois élémentaires établies par les expériences de Coulomb. Tous les problèmes d’électricité statique se ramènent à la considération de forces inversement proportionnelles aux carrés des distances. La résultante des forces qui agissent en un point est la dérivée par rapport à la direction de cette résultante d’une fonction remarquable, introduite dans la mécanique par Laplace et désignée depuis sous le nom de potentiel.
- Lorsqu’un conducteur électrisé est placé dans une masse d’air indéfinie, le potentiel du conducteur est proportionnel à la charge de ce conducteur. Mais lorsque des conducteurs chargés chacun de quantités d’électricite déterminées sont soumis à des influences mutuelles, le potentiel s.ur chacun des conducteurs n’est plus en rapport simple avec la charge du conducteur. Le potentiel sur chaque
- conducteur dépend à la fois des charges distribuées sur ces conducteurs et des positions de-ces conducteurs.
- Il est donc nécessaire d’introduire dans l’étude de l’électricité statique, non seulement la notion de charge électrique, mais encore la notion de potentiel. On a songé à introduire directement la considération du potentiel en faisant intervenir l’analogie qui existe entre les phénomènes d’électricité statique et les phénomènes de la propagation de la chaleur.
- Si l’on suppose des sources de chaleur distribuées d’une manière arbitraire dans un milieu isotrope indéfini, si l’on suppose l’état stationnaire établi, les surfaces isothermes, de forme variable avec la position et la grandeur des sources, présentent une propriété générale. Les surfaces isothermes coïncident avec les surfaces de niveau d’un système de conducteurs électrisés occupant la place des sources de chaleur : cette propriété a été signalée depuis longtemps déjà par M. W. Thomson.
- Le potentiel en un point joue le même rôle dans la théorie de l’électricité statique que la température dans la propagation de la chaleur. L’analogie est tellement étroite que l’on a désigné le potentiel en un point sous le nom de température électrique, et on a cherché dans les phénomènes de la propagation de la chaleur une représentation commode des phénomènes électriques.
- L’analogie qui existe entre la chaleur et l’électricité conduit naturellement à cette question :
- Les lois de propagation de la chaleur suffisent elles à établir d'une façon complète les principes d'une théorie des phénomènes d'électricité statique?
- L’étude de cette question est le sujet de cet article. Avant d’entamer la question des phénomènes électriques, il est nécessaire de revenir sur quelques points relatifs à la propagation de la chaleur,
- ÉTAT .^STATIONNAIRE d’un milieu isotrope.
- Considérons d’abord un milieu isotrope renfermant une ou plusieurs sources de chaleur et arrivé à l’état stationnaire. Le cas le plus simple est celui où il existe une seule source de chaleur : on y ramène facilement le cas général de plusieurs sources de chaleur.
- i. — Considérons-une source constante de chaleur A (fig. f), ayant des dimensions infiniment petites, située dans un milieu isotrope. Désignons par k le coefficient de conductibilité de ce milieu.
- Imaginons un cône infiniment délié, ayant pour sommet le point A; désignons par s l’élément superficiel intercepté par le cône sur la sphère décrite du point A comme centre avec un rayon égal à
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- "v Ï36
- LA L U MI ÈRE 1 ÊLEÇTRIQ UE
- l’unité. Cet élément s, pour abréger, sera l’ouverture du cône.
- Soient t et t -j- dt les températures de deux points infiniment voisins M et M' situés à des distances de la source AM = r et AM' = r ,-f- dr. Le cône infiniment délié intercepte sur la surface de la sphère décrite du point A comme centre avec le rayon r un élément <o égal à r2 <r,
- Nous poserons, pour abréger, .
- t—c = o.
- La quantité 0 est l’excès de température au point M du champ thermique sur la température constante qui règne en dehors du champ thermique. La relation précédente s’écrira, avec cette notation,
- Le flux de chaleur qui traverse l’élément <o a pour expression
- , » dt
- q==_kr2(T-.
- Lorsque l’état du milieu environnant la source de chaleur est étationnaire, le flux de chaleur q a une valeur constante indépendante de la distance r. Le flux de chaleur q est proportionnel à l’ouverture cr
- du cône infiniment délié. Le rapport ^ caractérise la source de chaleur; nous appellerons ce rapport
- l’intensité de la^source de chaleur et nous lé dési-’ gnerons par i,
- La relation précédente peut alors se mettre sous la forme
- k r2
- L’intégration immédiate de cette équation donne, en appelant C une quantité constante,
- t — j-—1- C. k r 1
- La température en un point M, situé à une distance r de la source, décroît rapidement à mesure que cette distance augmente. A une distance suffisamment grande de la source, le terme ^ devient
- négligeable, la constante C représente alors la température du milieu à la distance limite où l’action de la^ source cesse de se faire sentir.
- Nous appellerons, pour abréger, champ thermique l’espace où l’action de la source est sensible. La constante C représente alors la température constante qui règne dans le milieu au dehors du champ thermique.
- En un point du champ thermique, l'élévation de température 0 due à la source est inversement proportionnelle à la distance à la source.
- Il est utile d’ajouter quelques définitions.
- 2. — L’élément co est traversé normalement par un flux de chaleur ayant pour expression
- q =~ — ktù -j~.
- * dr
- Nous appellerons, pour abréger, flux de chaleur
- au point M par cp,
- le rapport—; nous le désignerons
- rfo dr'
- On a considéré jusqu’à présent un élémènt' w normal à la direction AM suivant laquelle se propage la chaleur : considérons maintenant un élément oblique par rapport à la direction de propagation de la chaleur.
- Désignons par co' une section faite au point M (fig. 2) dans le cône infiniment délié d’ouverture a par un plan incliné de l’angle A sur l’élément w. Les aires des deux éléments w et w' sont liées par la relation
- ,m rù cos
- La quantité de chaleur qui traverse pendant l’unité de temps l’élément o> est également la quantité de chaleur qui traverse pendant l’unité de temps l’élément w'. L’expression du flux de chaleur peut s’écrire
- . ,do
- q=—kiù'— cosX.
- 1 dr
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- 107
- La quantité de chaleur qui traverse l’élément oblique to' est égale à la quantité de chaleur qui traverserait normalement cet élément si le flux de chaleur au point M avait pour expression
- «P =—k — cosX”<pcosX.
- Nous appellerons, pour abréger, cette quantité cp' la composante du flux de chaleur au point M relative à la direction X. Si l’on représente les quantités cp et cp' par des droites portées normalement aux deux éléments w et o/, on peut exprimer la dernière relation en disant que la composante du flux de chaleur relative à la direction X est la projection sur cette direction du flux de chaleur au point M.
- Lorsque l’angle X, compté à partir de la direction AM, croît de zéro à-j, la composante cp' du
- flux de chaleur varie entre cp et zéro.
- La composante cp' du flux de chaleur au point M a une signification physique fort simple.
- La normale à l’élément 10' coupe la sphère décrite
- 3. — Considérons maintenant des sources de dimensions infiniment petites, en nombre quelconque, distribuées dans un milieu isotrope et ayant des intensités quelconques.
- Lorsque l’état stationnaire est établi, les quantités de chaleur provenant des différentes sources, qui traversent pendant l’unité de temps une même surface, s’ajoutent entre elles. L’élévation de température © en un point M est la somme des élévations de température 0 qui correspondent aux diverses sources prises isolément,
- e=£o.
- Si l’on désigne par r la distance du point M à l’une des sources d’intensité i, on a la relation
- Cetle relation caractérise la surface isotherme qui correspond à l’élévation de température @.
- FIG. 5
- du point A comme centre avec le rayon AM=r-)-rfr en un point L (fig. 3). Désignons par dl la longueur infiniment petite M L.
- Les deux longueurs infiniment petites dr et dl sont liées par la relation
- dr=dl cos),.
- La composante cp' du flux de chaleur au point M peut se mettre sous la forme
- La composante du flux de chaleur au point M relative à une direction X est égale au flux de chaleur au point M, compté dans la direction X, normalement à l’élément co\
- Dans le cas d’une source unique, placée dans un milieu isotrope, la distribution de la chaleur s’effectue d’une manière fort simple. Les surfaces qui ont leurs points à une même température ou les surfaces isothermes sont des sphères concentriques ; il n’en est plus de même dans le cas de plusieurs sources.
- FIG. 4
- L’expression du flux de chaleur au point M dans une direction arbitraire se déduit facilement de ce qui précède.
- Soit ML une direction arbitraire: soit 0-(-d © l’élévation de température àu point L. La quantité d<è est la somme des quantités do relatives aux différentes sources,
- d0 =
- Le flux de chaleur au point M dans la direction ML, si l’on considère isolément l’une des sources, a pour expression, d’après ce qui précède,
- En considérant l’ensemble des sources, le flux de chaleur au point M dans la direction ML a pour valeur
- — h
- d® dl*
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Cette quantité représente la quantité de chaleur qui traverse pendant runité de temps une surface égale à l’unité, prise au point M, perpendiculairement à la direction ML.
- Cette expression est générale. Si l’on considère en particulier la direction MN normale à la surface isotherme S (fig. 4), si l’on désigne par dn la portion de normale infiniment petite MN comprise entre les deux surfaces isothermes infiniment voisines S et S', où les élévations de température sont respectivement 0 et © -f- d®, le flux de chaleur au point M dans la direction MN, normale à la surface isotherme, a pour expression
- La quantité de chaleur qui traverse pendant l’unité de temps un élément w pris au point M sur la surface isotherme est par conséquent
- _La détermination des températures et des flux de chaleur dans le cas de plusieurs sources est ramenée à la question analogue dans le cas d’une source unique. Il est nécessaire toutefois de faire une remarqué relative aux sources de chaleur.
- Un "point A est considéré comme source de chaleur, lorsque la température, constante en ce point, est supérieure à la température constante qui règne en dehors des limites du champ thermique. Il peut en être bien autrement. La température au point A peut être inférieure à la température du milieu environnant ; le point A représente alors une source de froid. Les formules précédentes restent applicables; le flux de chaleur, au lieu d’être dirigé de la source vers le , milieu environnant, èst au contraire dirigé du milieu environnant vers la source. Pour exprimer cette condition, il suffit de supposer négative l’intensité i de la source.
- Les formules précédentes sont générales, si l’on prend positivement les intensités i des sources de chaleur et si l’on prend négativement les intensités des sources de froid.
- 4. — Propriété des surfaces isothermes. — Les surfaces isothermes jouissent d’une propriété remarquable; ces surfaces coïncident avec les surfaces de niveau d’un milieu tel que chaque point du milieu soit sollicité par des forces passant par des centres fixes et inversement proportionnelles aux carrés des distances du point considéré aux centres fixes.
- Considérons une source de chaleur d’intensité i, au point A; considérons, en outre, un point M, situé à la distance r de la source. Supposons le
- point M soumis à l’action d’une force répulsive /, dirigée de A vers M et de la forme
- f-lvi J r% •
- Supposons des forces analogues passant par les autres centres fixes qui correspondent aux sources de chaleur ou de froid. Ces forces seront répulsives ou attractives suivant qu’il s’agira de sources de chaleur ou de sources de froid, selon que les intensités i correspondantes seront positives ou négatives.
- Le potentiel au point M a pour expression
- La surface de niveau passant par le point M, relative aux actions des centres fixes, est définie par cette condition : le potentiel a une valeur constante en tous les points de la surface de niveau.
- Le potentiel Y, tel qu’il est défini par la relation précédente, coïncide avec l’expression de © ou de l’élévation de la température au point M par rapport à la température constante'qui règne en dehors du champ thermique. La surface isotherme est le lieu des points à une même température; par suite la surface isotherme qui passe par le point.M coïncide avec la surface de niveau relative aux actions exercées sur ce point par les centres fixes.
- La résultante des actions exercées par les centres fixes sur le point M a pour valeur, en appelant, comme précédemment, dn la portion de normale infiniment petite comprise entre deux surfaces de niveau infiniment voisines,
- Le flux de chaleur au point M dans la direction normale à la surface isotherme, a pour expression, comme on l’a vu précédemment,
- <!>__ rf©
- ' dn'
- La comparaison entre les surfaces isothermes et les surfaces de niveau se résume dans les deux relations
- V=©,
- On vient de considérer l’état stationnaire d’un milieu isotrope dans lequel sont distribuées des sources de chaleur; nous allons examiner maintenant le cas plus général d’un système de deux milieux isotropes.
- {A suivre.) J. Moutier.
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- EXPOSITION INTERNATIONALE D’ÉLECTRICITÉ DE MUNICH
- PILES ET ACCUMULATEURS
- Les piles destinées aux applications générales étaient peu représentées à l’exposition de Munich. La plupart de celles qui étaient exposées faisaient partie d’appareils électromédicaux.
- Nous citerons cependant la pile à bichromate bien connue qui accompagnait le moteur Griscom, les piles plongeantes de Fein, de Stuttgart, et une pile à chaux, système Gandini, exposée par la Société industriale franco-italiana de Milan. Cette pile, dont les éléments étaient renfermés dans des vases en fer-blanc verni, n’est pas pratique.
- Différentes maisons avaient également exposé des éléments Leclanché ou des parties de ces éléments.
- M. J. Bendl exposait différentes sortes de charbons, la maison Gerzabeck et Cc présentait des charbons en plaques et en prismes pour piles de Bunsen, de Leclanché et de Stœhrer; le docteur Lessing exposait des éléments de Hipp à briquettes de manganèse et à cylindres de charbon et manganèse ; M. Minner du manganèse cristallisé et concassé pour éléments Leclanché.
- Mais si cette section des piles proprement dites ne présentait rien de particulier, il n’en était pas de même des piles secondaires ou accumulateurs. Les principaux types connus de ces appareils étaient représentés et l’on en rencontrait en outre d’autres qui n’avaient pas encore fait leur apparition.
- Parmi les premiers, il convient de citer d’abord les piles secondaires de M. Planté.
- M. Planté avait exposé un groupe d’appareils et de tableaux qui formait pour ainsi dire un résumé de son œuvre.
- C’était d’abord son élément isolé formé de deux lames de plomb enroulées ensemble avec des bandes de caoutchouc pour les séparer (fig. ii5
- A A.
- FIG. Il6
- et 116) et plongées dans un vase d’eau acidulée.
- Deux éléments Bunsen (fig. 116) suffisent pour charger cot élément et recouvrir une de ses lames de peroxyde de plomb, tandis que l’autre reste à l’état de plomb métallique.
- Ce fut d’abord d’éléments isolés que se servit M. Planté et tels quels ils reçurent de lui un certain nombre d’applications.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Le modèle de la fig. 116, par exemple, avait été disposé par lui pour montrer dans les cours l’incandescence d’un fil de platine sous l'influence £lu passage d’un courant puissant. Les deux petits éléments Bunsen qui n’eussent pu par eux-mêmes produire cette incandescence pour le fil employé
- b. IG. 117
- pouvaient la produire pendant quelques minutes par l’intermédiaire de la pile secondaire.
- Le même type d’élément est celui qui, légèrement
- if
- FIG. Il8
- fiiodifié un peu plus tard, est devenu la base du po-lyscope de M. Trouvé.
- Une autre application faite par M. Planté de son couple isolé était le briquet de Saturne, petit allu-qioir que représente la fig. 1x7.
- Une petite boîte en acajou porte à $a partie antérieure une petite bougie d’alumine au-dessus de
- laquelle se trouve tendu entre deux pinces un fil de platine. Une pile secondaire contenue dans la boîte est maintenue chargée parle contact de ses deux bornes C avec une pile de 3 éléments Daniell. Quand on presse sur un ressort T, on fait passer le courant dans le fil de platine et l’incandescence produite allume la bougie.
- , Si le couple Planté par lui-même donnait matière à quelques applications, il présentait surtout de l’intérêt sous forme de batterie.
- On pouvait alors, en effet, associer d’abord tous les éléments en quantité et les charger avec une pile de faible tension, avec deux éléments Bunsen, par exemple; puis, changeant leur groupement, les réunir en série pour la décharge, de manière à avoif à sa disposition pendant quelques instants une source de très grande tension.
- La première disposition employée dans ce but
- FIG. II9
- par M. Planté est représentée dans la figure 118. Les couples, au nombre de 40, étaient disposés dans des auges rectangulaires. Chacune des lames de plomb aboutissait par son prolongement à une lamelle de cuivre dont les extrémités portaient des ressorts, et pouvaient être pressées, soit par des règles métalliques MM', NN', soit par une règle isolante BB' garnie en dessous de parties métalliques. Ces règles étaient assemblées entre elles de manière à former un cadre auquel on pouvait donner un mouvement de bascule.
- Dans la position de la figure, tous les ressorts des lames de rang impair étaient pressés par la tringle MM' et tous les ressorts de rang pair par la tringle NN'. Les couples étaient alors réunis en quantité.
- Quand on abaissait la règle isolante, ses parties métalliques réunissaient en tension les ressorts, et, par suite, les couples correspondants.
- Cette disposition fut bientôt remplacée par celle de la figure 119. Les couples sont disposés sur deux rangs; au-dessus d’eux se trouvé une règle en
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- 141
- Bois portant deux rangées de ressorts verticaux, tous-les pôles de même nom sont reliés à une de ces rangées, tous les pôles de. nom contraire à l’autre. Une règle isolante CC' portant de chaque côté une barre métallique relie pour la charge tous ces ressorts en quantité. Si on la tourne de 90% elle présente aux ressorts des goupilles qui les relient deux à deux, et réunissent les éléments en tension. Pour la charge d’un appareil déjà formé, il suffit de quelques heures.
- Avec ces batteries, M. Planté a pu produire, en partant seulement de la charge de deux éléments
- Bunsen, dés effets qui exigent une puissante source de courant. Il a pu, par exemple, produire pendant quelques instants la lumière électrique à arc, porter à l’incandescence un très long fil de platine, etc. ; mais c’est surtout en réunissant ensemble, comme le montre la fig. 120, plusieurs de ces batteries, de façon à porter lé nombre des éléments jusqu’à 200, 400, 600 et 800, qu’il a! pu produire des effets remarquables et étudier les phénomènes particuliers dus aüx courants de haute tension. Sa batterie avait même cet avantagé que tout en produisant une’ten-sion élevée, elle n’avait pas une forte résistance.
- FIG. 120
- C’est ainsi qu’il a pu observer sur un voltamètre à eau acidulée èt à fil de platine la gaine lumineuse qui entoure l’électrode négative, quand le courant est‘ assez puissant (40 éléments secondaires).
- Avec 200 couples, il a pu produire des apparences analogues à la foudre globulaire. Dans un voltamètre à eau salée ou à eau acidulée, si l’on plonge d’abord l’élecfrode positive, puis qu’on approche l’électrode négative de la surface, on obtient à son extrémité des étincelles ; mais si on plonge d’abord l’électrode négative, l’électrode positive donne lieu à un globule lumineux de matière vaporisée (fig. 121) qui se trouve bientôt animé d’un mouvement giratoire et prend une
- forme aplatie (fig. 122). Le phénomène est accompagné d’un bruissement qui paraît provenir de condensations successives de la matière.
- Avec de l’eau distillée et 800 couples, l’électrode .positive étant plongée d’avance, la négative donne lieu à une flamme jaune qui, pour un écart un peu plus grand, se transformé en un globule ovoïde. Les étincelles qui se produisent alors à la surface de l’eau donnent lieu aux différents effets représentés dans la fig. 124.
- Une expérience qui se rapproche encore plus de la foudre globulaire telle qu’on l’observe dans la nature, peut être encore réalisée avec les 800 couples, en s’en servant pour charger un condensateur en mica. Si la lame de mica présente un point fai*
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- ble, elle se perce en ce point comme une bouteille de Leyde trop fortement chargée, et l’on voit alors l’étincelle persister sousla. forme , d’un globule qui sillonne la lame en fondant l’étain, comme le montre la fig. 123. : •
- Lorsque avec le voltamètre à eau salée ou acidulée on emploie 400 couples au lieu de 200, le phénomène change, et, au lieu d’un globule, c’est une gerbe de globulès que l’on obtient-(fig. 125). Le phénomène se produit encore (fig. 126) quand l'extrémité du fil positif est entourée de papier à
- FIG. 121 ET 122
- filtrer imbibé d’eau salée. Mais quand la masse d’eau salée du voltamètre est très faible, elle s’échauffe, et les globules sont remplacés par un dégagement de vapeur (fig. 127).
- Citons encore le Mascaret électrique (fig. 128), sorte de vague obtenue en appuyant l’électrode positive contre le bord du vase à eau salée, tandis que le liquide communique avec le pôle négatif.
- Avec un courant de 3oo couples environ, si l’électrode positive est une électrode à la Wollaston, et qu’on l’introduise dans le liquide comme le montre la fig. 12g, on voit le verre et le platine
- fondre au milieu de la masse en répandant une vive lumière. _
- Cette lumière vitrée peut se produire aussi en appuyant le fil positif contre une lame de verre un peu au-dessus de la surface du liquide (fig. i3o),
- FIG. 123
- enfin on obtient un phénomène analogue avec le quartz (fig. i3i).
- En mettant l’électrode négative dans le liquide et plaçant la positive contre les parois humides du
- FIG. 1:4
- vase, on obtient, suivant la position de l’électrode, l’une des apparences des fig. i32, i33 et 134, c’est-à-dire, une couronne lumineuse, un arc bordé de rayons brillants, ou une ligne sinueuse animée d’un rapide mouvement, ondulatoire.
- Une autre expérience que M. Planté a classée
- parmi les effets de haute tension, bien qu’elle puisse être faite avec 10 à 20 couples, est la suivante. Quand le liquide du voltamètre est de l’eau acidulée et que l’électrode positive est en cuivre, pour cette tension du courant, le siège de l’oxydation est à l’extrémité du fil, qui fait entendre un sifflement et
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ _ i43
- donne naissance à un jet d’oxyde trèsïprolongé. Si la cuvette est placée au-dessus d’un électro-aimant,
- FIG. 125
- on voit le nuage d’oxyde prendre un mouvement giratoire (fig. 135), et l’oxyde qui se trouve en-
- no. 12fi
- traîné sur l’autre pôle se meut en sens contraire. Tels sont les principaux phénomènes obtenus
- FIG. 127
- par M. Planté au moyen de ses puissants appareils. Ils ont servi de base à des vues très ingénieuses
- qu’il a émises sur les .phénomènes atmosphériques analogues et l’ont conduit à quelques applications.
- FIG. 128
- C’est ainsi qu’il a imaginé un procédé de gravure électrique sur verre en utilisant les corrosions pro-
- FIG. 129
- duites dans le phénomène de la lumière vitrée. La plaque à graver (fig. i36) est placée dans une
- cuvette et le long de so.n bord court le fil positif. Le fil négatif enveloppé d’un tube de verre, est
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- 144 LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- conduit à la main à travers une légère couche de solution concentrée de nitrate de potasse. Un
- FIG. l3l
- sillon lumineux suit la marche du fil et le verre se trouve en même temps gravé.
- I 13. I J2 ET 1 T3
- Maïs une des plus jolies 'applications qu'a faites M. Planté de ses appareils, c’est leur emploi pour
- charger sa machine rhêostatique. La batterie secondaire transforme déjà le travail de la pile voi-
- rie i.q
- taïque de manière à obtenir des effets temporaires de quantité ou de tension bien supérieurs à ceux
- FIG. l35
- d’une pile donnée. La machine rhêostatique a pour but de transformer le travail de la pile de manière
- à avoir une tension comparable à celle des machines statiques. Cet appareil (fig. 187) ressemble comme disposition à la batterie secondaire; seule*
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- JOURNAL, UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ 145
- ment les éléments y sont remplacés par des condensateurs à feuilles de mica et d’étain et une manivelle permet de faire tourner le commutateur qui les réunit tantôt en tension, tantôt en quantité. Les deux pôles extrêmes ont la forme d'un excitateur.
- L’appareil est réuni à 6 ou 800 éléments secondaires qui chargent en quantité les condensateurs ;
- Ou.
- puis, le commutateur étant' tourné, la pile se trouve exclue et les condensateurs se' déchargent en tension, Les effets sont alors analogues à'ceux d’une' très puissante machine statique.
- On voit combien M. Planté avait porté loin l’étude scientifique de son appareil ; ce dernier avait même commencé à entrer dans la pratique avec les freins
- .JO
- ,Fl(i i?7
- électriques de M. Achard et pour divers appareils électro-médicaux.
- M. Faure [a cherché à le rendre plus industriel en remplaçant la formation naturelle par une formation artificielle. M. de Kabath et d’autres ont fait de même.
- Les piles de ces deux inventeurs n’étaient représentées à Munich que par un simple spécimen.
- En dehors des appareils déjà connus, nous avons à signaler ceux de MM.
- Schulze et Boett-cher.
- La figure i3g représente un élément dé la pile Schulze : la figure i38 montre une batterie de ces éléments.
- M. Schulze recouvre les plaques de plomb parallèles, qui forment son accumulateur, d’une pâte de fleur de soufre, et en les chauffant il forme sur les plaques une couche de sulfure de plomb. Si l’on met ces plaques dans de l’eau acidulée au dixième par de l’acide sulfurique et que l’on fasse
- passer le courant, le soufre se sépare et les lames de plomb prennent la constitution spongieuse nécessaire.
- A l’Exposition de Munich, une batterie secondaire Schulze, de 3o éléments, pouvait faire fonctionner 8 lampes Edison, ou une lampe à arc, ou
- bieiLs!ervir au
- transport de la force.
- La machine employée pour charger ces accumulateurs était la machine de Schuckert, située près des chutes de l'Hirchau, à 5 kilomètres de Munich, et qui servait en même temps à faire marcher deux tours.
- L’accumulateur de M. Bœttcher n’était plus, comme celui de M. Schulze et les précédents, composé uniquement de lames de plomb. M.”Bœttcher emploie comme électrode négative, au lieu d’une lame de plomb, une lame de zinc, et il rem- ; plit l’élément de sulfate de zinc.
- Son appareil a la forme d’une pile à plonger
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- «iftsi qtrclereprésententtesfignrra t$oet 141.
- -- Les lames de zinc Z, recourbées en forme d’U, entourent le plomb p disposé sous forme de lame ondulée et en sont séparées par du papier-par-
- o. liy
- chemin F ; le tout forme un ensemble fort analogue à la pile de Wollaston.
- Quand on charge l’accumulateur, il se forme du peroxyde de plomb qui, à la décharge, se conver-
- FIG. l.|0
- tif en protoxyde. Mais, dès que cette conversion est terminée, le protoxyde de plomb, le zinc et le sulfate de zinc forment un nouveau couple qui prolonge la durée du courant.
- Cet accumulateur doit avoir une capacité d’em-magasinement plus grande que ceux à plomb seul,
- mais il ' n’a pas été fait à ce-sujet de mesures exactes.
- Si l’expérience devait confirmer les prévisions de l’inventeur et donner un rendement supérieur, il faudrait, en tout cas, que l’appareil reçût une forme plus pratique et ne conservât pas la disposition de laboratoire qu’il a actuellement. La transformation serait d’ailleurs chose facile.
- Les deux accumulateurs que nous venons de signaler présentaient un certain intérêt en ce sens qu’ils n’étaient pas, comme la plupart de ceux qui ont vu le jour dans ces derniers temps, de simples modifications de forme de la pile Planté ou Faure.
- Le premier se distinguait par un mode de forma-
- FIG. I4I
- tion original : la transformation préalable de la surface du plomb en sulfure. Il faut dire cependant, que ce procédé, s’il permet d’obtenir Je métal dans l’état spongieux convenable, a du moins cet inconvénient de dégager de l’hydrogène sulfuré, gaz nuisible autant par sa mauvaise odeur que par l’action qu’il exerce sur les métaux pour les noircir.
- Le second présentait comme particularité l’emploi du zinc, et il est possible qu’il y ait là une cause d’accroissement de la puissance d’emnjaga-sinement du couple.
- Il y avait encore à l’Exposition de Munich, un accumulateur particulier reposant sur l’emploi du brome. Il était dû au prof. Zenger, de Prague. L’inventeur n’ayant pas encore pris tous ses brevets, n’a pu nous en donner une description exacte, et nous nous réservons de faire connaître plus tard l’appareil à nos lecteurs.
- Aug. Guerout.
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- M 7
- DES PROCÈS RELATIFS
- AU
- TÉLÉPHONE EN AMÉRIQUE
- Depuis le commencement de l’année 1878, des réclamations relatives à l’invention du téléphone ont été faites en Amérique, et l’office des patentes dut à plusieurs reprises formuler des jugements qui n’ont pas, à ce qu’il paraît, découragé les réclamants : car nous lisions dernièrement dans les journaux américains et anglais de nouveaux jugements qu’il ne sera pas inutile de faire connaître à nos lecteurs, bien qu’il ait été déjà question dans ce journal des principaux procès de ce genre qui ont été jugés en Amérique et en Angleterre.
- Les parties qui étaient primitivement aux prises, étaient représentées d’une part par M. A. G. Bell et d’autre part par MM. J. W. Mc. Donough, T. A. Edison, E. Berliner, G. B. Richemond, E. Gray, A- Dolbear, G. Holcombe, C. E. Chin-nock, C. A. Randal, F. Blake, J. Irwin, G. M. Phelps, et W.; L. Voelker. Les premiers jugements écartèrent d’abord du débat MM. Richemond, Holcombe, Randal, Phelps, Chinnock et Berliner; mais pour les autres plaideurs on dut étudier à fond la question, et la discussion des causes put remplir tout un volume de 348 pages dans lequel les différents cas en litige sont désignés par les lettres A, B, C, D, E, F, G, J, J, L.
- La question portant la désignation A se rapporte à : « l’art de transmettre et de reproduire à distance des ondes sonores ou différentes vibrations capables de réagir sur un courant électrique traversant un circuit de manière à le remplacer ou à l’affaiblir, et à créer par ce fait une série d’ondes électriques correspondant précisément, par leur amplitude et leur espacement, aux ondes sonores qui doivent être reproduites à la station ou aux stations de réception dans des conditions telles que les sons oraux ou des conversations de toutes sortes puissent être transmis télégraphiquement. » Sur cette question les experts nommés par l’office des patentes américaines ont déclaré qu’il était de toute évidence que les résultats qui viennent d’être indiqués n’avaient pas été obtenus avant la patente de Bell du 14 février 1876, et que, en conséquence, la •priorité appartient à M. G. Bell. Les opposants pour cette question étaient MM. Gray, Edison et Voelker.
- L’objet de la question B est ainsi spécifié : « perfectionnements dans les moyens de transmettre télégraphiquement les sons vocaux ou des sons articulés, consistant à lancer à travers la ligne, par l’intermédiaire d’une résistance variable, des impulsions électriques correspondantes aux vibrations d’un diaphragme mis en action par le mouvement
- produit dans l’air sous l’influence de la prononciation d’un mot. » Les parties en présence, étaient d’une part M. G. Bell, de l’autre MM. Gray, Edison et Voelker. Les experts ont décidé sur ce chef : i° que bien que Gray eût été le premier à concevoir et à étudier la question, comme l’indique son caveat de 1876, son insuccès dans la réalisation de cette idée et le fait de ne l’avoir reprise qu’après que d’autres avaient démontré > l’utilité de l’invention, établissent qu’il ne peut être considéré comme ayant donné suite à son invention ; 20 qu’en ce qui concerne Edison rien ;ne démontre i que celui-ci fût parvenu à trouver le système en question avant le 25 juin 1876, époque à laquelle Bell l’avait déjà mis en pratique ; 3° que la priorité sur cette question appartient donc bien à M. Bell.
- Dans la question portant l’indication C, deux inventions sont en,cause;et sont ainsi définies: « i° système de transmetteur composé d’un circuit, d'un diaphragme vibrant, et d’un liquide ou substance de grande résistance, susceptibles de déterminer sous l’influence du diaphragme des différences dans la résistance du circuit électrique et par conséquent dans l’intensité du courant traversant ledit circuit; 2° un appareil télégraphique qui, étant susceptible d’être mis en action par le son, présente la combinaison avec le diaphragme de deux ou plusieurs électrodes de platine plongeant dans un électrolyte, de manière à faire croître ou décroître la résistance du circuit électrique par l’effet du mouvement du diaphragme. » Pour ces deux inventions les experts ont encore accordé la priorité à Bell.
- L’objet de la question portant l’indication D est ainsi énoncé : « téléphone hydro-électrique dans lequel le liquide fournissant la résistance variable est placé dans un tube, vertical contenant les extrémités de deux fils de platine immergées dans le liquide. » Sur cette question, les experts accordent la priorité à Edison, parce qu’un téléphone de ce genre, construit par lui, a été montré en décembre 1876 et a par conséquent été la première réalisation matérielle, de l'idée.
- La question portant l’indice E se rapporte « à un télégraphe acoustique susceptible de produire des sons aussi bien que de les répéter et dans lequel une armature plate consistant, soit en un diaphragme de fer ou d’acier, soit en un disque ou armature de fer fixée à une membrane tendue, soit en une armature adaptée à l’une des extrémités d’une lame incapable de fournir des sons musicaux, se trouve actionnée par un électro-aimant dont l’hélice fait partie d’un circuit fermé dans lequel est interposée la source d’un courant ondulatoire énergique. » Les parties en cause étaient MM. G. Bell, Edison, Dolbear et Gray. Les experts ont encore accordé sur ce chef la priorité à M. Bell, se fondant sur la date de son brevet du 14 février 1876.
- La question désignée par la lettre F est ainsi
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- posée : « 16 transmetteur téléphonique composé d’une hélice de fil, d’uii ou de plusieurs'aimants et d’un diaphragme disposé de telle sorte, l’un par rapport à l’autre, qù’un mouvement produit par le diaphragme soit capable d’induire dans le fil dé l’hélice une force électromotrice par suite de la présence de l’aimant ou des aimants ; 20 la combinaison dans un seul appareil de deux ou plusieurs diaphragmes disposés entre eux de telle manière que si l’un des disques est mis en mouvement par la voix ou par un courant d’air ou de toute autre façon, il se produise à travers une hélice, un courant temporaire qui pourra actionner les autres diaphragmes par l’action de l’hélice et de l’aimant qui lui est associé. » Les experts ont décidé que MM. Gray et Dolbear n’avaient pu démontrer qu’ils avaient inventé le système en question, qui était en litige, avant le 14 février 1876, date de la patente de M. Bell, ce qui les a encore forcés d’accorder la priorité de l’invention à ce dernier.
- La question portant l’indication G est ainsi définie. « Receveur téléphonique consistant dans la combinaison d’un circuit électrique, d’un aimant et d’un diaphragme disposé tout à fait à proximité, le tout combiné de manière que les sons transmis à travers la ligne pussent être reproduits exactement en nature et en qualité. Les réclamants pour cette question étaient MM. G. Bell, Edison, Mac Donough, Gray et Dolbear. M. Donough fixait pour son invention la date de mai 1875, et cette date a été reconnue exacte par les experts qui, en conséquence, lui ont accordé sur ce point la priorité.
- La question désignée par I se rapporte à « un transmetteur téléphonique consistant en une ou plusieurs hélices formant une partie du circuit principal et entourant un ou plusieurs barreaux mainténus magnétisés par un courant électrique ou constituant eux-mêmes des aimants permanents, à portée desquels se trouve une plaque élastique leur servant d’armature qui est fixée d’une manière rigide en un ou plusieurs points de ses bords, alors que la partie centrale faisant face aux pôles magnétiques est libre de se mouvoir, et en état par conséquent de répéter les ondes sonores impressionnant le milieu avoisinant. » La priorité a été encore accordée à M. Bell sur ce point par les experts.
- La question J se rapporte à la combinaison d’un électro-aimant, avec un diaphragme de fer ou d’acier fixé sur une caisse sonore pour accroître l’intensité des vibrations et les rendre perceptibles. La priorité est encore accordée à M. Bell.
- Lax question L concerne un appareil de télégraphie acoustique composé d’un électro-aimant, d’une armature polarisée et d’une caisse sonore ou un tube, le tout mis en communication avec le circuit à travers lequel passent des courants alternativement renversés. Sous l’influence de ces cou-
- rants, l’électro-aimant agit avec des différences de force proportionnelles aux ondes électriques envoyées par la station transmettrice.. Ceux qui contestaient étaient MM. Gray, Bell et Edison et la priorité a encore été accordée à Bell.
- Enfin, la question concernant le dernier mémoire se rapporte à « un ressort formant électrode ou en portant une, qui presse d’une manière constante contre une autre électrode et le diaphragme, afin de maintenir toujours la pression initiale nécessaire entre les électrodes, tout en facilitant les mouvements du diaphragme. Les parties en. cause étaient MM. Vœlker, Blake, Irwin et Edison. La priorité a été accordée sur ce chef à M. Edison.
- Comme on le voit, M. Bell a eu gain de cause sur huit questions. M. Mac Donough sur une, et M. Edison sur deux. Nous avions déjà pensé qu’il devait en être ainsi relativement à la contestation qui s’est élevée entre MM. Blake et Edison, mais nous ne pensions pas que la revendication de M. Donough pût avoir gain de cause pour le récepteur, car son brevet portait la date du 10 avril 1876, et les experts ont admis, pour la date de l’invention, celle de mai 1875. Il est certain que d’après les dessins publiés par le Télégraphie Journal, le récepteur de cet inventeur paraît bien semblable à celui de M. Bell, et son transmetteur, décrit par M. Th. Du Moncel dans son ouvrage sur le microphone, le radiophone et le phonographe, page i5, aurait pu, ce nous semble, avec un récepteur de ce genre, reproduire la parole. Comment se fait-il que cette découverte, qui aurait dû faire alors beaucoup de bruit, n’a pas eu plus de retentissement?..... Nous ferons toute-
- fois une observation. D’après le jugement des experts de l’office des patentes américaines, il est dit que le récepteur Donough date du mois de mai 1875, mais le jour du mois n’est pas indiqué, ce qui prouve que le jugement ne s’est étayé que sur des témoignages. Or des témoignages ont prouvé également que Bell avait obtenu la reproduction de sons articulés dès le 4 mai 1875, et que ses premières recherches remontent à l’année 1874, comme on a pu le voir dans l’article sur l’histoire de la découverte du téléphone inséré dans le numéro du 4 février 1882. Au point de vue légal, il est bien évident que le brevet de Bell prime celui de M. Mac Donoügh, puisqu’il est du 14 février 1876, alors que l’autre n’est que du 10 avril 1876, màis comme fait historique, il serait curieux que M. Mac Donough fût réellement l’inventeur du téléphone électro-magnétique à transmetteur microphonique. Si cela est réellement, on peut dire que c’est parce que les appareils construits par M. Reis et M. Donough n’ont donné que de très mauvais résultats, qu’on ne s’en est pas préoccupé davantage.
- Aujourd’hui qu’on fait tant de recherches sur l’histoire du téléphone, que M. Silvanus Thomp-
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- son a été même jusqu’à:publier un volunié.pour.. i démontrer que le véritable inventeur du téléphone est M. Reis, il me seriîblei, en toute justice, que "cet auteur, le défenseur des droits méconnus, aurait bien pu, dans son volume, prendre également L la défense de M. Ch. Bourseul qui, en ,1854, avait décrit parfaitement le i téléphone et le transmetteur à contacts métalliques que'M^Munro et M. Thompson lui-même regardent comme parfaitement efficaces. M. Bourseul n’a pas parlé, il est vrai, des .courants ondulatoires, mais M. Reis n’en avait pas ; parlé non plus, et rien ne prouve que l’interrupteur métallique de M. Bourseul n’eût pas produit, s’il avait été exécuté, les mêmes effets que celui s de M. Reis. Il est certain que si M. Bourseul n’avait pas été Français, il aurait , eu plus de succès et qu’on aurait pu le déclarer le véritable inventeur du téléphone, bien que, en toute justice, on ne dût .pas lui attribuer cet honneur.
- L’appréciation que nous venons de donner sur la question d’antériorité relative à l’invention du téléphone n’appartient pas seulement à nous; nous la retrouvons. dans YÊlectrician du 25 août, qui rapporte le passage suivant d’une lecture faite en 1881 par le capitaine Holhoff, à la Société électrique de Francfort : « Si nous convenons, dit-il, de considérer comme le véritable inventeur celui qui est le premier à concevoir clairement une nouvelle idée et qui nous explique comment cette idée peut êtrerendue pratique, l’invention du téléphone devrait être rapportée à M. Ch. Bourseül, qui, dans plusieurs publications parues en *1854 et reproduites dans les journaux allemands de cette époque, l’a décrite avec détails. On trouve même ,un article important publié à ce sujet, le 28 septembre 1854, dans le Didaskalia, supplément du .journal dé Francfort, qui explique si clairement la véritable particularité de l’invention, que malgré sa date ancienne il ne sera pas sans intérêt pour le lecteur de le voir reproduit ici... »
- M. Holhoff rapporte alprs la description donnée par M. Bourseul de son idée, description qui a été reproduite par M. Th. Dii Moncel, dans la première édition de son Exposé des applications de l'électricité publiée en 1854, et dans les différentes éditions de son ouvrage sur le téléphone, puis il ajoute qu’il peut paraître étonnant que Reis n’ait pas eu connaissance de l’invention de M. Bourseul, mais que cela lui paraît pourtant probable, car s’il eut eu connaissance de cette invention, il aurait introduit de suite dans son récepteur le diaphragme signalé par l’inventeur français; il croit, d’ailleurs, que les travaux de M. Bourseul étaient inconnus du professeur Bell. Quant à nous, nous pensons au contraire qu’ils lui étaient connus aussi bien que ceux de Reis, puisqu’il cite parmi les auteurs qu’il a consultés, les,,noms de Reis et de l’auteur de Y Exposé des applications de l'électricité
- > HJ ( -V , *
- , où-Ha. description . du système Bourseul figure;
- pouvait.trouver en-eux les indices des - courants ondidatoires qui sont indispensables à la reproduction .des sons articulés, car on ne s’en préoccupait nullement à cette époque ni à celle où Reis fit ses premiers essais.
- De Magneville.
- UNE GROTTE ÉCLAIRÉE
- A LA
- LUMIÈRE ÉLECTRIQ.UE
- Parmi les applications si nombreuses de la lumière électrique, il n’en est certainement pas de plus curieuse que celle dont nous nous occupons aujourd’hui. Presque tous les grands spectacles de la nature disparaissaient jusqu’ici, le soir, au moment où la nuit les couvrait de son rideau plus ou moins impénétrable et les plus beaux clairs de lune ne donnaient qu’un éclairage bien insuffisant pour admirer des sites célèbres ; aussi, depuis longtemps déjà, a-t-on pensé à employer les nouveaux procédés pour donner à certains sites pittoresques, très fréquentés par les voyageurs, une vue nouvelle pendant la nuit et des effets que la vue pendant la journée ne pouvait pas faire prévoir. Nos lecteurs se rappellent sans doute la description que nous avons faite du prodigieux spectacle des cataractes du Niagara éclairées à la lumière électrique; cette description, faite de visu, était de tous points exacte et comme nous avions admiré cette merveille avec sa mise en scène la plus pittoresque, c’est-à-dire en plein hiver et avec des amoncellements de neige et de glace, l’impression que nous en avions conservée était restée gravée dans notre mémoire.
- Plus tard nous avons décrit les expériences faites près de Schaffhouse pour éclairer les chutes du Rhin, - nous avons aussi donné de nombreux détails sur les projections de lumière électrique faites par les navires longeant les côtes et illuminant des villes, des rivages, ou des paysages dans le lointain. En passant en revue toutes ces applications de l’électricité dans le domaine du pittoresque, nous avons montré, chemin faisant, combien les puissants moyens dont on dispose aujourd’hui pouvaient rendre de services à l’industrie.
- Pour l’éclairage des mines par exemple, soit dans les galeries souterraines, soit dans les grandes tranchées à ciel ouvert, comme au mines de cuivre : de Rio-Tinto, pour la construction des tunnels et, ici encore, nous ayons donné des. détails nombreux à propos des travaux exécutés sous la Man-
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- GROTTE ÉCLAIRÉE A LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
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- che du côté de l’Angleterre, alors que nos voisins n’avaient pas encore songé à émëttre le prétexte d’une invasion de leur pays par une armée française, prétexte qui a fini par être suffisant pour arrêter momentanément, nous l’espérons, la continuation de la belle entreprise du tunnel sous la Manche.
- Après les nombreuses expériences qui ont été faites un peu partout pour rendre,* la nuit, certains sites accessibles aux visiteurs, il était naturel de penser à éclairer, au moyen de la lumière électrique, les grottes importantes dans lesquelles, même en plein jour, on ne peut pénétrer qu’en employant une lumière factice. Quiconque a un peu parcouru les Pyrénées, l’Auvergne et les régions volcaniques de l’Italie, sans parler des pays plus lointains où se rencontrent des excavations gigantesques, a certainement observé dans les visites faites aux grottes de ces divers endroits, Combien les procédés d’illumination étaient défectueux. . ,
- La torche primitive est le luminaire le plus ordinairement employé, ses lueurs fumeuses et ses émanations asphyxiantes incommodent les touristes et ne permettent qu’un examen bien imparfait des galeries ou des voûtes dans lesquelles ont lieu de pareilles excursions. Lorsque des préparatifs sérieux avaient pu être faits, on avait bien quelques flammes du bengale ou du magnésium, mais ces procédés d’éclairage qui, évidemment sont capables de produire de très beaux effets, sont d’une durée par trop éphémère, et la combustion des flammes du bengale vicie tellement une masse d’air peu renouvelée que le séjour des galeries souteraines ne peut ainsi sé continuer longtemps. Aussi, pour faire une* excursion prolongée dans les diverses parties d’une grotte, pour en examiner les galeries et les chambrés, pour en relever exactement le plan et pour étudier les éléments constitutifs de ses parois, tous les moyens employés dans ces derniers temps étaient irfipraticables ou du moins absolument insuffisants.
- L’installation que représente le dessin ci-contre, constitue un progrès des plus remarquables; grâce à l’électricité, la lumière pénètre partout, et les plus sombres profondeurs qui semblaient destinées à une nuit éternelle deviennent tout à coup resplendissantes de lumière et dévoilent aux visiteurs étonnés des merveilles à peine entrevues et quelquefois complètement ignorées.
- Sous les voûtes d’une ' grotte aux stalactites bizarrement enchevêtrées les unes dans les autres, les rayons des régulateurs disposés de façon à percer l’obscurité des galeries et des voussures aux mille formes, donnent à: ce milieu fantastique un éclat étrange, les cristallisations des parois prennent des luisants irisés tout à fait surprenants, et la couche humide qui enduit le tout se
- transforme en vernis me rveilleux. Dans l’expérienc que représente notre dessin, la force motrice nécessaire pour actiônner la machine dynamo-électrique qui alimente les foyers provient d’une chute d’eau du voisinage qui est transportée électriquement, comme on peut le faire aujourd’hui; l’installation dans des pays un peu sauvages et où l’établissement d’une machine à vapeur présenterait des difficultés presque insurmontables ou du moins ruineuses, devient donc possible, grâce aux procédés de transport électrique de la force; et l’utilisation des forces naturelles ne tardera pas à prendre partout un développement qui permettra de multiplier les éclairages nouveaux, non seulement dans les villes, mais dans les sites les plus pittoresques et jusqu’au fond des galeries souterraines à peine explorées jusqu’ici à la lueur fumeuse des torches.
- C.-C. Soulages.
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- La machine de M. A. Floyd Delafield.
- La machine que représente la figure ci-jointe est décrite comme il suit par le Scientific American :
- « Notre gravure représente une machine dynamo-électrique dont l’armature n’a ni fils ni barreaux, et dans laquelle aucun commutateur n’est nécessaire et le courant produit par la machine est continu. Cette machine est remarquable par sa simplicité et son économie de force. Elle donne un courant de force électromotrice très faible, convenable pour la galvanoplastie et l’éclairage par incandescence. Quand on s’en sert pour ce dernier usage, une .petite machine à haute tension peut être employée pour exciter les inducteurs.
- « Cette machine consiste en un inducteur ayant des extrémités polaires cylindriques creuses, dans chacune desquelles tourne une armature tubulaire ; les paliers de cette armature sont aux extrémités des pôles cylindriques creux. Un inducteur auxiliaire, composé de barreaux latéraux et d’épanouissements polaires cylindriques qui traversent l’armature suivant Taxe, complète la disposition; son action s’ajoute à celle de l’aimant extérieur etil en résulte un puissant champ magnétique entourant l’armature de tous côtés. Le courant est pris à l’armature par dés fils en relation avec ses paliers et avec des ressorts portant sur ses extrémités. Les ressorts sont destinés à assurer un contact constant.
- « Quand on fait fonctionner la machine, le courant d’une des armatures peut servir à exciter les
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- i5a LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- inducteurs, ou bien on peut faire passer dans les inducteurs le courant des armatures, ou bien encore, comme on l’a dit plus haut, les inducteurs peuvent être excités par une petite machine dynamo-électrique à haute tension et tout le courant des armatures employé au travail extérieur. »
- Nous n’aurions peut-être pas parlé de cette machine si nous ne la trouvions reproduite et donnée comme nouvelle par un certain nombre de journaux scientifiques.
- Il suffit de jeter un coup d’œil sur notre numéro du 3o septembre 1882, dans lequel a été décrite la machine Unipolaire de M. Siemens, pour se convaincre de l’analogie frappante qui existe entre cet appareil et la machine Floyd.
- Les cylindres inducteurs de la machine Siemens sont, il est vrai, refendus perpendiculairement à
- leur axe, mais c’est là un pur détail de construction et qui ne peut être qu’avantageux en empêchant les courants parasites dans le fer.
- Si, d’autre part, l’armature en fer de la machine Siemens est formée de quatre parties, ce qui nécessite quatre paires de collecteurs pour chaque pôle, c’est là un perfectionnement introduit pour élever la force électromotrice très faible de la machine simple.
- Enfin -la partie constituée par les barres latérales et les axes de fer rappelle la première forme de la machine unipolaire de Siemens, dans laquelle les deux armatures étaient formées par deux cylindres de cuivre tournant autour des noyaux prolongés d’un électro-aimant et entourés de manchons en fer.
- Le -moteur Floyd ne fait donc que revenir aux premières formes de la machine Siemens. M. Siemens, qui a beaucoup étudié cette machine, ne l’a pas d’ailleurs trouvée avantageuse au point de vue économique, et nous ne croyons pas que les quel-
- ques modifications de forme apportées par son nouvel inventeur l’aient aucunement perfectionnée à ce point de vue.
- Sur la couleur de la lumière électrique, par M. Oscar Emile Meyer.
- L’auteur qui a déjà publié quelques observations sur les intensités relatives des couleurs simples dans les spefctres du soleil, du gaz et de la lumière électrique à arc, complète ces mesures par une série d’observations qui permettent de déterminer les intensités relatives des couleurs du spectre d’une lampe électrique à incandescence, comparée avec la distribution des couleurs du spectre solaire.
- Il a employé pour ces essais une lampe à incandescence Edison, alimentée par une machine Gramme. Les mesures ont été faites avec le spec-trophotomètre de Glan-Vogel, construit par MM. Schmidt et Hansch, de Berlin; comme pour les expériences antérieures, l’intensité du spectre solaire a été réduite par polarisation à celle du spectre électrique.
- La première rangée de chiffres du tableau sui-| vant indique le nombre de degrés dont il a fallu I déplacer le prisme de Nicol de la position dans ' laquelle la lumière solaire était tout à fait obscurcie pour obtenir dans les deux spectres la même intensité lumineuse d’une couleur donnée.
- Rouge . . . . 14,5° 1,48
- Jaune . . . . i3, 1,00
- Vert . . . . 9.S 0,62
- Bleu-vert 6,5 0,29
- Bleu . . . . 5,5 0,21
- Violet . . . . 5, 0,17
- La deuxième rangée donne le rapport calculé, d’après cet angle, entre l’intensité lumineuse de la lumière électrique et celle du soleil, cette dernière étant assez réduite pour que l’intensité de la lumière jaune paraisse égale dans les deux. La forte diminution des chiffres de cette rangée montre que la lumière de la lampe électrique à incandescence a ceci de commun avec les autres lumières artificielles, qu’elle est à la fois riche en rayons rouges et jaunes, et très pauvre en rayons bleus et violets.
- Cette ressemblance est corroborée par les chiffres correspondants obtenus dans les mesures antérieures pour le gaz, et une lampe électrique à arc alimentée par la même machine Gramme que la lampe à incandescence.
- GAZ LAMPE A ARC
- Rouge. . . . . 4.07 Rouge 2,09
- Jaune.. . . . . 1,00 Jaune 1,00
- Vert .... . . 0,43 Vert 0,99
- Bieu .... . . 0,23 Bleu .' 0,07
- Violet.. . . . . o,i5 Violet i,o3
- Violet exuôino 1,21
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- Il est facile de voir par ces chiffres que les trois lumières, comparées à celle du soleil, doivent paraître jaune-rougeâtre, puisqu’elles sont d’un côté trop riches en rayons rouges et, d'autre part, trop pauvres en rayons bleus, pour transformer leur lumière jaune en lumière blanche. Des trois lumières, celle du gaz est la plus rouge, la lumière à arc, comme nous l’avons déjà remarqué, est jaune avec une teinte rouge, comparée au soleil; la lumière à incandescence reste entre les deux. C’est ce qui cause l’impression agréable que produit la lumière d’unè lampe à incandescence sur notre œil. La lumière à incandescence n’a pas la trop grande quantité de rouge du gaz, ni la couleur qu’on nomme si souvent « brûlante, criarde, etc., » mais, d’autre part, elle ne donne pas l’éclairage spectral provenant de la quantité de lumière violette de la lampe à arc.
- Le résultat des mesures était indiqué d’avance. La couleur rouge est la dominante dans les 3 lumières, parce que le charbon incandescent qui forme la pius grande source d’éclairage dans toutes produit principalement une lumière rouge. Des quantités considérables de lumière bleue et violette 11e pourraient se trouver que dans la lumière à arc où le gaz incandescent de l’arc produit la lumière violette bien connue. Il s’ensuit que la couleur de la lumière à arc doit être influencée par le plus ou moins de développement de l’arc. Avec un courant faible ou un trop grand rapprochement des charbons, l’arc, et avec lui la lumière bleue, et surtout la lumière violette du spectre électrique, diminueront et finiront par disparaître.
- Ces changements de la lumière électrique expliquent en partie la différence entre les observations de l’auteur et les mesures photométriques faites, par la même méthode, par le Dr Millier à Postdam, et communiquées par M. A. C. Yogel.
- M. Millier a trouvé une plus forte diminution dans l’intensité du spectre de la lumière électrique à arc du rouge au bleu. Peut-être la fente de son spectroscope a-t-elle reçu plus de lumière des charbons que de l’arc, cela aurait pu se produire s’il avait fait réfléchir la lumière électrique sur la surface concave d’une coupe en porcelaine blanche, tandis que dans les mesures de l’auteur, un prisme à réflexion totale projetait la lumière dans la fente du spectroscope.
- L’auteur répéta ses observations, en faisant entrer la lumière électrique directement dans la partie supérieure de la fente, tandis que la lumière du soleil était projetée de côté, dans la partie inférieure par un prisme réflecteur total. Ses nouvelles observations concordèrent absolument avec les premières, quand il donnait à la lumière le maximum d’intensité. Par contre, les indications de Vogel se trouvaient confirmées en diminuant la force de la machine, ou en rapprochant les charbons.
- On remarqua alors, plus distinctement la diminution d’intensité lumineuse vers les parties les plus refrangibles du spectre, et l’augmentation du violet indiquée dans le tableau ci dessus avait complètement disparu.
- La différence apparente remarquée par M. Vogel entre les deux observations, se trouve ainsi expliquée.
- M. Meyer pense même que les mesures concordent parfaitement, car tous deux ils ont constaté la diminution constante du rouge au bleu dans l’intensité du spectre électrique, et si MM. Vogel et Müller n’ont pas, commeM. Meyer, remarqué l’augmentation d’intensité du violet, ce n’est que parce qu’ils n’ont pas fait d’observations du tout dans les parties violettes du spectre.
- La différence provient peut-être aussi d’une faute d’impression dans le compte rendu qui a été publié sur les travaux de M. Meyer dans les Annales de Wiedemann, où ses chiffres pour le vert et bleu, o,Q9 et °$7> ont été intervertis, ce qui ferait croire qu’il y aurait, selon ses observations, dans la lumière électrique autant de bleu que de jaune, et plus de bleu que de vert, tandis qu’au contraire, il a spécialement fait remarquer la pauvreté en rayons bleus. (Central Blatt fiir Elek-Irolechnik.).............,
- Sur un nouvel éléctromètre capillaire, par M. A. Chervet (>).
- « Cet appareil peut servir à évaluer une différence de potentiel plus petite que o°,9 (les ~ de la force èlectromotrice d’un élément Daniell), avec une approximation égale à oD,ooi; cependant sa simplicité est telle qu’on peut facilement le construire dans un laboratoire.
- « Deux flacons tubulés latéralement contiennent, le premier, A, du mercure ; le second, B, du mercure et de l’eau acidulée par ~ d’acide sulfurique en volume. Les deux tubulures latérales sont centrées sur le même axe; un tube à thermomètre, ouvert aux deux bouts, établit la communication entre les deux flacons. La partie du tube qui correspond au réservoir du thermomètre est fixée du côté du flacon à mercure A; la partie capillaire s’ouvre dans l’eau du flacon B.
- « Un fil de platine P, isolé par une gaine en verre, plonge dans le mercure du flacon B, sans être en contact avec l’eau acidulée ; un fil de platine N plonge dans le mercure du flacon A. Au moyen d’un commutateur, on peut relier métalli-quement les deux fils P et N, ou bien intercaler entre ces deux fils une différence de potentiel V, plus petite que 0^,9; le fil P doit toujours être positif.
- (!)Note présentée à l’Académie des sciences dans la séance du 17 septembre i883.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- « Les hauteurs de mercure et d’eau dans les flacons A et B sont telles que, les fils P et N étant reliés métalliquement, la surface de séparation des deux liquides se trouve dans la région où la partie capillaire se raccorde avec la partie élargie du tube thermométrique, mais le plus près possible de la partie capillaire. Soit a l’angle du cône tangent à la surface du tube au point où se trouve le ménisque; a est un angle fort petit; soient a la dépression capillaire et r le rayon du tube,
- M est une quantité qui dépend de la différence de potentiel Y qui est intercalée entre les deux fils P et N.
- « Si V augmente depuis o jusqu’à oD ,9, le fil P étant positif, M augmente; donc r doit augmenter, et le ménisque se déplace du côté du flacon A.
- « Si V = oD,ooi, M augmente de ~ de sa valeur (Mémoire de M. Lippmann, Annales de Chimie et de Physique, 5° série, t. V); soit x le déplace-mènt correspondant, le rayon du tube devient r -(- Arsin a, et l’on a
- __M___M + rh M_
- a r r + x sin a x sin oi’
- d’où
- r
- ÆSin a=-r- »
- 75o
- « Si a = om,oi, r — om,00045 ; le déplacement x, pour être visible à l’œil nu, doit être plus grand que om,oooe ; alors
- 0,00045
- sin “ ~~ 750x0,0002 et a = 10' environ.
- t Donc, le tube capillaire ayant environ omm,5 de rayon ou r" de diamètre, le ménisque à sa position normale s’arrêtant en un point où l’angle du cône est d’environ 10', lorsque par le jeu du commutateur, on intercalera entre les fils P et N une très petite différence de potentiel, on verra à l’œil nu un déplacement très apparent du ménisque toutes les fois que la différence de potentiel sera de l’ordre de de volt.
- « Si l’on observe à travers une loupe grossissant dix fois, la loupe étant munie d’un œilleton pour assurer la direction du rayon visuel, on pourra évaluer une différence de potentiel de l’ordre de de volt.
- 'UI,U« Pour bien apprécier le déplacement du microscope, il faut avoir un trait de repère correspondant^ la position normale. C’est simplement une petite bande de papier, à bords coupés bien nettement, qui est collée sur le tube capillaire. On pourrait la remplacer avantageusement par un petit anneau en platine.
- « La sensibilité de l’appareil étant bien démon-
- trée, voyons comment il pourra servir à la mesure des différences de potentiel.
- « Soit V la différence de potentiel ifttercalée entre les fils P et N : le ménisque s’est déplacé de sa position normale; on l’y ramène en exerçant une pression compensatrice p à la surface du mercure du flacon A. La dépression capillaire étant faible, om,oi environ, la pression compensatrice p sera très petite. Pour la mesurer, je me suis servi d’un manomètre à eau incliné. Si l’on veut avoir une plus grande précision, on emploiera le manomètre différentiel de M. Kretz. Je suppose que la différence de potentiel soit oD,oooi; nous savons que le déplacement est visible à travers la loupe. Cherchons quelle est, au manomètre différentiel, la pression compensatrice qui ramènerait le ménisque à sa position normale.
- « D’après les expériences de M. Lippmann, cette pression évaluée en mercure est la -Y- partie
- de la dépression capillaire ; mesurée au manomètre à eau, elle serait i3,5 fois plus grande; mesurée au manomètre différentiel de M. Kretz, 29 fois plus grande encore; donc, la dépression capillaire étant om,oi, la pression compensatrice correspondant à oD,oooi sera environ
- 0,01
- 7555 X 13,5 X 29 = om,ooo5 ;
- la surface de séparation des deux liquides du manomètre (eau alcoolisée et essence de térébenthine) se déplacera d’environ omm,5, longueur qu’il est facile d’évaluer sur un règle graduée.
- « Pour graduer l’appareil, il suffit de mesurer la pression compensatrice p0 qui correspond à iD. On sait, en effet, que tous les électromètres capillaires sont comparables. On consultera la Table donnée par M. Lippmann (Annales de Physique, 5° série, t. V) ; elle donne, en regard, les pressions P et les potentiels correspondant V ; soit en particulier P0 la pression correspondante à iD; il suffira de déduire tous les membres de la Table des pressions dans le rapport ^, pour avoir une Table s’ap-
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- pliquant à l’électromètre que l’on veut graduer. »
- Sur les incendies allumés par la foudre, par M. D. Colladon (i).
- « J’ai publié, en 1872 (2), une notice assez étendue sur les effets de la foudre sur les arbres et les plantes ligneuses, et sur l’emploi des arbres comme
- (!) Note présentée à l’Académie des sciences, dans la séance du 17 septembre i883.
- (2) Mémoire stir les effets de la fondre sur les arbres et les plantes ligneuses, emploi des arbres comme paratonnerres (Mémoire de la Société de Physique et d'Histoire naturelle de Genève, '1872, t. XXI, 2° partie).
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- paratonnerres. M. Edmond Becquerel a eu l’obligeance de faire un rapport verbal à l’Académie, à l’occasion de cette notice où j’ai signalé plusieurs faits nouveaux. Dans ce mémoire, je rappelais que l’année 1868 avait été exceptionnellement fertile en orages.
- « Il en est de même de l’année actuelle : dans une partie de l’Europe, en Suisse très spécialement, le nombre des coups de foudre qui ont occasionné des morts d’hommes, des incendies ou de notables dégâts, dépasse de beaucoup la moyenne des douze dernières années (*).
- « Ce doit être, pour les physiciens et les météorologistes, un devoir d’humanité de signaler, toutes les fois que la chose est possible, les causes locales qui leur paraissent avoir occasionné un incendie allumé par un coup de foudre, et d’insister sur les précautions élémentaires qui auraient pu prévenir ce désastre.
- « Au mois de juillet dernier, une maison située à Beaulieu, canton de Neuchâtel, dont le galetas contenait un dépôt de vieux fer, ayant été incendiée par la foudre, un journal local annonça que M. le Dr Hirsch avait été d’avis que ce dépôt de vieux fer placé dans le galetas avait pu attirer la foudre et devenir la cause du désastre. J’ai été consulté à cette occasion par une association qui s’occupe activement, dans la Suisse romande, de recueillir et publier, dans un journal mensuel, la Défense, des documents sur les causes des incendies et sur les moyens qui peuvent servir à les prévenir ou à les combattre.
- « Voici la substance de ma réponse, datée du 27 juillet i883 :
- « Je pense, d’après une multitude de faits connus, « que ce dépôt de vieux fer placé dans le galetas « n’a eu qu’une influence nulle, ou bien minime, « pour attirer la foudre sur ce bâtiment, tout en « admettant comme possible qu’il ait été une cause « secondaire de l’incendie.
- « Les corps métalliques, sur les toits, dans les « murs ou dans les appartements, n’ont évidem-« ment qu’une très faible influence pour attirer les « coups de foudre depuis les nuages ; nous ne « voyons pas que les maisons de ville ou de cam-« pagne qui, depuis un demi-siècle, ont été pour-
- (l) J’ai signalé, dans ce Mémoire de 1872, les traces fort intéressantes et généralement spéciales qui résultent de la chute de la foudre sur les différentes espèces d’arbres, et en particulier sur les vignes, lorsque les ceps sont rapprochés entre eux (om,70 à im), et tous taillés à la même hauteur au-dessus du sol, culture qui est usitée dans le plus grand nombre de départements viticoles de France, dans toute la Suisse, etc. J’ai démontré, par une multitude d’observations bien constatées, que la foudre frappe presque toujours les arbres et les vignes, non comme simple trait foudroyant, mais comme une vaste nappe cylindrique ou conique, qui
- « vues de toitures presque entièrement métalliques, « avec ou sans paratonnerres, soient plus souvent « frappées que celles qui ont des charpentes en « bois et sont couvertes en tuiles. Un simple dépôt « de vieux fer, dans un grenier, doit avoir bien « moins d’influence pour attirer la foudre d’un « nuage orageux qu’une toiture revêtue de zinc, « ou qu’une charpente en fer soutenant un revê-« tement en tuiles ou en ardoises.
- « Mais, lorsqu’une maison qui n’a pas de bon « conducteur métallique allant du toit jusqu’au sol « humide est frappée par la foudre, le courant « électrique peut se répandre à l’intérieur; les « corps métalliques qu’elle contient ont alors une « influence notable sur son parcours et peuvent être « la cause d’un incendie.
- « Placez un corps très combustible, de l’amadou, « des corps imprégnés d’esprit-de-vin, etc., entre « deux barres métalliques peu distantes, l’une étant « plus ou moins isolée et l’autre communiquant « avec le sol, et faites passer une forte décharge « électrique de la première à la seconde, il se pro-« duira entre elles une vive étincelle, qui allumera « le corps combustible. De même, le courant de la « foudre, en circulant à l’intérieur d’un bâtiment « avant de se répandre dans le sol, saute d’un « corps conducteur sur un autre, et, dans ce trajet, « il tend à incendier les corps combustibles inter-« médiaires. Il est possible, et il me paraît très « probable, que l’incendie allumé par la foudre « dans un galetas à Beaulieu aura eu cette ori-« gine.
- « La maison a été foudroyée sans que le dépôt « de vieux fer en ait été la cause : cette maison « n’ayant pas de conducteur métallique extérieur « pour conduire la foudre dans le sol, celle-ci a « pénétré à l’intérieur, se dirigeant de préférence « vers les corps métalliques, et en passant sous « forme de puissantes étincelles, de l’un à l’autre, « elle a pu enflammer les objets combustibles inter-« médiaires.
- « Peut-être mon savant collègue, M. le Dr Hirsch, « est-il du même avis, et son explication peut avoir « été mal comprise et mal interprétée par ceux qui « l’ont communiquée au journal.
- « Je profite de cette occasion pour rappeler « l’importance d’établir, pour toute maison isolée
- enveloppe en réalité la presque la totalité du sommet de l’arbre, quelquefois même d’un groupe d’arbres très voisins, et qui, sur les vignobles, atteint une surface circulaire bien définie de iom, J5m ou 20m de diamètre, contenant quelques centaines de ceps. J’ai eu connaissance de six coups de de foudre ayant frappé des vignobles pendant l’année-courante, dans le seul canton de Genève : c’est plus de la moitié des cas analogues que j’ai pu connaître depuis onze années. Cette proportion est à peu près la même pour d’autres essences et confirme ce que j’ai énoncé sur la multitude des orages en i883.
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- “T''**?'
- * et que l’on suppose pouvoir être foudroyée, une ,« communication métallique valable entre le faîte « et le sol humide, en donnant à ce conducteur une « forte section,
- « Agréez, etc. »
- « Le i5 août suivant, à une heure après minuit, dans un domaine situé à Bourdigny, canton de Genève, il y a eu, dans un court intervalle, trois chutes de foudre, la première sur une ferme, la seconde sur un peuplier, distant de 80 mètres, et la troisième sur une vigne plus éloignée. La ferme a été incendiée en peu d’instants, dans toute sa longueur, et entièrement consumée avec les récoltes qu’elle contenait.
- « Le propriétaire, M. l’architecte Sautter, a eu l’obligeance de me remettre un dessin exact
- Dépendance Saulter, à Bourdigny [Genève), foudroyée le i5 août i883.
- (Longueur, 25m; largeur, nm; échelle, o“,oo5.)
- Légende : Ii, écurie, remises, hangars. Sur le côté nord, réservoir d’eau avec trois tuyaux. — F, foin. — F', fer. — C, chien tué par la foudre.
- de la section transversale de cette ferme avant l’incendie. Je joins une copie réduite de ce dessin, dont l’inspection seule montre quelle a dû être la cause de cet incendie et combien il eût été facile, avec une bien faible dépense, de prévenir le désastre.
- « La partie supérieure du toit était recouverte, dans toute sa longueur, d’une faîtière en fer-blanc. Le toit était supporté par une' charpente toute en bois, sauf les seuls poinçons formés de tiges verticales en fer' forgé, liant les entraits avec la charpente du faîte. Au-dessous des entraits, et jusque prçs d’eux, le premier étage était entièrement rempli par plusieurs centaines de quintaux de foin.
- « Au côté nord de ce grenier, on avait installé un grand réservoir à eau, qu’une machine hydraulique alimentait jour et nuit par un filet d’eau. Ce
- réservoir communiquait avec le sous-sol par ses trois conduites métalliques.
- « A l’extrémité nord d’un des entraits, était fixé un gros fil de fer horizontal, sur- lequel pouvait courir une poulie métallique à laquelle était suspendu un second fil de fer, arrivant jusqu’au sol et servant à attacher un chien de garde. Les personnes arrivées aux premières lueurs de l’incendie ont trouvé le chien foudroyé au pied de la façade nord.
- « Il est facile d’analyser le chemin qu’a dû suivre la foudre, la cause de l’incendie et de sa rapide extension.
- « La foudre, après avoir frappé la faîtière métallique, a dû descendre par les tiges en fer P, P', employées comme poinçons; là, l’électricité, ne trouvant aucun corps bon conducteur, a dû franchir, sous forme de lame de feu, les quelques mètres qui la séparaient du réservoir à eau, en bonne communication par des tubes de métal avec le sous-sol, et, dans ce trajet, elle a dû suivre et enflammer la surface supérieure et latérale du foin accumulé qui lui barrait le passage, tandis qu’une plus petite quantité suivait l’entrait, atteignait le fil de fer horizontal mm et descendait par le fil nn', qui communiquait électriquement avec le sol par le corps du chien foudroyé.
- « Une simple tige d’un centimètre de section si elle avait été en fer, ou d’un demi-centimètre, carré si elle avait été en laiton, fixée contre l’entrait et réunissant le réservoir au poinçon le plus voisin, aurait pu suffire pour prévenir la destruction complète de cette ferme avec tout son mobilier et ses récoltes.
- « On multiplie aujourd’hui le nombre des pièces métalliques dans les constructions ; beaucoup de fermes et de maisons d’habitation sont pourvues de réservoirs à eau dans l’intérieur des bâtiments ; le fer-blanc et le zinc remplacent assez généralement les tuiles et servent à couvrir les toits. Ces améliorations devraient être généralement complétées, en vue d’un foudroiement possible, par des liaisons métalliques continues, allant du faîte jusqu’à la terre, et offrant un écoulement facile à la foudre pour se répandre dans le sol sans dégrader ou incendier les maisons foudroyées, s
- Sur le phénomène de Hall, par M. Righi (>).
- « Les recherches sur cet important phénomène m’ont conduit à deux résultats, dont je crois utile de donner, dès à présent, connaissance.
- « Le premier résultat se rapporte à la forme de la lame en expérience. Au lieu d’avoir la forme de
- (») Note présentée à l’Académie des Sciences, dans la séance du 17 septembre i883.
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- croix avec quatre électrodes, elle a une forme absolument quelconque et porte trois électrodes. Le courant entre ou sort par l’une des électrodes, et sort ou entre par les deux autres. Les deux courants partiels circulent en direction opposée dans les deux circuits de chacune des bobines d’un galvanomètre de Wiedemann; une résistance convenable introduite, ou deux autres bobines parcourues par le courant total, permettent de maintenir l’aiguille au zéro ou presque au zéro. L’instrument accuse des variations opposées dans l’intensité des deux courants partiels, dès que l’on ferme le circuit de l’électro-aimant, entre les pôles duquel la lame est placée. Le sens de la déviation montre que les lignes équipotentielles sont tournées en sens contraire du courant magnétisant, pour l’or et les autres métaux où le phénomène de Hall a le même sens que le courant magnétisant pour le fer. En changeant la direction du courant qui parcourt la lame, on obtient des déviations galvanométri-ques qiii démontrent que l’effet ne peut pas s’expliquer par une action directe du magnétisme sur le courant. Tout cela sera expliqué dans mon Mémoire.
- « Cette manière d’opérer permet d’employer des lames de dimensions très petites et tout à fait irrégulières, pourvu qu’elles soient assez minces.
- « Le deuxième résultat se rapporte au phénomène de Hall dans le bismuth, métal dans lequel il n’avait pas encore été étudié, peut-être à cause de la difficulté qu’il semble présenter à se réduire en feuilles minces ou assez larges. Par la méthode précédente, j’ai découvert que l’effet Hall se produit avec le bismuth dans le même sens qu’avec l’or, mais avec une intensité extraordinaire, environ 5ooo fois celle de l’or. Ainsi, avec même intensité de courant et mêmes dimensions, une lame de bismuth de omm,o79 d’épaisseur a donné des déviations cinq ou six fois plus grandes qu’une feuille d’or d’épaisseur de omm,000087. On obtient l’effet Hall dans le bismuth, même avec une simple barre d’acier aimantée, substituée à l’électro-aimant.
- « Dernièrement, je suis arrivé à construire des lames de bismuth très minces et assez régulières pour leur donner la forme ordinaire de croix. Avec une petite barre aimantée, que l’on approche successivement de la lame par l’un ou l’autre pôle, j’ai obtenu l’effet Hall d’une manière assez marquée pour avoir des déviations galvanométriques (permanentes si l’aimant est laissé en place) d’un demi-mètre de l’échelle. Je travaille maintenant à perfectionner la construction des lames de bismuth très minces, et j’ai la conviction que je parviendrai à obtenir l’effet Hall par la seule influence du magnétisme terrestre. » (')
- (*) Voir La Lumière Électrique; i83i, vol. 1, p. 228.
- CORRESPONDANCE
- Les appareils nouveaux à l’Exposition Internationale d’Électricité de Vienne
- LA NOUVELLE LAMPE DE M. CANCE.
- En 1881, à l’Exposition d’Électricité de Paris, on avait beaucoup remarqué un régulateur à lumière fort tranquille et à réglage peu visible, la lampe de M. Cance.
- Cette lampe reparaît ici dans la section française, mais avec de notables modifications dans les organes.
- Ces modifications ont Oté faites principalement en vue de
- supprimer certains organes un peu délicats, et rendent la lampe tout à fait pratique. ' '
- Le modèle de 1881 a été longuement décrit par M. Soulages à la page 25i du tome V (1881) de ce journal; nous nous bornerons à rappeler le principe de la lampe, qui a été conservé.
- Le porte-charbon supérieur tend à descendre par son poids. En descendant, il est obligé de faire tourner une longue vis. Cette partie du mécanisme qui se retrouve entièrement dans le nouveau modèle, et qui constitue la partie tout à fait originale de la lampe de M. Cance, est analogue comme fonctionnement à un outil bien connu employé en horlogerie : la drille.
- Dans la lampe, le poids du porte-charbon supérieur remplace l’effort musculaire dépensé sur l’écrou de la drille.
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- 158 LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- f
- Quand le courant passe avec une intensité convenable — et déterminée à l’avance — dans un électro ou un solénoïde, il se produit un embrayage de la vis, et le charbon supérieur est immobile.
- Le second charbon peut être fixe ou solidaire du premier.
- Dans l’ancien modèle, l’organe de l’embrayage composé d'une roue fixée à la vis, d’un pignon satellite à crans d'arrêts, d’un ressort d’arrêt, etc., était un peu compliqué.
- ‘l'i'IHIM
- FIG. 2 ET 3
- Nous renvoyons le lecteur à l’article de M. Soulages pour la description de cet organe qui servait aussi à rallumage.
- Dans la nouvelle lampe, l’embrayage se produit de la manière suivante :
- Le porte-charbon C (fig. i) en descendant, fait tourner la vis V, grâce à l’écrou K. Un second écrou E F repose libre-ment^sur un disque D qui fait corps avec la vis. Mais dès que le courant passe dans les deux solénoïdos BJ? B2, les noyaux N, sont soulevés et viennent, par la pièce LL, presser fortement l’écrou EF. Celui-ci est forcé de s’élever, et comme il ne peut tourner, c’est la vis qui fait ce mouvement. Le charbon C s’élève aussi et l’allumage est produit.
- Quand, par suite de l’usure des charbons, l’arc devient
- trop résistant, et le courant trop faible, les noyaux N pressent moins fort la pièce L. L’écrou EF, qui joue ici le rôle de contre-écrou, est un peu desserré, la vis tourne et laisse descendre le charbon jusqu’à ce que l’arc ayant repris sa longueur normale, les solènoïdes ont de nouveau assez de force pour caler la vis V.
- Les solènoïdes ont une construction spéciale, qui les rend très sensibles.
- La partie inférieure du noyau est en fer ; l’autre, plus mince, est en laiton; elle traverse un tube en fer M fixé dans le solénoïde.
- A l’état de repos, les noyaux reposent sur deux vis non figurées. Deux ressorts à boudin servent au réglage : leur action vient s’ajouter à la gravité du noyau-
- Les flèches indiquent la marche du courant.
- Lé mécanisme est fort simple, comme on le voit. Il présente en plus l’avantage d’être d’une construction robuste.
- Le réglage se fait insensiblement, et tout à fait sans bruit.
- OO ooooooo OOOOOOOOO O OOOO O
- FIG 4.
- C’est à ces deux avantages réunis, que la lampe de M. Cance doit son admission dans les bureaux du poste central des télégraphes de Paris.
- Le Ministère des postes et des télégraphes de France a tenu à présenter ici un spécimen de son éclairage; le pavillon est éclairé par des lampes Cance de 3 modèles, ainsi qu’une partie de la « Rund-Galerie ». La lumière est très belle et les lampes ont un joli aspect, surtout le type A, à point lumineux fixe. Le.globe a pu être réduit, ce qui rend la lampe gracieuse.
- . La figure 2 représente le type B*. C’est la lampe précédente où le charbon négatif est, fixe. Le point lumineux se dépla* cant, on a dû augmenter les dimensions du globe.
- La lampe peut également marcher renversée, elle présente alors l’aspect de la figure 3. C’est le type B2.
- Le mécanisme est renfermé dans deux cylindres en tôle qu’on a supposés enlevés dans les figures 2 et 3, afin de voir le mécanisme.
- Comme les deux solènoïdes sont intercalés directement dans le circuit, M. Cance est obligé de placer ses lampes en dérivation.
- Sur une machine Gramme, type d’àtolicr, on met ,quatre lampes. Tous les circuits sont égalisés à l’aide de résistances
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- additionnelles. Quand celles-ci sont grandes, on peut les remplacer par des lampes à incandescence.
- Le groupage des lampes se fait à l’aide d’un tableau de distribution fort commode, représenté fig. 4.
- Les fils + et — de la machine arrivent aux grosses bornes A et B. De cés bornes se bifurquent quatre fils ; ceux de la borne A sont coupés par une clef M ; ceux de la borne B se rendent directement aux bornes impaires supérieures L. Les fils de A sont reliés aux bornes L paires par les résistances que l’on intercale entre deux bornes R consécutives, ainsi que. nous Pavons indiqué pour le premier circuit.
- Le tableau est pour trois machines et douze lampes.
- Voici les chiffres que M. Cance donne pour ses installa-
- tions :
- Force électromotrice au tableau.......75 à 80 volts.
- — aux bornes de la
- lampe..........43 à 44 —
- Résistance du circuit (rhéostat compris)
- à froid.............................. 3 a5 ohms.
- Id. — Id. — à chaud................... 3,70 —
- Intensité dû courant dans chaque circuit 6,5 à 7,5 ampères. D’où, en moyenne :
- Par lampe44><~’5 =................. 33,62 kilogrammètres.
- 9,tsi
- 18,62
- Par circuit = ... .
- 9,0i -----------
- Total...................... 52,24
- Pour quatre lampes................ 208,96
- P. Samuel.
- FAITS DIVERS
- Nous avons parlé dans notre dernier numéro du jugement qui devait être rendu en Amérique, au sujet de la machine Gramme.
- Ce jugement vient d’être rendu par le juge Blackford. Le brevet américain Gramme a été considéré comme prenant fin, par suite de l’expiration du brevet autrichien. La machine Gramme est donc maintenant dans le domaine public aux États-Unis.
- Une association, dite chambre syndicale et d’étude des ouvriers électriciens, vient de se constituer rue Volta, à Paris. Cette fondation a pour but de procurer aux industriels des ouvriers instruits, les ouvriers électriciens devant trouver dans la chambre syndicale, par suite de leur association, tout un centre d’informations techniques, de renseignements théoriques du plus grand intérêt comme complément de leurs connaissances pratiques. Dans sa circulaire, le syndicat des ouvriers électriciens s’adresse aux savants et industriels, et leur demande de vouloir bien lui confier les dessins, appareils ou ouvrages qu’ils jugeront utiles à la nouvelle fondation.
- La Métropolitaine Electrique Compagnie, l’ancienne Société Force et Lumière, qui déjà s'était transformée en The French Electrical Power Storage Company et autres noms, a inauguré le mardi 18 courant, par un dîner de 25o couverts, l’éclairage électrique du Grand-Hôtel au moyen d’accumulateurs Faure et de lampes Svvan.
- Les invités se sont assemblés dans le salon du Zodiaque, éclairé avec de petites lampes Svvan de quelques bougies, que l’on a éteintes dès que les convives sont descendus dans la grande salle à manger. Celle-ci est restée éclairée
- au gaz jusqu’au dessert. Au champagne, le président a prononcé, selon l’usage, quelques paroles bien senties, à la gloire des accumulateurs Faure, bien entendu, et a bu à la prospérité de la France par l’électricité. Sur ce dernier mot, le,gaz a été subitement remplacé par 3oo petites lampes Svvan. L’effet de scène a été réussi à en rendre jaloux le chef machiniste de l’Opéra. Un des convives, avec une bonne intention sans doute, a lancé ensuite à l’honorable président un véritable pavé de- l’ours en parlant de capitaux non pas engloutis, mais seulement déplacés. Enfin, pour terminer la partie littéraire de la fête, un critique influent et un de nos plus grands architectes se sont donné mutuellement la réplique dans un de ces tournois d’esprit dont ils sont coutumiers.
- Le grand lustre de la cour d’honneur a été alors allumé, et au moment où les convives allaient se retirer, un tramway électrique, éclairé par quelques lampes à incandescence, a fait son entrée dans la cour de l’hôtel. Pris d’assaut par les invités, il s’est trouvé bientôt dans la triste situation de la belette de la fable, et pour lui permettre de sortir, après une heure d’efforts, par où il était entré, on a dû réduire le nombre des voyageurs à huit. Encore, la sortie ne s’est-elle pas effectuée sans encombre et sans que la voiture se fût notablement endommagée contre les piliers des portes. Un amateur, qui a eu la curiosité de suivre le tramway sur le boulevard, nous rapporte que des scènes regrettables ont eu lieu, entre autres un pugilat suivi de l’expulsion violente de quelques voyageurs obstinés.
- Jeudi, i3 septembre, en présence de plusieurs notabilités et d’un public fort nombreux, a été inaugurée à Lodi (Italie) une Exposition d’électricité qui, pour être très modeste à cause du faible nombre d’exposants, composés en totalité d’Italiens, n’offre pas moins un certain intérêt pour la variété et l’importance des moteurs, des machines et des ap pareils divers qu’on y trouve assemblés. Le local choisi est le théâtre Gaffurio, qui restera ouvert dans ce but jusqu’à la fin du mois courant. Afin que cette Exposition atteigne un caractère essentiellement pratique, on utilisera, dans les expériences sur les machines dynamoélectriques, la force des chutes d’eau qui existent à très peu de distance de la ville de Lodi. Les téléphones seront essayés sur des lignes de plusieurs kilomètres.
- On sait qu’il doit y avoir, l’année prochaine, à Turin, une Exposition nationale qui comprendra une section internationale d’électricité. Le comité exécutif, dans sa séance du 3o août, a décidé de proroger jusqu’au 3i octobre i883 le délai accordé pour la présentation des demandes d’admission à cette section. Cette mesure a pour but de permettre aux exposants de Vienne de prendre part à l’Exposition de Turin. Le comité a aussi demandé au gouvernement qu’il soit décerné des prix rémunérateurs à ceux des expérimentateurs qui se seront le plus distingués dans cette section. Il a également rendu un vote favorable à l’établissemen d’un tramway électrique sur le cours Victor-Emmanuel et Massimo d’Azeglio.
- Une Exposition internationale d’électricité doit avoir lieu, comme on sait, à Philadelphie l’année prochaine. La date de l’ouverture de cette exposition, qu’organise le Franklin Institute de Pensylvanie, vient d’être fixée au 3o septembre 1884.
- A la dernière réunion de la Society of Arts de Londres, M. George Forbes a cité plusieurs exemples d’utilisation possible des eaux de la mer ou des rivières comme forces motrices. A l’endroit où se perce le tunnel sous la Severn dans le Canal de Bristol, il y a ainsi une largeur du fleuve de
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- deux milles et demi où la marée atteint une hauteur moyenne de cinquante pieds.
- Si la vitesse moyenne du flot à travers cette section était d’un mille à l’heure, on pourrait utiliser par le moyen de , travaux d’art, de turbines et de dynamos, une force de cent mille chevaux, et la valeur de cette force, qui est actuellement perdue, serait égale à un million de livres sterling (vingt-cinq millions de francs). A Sheffield, la ville des fabriques de couteaux dans le comté d’York, l’eau qui est distribuée aux habitants vient de réservoirs situés à une grande hauteur. Cette eau pourrait fournir une énergie considérable tout en ne perdant rien de sa qualité. Un grand nombre de rivières de l’Angleterre et de l’Ecosse ont des chutes d’eau qui ne sont pas utilisées et dont l'exploitation augmenterait la prospérité industrielle des régions qu’elles traversent; car elles serviraient de véritables ateliers de production et de distribution delà force. La construction de grandes turbines ne doit pas être un obstacle. Dans le comté de Lancastre, on rencontre pour le service d’usines de grands moteurs hydrauliques. En Ecosse, la papeterie Pirie, près d’Aberdeen possède des turbines qui donnent jusqu’à mille chevaux de force. A Greenock, près de Glasgow et dans la fabrique des laines Shaws ont été établies également de puissantes turbines. En Russie, à Narva, près de Saint-Pétersbourg, une usine emploie douze mille chevaux de force et le volume des turbines n’a été limité que par l’ouverture des tunnels qu’elles ont dû traverser pendant leur transport sur les voies ferrées. A Valserine, sur le Rhône, on a creusé ' à travers la roche un canal pour obtenir une chute d’environ douze mètres de hauteur et plusieurs centaines de chevaux à l’aide de turbines Jonval. A Saint-Biaise, dans la forêt Noire, une turbine Fourneyron sert à une chute de cent huit mètres qui produit soixante chevaux de force à une vitesse de deux mille trois cents révolutions par minute. Les chutes de Beliegarde, près de Genève, vont être utilisées de la même manière. En Italie et en Suisse, des installations d’éclairage à incandescence sont pourvues de turbines qui alimentent des machines Crompton. Aux États-Unis, trente mille chevaux de force sont fournis par la rivière Connecticut au moyen de grandes turbines. La Manville Cotton Company à Albion, Rhode Island, a des turbines qui remplacent une force de vapeur de huit cents chevaux. A Minneapolis, une fabrique possède deux turbines Victor de quatorze cents chevaux. M. Forbes croit que l’usage des moteurs hydrauliques permettrait de tirer parti de soixante-quinze pour cent de la force théorique d’une chute d’eau.
- On voit que les occasions ne manqueront pas d’utiliser pour la pratique les belles découvertes de M. Marcel Deprez.
- Éclairage électrique.
- Au dernier meeting de la Compagnie du Palais de Cristal de Sydenham, le président a dit que la question de l’éclairage de ce palais au moyen de l’électricité était à l’étude. Déjà, pendant l’Exposition des laines, la Compagnie a fait l'acquisition de moteurs à vapeur et d’autres appareils; il n’y aurait plus maintenant qu’à fixer les machines dynamo. On espère installer prochainement d’une manière permanente le nouveau mode d’éclairage.
- A Londres, l’éclairage du British Muséum avec des lampes à arc et à incandescence qui avait été interrompu pendant les mois d’été vient d’être repris. Les lampes, installées par MM. Siemens, ont été réajustées de manière à obtenir le plus de lumière possible. Elles sont distribuées de la manière suivante : quatre lampes à arc, suspendues au dôme, éclairent la salle de lecture; une autre se trouve dans le corridor; deux sont en fonction dans le hall, et quatre, au lieu de deux, comme précédemment, dans la cour de l’édifice. Des lampes Swan sont disposées dans divers cabinets ; et salles de toilette. L’année dernière, le minimum de lu- I
- mière répandu dans la salle de lecture était d’environ douze mille candies; il est, cette année, de quatorze mille et peut être développé jusqu’à seize mille candies.
- Dans la principauté de Galles, les usines d’étain, d’acier et de fer de Llanelly sont éclairées depuis un an avec des lampes à incandescence de dix-sept candies installées par MM. Crompton. Ces lampes, au nombre de cent, sont en fonction régulièrement chaque soir, excepté le samedi et le dimanche. On trouve que les dépenses sont moins grandes qu’avec le gaz et cet éclairage doit être étendu à tous les bâtiments des usines.
- En Angleterre, la municipalité de Worcester demande un ordre provisoire pour l’établissement d’un éclairage électrique. Cette ville, située sur les rives de la Severn, offre des facilités pour l’utilisation des forces hydrauliques.
- En Angleterre, les municipalités de Barking* dans Je comté d’Essex et de Sutton, dans le comté de Surrey, demandent des soumissions relativement à l’éclairage, soit au gaz, soit à l’électricité, pour une, deux ou trois années
- Télégraphie et Téléphonie
- C’est pendant la session du Parlement anglais qui vient de finir que le département du télégraphe à la Chambre des communes a transmis la plus grande quantité de dépêches. Le chiffre total des télégrammes privés a dépassé, pendant cette session, trente-cinq mille, sans compter les dépêches de la presse, qui, durant une des nuits de la session, se sont montées à plus d’un demi-million de mots. Le nombre de télégrammes le plus élevé que l’office télégraphique de la Chambre des communes a;t jamais expédié à l’étranger, a été enregistré le soir où M. Gladstone a fait sa déclaration concernant le Canal de Suez.
- Pendant les dernières opérations d’immersion du câble double de Lisbonne à Madère, effectuées pour TEastern Te-legraph Company par le vapeur la Seine, on a fait la découverte inattendue d’un grand banc de sable qu’aucune carte marine ne signale. L’eau devenait rapidement de moins en moins profonde depuis deux mille quatre cents jusqu’à cent brasses, et ce banc de sable obligea à poser le câble un peu en dehors de la route directe. Le banc de sable, ainsi découvert, a reçu le nom de « Seine. »
- - A Dublin, le réseau téléphonique continue à se développer d’une manière régulière. Le nombre des abonnés- à la Téléphoné Company of Ireland s’est accru durant ces mois, derniers ainsi que celui des lignes privées. Suivant un traité passé avec la Corporation de Dublin, les principales administrations de cette Corporation et les stations de pompiers ont été reliées au bureau central de la Compagnie. 11 en est de même de trois hospices : celui du comté et ceux deMeath et de Saint-Vincent. La Téléphoné Company of Ireland a demandé au Postmaster general une extension du rayon de quatre milles, à partir du Post-Office central qui lui est assigné pour son réseau. Comme les habitations d’un grand nombre d’abonnés se trouvent en dehors de cette limite, la Compagnie désire pousser ses lignes plus loin et pénétrer jusque dans les faubourgs.
- Le Gérant : A. Noaillon.
- Paris. — Imprimerie P. Mouiliot, i3, quai Voltaire. — 42220
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- La Lumière Électrique
- Journal universel d!Électricité
- 5i, rue Vivienne, Paris
- Directeur Scientifique : M. Th. DU MONCEL Administrateur-Gérant': A. NOAILLON
- Ë* ANNÉE (TOME X) SAMEDI 0 OCTOBRE 1883 N® 40
- SOMMAIRE
- Rapport sur le transport et la distribution delà force; Expériences faites à Grenoble par M. Marcel Deprez; Boulanger. — Des différentes phases de la théorie de la pile (5e article); Th. du Moneel. — Sur une théorie des phénomènes d’électricité statique (20 article); J. Moutier. — Exposition Internationale d’Electricité : Télégraphie et téléphonie; Aug. Guerout. —Détermination de la force électromotrice des piles par une méthode galvanomé-trique; Adolphe Minet. — Revue des travaux récents en électricité : La machine à courants alternatifs ou continus de M. O. Helmer. — Les étalons électriques. — Correspondance : Lettres sur l’Exposition de Vienne, par MM. Samuel et Crawford. — Faits divers.
- RAPPORT
- SUR
- LE TRANSPORT ET LA DISTRIBUTION
- DE
- LA FORCE
- EXPERIENCES FAITES A GRENOBLE
- par M. Marcel Deprez
- Dans une précédente communication, j’ai eu l’honneur de faire connaître, à l’Académie les résultats des mesures dynamo métriques effectuées au sujet des expériences faites à Grenoble, par M. Marcel Deprez, sur le transport de la force. La présente note est relative aux mesures électriques et aux expériences concernant la distribution.
- Pendant toute la durée des expériences, deux galvanomètres à arête de poisson (système Marcel Deprez) étaient intercalés dans le circuit, l’un à Grenoble, l’autre à Vizille et ces deux instruments indiquèrent constamment que la différence des intensités aux deux extrémités de la ligne était peu
- considérable. Malheureusement, ces appareils ne comportent pas une très grande précision dans les lectures, de sorte que, pour déterminer exactement 1p. valeur des pertes par la ligne, on dut avoir recours à la méthode chimique. Deux voltamètres formés de plaques d’argent pur plongeant dans une dissolution d’azotate d’argent, furent placés aux extrémités de la ligne. Les plaques avaient environ un décimètre carré de surface et le courant était fourni par la machine génératrice de Vizille. A Grenoble, le circuit était fermé par une résistance inerte. Comme ces expériences étaient destinées à opérer en même temps le tarage des galvanomètres, ceux-ci étaient placés à côté de chaque voltamètre. Deux expériences furent faites en changeant la vitesse de la machine et on obtint les résultats contenus dans le premier tableau ci-contre.
- Pour déterminer la valeur de E, on admit, ce qui avait été vérifié sur les mêmes machines, dans les expériences faites aux ateliers du chemin de fer du Nord, que la force électromotrice est proportionnelle à la vitesse N, pourvu que l’intensité ne varie pas. Une série de 12 expériences faites en intercalant des résistances variables dans le circuit de la génératrice permit de construire une courbe ayant pour abscisses les valeurs de I et pour ordonnées les valeurs de ^correspondantes. On put
- ensuite, à l’aide de cette courbe, déduire facilement la. force électromotrice de la vitesse de l’anneau, pour toutes les autres expériences.
- Il résulte du tableau qui précède que dans la première expérience, la perte d’intensité fut de 5,i pour 100. Dans la deuxième expérience, où la différence de potentiel aux bornes était d’environ 3 000 volts, la perte fut de 6,6 pour 100.
- Les autres mesures électriques portèrent sur un ensemble d’environ 40 expériences et permirent en se servant de l’intensité moyenne, de calculer les
- valeurs et des travaux électriques (*), ainsi
- (J) La force électromotrice e de la réceptrice était déduite de E par la relation e = E — AI, A étant la résistance totale R + r + P comprenant les machines et la ligne.
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- que le rendement électrique-g. Le résultat de ces calculs montre que le rendement électrique différait assez peu du rendement mécanique. On trouve en effet pour la moyenne du rapport des deux rendements, le nombre 0.82.
- En outre, la comparaison des travaux électriques et des travaux mécaniques montre que le coefficient de transformation de la génératrice est très voisin de l’unité, de telle sorte que le déficit prb-
- r
- venait presque exclusivement de la réceptrice* Une deuxième partie, des expériences a porté sur la distribution. Les machines réceptrices dont on disposait consistaient en trois machines Siemens et deux machines Gramme type d’atelier. Toutes ces machines étant à gros fil, on dut employer comme génératrice une machine également à gros fil,, c’était une machine Gramme dont les inducteurs avaient été renforcés et disposés en double enroulement, système Marcel Deprez. Le courant con-
- NUMÉROS DÉSIGNATION POIDS de l’électrode positive. DIFFÉRENCE DURÉE de -B H ££ FORCE élcctro- DIFFÉRENCE de
- des des „—— ^ —— des l’expérience S “ Il 5 § motrice potentiel OBSERVATIONS
- expé- voltamètres Avant Après poids secondes machine aux bornes
- ricnces l’expérience l’expérience P t 6 su E E — RI = U
- gr. gr- gr- amp. volts volts
- I Vizille , . . Grenoble. . 39,43959 39,78262 26,20184 27,22920 13,23775 12,55342 36oo 3,268 3,099 2808 2627 Le nombre 0,0011248 pris pour le poids d’argent déposé par ampère ot
- Vizille . . . 36,03719 27,32190 8,71529 2205 3,514 3128 2934 par secondé, a été donné par M. Mascart.
- 3 Grenoble. . 34,68220 20,54200 8,14020 3,282
- stant était fourni par une deuxième machine servant d'excitatrice, et les deux machines étaient mises en mouvement au moyen d’une locomobile qui permit de maintenir la génératrice à la vitesse nécessaire pour que la différence de potentiel à ces. bornes demeurât constante.
- Des deux bornes de la génératrice partaient deux fils parallèles sur lesquels venaient se brancher les
- dérivations des machines. La différence du potentiel aux bornes était mesurée par un galvanomètre résistant placé en dérivation. Un deuxième galvanomètre semblable permettait de mesurer la différence de potentiel a l’extrémité de la ligne. Enfin les intensités étaient mesurées par un galvanomètre à gros fil de résistance négligeable.
- De plus, chaque machine était munie d’un frein
- NUMÉROS des expériences. nOMBRE de tours par minute de la génératrice.
- I 2230
- 2 2270
- 3 2238
- 4 2238
- 5 2169
- RENCE RÉCEPTRICE RÉCEPTRICE RÉCEPTRICE RÉCEPTRICE RÉCEPTRICE
- tentiel no 1 n<> 2 n» 3 n° 4 n° 5
- — —- —
- .4, (U 0) <u 0
- ^2 C -h T3 •1 d ‘O • *T3 rï e ~ d *2 _ G *2
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- vCd eu CU eu eu eu
- volts kgmèt. amp. kgmèt. amp. kgmèt. amp. kgmèt. amp. kgmèt. amp.
- 39,1 18,0 9.7 >» )) » » u )> » »
- 38,8 18,9 9.9 19,6 11,3 » » » » »> »
- 39,1 18,6 9.9 19,5 11,3 42,5 18,'3 » » » »
- 38,8 17,6 9.9 19,1 ii,5 40,0 17,5 39,5 19 O » »
- 39,1 18,5 9 s >8,7 10,6 40,0 17.2 34.7 18,6 35,3 19,3
- y, ’T3 c!
- volts
- 39.4 39.0 39,3 39,0 39,1
- kgmèt.
- 18,0
- 38.5
- 80.6 116,2 M7.2
- amp.
- 9.7
- .21,2
- 39,5
- 57,9
- 75,2
- La charge de chaque frein était de 2 lctl.
- de Carpentier, portant une charge constante de 2 kilos. Les poulies des freins ayant 1 ™ de circonférence; le travail par seconde était donné en kilo-
- grammetres par 1 expression : <53 — 35 , n étant le
- nombre de tours par minute.
- On fit les mesures en embrayant les machines l’une après l’autre ; on eut alors une série de cinq expériences dont les résultats sont donnés par le tableau ci-dessus.
- On voit par ce tableau que, pour une machine,
- le travail produit et l’intensité du courant n’ont pas varié d’une manière notable ; les machines étaient donc indépendantes les unes des autres, et il y avait bien réellement distribution.
- Grenoble, le 29 septembre i883.
- Le Président de la Commission, Signé : Boulanger.
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
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- DES DIFFÉRENTES PHASES
- DS
- LA THÉORIE DE LA PILE
- 5e article. (Voir les numéros des icr, i5, 22 et 29 septembre i883.)
- Bien que la théorie électrochimique de la pile eût été adoptée en France avec un certain enthousiasme à la suite des expériences de'MM. de la Rive, Becquerel, Peltier et autres, plusieurs physiciens cependant n’avaient pas pour cela abandonné la théorie du contact, et dans les comptes rendus du 26 novembre i838, nous trouvons un mémoire de M. Peclet, dans lequel il étudie sérieusement le développement de l’électricité statique par le contact des corps bons conducteurs. A la suite de nombreuses expériences il se trouve conduit à conclure :
- i° Que les phénomènes observés par lui ne peuvent s’expliquer qu’en admettant que les lames, dans leur contact, se comportent comme des condensateurs à air, et si l’une des lames est en zinc, elle prend l’électricité positive, quel que soit le métal avec lequel elle est en contact; si les lames sont vernies et qu’on établisse entre elles une communication métallique, on obtient le même effet, et cet effet est encore plus fort si la communication se fait par un conducteur humide, mais il y a changement de signe dans les tensions électriques développées. Enfin si cette dernière communication est faite avec différents liquides placés bout à bout, l’effet ne dépend que des liquides qui touchent les plaques ;
- 20 Que le changement de signe de l’électricité du zinc lorsqu’il est en contact avec un métal et un liquide, ne permet pas d’attribuer à l’air humide l’électricité que prend le zinc en contact avec le cuivre, et qu’il doit résulter du contact même ;
- 3° Que les liquides, par leur contact entre eux, ne produisent pas d’électricité, mais qu’ils peuvent en produire parleur contact avec les métaux;
- 40 Que, quelle que soit l’origine de l’électricité développée par le contact des métaux et des liquides, comme cette électricité a une plus grande tension que celle qui résulte du contact des métaux, l’élément efficace de la pile doit être considéré comme formé de deux plaques métalliques de nature différente séparées par un liquide, et le contact des métaux comme établissant seulement la communication des éléments; alors les appendices polaires sont sans influence, comme le démontre l’expérience;
- 5° Que pour expliquer l'accroissement de tension, il faut admettre l'intervention d'une force qui s'oppose à la combinaison des électricités produites au contact des deux corps et qui maintienne entre eux une différence de tension constante, quelle que soit la tension de l'un d'eux.
- Cette dernière conclusion de M. Peclet constituait un progrès sur la théorie de de la Rive, car cette fdrce elle-même dont il démontre la présence indispensable, ne pouvait être autre que la force électromotrice de Volta admise par Ohm.
- Peu de temps après cette communication, Peltier communiquait à l'Académie un mémoire dans lequel il s’efforce de combattre la théorie du contact, prétendant que dans beaucoup d’expériences faites our la démontrer avec des condensateurs à lames étérogènes, les effets se trouvent influencés de diverses manières, suivant la capacité électrique des métaux, et que ces capacités variables peuvent se résumer ainsi qu’il suit :
- i° Les plateaux de métaux différents ne prennent pas une égale quantité d’électricité à une source constante;
- 20 La proximité d’un métal influence les condensateurs et leur fait prendre plus de l’une que de l’autre électricité ;
- 3° En conséquence de cette influence à distance, deux plateaux condensateurs hétérogènes s’influencent réciproquement en se rendant, l’un plus positif, l’autre plus négatif, de telle sorte que si l’on établit le contact entre eux, l’or, par exemple, prendra de l’électricité positive au platine, et le platine en prendra de la négative à l’or; mais en les séparant, l’influence cessera, e.t le surplus d’électricité acquise deviendra libre en donnant un effet électrique.
- Il termine en montrant que- dans une pile tous les zincs ét tous les cuivres donnant à l’électro-scope des tensions négatives, alors que les liquides donnaient des tensions positives, on ne peut attribuer le développement électrique au contact des métaux, car alors les zincs seraient positifs, les cuivres négatifs, et les liquides partageraient les deux états.
- En 1839, à la séance du 25 mars, M. Becquerel communiqua à l’Académie des sciences un mémoire important dont on ne trouve malheureusement qu’un extrait dans les comptes rendus et qui se rapportait aux effets électriques de contact.
- Après avoir rappelé que Fabroni, dès l'origine de la théorie de Volta, avait substitué l'action chimique à la force électromotrice, et que ces deux opinions, alternativement combattues et défendues par Vollaston, Davy et autres, n’ont pu conduire h une théorie sérieuse qu’après une analyse corn-1
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- plète des effets électriques qui accompagnent les réactions chimiques, analyse effectuée déjà avec succès par M. de la Rive, il annonce que ses recherches nouvelles l’ont conduit à admettre que c’était bien aux réactions chimiques qu’on devait surtout rapporter le dégagement électrique dans la pile.
- « Tous les effets expérimentés, dit-il, sont-ils dus à la force électromotrice de Volta ou bien à des réactions chimiques inaperçues jusqu’ici et dont M. de la Rive nous a donné un exemple dans le platine?... ou bien doit-on les rapporter à un nouvel étjtt de la matière qui a été annoncé, il y a quelques années, par M. Peltier, lequel a fait connaître à ce sujet plusieurs expériences auxquelles on n’a peut-être pas fait assez attention?... Nous allons aborder ces diverses questions. Je commencerai d’abord par montrer que je n’ai pas varié dans mes opinions.
- On trouve dans mon traité d'électricité et de magnétisme, t. II, p. 145. le passage suivant : « Nous « devons conclure de tous les phénomènes élec-'« triques qui ont été observés jusqu’ici dans le « contact des corps, que, dans presque tous les cas, « il y a eu action chimique et que, dès lors, on est « porté à croire que cette dernière cause est celle « qui exerce le plus d’influence sur leur produc-« tion Néanmoins dans l’état actuel de la science, « on ne doit pas abandonner la théorie de Volta, « attendu qu'il peut très bien se faire qu'au con-« tact de deux corps, il y ait un dégagement « d'électricité résultant d'un commencement de « réaction chimique entre ces corps. » On trouve plus loin, t. III, p. 418 : « Nous pensons qu’il « peut très bien se faire que lorsque deux corps « sont en contact, les affinités commencent à exer-« cer leur action avant qu’il y ait combinaison, et « qu’il en résulte des effets électriques par suite « du trouble qui survient dans la position d’équi-« libre des. molécules. » Plus loin encore, t. V, p. 35 : « Quoique nous reconnaissions une ori-« gine purement chimique à l’électricité voltaïque « et que l’eau réagisse sur le peroxyde de manga-« nèse pour le changer en hydrate, on peut se « demander quelle est la nature de l’action chi-« mique que l’eau distillée exerce sur la plombagine « et surtout sur l’anthracite dont la force de cohé-« sion est si considérable que cette substance « résiste jusqu’à un certain point à l’action du feu. « Dans l’impossibilité de répondre à cette question, « nous émettons de nouveau l’opinion qu’il peut < très bien se faire qu’il y ait trouble dans l’état «xd’équilibre de l’électricité des deux corps encon-« tact, quand l’attraction de ces corps est suffi-« santé pour, opérer cette perturbation, mais non « pour vaincre la force de cohésion qui s’oppose à » leur combinaison. »
- « On voit que je me suis borné à rapporter fidè-
- lement les faits tels que je les ai observés et à les expliquer sans chercher à les faire entrer de force dans l’une des deux théories qui ont divisé les physiciens depuis Volta, fidèle en cela au principe que j’ai adopté depuis longtemps de ne m’attacher en général qu’aux théories qui s’appliquent au plus grand nombre de faits, »
- M. Becquerel discute alors les effets de contact observés par Davy, qu’il attribue au frottement et non à la force électromotrice de Volta, en citant plusieurs expériences, à l’appui de sa manière de voir; puis il discute certaines expériences de Peltier et de de la Rive dont il a été déjà question dans un article précédent, et cherche à les expliquer dans le sens de la théorie des affinités chimiques.
- Si la théorie électrochimique avait beaucoup de partisans en France, elle n’en avait pas moins en Angleterre, et c’est sous l’influence de cette théorie ainsi que sous celle des effets de polarisation con-. statés à plusieurs reprises dans des conditions différentes, que furent apportés cette même année (1839) à la construction des piles d’importants perfectionnements. M. Grove, en effet, qui débutait alors clans la carrière scientifique où il s’est fait depuis un nom justement considéré, trouvant que dans la pile de Wollaston on ne tirait pas tout le parti possible de l’oxydation du zinc à cause de la précipitation qui se faisait de l’élément positif sur l’élément négatif, chercha à éviter cette précipitation nuisible, et une expérience inattendue vint bientôt le mettre à même de réaliser ses espérances.
- « Au fond d’un petit verre, dit-il dans sa note présentée à l’Académie des sciences le i5 avril 1839, je mastiquai la tête d’une pipe à fumer ordinaire; dans celle-ci je versai de l’acide nitrique pur et en même temps de l’acide hydrochlorique dans le verre, au même niveau ; dans ce dernier acide deux morceaux de feuilles d’or furent laissées pendant une heure. A la fin de ce temps, les feuilles étaient aussi brillantes qu’au moment d’être trempées; alors un fil d’or fut placé de manière à ce qu’il touchât en même temps l’acide nitrique et l’extrémité d’une des feuilles d’or, la feuille touchée fut* de suite dissoute tandis que l’autre ne fut pas attaquée. J’établis la communication avec un fil dé platine au lieu d’un fil d’or : l’effet fut toujours le même. »
- Les conclusions que M, Grove tire de cette expérience furent :
- i° Que de la réaction des deux acides l’un sur l’autre naissait un courant électrique comme l’avait démontré en 1826 M. Becquerel, et que ce courant étant convenablement établi, pouvait opérer leur décomposition.
- 2° Que de cette décomposition résultait une combinaison d’hydrogène et d’oxygène ayant pour
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- résultat, de désoxyder l’acide nitrique' et de laisser libre le chlore de l’acide chlorhydrique, lequel chlore à l’état -naissant, en se portant sur la lame positive en opérait la dissolution.
- 3° Que l’eau acidulée avec de l’acide sulfurique pouvant abandonner son hydrogène aussi facilement que l'acide chlorhydrique pouvait être substituée à ce dernier acide dans l’expérience précédente, à la condition que la lame d’or positive fut remplacée par un métal facilement oxydable.
- 4d Que le zinc étant le métal usuel le plus électropositif qu’il y eût, son emploi comme élément positif avec l’eau acidulée devait provoquer une réaction électrique beaucoup plus énergique.
- 5° Que la lame d’or plongée dans l’acide nitrique ne devant pas être attaquée et prenant seulement la polarité de cet acide, pouvait être remplacée avec avantage par un corps conducteur inattaquable aux acides tel que le platine et le charbon.
- Çes conclusions furent le point de départ de la pile à acides-que M. Grove ne tarda pas à perfectionner, en y introduisant les vases poreux en terre demi-cuite (*), qu’il substitua avec infiniment d’avantages, aux diaphragmes d’argile ou aux membranes de baudruche que l’on avait employés jusqu’à cette époque dans les piles à deux liquides.
- Il chercha ensuite à combiner de diverses manières les éléments de sa pile. Il avait, dans, l’origine, placé les zincs dans les vases poreux, et le platine roulé en cylindre dans le vase extérieur, où-se trouvait l’acide nitrique ; mais, par mesure d’économie et à cause du prix élevé du platine, il renversa cette disposition, et il plaça depuis lors, les zincs en dehors des vases poreux, et les lames de platine en dedans, en changeant^ bien entendu de place, les acides.
- Enfin, il chercha à substituer le charbon de bois et même de cornue au platine, pour obtenir une pile moins chère ; mais pensant que, dans le monde scientifique, on n’apprécierait, comme étant véritablement en harmonie avec la science, que les électrodes en platine, il ne- parla jamais dans ses mémoires des électrodes de charbon. Quoi qu’il en soit, six mois après la découverte de M. Grove, c’est-à-dire vers la fin de 1839, on vendait chez un opticien de Charing-Cross, à Londres, des piles à acide avec charbon de cornue, cm guise d’électrode de platine, et ces piles n’étaient en aucun point différentes de ce qu’elles sont aujourd’hui. M. Coo-per, en Angleterre, publia même, en ce temps-là, un long mémoire, qu’on retrouve dans les Transactions philosophiques de la Société Royale de Londres, pour démontrer l’importance des piles à charbon.
- 0) Cette terre, qui est rouge, et qui se trouve en Angleterre, constitue, paraît-il, de très bous vases poreux.
- Ce n’est qu’en i8q3*que M. Bunsen, chimiste à Heidelberg, ignorant sans doute les travaux de MM. Grove et Cooper, proposa comme amélioration économique des piles à acides, le charbon en guise d’électrode négative, et comme il en était resté à la première disposition des piles de M. Grove, il s’efforça de composer un charbon susceptible d’être moulé en cylindre. C’est ainsi qu’ont été construites jusqu’en 1849, toutes les piles à acides employées en France et en Allemagne. A cette époque, M. Archereau, habile expérimentateur, trouvant sans doute plus économique de recourber des lames de zinc que de mouler les charbons en cylindre, et ayant d’ailleurs reconnu que le charbon de cornue était préférable au charbon aggloméré de Bunsen, changea de nouveau la disposition de la pile à acide nitrique et, sans s’én douter, mit en vogue les piles de Grove, telles qu’elles avaient été combinées, dix ans auparavant, à Londres.
- L’année même de la découverte de la pile à acides, c’est-à-dire en i83g, M. Grove envoya à l’Académie des sciences de Paris, un mémoire sur l’importance de l’emploi du zinc amalgamé dans les piles, innovation qui avait été proposée vers cette époque par M. Kemp. Dans ce mémoire, M. Grove attribue la perte d’action électrique des zincs non amalgamés à de petits courants secondaires créés au sein même du zinc par la présence simultanée, dans ce métal, de plusieurs métaux différents constituant des espèces de couples voltaïques. Or, l’amalgame en faisant disparaître ces couples dans une espèce d’enveloppe homogène, devait favoriser l’action électrique, et c’est en effet ce que l’expérience a démontré. Nous verrons plus tard les travaux qui ont été entrepris sur cette question théorique.
- Les mémoires de M. Grove sur ces différentes questions sont insérés dans les comptes rendus de l’Académie des sciences de Paris (année 1889), et sont excessivement curieux à_ étudier.
- Malgré l’analogie apparente qui existe entre la pile de M. Becquerel, dont nous avons parlé dans notre avant-dernier article, p. 71, et celle de M. Grove, il est facile de voir que le point de départ de ces deux piles était bien différent. En effet, dans la pile à acide nitrique et à solution de potasse que M. Becquerel présenta à l’Académie des sciences, en i835, les lames polaires plongeant dans les deux liquides étaient toutes les deux en platine, et le dégagement électrique provenait de l’action électrochimique produite entre les deux liquides au contact de l’acide et de l’alcali. Dans la pile de M. Grove, au contraire, c’est la précipitation du métal positif sur l’élément négatif qu’on a cherché à éviter, et la force électromotrice du couple"qu’on a eu en vue de surexciter par une double réaction chimique. C’est pour cela que cette dernière pile, quoique n’ayant pas la constance de celle de
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- M. Becquerel, a pu fournir un dégagement électrique bien plus considérable. Si M. Becquerel avait substitué à la lame de platine plongeant dans la solution de potasse de sa pile une lame de zinc, il serait arrivé au même résultat que M. Grove, et les piles à acides, qui sont si énergiques, auraient été découvertes treize ans plus tôt, car la solution de potasse joue exactement le même rôle (comme l’a constaté M. Grove lui-même) que l’eau acidulée; mais comme le problème qu’avait en vue M. Becquerel ne le conduisait pas à cette substitution, cette petite différence de disposition des deux piles constitue une ligne de démarcation bien tranchée entre les deux systèmes.
- Quand M. Leclanché montra pour la première fois, dans ces derniers temps, qu’il n’était pas besoin d’employer dans une pile une surface de zinc très développée pour obtenir une bonne pile, et qu’il substitua dans sa pile , des crayons de zinc aux cylindres de zinc jusque-là employés, on fut très étonné, et moi-même, en 1871, j’entrepris une série d’expériences pour examiner ce que cette disposition pouvait présenter d’avantageux. Je fis même, des résultats que j’avais obtenus, l’objet de deux communications à l’Académie des sciences, qui furent imprimées dans les Comptes rendus des 14 août et g octobre 1871 ; j’y montrais qu’en effet la réduction de surface de l’électrode zinc n’exerçait pas sur l’intensité du courant produit une action bien marquée, mais qu’il était loin d’en être de même quand cette réduction était effectuée sur l’électrode cuivre ou charbon, car l’intensité du courant se trouvait alors notablement diminuée; toutefois, j’avais remarqué que ces effets pouvaient être renversés quand les électrodes inégales plongeaient dans des liquides différemment conducteurs. Nous parlerons plus tard de ces expériences qui présentent un certain intérêt, mais i’en avais conclu que M. Leclanché avait eu raison de développer dans sa pile l’électrode négative et de réduire l’électrode positive (le zinc). Or, sans qu’on se le rappelât, ces effets avaient été, aux époques dont nous parlons en ce moment, l’objet de la préoccupation de plusieurs savants, entre autres de MM. Matteucci, Peltier et surtout de Daniell qui, dans la séance du ior février i838 de la Société Royale de Londres, présenta un mémoire très intéressant sur ce sujet, que nous allons analyser.
- D’après la théorie qu’il s’était faite, Daniell pensait que la pile idéale, celle qui devait donner les meilleurs résultats, devait être celle qu’on formerait avec une boule solide du métal générateur (le zinc) entouré par une sphère creuse du métal conducteur avec un liquide électrolysé intermédiaire.
- Il put réaliser des piles de ce genre au moyen d’hémisphères métalliques creux qu’il juxtaposait l’un sur l’autre et qu’il rendait étanches par l’inter-
- médiaire d’une rondelle de cuir. L’autre électrode, sous forme de boule, était suspendue au centre de cette sphère creuse et était enveloppée dans une sorte de sac en baudruche que l’on remplissait d’eau acidulée ou de sulfate de cuivre, suivant que la boule était en zinc ou en cuivre ; l’intérieur de la sphère était également rempli de l’un ou de l’autre de ces deux liquides, suivant qu’elle était en cuivre ou en zinc. Avec ce système, il put reconnaître que quand la boule était en zinc et la sphère.en cuivre, ce qui constituait une pile de Daniell à électrode positive de très petites dimensions, le courant était deux fois plus fort que quand la boule était eu cuivre et la sphère en zinc. De plus, dans le premier cas, il put étudier la manière dont se propage le courant à travers le liquide d’une pile, et il fut conduit aux conclusions suivantes :
- i° Les flux électriques qui émanent du zinc excité, placé au centre de la sphère, se répandent sur toute la surface des hémisphères où elles trouvent un libre passage pour leur circulation à travers le circuit extérieur ;
- 20 Les deux hémisphères se trouvent chargés de la même manière par les flux électriques, et quand ils sont réunis métalliquement, ils n’éprouvent aucun accroissement dans leur tension ni dans leur force;
- 3° Quoique la tension de ces flux ne soit pas accrue, ils couvrent uniformément toute la sphère ;
- 40 Lorsqu’un des hémisphères est en communication avec le zinc central par un fil court en cuivre, capable de transmettre le' courant, et quand en même temps l’autre hémisphère est en communication au moyen d’un long fil avec le galvanomètre, réuni d’ailleurs à la boule centrale, la distribution de la tension électrique sur la sphère entière se maintient constante ;
- 5° Il n’y a pas plus de cuivre précipité aux points où les fils aboutissent aux hémisphères et vers lesquels pourtant sembleraient devoir converger les flux qui se distribuent sur la sphère, qu’en tout autre point, circonstance qui prouve que cette force diverge également du centre à travers l’électrolyte ;
- 6° L’intensité du flux électrique n’est que légèrement augmentée quand on donne un plus grand développement à la surface génératrice;
- 70 Quelle que soit la position de la boule de zinc dans la sphère, la force électrique totale développée reste la même ;
- 8° Les flux qui émanent de la boule de zinc, en se répandant sur toute la surface conductrice, obéissent aux lois bien connues du rayonnement des forces en raison du carré de la distance ;
- 90 Lorsque le rayonnement direct des flux ne peut pas se faire en raison d’un obstacle quelconque, comme, par exemple, si le zinc est renfermé dans un tube ouvert par le haut, le rayonnement se fait
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- à partir du point où l’action électrique est libre de se disperser à travers toute la masse du liquide.
- Les flux électriques se propageant dans une pile par voie de rayonnement, ainsi qu’on vient de le voir et ainsi que M. Matteucci l’avait du reste démontré dès l’année i835, M. Daniell a voulu étudier dans quelles proportions les deux surfaces de l’électrode conductrice d’un couple contribuent à propager les flux qui le traversent, et il a pu constater que la surface opposée à celle qui reçoit directement les flux électriques, semble transmettre ceux-ci dans les mêmes conditions d’intensité que l’autre surface quand on les fait agir isolément, mais qu’elle ne transmet que la huitième partie des flux conduits par l’autre quand les deux surfaces agissent ensemble. Dans ce dernier cas, suivant M. Daniell, l’action de la surface la plus directement exposée au rayonnement électrique varie dans quelque rapport inverse de la distance de la surface génératrice à la surface conductrice, et il y a sur l’autre surface un point maximum des 'deux côtés duquel elle décroît, point qui doit dépendre de l’angle sous lequel les flux rayonnants rencontrent les bords de l’électrode. M. Daniell croit d’ailleurs que la transmission, dans ce cas, doit se faire dans les mêmes conditions que celles indiquées par Faraday dans la neuvième série de ses recherches, pour les effets produits dans l’induction, en substituant le mot électrolyte au mot diélectrique et le terme de courant à celui d'induction.
- Enfin, M. Daniell, dans le Mémoire que nous résumons, conclut de la manière suivante sur les effets résultant de diverses combinaisons des électrodes placées à des distances différentes les unes des autres :
- i° L’énergie de la force électrique est presque sextuplée par l’absorption de l’hydrogène à la surface .conductrice, excepté dans le cas de plaques égales, où elle n’est plus que quadruplée;
- 20 L’effet de la distance des plaques est d’autant plus marqué que l’intensité du courant est plus grande ;
- 3° Une boule de zinc, d’une surface de 3,14 pouces carrés, placée devant la partie centrale d’une plaque de cuivre, d’une surface totale de 28 pouces carrés, produit le même courant qu’une plaque de mêmes dimensions que la plaque de cuivre, quand elle est placée à la même distance ;
- 4° La circonstance principale qui limite le pouvoir d’un point actif à l’intérieur d’une sphère conductrice dans un électrolyte donné, est la résistance même de cet électrolyte qui s’accroît dans un certain rapport avec sa profondeur ou son épaisseur. Cette épaisseur peut être considérée comme la même en quelque endroit que le point immergé soit
- placé, mais elle s’accroît avec le diamètre de la sphère, et cependant elle diminue virtuellement quand on rapproche le point actif de la surface conductrice; dès lors, la 'force du courant doit augmenter avec ce rapprochement.
- Ce qui a obscurci pendant longtemps la théorie de la pile, c’était la fausse idée que beaucoup de physiciens se faisaient alors des relations existant entre l’électricité statique et l’électricité dynamique.
- Au lieu d’admettre que ces deux manifestations électriques représentent deux états différents, l’état de repos et l’état de mouvement, d’une même manifestation électrique, avec des tensions ou des potentiels, qui peuvent être très différents suivant les conditions de la force électromotrice qui les a provoquées, on voulait les considérer comme des phénomènes électriques différents et non soumis à des lois communes. C’est ainsi que nous trouvons dans les Comptes rendus de l’Académie des sciences du 11 juin i838 un Mémoire de Peltier qui conclut en établissant de la manière suivante le parallèle entre l’électricité statique et l’électricité dynamique :
- ELECTRICITE DYNAMIQUE
- Si on mesure le courant que produit l'écoulement de diverses quantités d’électricité statique coer-cées sur les surfaces, on trouve que ces courants sont entre eux comme les racines carrées des quantités d’é-lectricitè statique.
- Pour arriver à cette déduction, Peltier avait cherché à mesurer : i° ce que donne d’effet dynamique l’écoulement d’une unité statique ; 20 ce que donne d’effet statique une unité dynamique arrêtée dans une partie du circuit; 3° enfin, ce qu’une unité électromotrice produisant l’un ou l’autre de ces deux ordres de phénomènes, peut donner d’unités dynamiques ou d’unités statiques. Par ce moyen, il crut pouvoir connaître le rapport de leurs effets, selon qu’on les ramène à leur unité commune (l’unité électromotrice) ou qu’on les transforme de- l’un en l’autre, en donnant écoulement à une quantité statique ou en arrêtant la propagation d’une quantité dynamique. Après avoir cité un grand nombre d’expériences faites dans cet ordre d’idées, et en employant un système particulier d’unités combiné par lui, il conclut ainsi :
- « Ainsi, pendant que le courant indique qu’une quantité double est passée pour aller produire un effet statique, cet effet est par le fait quadruple, c’est-à-dire comme le carré de l’effet dynamique, résultat c.urieux qui vient s'opposer à l'identité de causes qu'on voudrait admettre entre ces deux ordres de phénomènes. »
- ELECTRICITE STATIQUE
- Si on arrête et coerce sur des surfaces des quantités d’électricité dont la propagation produit un effet dynamique mesuré, on trouve que les effets statiques de ces quantités sont entre eux comme les carrés de leurs effets dynamiques.
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- i68 LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Après que M. Becquerel eut montré l’importance des actions secondaires dans les piles, plusieurs physiciens cherchèrent à en étudier les véritables causes, et parmi les tfavaux qui furent publiés, celui de M. Schoenbein, présenté à l’Académie des sciences le 17 décembre i838, attira particulièrement l’attention, et il concluait de la manière sui • vante :
- i° Les courants secondaires produits par les lames polarisées ou les liquides polarisés sont principalement dus à une action chimique ordinaire, c’est-à-dire, dans la plupart des cas, à la combinaison de l’oxygène avec l’hydrogène, ou à celle du chlore avec l’hydrogène, et non, comme Pel-tièr semble le croire, à la solution de ces gaz dans l’eau ;
- 20 La combinaison chimique de l’oxygène et de l’hydrogène qui a lieu dans l’acide sulfurique étendu d’eau, est causée par la présence du platine, de la même manière que ce métal détermine l’union chimique de l’oxygène et de l’hydrogène dans l’état gazeux;
- 3° Le courant produit par un fil de platine entouré d’une couche de chlore ou par une solution de chlore ne dépend pas de l’action du chlore sur le platine, mais bien de l’action du chlore sur l’hydrogène de l’eau. En général, le chlore joue le même rôle, électromoteur que les peroxydes d’argent, de plomb, etc;
- 40 Les corps électrolytiques ne peuvent laisser passer à travers eux-mêmes le courant le plus faible sans subir une décomposition, et le moyen le plus délicat de constater l’électrolysation est l’état polarisé des électrodes.
- Naturellement, M. Schoenbein conclut que toutes ces expériences prouvent en faveur de la théorie électrochimique de la pile; mais voici un travail de M. Karsten, communiqué à l’Académie des sciences de Bèrlin, le 22 décembre i838, qui rapporte à la polarisation électrique des liquides la cause de toutes les actions galvaniques des courants avec des. conducteurs solides ou liquides.
- Il rappelle d’abord que, théoriquement, les électricités opposées des corps qui se trouvent en contact devraient se constituer dans un état d’équilibre après le contact, mais que, par le fait, il n'en est pas ainsi, car le liquide conserve une polarité qui échappe au rétablissement, par le conducteur solide, de l’équilibre des électricités opposées, a Par conséquent, dit-il, on n’obtient de véritable action galvanique que lorsque le liquide peut être décomposé, et c’est seulement alors que ce qu’on appelle les éléments chimiques peuvent agir les uns sur lés autres. Dans un couple voltaïque ordinaire, l’une des électrodes est maintenue constamment dans un état électropositif continu, afin d’enlever continuellement au liquide la quantité d’élec-
- tricité négative correspondante, et l’autre électrode est également dans urt état électronégatif continu qui lui permet d’enlever au mêmé liquide son électricité positive. Or, ceci a lieu parce que, par suite de la réaction d’un conducteur solide doué d’une grande force électromotrice au contact d’un liquide décomposable, l’une des électrodes s’est constituée négativement et l’autre positivement, et que le conducteur réunissant ces deux électrodes étant doué d’une force électromotrice très faible dans ses contacts avec elles, prend, soit immédiatement de l’électrode douée du pouvoir électromoteur le plus puissant, soit médiatement du liquide lui-même, par l’intermédiaire de cette électrode, toute l’électricité négative du système qui annule, par conséquent, l’électricité, positive qu’il avait acquise, d’autre part, par la seconde électrode en contact avec le liquide. Les conducteurs solides se trouvant ainsi constitués dans des états électriques opposés, le liquide décomposable est lui-même polarisé de telle manière que son électricité négative lui est enlevée par le métal le plus électromoteur ou positif, et son électricité négative par le métal le moins énergique ou négatif, et ces deux électricités ainsi soutirées se recomposent au milieu du circuit extérieur. Or, il résulte de cet état de polarité du liquide que les molécules électronégatives du liquide se rassemblent sur le métal positif, et les molécules électropositives sur le métal négatif.
- « En admettant ce mode d’action du courant galvanique, on comprend aisément que l’action galvanique n’est pas plus possible que l’action chimique entre les corps solides, et on arrive à conclure que parmi les trois corps actifs qui entrent dans la composition d’une pile, il faut qu’il y en ait un qui soit à l’état liquide, quoique pour le développement de l’action galvanique (sans parler bien entendu de l’intensité) il paraisse tout à fait indifférent que le corps intermédiaire se trouve à l’état liquide à la température ordinaire ou rendu tel par une élévation de sa température. Dans cette manière de voir, l’action du courant est limitée à la séparation des électricités opposées et des molécules qui les transportent ; les électrodes ne subissent d’autres changements que les modifications chimiques qui se rattachent accidentellement à l’ac tion galvanique ; aucun courant ne traverserait la pile, et par conséquent celle-ci ne présenterait aucune résistance propre, et le courant circulant à travers le circuit aurait pour éléments les dégagements électriques -j-Eet —E, ce qui entraînerait l’hypothèse de deux courants contraires auxquels les conducteurs extérieurs ne fourniraient aucune électricité, mais qui se feraient équilibre à travers ceux-ci, etc. »
- On voit, par ce qui précède, que M. Karsten avait, dans ce Mémoire, abandonné la théorie de Ohm pour adopter une théorie mixte qui aurait
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- pu être vraie s’il n’avait considéré l’électrode négative que comme un simple conducteur prenant la polarité du liquide, et continuant simplement le conducteur liquide depuis la surface de contact de la lame positive avec le liquide où se développe la force électromotrice; mais il est évident pour nous que ce savant n’a fait en cela qu’obéir à cet aveuglement non raisonné des savants d’alors qui ne voulaient pas admettre dans la pile une résistance propre et qui, grâce à cela, ont nié pendant si longtemps la vérité des lois de Ohm. Mais cette erreur dans laquelle était tombé Karsten n’est pas la seule que l’on trouve dans le mémoire que nous analysons, comme on va pouvoir en juger.
- Suivant Karsten, dans une pile composée de deux liquides en contact et d’un conducteur solide, toute la cause de l’action galvanique serait dans la polarisation électrique des deux liquides, laquelle serait telle que le liquide le plus acide serait négatif et le plus alcalin positif. L’eau remplacerait l’alcali quand on la mettrait en contact avec des acides ou des solutions salines concentrées, et jouerait le rôle d’acide quand on la mettrait en contact avec les solutions aqueuses concentrées des alcalis. Dans ces circuits, toute l’activité proviendrait de ce que le métal plongé dans les liquides prendrait l’électricité que l’un de ces liquides aurait acquise par son contact avec l'autre, ce qui l’aurait rendu apte à conduire l’électricité contraire de ce même liquide au corps solide dans l’autre liquide.
- D’un autre côté, Karsten croit que la pile de Volta, par suite de l’électricité libre qui se rassemble à ses pôles, ne peut être fermée, et la polarisation des liquides est entièrement détruite quand elle arrive dans une direction opposée à celle suivant laquelle le liquide est polarisé dans le circuit par les électromoteurs.
- « Dans cette pile, dit-il, la polarisation du liquide s’effectue par son contact avec les deux électromoteurs solides , et pour les électricités combinées du liquide, les électricités libres de même nom et en mouvement restent sans action, parce que l’électricité libre a pour rôle de détruire l’électricité libre de nom contraire. Les électricités combinées du liquide ne peuvent donc être polarisées qu’à un très faible degré par les électricités libres, et la polarisation n’a pas même lieu quand le liquide est déjà polarisé par l’action électromotrice dans la direction contraire. »
- Nous avons insisté sur ce travail, parce que Karsten était très apprécié par M. de Humboldt et qu’il était le seul des savants allemands de cette époque qui eût communiqué ses travaux en France. Mais il est évident que sa manière de voir n’a pu être très appréciée ni en Allemagne ni en France.
- (A suivre.) T11. du Moncel.
- sur LE
- FONCTIONNEMENT D’UNE TURBINE
- Lorsque les expériences de la Commission municipale de Grenoble sur mes machines dynamoélectriques furent terminées, il me parut intéressant d’étudier le fonctionnement de la turbine qui mettait en mouvement la génératrice située à Vizille-Gare.
- Cette turbine mettait en mouvement plusieurs engrenages qui, en temps ordinaire, faisaient mouvoir des meules destinées à broyer du ciment; mais ces meules avaient été ènlevées au moment des expériences de la Commission, de sorte que les engrenages tournaient à vide. Le dernier arbre de renvoi, actionné par la turbine, portait un frein de Prony installé par les soins de la Commission et une grande poulie reliée par une courroie à la poulie de la machine génératrice. Je fis tomber cette courroie et, faisant donner à la vanne de la turbine une levée égale à environ le tiers de sa levée ma-xima, je fis placer dans le plateau du frein des poids croissant en progression arithmétique, et mesurai avec soin la vitesse de l’arbre du frein correspondant à chaque charge.
- - Je changeai ensuite la levée de la vanne et recommençai la même expérience. Les tableaux suivants
- DÉSIGNATION de l’expérience. Charge du •FREIN NOMBRE du frein p mesuré. DE TOURS ar minute calculé. TRAVAIL total de la turbine en chevaux.
- 20 147,5 147.5 10,3o
- 25 i39,5 139.7 12,17
- 3o i32,5 i3i.8 13,87
- A 35 9 124,0 »
- 40 117 116,2 i6,33
- 45 » 108,3 »
- 5o ioo,5 100,5 17,54
- 20 XÛ2 162 n,3i
- 2 5 i53 154,5 i3,35
- 3o 146 147 15,28
- 35 i38 139,5 16,85
- B ^ 40 i3i 132 18,29
- 45 124,5 125,5 19.54
- 5o 116 117 20,24
- 55 no 109,5 21,II
- 60 102 102 21,36
- 40 144 144 20,10
- C 5o i3o i3o 22,68
- ' 60 116 IIÔ 24,29
- 40 148 148 20,66
- D 5o i36 i36 23,73
- 60 124 124 25,96
- montrent les résultats obtenus pour des levées croissantes de la vanne. Chaque expérience durait
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- la lumière électrique
- dix minutes, pendant lesquelles la vitesse se maintenait absolument constante.
- Il résulte de l’examen de la colonne qui contient Îe9 vitesses correspondantes aux charges que, lorsque les charges du frein croissent en progression arithmétique, les vitesses de la turbine décroissent exactement aussi en progression arithmétique. Cette loi a été vérifiée dans des limites très étendues, puisque les charges ont varié de 2okg à 60^. Il suit de là que la loi qui lie la charge du frein à sa vitesse est représentée avec une grande exactitude par une équation du premier degré de la forme
- dans laquelle F et V désignent la charge et la vitesse du frein pour une expérience quelconque, F0 la charge du frein qui mesure l’effort nécessaire pour arrêter la turbine, et V0 la vitesse que prend au contraire la turbine lorsque le frein est complètement desserré. Les coefficients F0 et V0 varient naturellement avec la levée de la vanne. C’est au irloyen de. cette formule qu’ont été trouvés les nombres inscrits dans la colonne qui fait connaître le nombre de tours calculés.
- L’expérience A a été faite avec la levée de vanne nécessaire pour que, le frein étant complètement desserré, la machine génératrice fît 960 tours par minutes en engendrant un courant de 3 ampères. La réceptrice, située à Grenoble, développait alors au frein un travail de 6 chevaux-vapeur, tandis que le travail absorbé par la génératrice (calculé par interpolation) était de 11 chevaux, nombre presque identique à celui que la Commission avait obtenu en procédant d’une façon différente.
- Te ferai remarquer, en terminant, que l’équation
- est précisément celle que j’ai trouvée, il y a plusieurs années, pour représenter le plus simplement possible les circonstances du fonctionnement d’un moteur électrique à champ magnétique constant, alimenté par une source à force électromotrice constante.
- On voit que, dans l’expérience A, un accroissement de charge de 5 kilog. produisait une diminution de vitesse de 8 tours par minute, quelle que fût la charge du frein. Cela permet de juger du degré de précision que comportait la méthode employée par la Commission et dans laquelle on ramenait aussi rigoureusement que possible la vitesse à la Inême valeur, lorsqu’on remplaçait le travail résistant de la machine électrique par celui du frein.
- Marcel Deprez.
- SUR UNE
- THÉORIE DES PHÉNOMÈNES
- d’électricité statique Deuxième article. ( Voir le n« du /cr sept. i883.)
- ÉTAT STATIONNAIRE D’UN SYSTÈME DE DEUX MILIEUX ISOTROPES
- 5. — Considérons une source de chaleur A (fig. 5), de dimensions infiniment petites et d’intensité i, placée dans un milieu isotrope E de conductibilité k. Ce premier milieu est séparé d’un second milieu isotrope E' de conductibilité k' par une surface S.
- Lorsque l’état stationnaire est établi, l’élévation de température en un point M du premier milieu situé à la distance AM=r de la source a une valeur 6 ; l’élévation de température en un point M
- r i-
- \ '• ' VI . V
- FIG 5
- du second milieu situé à la distance AM'=r' delà source a une valeur 0\
- On peut répéter pour le flux de chaleur qui traverse le second milieu E' tout ce que l’on a dit dans le cas d’un milieu unique ; on reconnaît sans difficulté que la distribution des températures dans le second milieu E' est déterminée par une relation précédente. L’élévation de température 0' a pour expression
- La distribution des températures dans le second milieu E' est la même que si le milieu E était remplacé par le milieu E'.
- On peut démontrer également cette seconde proposition : La distribution des températures dans le milieu E est la même que si le milieu E' était remplacé par le milieu E.
- Outre le premier état stationnaire, considérons un second état stationnaire défini de la manière suivante : le milieu E est remplacé par le milieu E' (fig. 6) et réciproquement le milieu E' est remplacé par le milieu E, la source A reste identiquement la même.
- Dans ce second état stationnaire, l’élévation de
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- 171
- température au point M est 6,, l’élévation de température au point M' est 02. D’après ce qui précède, on a la relation
- Imaginons un troisième état stationnaire résultant de la superposition des deux premiers états.
- Nous aurons au point A une source d’intensité i placée dans un même milieu résultant de la superposition des deux milieux E et E'; l’élévation de température au point M est 0 -f- 0,, l’élévation de température au point M' est 6' -f- 02.
- D’après une propriété démontrée pour un meme milieu, les élévationsde température 0-|~0, et 0'-(-ù2 sont inversement proportionnelles aux distances à la source
- r(0+0i) = r'(0'+02).
- - FIG* Ü
- Si l’on remplace dans cette relation 0' et 02 par les valeurs précédentes, on a la relation
- Cette relation est satisfaite, quelles que soient les conductibilités k et k' ; On doit donc avoir séparément
- L’élévation de température 0 au point M du milieu E dans le premier état stationnaire est donc la même que si le second milieu E' était remplacé par le milieu E. De même, dans le second état stationnaire, l’élévation de température 0, au point M du milieu E' est la même que si le second milieu E était remplacé par le milieu E'. La proposition est donc démontrée.
- Il est facile d’étendre cette proposition au cas d’un nombre quelconque de milieux isotropes.
- Soient E', E'7, E'"... différents milieux isotropes successifs de conductibilité k', k", k1"... Soient A une source de chaleur d’intensité i placée dans le premier milieu, AM une direction arbitraire. Les
- élévations de température aux divers points des différents milieux sont données par l’expression générale
- en désignant par 0m l’élévation de température au point Mm situé dans le milieu Em de conductibilité km, à une distance rm de la source de chaleur.
- Cette proposition générale a une conséquence immédiate. Reprenons le premier état stationnaire et considérons le point M (fig. 7) situé à la séparation des deux milieux à une distance de la source A, AM = r.
- En un point du premier milieu E, infiniment voisin du point M, l’élévation de température 0 a pour valeur
- FIG. 7
- En un point du second milieu E', infiniment voisin du point M, l’élévation de température 0' a pour valeur
- Il en résulte que les deux températures en deux points infiniment voisins, situés respectivement dans les deux milieux, de chaque côté de la surface de séparation, sont différentes l’une de l’autre. La température varie d’une manière continue dans chaque milieu ; à la surface de séparation des deux milieux la température éprouve une variation brusque.
- Les élévations de température de chaque côté de la surface de séparation des deux milieux sont inversement proportionnelles a la conductibilité de ces milieux
- 0 _k’_
- 0' A '
- Au lieu d’une source unique, située dans le milieu E, on peut considérer un nombre quelconque de sources de dimensions infiniment petites, situées dans le premier milieu. Les élévations de température O s’ajoutent dans le 1er milieu au pointinfini-ment voisin de la surface de séparation M ; les élévations de température s’aioutent de même dans
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- le second milieu. On a, en général, pour un nombre quelconque de sources situées dans le premier milieu, 2>' l** d’une surface fermée. Ces théorèmes conservent la même forme, lorsqu’au lieu d’attraction il s’agit de répulsion. La considération des flux de chaleur conduit immédiatement aux théorèmes de Gauss. Il y a trois cas à distinguer, suivaut que la source de chaleur est située à l’intérieur de la surface fer-
- En un point M du premier milieu, situé à la distance r de la source A, l’élévation de température due à l’ensemble des sources a pour valeur mée; sur cette surface même, ou à l’extérieur de cette surface. i° La source de chaleur est située à l'intérieur
- h jL* r de la surface fermée.
- Le flux de chaleur au point M, dirigé normalement à la surface isotherme qui passe par ce point, a pour valeur 4>—Æ — dn ' Soit A une source de chaleur d’intensité i. Imaginons une surface fermée S, située dans un milieu de conductibilité k (fig. 8). Le cône infiniment délié d’ouverture a, ayant son sommet au point A, découpe sur la surface fermée un élément MM' = m. La normale MN à cet élé-
- En général, si l’on suppose des sources de chaleur situées dans un milieu E, et si l’on imagine une succession de milieux E', E", E'", comme on l’a fait précédemment, en un point Mm du milieu Em de conductibilité km, situé à la distance rm de la source A d’intensité i, l’élévation de température a pour expression km .2 rm’ H H - H - - H
- Le flux de chaleur au point Mm, dans la direction normale à la surface isotherme qui passe par ce point, a pour expression
- 1 II 6» ment o> fait, avec la direction AM, un angle X. Dé-
- Si l’on suppose le point Mm du milieu Em soumis à l’action de forces répulsives ou attractives passant par les sources de chaleur ou de froid, et de la forme signons par cp le flux de chaleur au point M dans la direction AM; le flux de chaleur dans la direction MN normale à l’élément 10 est <p cos X. Le flux de chaleur qui traverse normalement l’élément ü> est égal à cp w cos X ; d’ailleurs, ce flux de
- •^-ÿbxé’ chaleur a pour expression i a. On a donc la relation
- la surface isotherme qui passe par le point Mm est la surface de niveau dont le potentiel a pour valeur çiû cosX=z a. Si l’on désigne par / la répulsion exercée au
- v=;0.„. point M dans le sens AM, on a la relation
- La résultante des actions exercées sur le point Mm par les centres fixes a pour valeur J k En éliminant cp entre ces deux équations, on a
- . , d {")m <I>m v dn km r - * JW COSA— -pG.
- THÉORÈMES DE GAUSS En faisant la somme des relations analogues
- 6. — On doit à Gauss des théorèmes généraux relatifs aux attractions exercées sur les divers points pour tous les éléments de la surface fermée S, et en remarquant d’ailleurs que la somme des valeurs de a est l’aire de la sphère de rayon égal à l’unité,
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- ' JOURNAL UNIVERSEL £>’ÉLECTRICITÉ 173
- décrite du point A comme centre, on a finalement la relation
- 2/«co8X=4w£-«:
- Cette relation s’étend immédiatement à un nombre quelconque de sources de chaleur infiniment petites, situées à l’intérieur de la surface S; il suffit d’ajouter membre à membre les relations relatives à chacune des sources. On a la relation générale
- Le théorème de Gauss peut s’énoncer ainsi :
- Lorsque des sources de chaleur sont situées à l'intérieur d'une surface fermée, tracée dans un milieu de conductibilité k, la somme de toutes les composantes normales des répulsions exercées sur
- ' AI,
- •/;
- rus. 9
- les éléments de la surface fermée est égale à la somme des intensités des sources multipliée. par 4 n TT*
- Lorsque le point A, au lieu d’être une source de chaleur, est une source de froid, le flux de chaleur, au lieu d’être dirigé dans le sens AM, est dirigé dans le sens contraire MA; l’action exercée au point M, au lieu d’être répulsive, devient attractive.
- On pourrait établir immédiatement, pour les forces attractives telles que f un théorème analogue au précédent; mais on peut ramener le cas des sources de froid au cas des sources de chaleur.
- Il suffit de remarquer que le flux de chaleur MA (fig. g), au lieu de s’arrêter au point A, continue sa marche au delà de ce point : la seconde nappe du cône infiniment délié coupe la surface fermée suivant l’élément M, M2. Au point M, s’exerce une force répulsive f ; dès lors, le théorème de Gauss s’applique sans aucun changement aux forces ré-
- pulsives f, qui correspondent aux sources de froid.
- 2° La source de chaleur est sur la surface fermée.
- Si Ton répète les raisonnements qui précèdent, lorsque la source est située sur la surface fermée, on reconnaît immédiatement que la somme des valeurs de <s se réduit à 2 k ou à la surface d’un hémisphère de rayon égal à l’unité, ayant pour centre la source de chaleur de dimensions infiniment petites.
- Le théorème précédent subsiste en remplaçant 4^ par 2tï.
- 3° La source de chaleur est située à l'extérieur. de la surface fermée.
- Le cône infiniment délié coupe deux fois la surface fermée, en MM' et MtM2 (fig. 10); les flux qui
- /
- ' -il.
- v’ " - y
- FIG. IO
- traversent normalement ces deux éléments sont égaux.
- Si l’on compte positivement le flux qui sort de la surface fermée, négativement le flux qui pénètre à l’intérieur de cette surface, la somme algébrique des deux flux est nulle.
- En comptant les flux, comme on vient de le faire, les composantes normales des répulsions sont comptées positivement lorsque ces composantes sont dirigées en dehors de la surface fermée; les composantes normales des répulsions sont comptées, au contraire, négativement lorsque ces composantes sont dirigées vers l’intérieur de la surface fermée.
- Le théorème de Gauss peut s’énoncer ainsi:
- La somme de toutes les composantes normales des répulsions exercées sur les éléments de la surface fermée est nulle.
- (A suivre.) T. Moutier.
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- 3'Æ:’
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- LA LUMIÈRE' ELECTRIQUE
- EXPOSITION INTERNATIONALE D’ELECTRICITE DE MUNICH
- TÉLÉGRAPHIE ET TÉLÉPHONIE
- . La partie consacrée à ]a télégraphie, à l’Exposition dé Munich, comprenait d’abord les appareils historiques dont nous avons parlé, le télégraphe de Sœmmering et les cadrans de Steinheil.
- On rencontrait ensuite des appareils modernes, en usage actuel. C’étaient d’abord différents types de télégraphe Morse et un certain nombre de relais, provenant de différents constructeurs. Stœhrèr, Siemens et Halske, Hipp, Digney étaient représentés par leurs appareils.
- La maison Hasler et Escher de Berne exposait également un télégraphe de campagne avec sa boîte, susceptible de fonctionner à circuit ouvert et à circuit fermé.
- Les appareils télégraphiques destinés aux stations de chemins de fer étaient également représentés, et la fig. 142 montre un bureau télégraphique de chemins de fer qui avait été organisé dans le Palais de Cristal, tout près la salle de dessin.
- Les appareils à cadran de Stœhrer, de Siemens, aujourd’hui remplacés par les Morse figuraient dans cette catégorie. Un appareil intéressant parmi eux était le télégraphe à cadran de Siemens fonctionnait à l’aide de la machine magnéto-électrique à armature en doublé T. Un modèle du même appareil, était disposé sous forme de télégraphe de campagne.
- Les télégraphes automatiques, dont l’appareil de Wheatstone est le type, étaient représentés par l’appareil de Schneider. Dans ce système, le perforateur consiste en un Morse ordinaire disposé en local et dont le stylet est remplacé par une petite fraise perçant des trous ronds ou longs suivant le cas. Cet appareil fut essayé en 1872, par l’administration des télégraphes de Bavière.
- L’employé avait à faire mouvoir la fraise au moyen d’une pédale, à manœuvrer le munipula-teur' et à débarrasser l’appareil de rognures de papier. La manoeuvre n’était donc pas pratique.
- - Les télégraphes écrivants ou pantélégraphes dont les' plus, connus sont ceux de Caselli et de Meyer, étaient représentés par le pantélégraphe de M. Hermann-Behker dont les figures 143 et 144 donnent une idée. L’impression se fait sur un cy-
- lindre tournant et animé en môme temps d’un mouvement de translation latérale.
- Parmi les télégraphes imprimeurs, on remarquait seulement des appareils de Hughes de la fabrication Digney et quelques appareils du même type avec des modifications par Terrai et Mandroux, Alba et Rouget, Krajewski, Siemens et Halské.
- Signalons encore, parmi les appareils d’usage général, un duplex de Schevendler de la fabrication de MM. Siemens, de Londres, et reposant sur le principe du pont de Wheatstone.
- Parmi les appareils qui paraissaient pour la première fois à l’Exposition de Munich, on rencontrait surtout des appareils accessoires de télégraphes, plutôt que des télégraphes proprement dits.
- Nous citerons parmi ces appareils :
- Un manipulateur à disques de contact, de MM. Cumming et Brinkerhoff, applicable à tous les genres de Morse, et dans lequel les deux disques se croisent à angle droit sur la circonférence, de sorte que les points de contact peuvent être sans cesse renouvelés ;
- Une sonnerie-indicateur pour stations, par M. A. Wilhelm Lamberg; elle se composé d’un commutateur, d’un indicateur et d’un appel. L’index de l’indicateur des appareils inclus'dans le circuit, se meut sous l’influence d’un échappement mis en mouvement par des courants de pile alternativement positifs et négatifs, et cela par l’intermédiaire d’un commutateur dont on place la manivelle sur le numéro de la station à appeler, pour là remettre ensuite à sa position de repos. L’index à la station appelée est maintenu en position par un enclenche-' ment particulier. La sonnerie sonne et l’index reste en place, jusqu’à ce que l’une et l’autre aient été ramenées à leur état normal par l’employé ;
- Un modèle de télégraphe imprimant, du même inventeur, avec cinq manipulateurs et correction du synchronisme. Cet appareil est muni de 5 roues des types et 5 manipulateurs de manière à pouvoir faire l’impression, non plus sur une bande, mais sur une carte télégramme de forme ordinaire;
- Un appareil pour traduire et imprimer l’écriture
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- FIG. I42. — BUREAU TÉLÉGRAPHIQUE POUR CHEMINS DE FER
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- ! •< •• -} '.........................
- • du Morse, ou toute écriture analogue en caractères ordinaires; ( •-
- L’apJjareiFcôntient à la périphérie d’un disque >de laiton, lés caractères d’imprimerie, et latérale^ ment à la plaque les signes du Morse correspondants. Une sorte de levier manipulateur sert à faire tourner ce disque jusqu’à ce que la lettre correspondant au signe à traduire soit en face de la bande, et l’impression du caractère est déterminée par un mouvement du même levier;
- Un télégraphe à gaufrage pour travailler à courant fermé, à déclenchement automatique, par M. Franz Schmidt, de Prague;
- Des modèles de télégraphes Morse à déclenchement automatique de MM. Schwerd et Scharn-weber;
- Des paratonnerres de M H. Wælisschmiller;
- Un appareil Morse ordinaire
- En ce qui concerne la téléphonie, l’Exposition de Munich comprenait deux points distincts, les auditions téléphoniques théâtrales et les appareils exposés isolément.
- Les audition s . téléphoniques théâtrales permettaient d’entendre dans le Palais de Cristal les représentations d’opéra du Théâtre de la Cour et les représentations de chant et de musique du théâtre de Gærtner-Platz et du Kils-Colosseum. Dans chacun des théâtres, plusieurs microphones étaient disposés sur la scène près de l’orchestre, les fils partant de ces microphones se rendaient dans l’Exposition à un grand nombre de téléphones récepteurs.
- Au Théâtre de la Cour, les microphones étaient du système Berliner, à Gærtner-Platz du système Blake et au Kils-Colosseum du type Paterson.
- L’installation du Théâtre de la Cour servit à d’intéressantes expériences. Elle servit à transmettre pour la première fois la musique à une grande distance.
- Une ligne, reliée à celle qui allait du Théâtre de la Cour à l’Exposition, et passant par leasing, Tutzing et Oberammergau, permit aux personnes qui se trouvaient à ces endroits d’entendre distinctement, les représentations d’opéra.
- Pour les appareils exposés isolément le comité a tenu à les étudier expérimentalement sur les lignes dont nous venons de parler, et nous résumons dans ce qui suit le résultat de ses observations.
- Téléphone de Baillehache. — Le transmetteur est formé par plusieurs tubes de charbon contenant de petites boules de même matière mobiles à leur intérieur. Ces tubes sont fixés sur des supports en charbon au couvercle d’une boîte en bois servant de membrane. Les charbons sont reliés à la pile et à la bobine à la manière ordinaire, le tout est disposé dans une case de manière que la voix fasse vibrer non seulement la membrane, mais encore la boîte dont elle fait partie. Une étoffe est tendue devant la membrane. Les récepteurs sont analogues à celui de Bell.
- Les résultats obtenus sont 'satisfaisants, les
- avec appel spé-cial de M. Hein ürich Wetzer ;
- ! Un appareil télégraphique de poche de M. l'inspecteur Berin-gèr. Cet appareil contient un petit électro-aimant dont l’armature est fixée au levier de telle sorte que -les signaux peuvent être lus à l’oreille aussi bien pour le courant fermé que pour le courant ouvert. L’appareil peut donc être employé comme relais dans une ligne quelconque. Il contient en outre un manipulateur, un galvanomètre, et les fils ét outils nécessaires ; la boîte n’a pas plus de 10 centimètres de long sur 8 de large et 6 de haut ;
- Une clef de Morse du professeur K. W. Zenger. Cette clef a pour but de produire un point, un double trait et un trait automatiquement avec la même durée de contact dans les trois cas. Elle est composée de trois clefs de Morse placées côte à côte au-dessus d’un cylindre isolant qui est mis en mouvement, à une vitesse donnée, par un rouage d'horlogerie. Au-dessous de chaque levier est, sur le cylindre, une incrustation métallique plus ou moins longue de sorte que, suivant le levier que l’on abaisse, on a le point, le trait ou le double trait. L’employé, n’ayant plus à s’occuper de faire varier lui-même la durée de contact peut aller plus vite; aussi l'appareil permet-il de faire 180 à 240 signes par minute.
- FIG. 14 3
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- sons et mots transmis étaient perceptibles sur la ligne Munich-Pasing (10 kilom.) aussi bien que sur la ligne Munich-Tutzing (43 kilom.), il y avait cependant des variations dans la clarté de la transmission.
- Téléphone Berliner. — Le contact microphonique du transmetteur est formé par une boule de charbon dur suspendue à deux axes, et venant reposer sur une plaque également en charbon dur fixée à la membrane métallique vibrante Celle-ci, bordée de caoutchouc, n'est fixée que dans sa partie supérieure ; un ressort, qui sert de contact électrique, a également pour but d’amortir ses vibrations. L’appareil se distingue par une grande simplicité.
- Le récepteur est tantôt le téléphone Bell, tantôt un récepteur spécial. Dans ce dernier cas, le téléphone consiste en un aimant en U dont une des branches porte la bobine et la membrane, tandis que l’autre agit sur la membrane pour l’aimanter.
- Les appareils Berliner avaient été installés pendant l’exposition en différents endroits, ils avaient été employés pour les auditions téléphoniques du théâtre de la Cour.
- Les essais faits avec ce téléphone de Munich à Pasing (10 kilom.), de Munich à Tutzing(43 kilom.) et de Munich à Oberammergau (97 kilom.) ont été très favorables, l’articulation était transmise très clairement et le timbre des sons parfaitement conservé.
- FIG. I44
- Des recherches furent faites également de Munich à Rëgensburg (i36 kilom.), à Bayreuth (285 kilom.) à Hof (35o kilom.) et à Dresde (577 kilom.), avec un transmetteur à trois contacts et une bobine d’induction dont l’induit avait 7 à 800 ohms de résistance; mais, à cause de l’induction des fils télégraphiques voisins, on ne put obtenir un résultat satisfaisant qu’entre Munich et Regens-burg.
- L’installation faite par M. Berliner pour permettre à 20 personnes d'entendre l’opéra était très réussie ; les chœurs et solos de chant et d’orchestre étaient parfaitement rendus, et il n’y avait d’affaiblissement dans la pureté de la transmission] que lorsque les cuivres dominaient trop.
- 11 faut citer encore parmi les appareils exposés par M. Berliner un poste central téléphonique pour
- vingt-cinq lignes, avec un contrôle commode (fig. 145).
- Téléphone Deckert et Hotnola. — Outre un téléphone analogue à celui de Siemens et qui a été essayé avec succès entre Munich et Tutzing. MM. Deckert et Homola exposaient un second téléphone à aimant en U, mais avec plaque vibrante latérale et vis de réglage pour éloigner l’aimant de la membrane, et un téléphone récepteur analogue à celui de Bœttcher. Ces deux derniers appareils combinés ont donné une transmission très nette.
- Téléphones de MM. Ehrenberg-et Zellwerger. — Les téléphones exposés par cette maison étaient comme récepteur le Bell et, comme transmetteur, l’appareil bien connu de Blake; entre Munich et
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- LA LUMIERE ÉLECTRIQUE
- Tulzing (43 kil.), ces appareils ne laissaient rien à désirer pour la clarté, la netteté de l’articulation et la conservation du timbre.
- La même maison avait aussi exposé, outre des accessoires pour bureaux téléphoniques, des téléphones de Crossley et de Theiler. Le transmetteur Crossley a donné de très bons résultats» jusqu’à Tutzing, mais les résultats obtenus avec le microphone Theiler ne furent pas satisfaisants.
- Téléphones Edison. — Les transmetteurs exposés étaient des transmetteurs Edison avec des récepteurs Phelps.
- Ce système a été essayé sur les lignes Münich-Pasing et Munich-Tutzing et on est arrivé à cette conclusion qu’avec un réglage correct du transmetteur et en parlant assez fort devant la membrane la netteté est parfaitement satisfaisante, tandis que ce téléphone reste un peu en arrière des autres au
- point de vue de l’intensité des sons reproduits.
- Téléphone Einstein.—MM. Einstein etC° avaient établi à l’Exposition de Munich un bureau central de douze lignes, quatre stations et les auditions téléphoniques du Kils Colosseum.
- Les récepteurs employés étaient ceux de Bell, les transmetteurs ceux de Paterson.
- Le transmetteur de Paterson présente huit cylindres de charbon mobiles rayonnant autour d’une pièce centrale. Les extrémités extérieures reposent
- dans des blocs réunis quatre à quatre par des lames de fer-blanc. Ce microphone est fixé sous la plaque de bois assez grande, qui forme à la fois la membrane vibrante et le couvercle de l’appareil. Un appareil Paterson permit une transmission très nette, de 10 jusqu’à 200 kilomètres, et une transmission partielle seulement sur la ligne de Munich Hof, à une distance de 35o kilomètres, sur laquelle, avec les transmetteurs à un seul contact, on ne comprenait que les appels. Il faut cependant remarquer que cet appareil ne transmet pas aussi
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ËLECTklCl TÉ
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- bien l’articulation et ne conserve pas autant le timbre que certains autres transmetteurs du même genre.
- Pour les auditions téléphoniques du Kils Colos-seum, neuf transmetteurs Paterson étaient employés avec des bobines d’induction à grande résistance. Ils- permettaient à trente personnes d’entendre la musique. Le timbre des instruments n’était cependant pas toujours très bien conservé.
- Téléphones Fein. — La maison Fein avait soumis à l’essai un téléphone électromagnétique composé d’un aimant en fer à cheval, plat perpendiculairement aux pôles duquel étaient deux bobines demi-circulaires. Les noyaux de ces dernières étaient formés par un grand nombre de lames de fer ou de fils isolés. Une vis de réglage permettait de les éloigner ou de les rapprocher de la membrane.
- Ce téléphone donnait une transmission claire jusqu’à dix kilomètres.
- D’autres appareils associés à des transmetteurs Ber-liner ne furent pas essayés.
- M. Fein avait en outre exposé' un bureau central de 5o stations (fig.
- 146) qui présentait des qualités de
- simplicité et de commodité dans le maniement.
- Téléphone de Heller. — Le transmetteur se compose d’une membrane ronde et mince en bois de sapin, garnie à sa circonférence de caoutchouc et fixée par un anneau de métal au couvercle de l’appareil. Au centre de cette membrane est un morceau de charbon dur poli monté dans une monture en cuivre. Sur la surface sphérique de ce bloc repose un cylindre de même charbon porté par un ressort métallique réglé au moyen d’une vis.
- Quand le ressort est bien réglé, on obtient une transmission nette, les mots prononcés ont cependant un timbre particulier provenant du bois.
- Le récepteur est formé par un petit aimant en fer à cheval sur les pôles duquel sont vissées des
- semelles obliques portant les bobines. La distance entre les pôles et la m'embrane peut être réglée au moyen d’une vis. Cette forme de téléphone est commode et bien en main et donne de bons résultats comme récepteur.
- Téléphone de Locht Labye. — Ce téléphone bien connu est ainsi jugé dans le rapport : Ce microphone transmet le mieux, ou bien des paroles prononcées à voix basse ou moyenne à vingt ou trente centimètres de l’appareil, ou bien des phrases dites à haute voix à plusieurs mètres de distance. Des vibrations sonores trop fortes provoquent dans
- les récepteurs des crachements désagréables. Le contact peut être rendu moins sensible, mais alors les sons et l’articulation sont transmis moins nettement. Ce microphone supporte donc peu de variation dans l’intensité des ondes sonores qui agissent sur lui. Dans lesdispositions pour auditions téléphoniques théâtrales au contraire, l’appareil donne de très bons résultats pour la transmission de la musique, quand il n’y a pas de cuivres.
- Téléphone Maïer. — Le transmetteur emploie une membrane verticale en bois de forme bombée.
- Sur la surface postérieure de cette membrane, sont cinq cylindres de charbon fixés dans deux prismes de même matière. Pour empêcher les crachements qui pourraient être produits par la situation verticale de la plaque et la glande mobilité des charbons, M. Maïer recouvre les charbons de drap et amortit leurs mouvements avec un ressort. Cela amoindrie cependant la sensibilité de l’appareil. Les essais ont permis la transmission à courte distance, les sons transmis étaient cependant un peu faibles.
- Téléphone Nigra. — M. Nigra avait exposé un téléphone magnétique avec appel magnéto-électrique. En principe, son téléphone ne diffère pas du
- FIG. I46
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- téléphone à aimant en fer à cheval, mais il est enveloppé d’une enveloppe argentée qui se prolonge en un cornet acoustique.
- Les essais entrepris avec ce téléphone sur une ligne de io kilomètres sont considérés par la commission comme très favorables.
- Téléphone Schæfer et Montanus. —- Cette maison avait installé à l’Exposition de Munich une station centrale et trois stations extrêmes. Les transmetteurs étaient des téléphones magnétiques Bœt-cher, les récepteurs des appareils voisins du Bell.
- Le téléphone Bœtcher a l’aspect extérieur d’un appareil Gower-Bell placé horizontalement et dont le cornet métallique coudé à angle s’avance vers la
- FIG. I47
- personne qui parle. Dans la boîte ronde de ce téléphone sont deux aimants à peu près hémicirculaires reliés par leurs pôles de même nom, à l’aide de bandes de zinc, de façon à former à peu près un cercle. Ces deux pôles portent plusieurs petites bobines et tout le système est suspendu dans la boîte à l’aide des fils élastiques réglables, il en résulte qu’en même temps que la membrane exécute ses vibrations, l’aimant et les bobines entrent eux-mêmes en vibration, mais en sens contraire.
- Les essais faits à dix kilomètres avec cet appareil ont donné des résultats particulièrement favorables. Les sons et mots transmis se distinguaient par la plénitude du ton et la pureté du timbre. Sur la ligne de 43 kilomètres on pouvait encore comprendre très clairement la parole ce qui est remarquable pour des téléphones magnétiques.
- Téléphone Schwerd et Scharnweber. — Les téléphones magnétiques de Schwerd et Scharnweber ressemblent extérieurement aux téléphones Siemens. Intérieurement ils en diffèrent quelque peu. Les pôles de l’aimant en fer à cheval sont découpés en forme de fourchette et portent deux bobines. Celles-ci se trouvent disposées en carré très près les unes des autres ; elles sont coniques de telle sorte qu’il y a plus de tours de fil à leur base qu’à leur sommet. Les pôles de l’aimant peuvent être éloignés de la membrane à l’aide d’une vis qui se trouve au pied de l’appareil.
- Les résultats obtenus sur la ligne de 10 kilomètres avec ces téléphones ont été très satisfaisants.
- Téléphone Armin Tenner. —M. ArminTenner avait exposé de nombreux appareils et organisé les auditions téléphoniques du Gærtnertheater.
- Comme récepteur il employait le téléphone Bell, comme transmetteur, l’appareil bien connu de Blake."
- Les recherches faites à 10 kilomètres, puis à 43 et 97 kilomètres ont donné des résultats très favorables. La transmission des sons et des mots ne laissait rien à désirer au point de vue de la netteté, de la bonne articulation et du timbre.
- Il faut signaler du même constructeur un appel magnéto-électrique établi dans de bonnes conditions et qui a pu fonctionner très bien de Munich à Dresde (577 kilomètres).
- Les auditions téléphoniques de Gærtnertheater ont également bien fonctionné excepté quand les cuivres dominaient trop ce qui indique pour ce genre d’expériences une trop grande sensibilité de l’appareil.
- Téléphones Weigele. —M. Weigele avait exposé de grands téléphones destinés à faire entendre la parole à un grand nombre d’auditeurs. Ces téléphones ont fonctionné dans le théâtre de l’Exposition.
- M. Weigele avait exposé en outre une série d’appareils acoustiques, intéressants.
- L’un d’eux, le motorophone consiste en un cylindre faisant 400 tours par seconde ; sur ce cylindre est une excentrique ajustable commandant une tige reliée à une membrane. Cette membrane en peau de tambour a 40 cent, de diamètre et peut être tendue à l’aide d’un cadre et de vis. Elle fait autant de vibrations que la roue de l’excentrique fait de tours. On obtient ainsi un son d’une intensité extraordinaire, d’autant plus intense que l’amplitude des oscillations est plus grande, et que l’on peut régler en changeant l’excentrique. La hauteur du son dépend du nombre de vibrations de la membrane et par suite de la vitesse du cylindre. Elle peut varier entre 16 vibrations et 440 vibrations par seconde.
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- Le phonomotor transforme au contraire le son en mouvement mécanique. A un support en bois est fixée une membrane verticale, devant laquelle un cône métallique est disposé pour concentrer les vibrations sur le centre de la membrane ; de l’autre côté est un petit cliquet faisant ressort et une roue dentée à dents très fines. En produisant devant le cône un son très fort comme celui du motorophone la membrane entraîne dans ses vibrations le cliquet et la roue se trouve mise en mouvement d’autant plus vite que le son est plus élevé. Ce mouvement transmis par une petite corde sans fin à un disque de. Newton peut le faire mouvoir assez vite pour que l’on ait la sensation du blanc.
- L'électromagnétophone consiste en une membrane de fer-blanc fixée à la partie inférieure d’un cône renfonçant (fig. 147). Au-dessus de la membrane, se trouve un électro-aimant et, au-dessous d’elle, un godet de mercure dans lequel plonge une pointe métallique.
- Quand le courant passe, l’électro attire la membrane, rompt le contact avec le mercure, le courant cesse de passer, le contact se rétablit, de sorte que la membrane se trouve mise en mouvement de la même façon que le trembleur d’une bobine Ruhm-korff ou l’armature du canard de Froment. On peut obtenir ainsi de 400 à 440 vibrations par seconde.
- Le son produit est très intense et l’inventeur pense pouvoir arriver à produire ainsi des sons assez intenses pour être employés comme signal de brume.
- Faisant abstraction de ces derniers appareils qui sont un peu en dehors de la téléphonie proprement dite, on voit que la Commission d’essais a eu entre les mains un nombre assez notable de téléphones et on doit lui savoir gré de les avoir essayés comme elle l’a fait, non seulement au point de vue de la netteté, mais pas encore au point de vue de la portée.
- Bien que la comparaison entre des appareils té-phoniques soit très difficile puisqu’on n’a à sa disposition pour les îuger que l’oreille qui n’est pas un instrument donnant des indications précises, il semble cependant que l’on puisse tirer quelques conclusions instructives des comparaisons faites par le Comité.
- En premier lieu on voit que tous les transmetteurs microphoniques, quelle que soit la forme de leurs contacts et quel qu’en soit le nombre permettent la transmission de la parole et qu’avec un bon réglage tous peuvent donner lieu à une transmission nette.
- Pour les téléphones électro-magnétiques, on n’a pas obtenu, cela était à prévoir, des portées comparables à celles des transmetteurs fonctionnant avec des bobines d’induction, mais tous, même les moins bons, ont donné une transmission nette et
- tous ont donné cette, netteté à une distance d’au moins 10 kilomètres.
- C’est là un fait qui n’est pas sans importance au point de vue de la construction des réseaux téléphoniques. Une des difficultés que présente en effet l’exploitation de ces réseaux réside dans la pile dont l’entretien est considérable, sans compter qu'elle est de tout l’appareil téléphonique la partie la plus susceptible de se déranger accidentellement.
- Il y aurait donc tout avantage à la supprimer pour le téléphone et à ne la conserver que pour la sonnerie, mais là même elle n’est plus nécessaire et il est de plus en plus acquis à la pratique qu’elle peut être remplacée par un appel purement électromagnétique. 11 ne reste plus aucun doute sur la possibilité d’employer ce genre d’appel sur une distance un peu grande et cette certitude vient appuyer puissamment l’emploi unique pour les réseaux de villes des téléphones électro-magnétiques.
- Les téléphones électromagnétiques ont ce grand avantage que lorsqu’ils sont une fois bien réglés, il n’y a pas de raison pour qu’ils se dérangent.
- Le fonctionnement n’altère pas leur réglage comme cela a lieu pour les transmetteurs microphoniques dans lesquels les petites étincelles qui se produisent sur les contacts de charbon peuvent altérer leur nature.
- La portée d’au moins dix kilomètres que l’on peut obtenir avec ces appareils est d’autre part suffisante pour un réseau téléphonique de ville, et ce sont là des raisons suffisantes pour se débarrasser complètement de deux causes importantes de perturbation en éliminant, d’une part les contacts microphoniques, d’autre part les piles.
- Ce mode deprocédera déjà d’ailleurs été adopté en partie dans certains endroits. Nous avons vu, par exemple, que le réseau téléphonique de Berlin est basé presque entièrement sur l’emploi des téléphones électromagnétiques. Les transmetteurs microphoniques ont été conservés uniquement dans les bureaux centraux, et seulement pour cette raison qu’on peut parler moins haut devant eux, et que leur emploi fatigue moins.
- Parler un peu plus haut devant un transmetteur est peu fatiguant pour l’abonné qui ne s’en sert qu’occasionnellement, mais il n’en est pas de même pour l’employé dont l’occupation continuelle est de parler devant un transmetteur. On comprend donc aisément la mesure qui a été prise par l’administration berlinoise des téléphones.
- Cette mesure complètement humanitaire ne va nullement contre l’adoption pour les transmetteurs d’abonnés des téléphones électromagnétiques, et il est à souhaiter que les Compagnies suivent bientôt les exemples déjà donnés et se délivrent autant que possible de cette façon des embarras causés par les piles.
- Auü. Guerout.
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- DÉTERMINATION
- DE
- LA FORCE ÉLECTROMOTRICE DES PILES
- PA» U N IC MÉTHODE G A L V A N O JI É T R I Q U E
- La force électromotrice d’une pile se mesure par la différence de potentiel prise aux pôles de la pile à circuit ouvert. On doit choisir, avant tout, parmi les méthodes employées pour déterminer les forces électromotrices, celles dans lesquelles les piles n’entrent pas en fonctionnement.
- Les méthodes les plus parfaites sont les méthodes directes, dans lesquelles, au moyen d’appareils qui portent le nom d’électromètres, on arrive à mesurer directement, à peser pour ainsi dire, la tension aux deux pôles d’une pile à circuit ouvert.
- Parmi les méthodes indirectes, celles qui donnent les meilleurs résultats dérivent de la méthode en opposition. Elles consistent à opposer un ou plusieurs éléments de pile dont on cherche la force électromotrice à un certain nombre d’éléments étalons, ou dont la force électromotrice est supposée connue. Mais l’emploi d’un certain nombre d’éléments est peu pratique. Il n’existe pas d’éléments ayant une force électromotrice égale à l’uuité. La force électromotrice des éléments que l’on emploie, comme étalons, n’est pas invariable. Elle peut dépendre de la manière dont on monte les piles, de la concentration du liquide, de l’amalgamation du zinc, etc. Il suffit, du reste, d’avoir fait quelques expériences au moyen d’éléments de pile dont la force électromotrice était supposée connue, et, d’avoir monté soi-même ces éléments avec le soin que comporte l’expérience pour apprécier les inconvénients des méthodes en opposition totale.
- Les méthodes en opposition partielle, qui comprennent celle du Potentiomètre de Clark, sont plus simples. Dans la méthode de Clark, on oppose la pile à mesurer et la pile-étalon à deux différences de potentiel, proportionnelles respectivement aux résistances R R'" sur lesquelles ces piles sont en dérivation. Les résistances R R' sont traversées par le même courant.
- On fait varier R et R'jusqu’à ce que le courant fourni par les piles soit nul. Le rapport des deux résistances est égal au rapport des deux forces électromotrices dont celle de la pile-étalon est supposée connue.
- Noqs avons :
- E' étant la force électromotrice de la pilc-étalon. Dans la méthode que je vais décrire, on oppose
- l’élément de pile ou la pile dont on cherche la force électromotrice à une différence de potentiel, dont on peut mesurer la valeur absolue avec une grande exactitude. La disposition varie avec la sensibilité du galvanomètre dont on fait usage.
- Première disposition. — (Cas d’un galvanomètre peu sensible.) — Elle consiste à mettre la pile dont on cherche la force électromotrice en opposition avec deux points À B' d’un circuit (fig. 1) comprenant une résistance p (2 ohms en pratique.)
- Le galvanomètre G est mis en dérivation sur une portion du circuit AB. Le courant fourni par la
- FIG. I
- source d’électricité P est de signe contraire à celui que tend à fournir la pile p dont on cherche la force électromotrice. On fait varier l’intensité du courant auxiliaire au moyen du rhéostat, jusqu’à ce que l’aiguille du galvanoscopeg- soit fixée au zéro.
- A ce moment, la force électromotrice de la pile est égale et de sens contraire à la différence de potentiel en AB'.
- Cette différence de potentiel e nous est donnée par la formule
- e = pI = E, (1)
- dans laquelle :
- p représente la résistance AB'
- I l’intensité qui traverse AB.
- p est connu, parce qu’il fait partie d’une boite de résistance étalonnée, ou qu’il a été mesuré avant l’expérience, au moyen du pont de Wheatstone.
- On peut le connaître ày^de sa propre valeur.
- I est déterminé au moyen de là méthode qu’emploie M. Marcel Deprez dans ses études sur les
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- machines dynamo-électriques ('), on établit le galvanomètre en dérivation sur une partie A B du circuit d’une résistance r, comprenant la partie AB' à laquelle est opposée la pile dont on veut déterminer la force électromotrice. M. Marcel Deprez, par cette méthode de dérivation, avec son galvanomètre apériodique industriel à fil fin, a pu mesurer des intensités les plus diverses (de ioo âmpères ào,i d’ampère) avec la même approximation, presque la même déviation de l’aiguille.
- En donnant aux lettres les valeurs indiquées dans la note, l’intensité I qui traverse AB nous est donnée par la formule
- I r=R ni
- d’où
- En remplaçant I par sa valeur par la formule (i), nous avons
- R . „
- t — a — m — E 1 r
- et si p est égal à 2 ohms, comme nous l’avons dit plus haut,
- R . „
- e=2 — hî = E r
- n, le nombre de degrés que marque l’aiguille, peut être apprécié à de sa propre valeur lorsque les
- déviations du galvanomètre atteignent i5° à 20°. On peut toujours prendre r assez grand pour avoir au galvanomètre une déviation toujours la même pour une intensité donnée, quelle que soit la sensibilité du galvanomètre; il suffit de faire varier r en rai-
- 0) La formule générale qu’emploie M. Marcel Deprez dans sa détermination de l’intensité C d’un courant indéfini ce' est la suivante :
- c = (ix|»i (2)
- FIG. 2
- R est la résistancè du galvanomètre r la résistance sur laquelle le galvanomètre est mis en dérivation
- « le nombre de degrés de déviation i la constante du galvanomètre (m) représente donc l’intensité qui traverse le galvanomètre.
- son inverse de cette sensibilité ou proportionnellement à la constante i.
- GRADUATION DU GALVANOMÈTRE
- Pour déterminer i la constante du galvanomètre, on dispose l’expérience comme dans le diagramme de la fig. 1. On établit en p un élément Daniell dont la force électromotrice est connue et égale à iv,o79; la résistance AB' a une valeur exprimée en ohms par le même nombre, qui exprime en volts la force électromotrice de l’élément Daniell (soit iohm,o79). Au moyen du rhéostat, on fait varier l’intensité de la source P jusqu’à ce que l’aiguille du galvanoscope g soit fixe à zéro. A ce moment, la différence de potentiel en A B' est égale et de signe contraire à la force électromotrice de l’élément p.
- p étant la résistance en A B', l’intensité de circulation en A B nous est donnée par la formule
- l=s-
- p
- Dans le cas actuel, I est égal à un ampère. Nous avons en effet
- 1=11272=,
- 1,079
- La formule
- devient alors :
- d’où nous tirons la valeur de i r
- On voit, d’après cette formule, que i peut être déterminé avec une très grande approximation ; r et R sont exactement déterminés; n, le nombre de divisions, peut être rendu aussi grand que l’on veut en augmentant r proportionnellement au nombre de divisions que l’on désire.
- 20 disposition. — Si le galvanomètre est très sensible, on peut adopter une disposition plus simple (fig. 3).
- Le galvanomètre G fait p.artie du circuit principal. On établit la pile dont on veut mesurer la force électromotrice en opposition aux points A B, qui comprennent le galvanomètre sensible et un rhéostat, ou mieux une boîte de résistance étalonnée. Ce rhéostat additionnel a pour but de diminuer la sensibilité du galvanomètre ; on fait varier la résistance de ce rhéostat jusqu’à ce que l’aiguille marque 20 divisions pour une différence de potentiel en AB très voisine de la force électromotrice de la pile p. A ce moment, l’intensité du courant fourni par la
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- source P est sensiblement l’intensité normale. On fait varier cette intensité jusqu’à ce que l’aiguille du galvanoscope g soit fixe au zéro.
- La différence de potentiel en A B est alors égale et de signe contraire à la force électromotrice e de la pile p. Elle est donnée par le produit de la somme de la résistance R du galvanomètre et de la résistance R' du rhéostat établi en A G B par l’in tensité de circulation qu’indique le nombre de divisions du galvanomètre.
- Soit :
- e = (R-fR')«2 = E (2)
- Dans cette formule, R et R' sont connues; la lecture galvanométrique nous donne n, le nombre de divisions de l’aiguille; i est la constante du galvanomètre déterminée une fois pour toutes ; i varie peu. Il importe cependant de vérifier de temps
- Rhéostat
- FIG. 3
- en temps la tare du galvanomètre; i peut se déterminer avec une très grande approximation.
- TARAGE D’UN GALVANOMÈTRE SENSIBLE
- Dans le numéro 19 de La Lumière Electrique, du i3 mai 1882, M. Marcel Deprez indique une méthode de graduation des galvanomètres qui peut s’appliquer dans le cas d’un galvanomètre très sensible, en ayant soin d’ajouter dans la partie AB un rhéostat qui nous permettra de régler le nombre de degrés de déviation pour une différence de po tentiel donnée en A B. — L’ensemble de la disposition que M. Marcel Deprez a indiquée est la même que le diagramme de la fig. 3.
- On remplace la pile p par un élément de force électromotrice connue; au moment où l’aiguille du galvanoscope est fixe à zéro, la différence de potentiel en A B est égale et de signe contraire à la force électromotrice de l’élément étalon.
- En appelant :
- R la résistance du galvanomètre,
- R' la résistance du rhéostat établi en A G B, E la force électromotrice connue, n le nombre de degrés de déviation, i la constante cherchée,
- nous aurons
- (R + R')k
- On pourrait construire un appareil assez simple pou^ appliquer le procédé que je viens de décrire, et ramener la détermination de la force électromotrice d’une pile à une simple lecture.
- La fig. 4 donne le diagramme de l’appareil.
- Rhéostat
- X.7h«,YlT7,r.ltrll
- rY),M.iïm.ilnii.r
- Rhéostat
- FIG. 4
- Soit une règle divisée, d’une longueur de un mètre, sur laquelle est appliqué un fil AB de la même longueur d’une résistance de 1 ohm. Si ce fil est traversé par un courant de 1 ampère,, la différence de potentiel aux points AB est égale à 1 volt. Chaque centimètre de la règle représente
- donc de volt.
- Pour obtenir cette différence de potentiel de 1 volt en AB, le galvanomètre G sensible est mis en dérivation sur la résistance A B, et le nombre de divisions que doit marquer l’aiguille galvanométrique est donné par la formule générale
- e=(R-|-R')rt;!
- dans laquelle ê, pour le cas particulier, est égal à t. On a alors
- 1
- n (R 4-R' i
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- On fait varier l’intensité de la source jusqu’à ce que l’aiguille du galvanomètre G marque n divisions.'Un des pôles de la pile à mesurer en opposition avec le courant est fixé en A, l’autre, pôle B, parcourt l’échelle AB jusqu’à ce que l’aiguille du galvanoscope g soit fixe à zéro. A ce moment, la force éléctromotrice de la pile est égale et de signe contraire à la différence de potentiel en AB', et comme chaque centimètre de la règle correspond à
- une différence de potentiel de ^ de volt, la force
- électromotrice sera exprimée en centièmes de volts par le nombre l de centimètres compris entre A et B'.
- On aura
- E = l
- Cette méthode est avantageuse surtout pour les petites forces électromotrices.
- La force électromotrice d’un élément de pile n’atteint pas en général 3 volts. Si on donne au fil AB une résistance de 3 ohms, une longueur d’un mètre et une intensité de circulation de i ampère, chaque
- 3
- centimètre représentera — de volt. La formule deviendra
- E=3x i
- L’appareil une fois installé, on pourra mesurer rapidement et avec une approximation suffisante pour la pratique la fore e électromotrice de la plupart des piles usuelles. .
- Adolphe Minet.
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- La machine à courants alternatifs ou continus de M. O. Helmer.
- Dans cette machine, les inducteurs sont mobiles et exercent leur influence à la fois intérieurement et extérieurement sur les bobines constituées par de simples cadres galvanométriques.
- Huit bobines induites b sont fixées sur la couronne en cuivre jaune C, soit 4 de chaque côté, et en forme de carré (fig. 1 et fig. 2). Chaque- bobine est boulonnée, sur celle-ci au moyen de deux écrous, et chaque extrémité du fil induit est fixé à un petit boulon à écrou H se trouvant aussi sur la couronne, lequel est isolé par une petite douille en ivoire. De chacun de ces derniers boulons isolés, part un fil de cuivre dont l’extrémité communique directement à l’une des bornes fixées sur la tablette en caoutchouc durci N, laquelle est ajustée sur la couronne C.
- L’inducteur se compose de trois électroaimants I en forme de croix et à jîôles épanouis suivant un
- angle dont les deux côtés sont parallèles à la sortie et à la rentrée de deux bobines successives, ces
- trois croix sont juxtaposées et clavetées dans le milieu entre les deux collets de l’arbre de la machine.
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- Ces pôles sont munis de traits de scie en forme d’arête de queue de poisson, afin de répartir uniformément sur les pôles l’intensité magnétique.
- Ces électro-aimants qui passent intérieurement et extérieurement à chaque bobine induite (cadres galvanométriques), donnent naissance au courant électrique, vu que, l’angle moyen déterminé d’une part, par le sens de l’enroulement du fil induit, et de l’autre, par la direction des lignes de force, est environ de 87 degrés, ce qui approche suffisamment
- FIG. 3
- de l’angle droit pour engendrer des courants induits dans de bonnes conditions.
- Dans ces conditions, la machine fournit naturellement des courants alternatifs; pour pouvoir obtenir aussi des courants continus, l’inventeur y a ajouté un commutateur présentant ceci de particulier, qu’il est à deux directions et permet de recueillir le courant induit, non seulement à la naissance et à la fin du courant, mais aussi à sa période de maximum.
- La fig. 3 représente : i° ce commutateur supposé développé; 20 le couplage des inducteurs en tension; 3° l’induit figuré par des hélices seulement.
- La fig. 4 représente les 8 bobines induites, dont
- 4 sont placées d’un côté de la carcasse à 45° des quatre autres placées de l’autre côté. Les premières sont figurées par des lignes pleines ; les secondes par des lignes pointillées.
- Si un pôle nord (fig. 4) va de la position n° 1 à la position n° 2, il fera naître un courant dans les deux bobines JJ et le sens de ce courant sera celui indiqué par les flèches. De la position 2 à la position 3, ce même pôle fera naître un courant dans les bobines J'J' ; ce courant s’ajoutera au premier, et par conséquent pour 1/4 de tour le courant est de même sens. Pendant le quart de tour suivant, le courant est de sens inverse et ainsi de suite. Le courant pendant un tour complet change donc 4
- FIG. 4
- fois de sens, et l’action inductrice se produit sur les bobines pendant 1/8 de tour.
- Il est facile de voir sur le diagramme du commutateur comment le courant est 4 fois redressé pour être amené au circuit extérieur, toujours dans le même sens, lorsqu’on veut rendre la machine continue.
- Les étalons électriques
- A la dernière réunion de la British Association à Southport, M. Glazebrook a lu le rapport suivant :
- Comme conséquence des propositions émises à la dernière assemblée de la British Association, les préparatifs ont été achevés pour mesurer les bobines de résistance au laboratoire Cavendish et pour donner des appréciations de leur valeur. Les arrangements ont été faits par lord Rayleigh et M. Glazebrook, le rapport contient un compte rendu de M., Salter sur les méthodes employées et les conditions suivant lesquelles les mesures ont
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- été entreprises, de façon à permettre à ceux qui emploient ces bobines, d’avoir une idée plus exacte de la valeur de l’épreuve.
- Les étalons du laboratoire, qui appartiennent à l’Association, et dont on a récemment déterminé la valeur, sont tous des unités simples. Les meilleurs ont été comparés entre eux, au début, par Hockin (B. A., rapport de 1867), ensuite par Chrys-tal et Saunders (rapport de 1876), plus récemment à diverses températures entre une limite de o° C. et 25° C. par M. Fleming en 1879-81, et un tableau a été dressé pour permettre de déterminer la résistance d’une bobine quelconque à une température entre ces limites. Dans ce tableau, il y a une courbe pour chaque bobine ; les ordonnées de cette courbe représentent la résistance, tandis que les abscisses indiquent la température. La température à laquelle les diverses bobines avaient dans le principe une unité B. A. sont connues pour chacune d’elles. Pour ces températures les ordonnées des courbes tracées devaient être les mêmes et les résistances correspondantes une unité B. A.. M. Fleming trouve cependant qu’il n’en est pas ainsi. Les résistances des huit bobines examinées aux températures auxquelles elles avaient été dès le début reconnues correctes, sont légèrement différentes. La plus grande différence se trouve entre les bobines marquées B et C et arrive à 0,0011 de l’unité B. A. moyenne.
- La moyenne de toutes ces résistances à leurs températures respectives est prise comme moyenne de l’unité B. A. et c’est à cette moyenne que les bobines de résistance sont rapportées pour les expériences.
- Les bobines examinées sont celles indiquées comme ci-dessous dans les premiers rapports :
- A B C D E PG Plate... 1876
- 2... 3... 58... 35... 36... 29... 43... Plate... 1867
- En comparant les bobines étalon, on emploie le type du pont de résistance imaginé par M. Fleming et décrit par lui (Proceedings de la Physical Society).
- Le pont avec pile, clefs et un galvanomètre approprié est disposé d’une façon fixe dans une pièce du rez-de-chaussée orientée vers le nord. Les piles étalon sont dans la même salle renfermées dans une boîte, et les bains dans lesquels les bobines doivent être immergées sont toujours prêts, remplis d’eau qui est ainsi à la température de la chambre. Lorsqu’on doit essayer une bobine, on choisit un étalon convenable et les deux sont placés dans le bain d’eau, où on les laisse au moins trois ou quatre heures, plus ordinairement toute la nuit.
- La comparaison se fait alors de la manière ordinaire par la méthode Carey Foster (Journal de
- la Société des ingénieurs des télégraphes, 1874) et les bobines sont encore laissées pendant quelque temps sans être retirées de l’eau. Après ce nouvel intervalle, on fait une seconde comparaison, et d’ordinaire il y a bien peu de différence.
- Nous avons ainsi deux valeurs de la résistance de la bobine à examiner à deux températures légèrement différentes.
- La moyenne de celles-ci représentera la .résistance de la bobine en question, à la moyenne des deux températures. Nous pouvons alors délivrer un certificat comme suit :
- « Nous certifions par la présente que la bobine n° X a été comparée avec les étalons de la British Association et que sa valeur, à la température de a0C., est P unités de la British Association ou P' R ohms, 1 unité B. A. étant 0,9867 ohm. »
- Nous proposons en outre d’estampiller, à l’avenir, toutes les bobines avec un monogramme et un numéro d’ordre.
- Une bobine d’une seule unité a été essayée par MM. Latimer Clark, Warden et Muirhead, trois par MM. Elliot frères, pour le professeur Mascart, et une par MM. Simmonds et C°. On remarquera que nous n’avons rien dit au sujet du coefficient de température de la bobine, c’est-à-dire de la température à laquelle la bobine représente exactement 1 unité B. A.
- La détermination exacte de ce point constitue une opération longue et minutieuse; mais c’est aussi une opération que tout électricien, s’il connaît la valeur de la bobine à une température "donnée, peut accomplir lui-même, avec les appareils de mesure ordinaires. Cela n’exige pas l’emploi des étalons. Dans bien des cas, la valeur approximative du coefficient de température obtenue d’après la connaissance des éléments constitutifs de la bobine, pourra suffire. Nous sommes certains que quiconque aura besoin d’exactitude sera tout à fait capable de faire les mesures et préférera y procéder lui-même. Nous po'uvons affirmer, avec la plus haute exactitude, que la résistance de la bobine X à la température a0 C. est R.
- Pour obtenir le coefficient de température avec exactitude, il faut une somme de travail qui peut être tout à fait disproportionnée avec le résultat pour lequel on doit employer la bobine. Mais il est nécessaire d’avoir des étalons d’une valeur supérieure à une unité, et une partie du budget de la Société a été employée pour avoir des bobines ayant des résistances de 10, 100, 1000 et 10000 unités. On en a acheté deux de chaque valeur, de sorte que, par de fréquentes comparaisons de l’une avec l’autre, un accident à l’une des deux peut être signalé. ' ~
- Il reste, néanmoins, à décrire comment ces bobines sont rapportées aux étalons. Pour les dix unités, deux méthodes ont été adoptées.
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- Il y a au laboratoire Cavendish deux bobines de cinq unités. Chacune d’elles a été comparée avec cinq unités simples placées en série, le pont de Fleming servant à faire les comparaisons; la bobine de dix unités a été comparée ensuite à ces deux dernières en séries.
- Les valeurs obtenues par deux observateurs à la température de 120 étaient :
- 9,g836o................... Lord Raleigh.
- 9,98393................... M. R.-T. Glazebrook.
- Pour ia seconde méthode, supposons que nous ayons trois bobines chacune d’une résistance d’environ trois unités. En supposant qu’elles aient comme résistance 3-{-a, 3-j-p et 3-f-Y, la résistance des trois séries est gXa-j-p-j-ÿ; en dérivation, si nous négligeons clés termes tels que
- 5^, etc., nous avons 1 + ^ (a-j-p-j-y). Ainsi, en négligeant des termes tels que ^ la résistance des
- trois en séries est juste neuf fois celle de ces mêmes trois en dérivation.
- Mais ces trois bobines en dérivation représentent très approximativement une unité et peuvent être comparées avec les étalons. Si donc nous formons une série avec les mêmes trois et un des étalons, nous avons une résistance approximative de dix unités dont la valeur est très exactement connue et avec laquelle toutes autres dix unités peuvent être comparées à l’aide du pont de Fleming. Lord Raleigh a imaginé un arrangement de godets de mercure au moyen desquels les changements indiqués peuvent être facilement exécutés.
- Les trois bobines-unités sont enroulées sur la même bobine et renfermées dans la même boîte. Les six électrodes sortent par paires et leurs extrémités se trouvent dans le même plan. La figure ci-dçssus représente une pièce d’ébonite sur laquelle des trous sont percés, ainsi que l’indiquent les lettres a, b, etc.
- Au-dessous de l’.ébonite sont vissées de fortes baides de cuivre à surlaces bien amalgamées, formait, au niveau des trous, une série de godets qui
- sont remplis de mercure. Les lames de cuivre sont coupées comme l’indique la figure, pour faire les connexions nécessaires. Les distances entre les trous sont telles que les électrodes des trois bobines s’adaptent respectivement en ab, ed et ef, ou bien en a'b', e’d' et e'f. La communication est faite avec le pont au moyen des godets A, B, tandis que les électrodes de la seconde bobine de simple unité s’adaptent en g et h. Dans la première position, les trois bobines sont en dérivation, comme on peut le voir dans la figure, et peuvent être comparées avec une simple unité, tandis que dans la seconde elles sont en série,avec l’autre unité simple, et elles peuvent être comparées avec les dix unités.
- Par cette combinaison; les dix unités sont rapportées à l’étalon simple. Pour déterminer la valeur d’une bobine de 100 unités, les trois unités peuvent être remplacées par trois fois 3o unités et la simple unité par 10.
- Ceci n’est pourtant pas la méthode la plus heureuse : car la résistance totale du fil du pont de
- Fleming que l’on emploie, est seulement L d’unité,
- ce qui offre une marge trop petite pour la facile comparaison de grandes résistances. On a adopté les dispositions suivantes : quatre bobines sont mises comme dans un pont de Wheatstone, l’une d’elles, de 100 unités, est celle à vérifier, deux autres placées aux bras opposés sont deux bobines connues de dix unités, et la quatrième, aussi connue, est une simple unité.
- Ces bobines sont toutes arrangées dans la même cuve circulaire d’eau et leurs électrodes plongées dans quatre godets de mercure. Si toutes les bobines sont exactes, aucun courant ne traversera le galvanomètre. Cependant, en pratique, cette condition n’est jamais réalisée; sôit une des dix unités, soit la simple unité se trouvent trop grandes. Supposons que ce soit cette dernière. Etablissons la communication entre ses deux électrodes et les deux électrodes d’une boîte de résistance, et enlevons les chevilles jusqu’à ce que la balance s’établisse. Alors, si la résistance des deux bobines de dix unités est Q et R, celle d’une unité simple S, soit W le shunt, la résistance du bras shunté
- est et celle de 100 unités est -j-R^s+S).
- Maintenant, en pratique, si Q,R,S sont bien exacts, W sera une grande résistance et une notion approximative de W suffira. W peut donc, pour tout ce dont nous avons besoin, être pris sur une boîte de résistance provenant d’un bon constructeur et qui est restée quelque temps dans la chambre où se font les expériences ; on prend pour température de la boîte celle de la pièce. Une caisse a été commandée à MM. Elliott frères pour servir en pareil cas et dans des circonstances analogues. La
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- même maison a aussi fourni un galvanomètre à grande résistance pour les épreuves. Pourtant, si l’une des bobines de dix unités est assez grande, le shunt W peut être monté avec elle.
- Suivant la résolution du comité, un prix de 26 fr. 25 a été fixé pour la vérification d’unités simples, et un taux de 3g fr. 35 pour les autres.
- Les seules bobines dont la vérification ait été régulièrement entreprise, sont des bobines d’unités simples et des multiples d’unités simples par des puissances de 10. *
- Mais, quoiqu’il en soit ainsi, deux ohms étalons ont été commandés, en prenant pour la valeur de l’unité B. A. 0,9867 ohm ; lorsqu’ils seront livrés et auront été vérifiés, il sera facile de déterminer la valeur des bobines qui ne diffèrent pas beaucoup d’un ohm réel. Pour le moment, à part ces étalons, les bobines actuellement employées dans les récentes expériences au Cavendish Laboratory ont une résistance d’environ 0,1, 0,24 et o,i58 ohm. L’opération est délicate. La plus simple méthode précise semble consister à disposer en dérivation l’ohm réel avec l’un des étalons de 100 unités B. A. et de comparer la combinaison avec une unité simple. Le Dr Muirhead annonce aussi l’achèvement de trois condenseurs à air comme étalons de capacité.
- Les membres du comité sont heureux d’apprendre que Lord Rayleigh continue ses importantes recherches au Cavendish Laboratory, en vue d’obtenir une unité absolue de courant.
- Le comité demande, comme conclusion, qu’on le nomme de nouveau avec adjonction de M. H. Tomlinson et du professeur W. Garnett, et qu’un nouveau crédit de 100 livres soit voté, afin de pourvoir aux dépenses à faire pour se procurer des étalons de résistance de divers nombres d’ohms.
- CORRESPONDANCE
- Exposition d’Électricité de Vienne
- Vienne, le 23 septembre i883.
- Dernièrement, a eu lieu la mise en marche, au moyen de l’électricité, de la cascade de l’Exposition. Le système, installé par M. Hippolyte Fontaine, se compose de deux grandes machines Gramme construites spécialement pour la circonstance. Elles sont de dimensions égales.
- L’anneau a om,8o de diamètre sur om,2S de large. Il est excité par 4 pôles de polarités alternatives, ce qui nécessite 2 paires de balais. Les électros sont formés de 3 branches, ce qui fait en tout 12 bobines disposées autour de l’anneau, suivant les génératrices d’un cylindre. Ces bobines ont environ om,7S de longueur.
- La génératrice tourne à raison de 750 tours par minute, la réceptrice fait 600 tours environ. La pompe est rotative, du modèle Dumont et C°, elle fait 800 tours et absorbe 35 chevaux-vapeur. Le courant est de 25 à 3o ampères, la géné-
- ratrice donne environ 1400 volts. Ces chiffres approximatifs sont ceux que l’on nous communique, mais ils n’ont été vérifiés par aucune mesure précise.
- La ligne n’est pas longue, elle n’a que deux cents mètres, aller et retour. > '
- La fontaine a près de dix mètres de haut. L’eau puisée dans un grand réservoir est refoulée par la pompe jusqu’au haut d’un double champignon, d’où elle retombe eu nappes rendues lumineuses par les Jablochkoff pour retourner dans le réservoir.
- Delà partie supérieure de la-fontaine, un jet d’eau s’élance à plus de i5 mètres de haut. Il est actionné par l’eau de la ville accumulée dans un réservoir placé dans le Prater. On remédie ainsi constamment aux infiltrations et à l’évaporation de l’eau.
- Lanouvelle des remarquables expériences de M. Marcel Deprez à Grenoble vient d’arriver ici, et a produit la plus profonde sensation.
- On ne parle plus que de transport de force; on discute la possibilité d’éclairer Vienne par le courant du Danube.
- Bref, si M. Marcel Deprez voulait faire des applications à Vienne, il trouverait le terrain tout préparé.
- Vienne, le 25 septembre i883.
- Une installation intéressante qui vient d’être faite, est la distribution Lane-Fox pour lampes à incandescence.
- Cette installation a été faite par la « International Electric C° ». Nous avons attendu jusqu’à présent pour en parler, afin de pouvoir constater pendant quelque temps les résultats. Ceux-ci sont fort intéressants et toutà fait concluants.
- Cet éclairage comprend 230 lampes Lane-Fox réparties comme suit :
- 140 dans les petits salons,
- 66 dans la grande allée di^.Prater,
- 24 dans le jardin du restaurant.
- De la station centrale part un circuit principal, sur leque 1 viennent se rattacher en dérivation les 3 circuits des salons du Prater et du restaurant.
- Sur ce circuit principal sont attelées 4 génératrices en dérivation :
- 2 Brush moyennes (n° 6) excitées en tension par une petite Brush (n° 4).
- 2 machines, type Schuckert modifié, à 4 électros inducteurs.
- Les bobines de l’anneau sont reliées diamétralement deux à deux, ce qui permet de supprimer une paire de balais. Les deux balais restants sont à 900, l’un sur l’autre.
- Ces 2 machines sont auto-excitatrices, mais les électros sont en dérivation, sur la bobine. ’
- Cette disposition est nécessaire, parce que la distribution comprend aussi des accumulateurs.
- Ceux-ci sont disposés en 3 groupes : un près des petits salons; un au commencement de l’allée,un à côté du restaurant. Le nombre des accumulateurs de chaque groupe est proportionnel au nombre des lampes.
- Les accumulateurs sont en dérivation : chaque groupe sur le circuit secondaire auquel il sert de réservoir et de régulateur.
- La Société entreprend en ce moment une étude comparative de différents modèles d’accumulateurs. Trois modèles sont essayés :
- Des couples Planté ordinaires ;
- Des couples Planté, modifiés par Lane-Fox, >
- Et des couples Faure-Sellon-Wolkmar.
- Chaque groupe comprend un modèle. —
- Le circuit de l’allée présente quelques points intéressants
- Les 66 lampes sont placées des deux côtés de l’allée, dans des lanternes àréflecteurs relevés, ayant quelque analogie avec
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- les lanternes de rues qui se trouvaient à Munich. Il n’y a qu’une lampe par lanterne.
- L’allée a près d’un demi-kilomètre de long. Chaque rangée de lanterne a son circuit. Les deux fils de retour sont enfouis dans le sol au pied des poteaux. On diminue ainsi notablement la résistance du circuit.
- Au poste central, la force électromotrice est de 64 volts.
- Au bout de l’allée, elle n’est plus que de 45 volts.
- Pour avoir néanmoins une lumière régulière, on a divisé les lampes en trois blocs de iq lampes. Les lampes du premier bloc sont les plus résistantes; celles du troisième bloc (fin de t’allée) les moins résistantes.
- Les deux autres circuits ne sont chacun constitués que par un même bloc de lampes. Mais chaque circuit a sa lampe spéciale, dont la résistance correspond à la force électro-motrice disponible.
- Comme régulateur, on se sert d’une grosse boîte de résistance intercalée sur le circuit de la petite excitatrice (n° 4).
- Les résistances sont calculées de manière à ce que l’introduction de toute la boîte corresponde à peu près à la suppression d’une des machines type Schuckert. Une lampe placée en dérivation sur le circuit principal sert d’indicatrice.
- Ici encore des mesures exactes n’ont pas encore été faites. La Commission technique s’en est chargée, et nous publierons ses chiffres dès qu’ils seront connus.
- L’exposition de la « International Electric Company » comprend en outre deux grosses machines Brush de 2 200 volts, actionnnant chacune 40 régulateurs en tension. Mais cet éclairage est loin .de valoir l’autre
- Il y a encore une machine Ferranti qui est arrivée dernièrement. Cette machine allumera 3oo lampes Lane-Fox à deux cents mètres dans la première salle des tableaux
- Elle est excitée par une petite Siemens.
- Les lampes ne sont pas encore installées dans la salle. On a fait seulement des essais à côté de la machine.
- Les 3oo lampes suspendues sous e hangar en deux lignes parallèles ont brûlé d’une façon splendide.
- Parmi les objets exposés ne fonctionnant pas, on remarque, outre toute une série de lampes Lane-Fox, — parmi lesquelles une sphère comprenant huit charbons,— et les spécimens des régulateurs automatiques, à plaques de charbon, pour la lumière à arc et pour la lumière à incandescence.
- P. Samuel.
- Vienne, le 24 septembre i883.
- On vient de terminer à l’Exposition l’installation dénommée transport électrique de la force, et qui est destinée à mettre en jeu la cascade de l’Exposition.
- La distance qui sépare la génératrice de la réceptrice est de cent mètres; le câble qui les relie a donc deux cents mètres; il est composé de neuf fils de cuivre, ayant chacun un millimètre de diamètre, et il a une résistance totale de cinquante-trois centièmes d’Ohm. Je ferai remarquer en passant que la résistance de la ligne qui a servi aux dernières expériences de M. Marcel Deprez à Grenoble était de 168 ohms, c’est-à-dire trois cent quinze fois plus grande que celle de la ligne de M. Fontaine.
- D’après les renseignements qui nous ont été donnés, la puissance développée par la réceptrice serait d’une trentaine de chevaux, et celle dépensée par la génératrice de cinquante chevaux environ. L’impression qui résulte immédiatement du rapprochement de ces nombres, c’est que le but intentionnel de M. Fontaine en exhibant cette remarquable expérience, a été de mettre en relief d’une façon frappante l’ab&urdité de l’emploi de l’électricité quand il s’agit de transporter la force à quelques centaines de mètres. En effet, si l’on supprimait purement et simplement les deux machines dynamoélectriques, en ne conservant que leurs poulies, et si l’on se servait du câble à neuf brins, dont nous venons de parler, comme d’un câble télodynamique, en le
- supportant au milieu de sa longueur sur une paire de galets, il transmettrait facilement trente chevaux avec un rendement de 95 °/0, ce qui aurait pour résultat d’abaisser à moins de 32 chevaux (au lieu de cinquante) le travail absorbé à la station de départ. On économiserait ainsi le prix des deux machines, soit au moins trente mille francs et 18 chevaux, c’est-à-dire 36 % de la force motrice dépensée. Il suffirait, pour obtenir ce résultat, de faire travailler le câble à i3 kilogr. par millimètre carré, et de lui imprimer une vitesse de 25 mètres par seconde, nombres qui sont couramment atteints dans la pratique ordinaire des transmissions télodynamiques. M. Fontaine a donc rendu un service éminent aux industriels qui seraient tentés d’employer rélectricité pour transmettre la force à quelques centaines de mètres. t
- R.-J.-D. Crawford.
- FAITS DIVERS
- Le Franklin Institut de l’Etat de Pennsylvanie vient de publier le document suivant relatif à l’ouverture d’une Exposition d’Electricité à Philadelphie :
- Exposition Internationale d’électricité, de machines et appareils électriques à Philadelphie, Pennsylvanie (Amérique
- du Nord),
- Le Président et les membres du Franklin Institutde l’Etat de Pennsylvanie ont l’honneur de porter à la connaissance et à l’attention de toutes les personnes de l’univers entier qui s’intéressent à la propagation et à l’application de l’électricité, qu’une exposition internationale d’électricité, de machines et d’appareils électriques, aura lieu à Philadelphie.
- . L’ouverture est fixée au 2 septembre 1884.
- La haute et éminente réputation dont jouit le Franklin Institut encouragera tous ceux qui sont animés des progrès de la science, à apporter leur concours à l’intérêt spécial et au succès de cette exposition, organisée sous les auspices et patronage du Franklin Institut, et consacrée à augmenter l’importance scientifique et industrielle des branches qui s’y rattachent, qui se sont découvertes et développées si rapidement aux Etats-Unis. Le caractère international de cette exposition trouvera un grand appui dans le monde entier, et tous les amis du progrès des sciences et des arts y concourront certainement avec chaleur et enthousiasme.
- A cet effet, un projet de loi a été soumis au Côngrès, à Washington, qui l’a voté à l’unanimité, et a été approuvé, promulgué et décrété par le Président de la République des Etats-Unis.
- Exposé de la loi votée :
- « Le Franklin Institut de l’Etat de Pennsylvanie pourl’en-couragement des arts mécaniques propose d’ouvrir une" exposition internationale d’électricité, d’appareils et machines électriques, instruments, outils et généralement tout ce qui est nécessaire et utile aux progrès de la fabrication et aux recherches de la science. En conséquence, pour encourager par tous les moyens possibles le succès d’une semblable exposition pour servir au progrès et à la propagation des connaissances scientifiques :
- « Le Sénat et la Chambre des députés, réunis en Congrès, ont voté :
- « i° Que tous les articles qui seront importés dans le but de figurer à l’exposition qui sera ouverte sous les auspices et patronage du Franklin Institut de l’Etat de Pennsylvanie pour l’encouragement des sciences et des arts mécaniques en 1884, dans la ville de Philadelphie,seront admis
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- en' franchise de tous droits de douane ou autres frais, et conformément aux règlements qui seront prescrits par le Secrétaire du Trésor, pourvu que les articles, en cas de retrait de l’exposition, pour être vendus ou livrés à la consommation aux Etats-Unis, soient soumis aux droits de la douane, si ces articles y sont imposés à la date de leur importation.
- « 20 Dans le cas où les articles importés sous-le bénéfice de la susdite loi seraient retirés de l’exposition, pour être vendus ou livrés à la consommation, sans que les droits imposés eussent été acquittés, toute* les pénalités prescrites par la loi sur l’impôt seraient appliquées en toute rigueur, avec recours, s’il y a lieu, contre qui de droit. »
- Tous les efforts seront faits par le Franklin Institut, et rien ne sera épargné pour assurer une large et importante représentation aux progrès accomplis dans les pays étrangers, et les dispositions les plus libérales seront prises pour que les exposants européens et d’autres pays, aussi bien que les américains, soient traités sur un pied d’égalité absolue.
- L’électricité et ses applications attirent maintenant l’attention du monde entier, et les expositions simultanées des inventions les plus importantes de l’Europe et de l’Amérique ne peuvent manquer d’être instructives au plus haut degré.
- Tous les renseignements relatifs aux règles et mesures de l’exposition adoptées parle Franklin Institut, ainsi que ceux relatifs aux envois, transports, expéditions, réceptions, formalités en douane et enfin tous autres généralement quelconques qui pourraient être utiles et nécessaires aux exposants, devront être demandés directement au Secrétaire général, qui s’empressera de les transmettre dans le plus bref délai possible.
- Le Secrétaire général,
- William H. Wahl.
- Le Président de la Franklin Institut,
- William P. TatiiÀm.
- Tous renseignements, lettres, demandes devront être adressés au Secrétariat général, Palais de l’Institut, 11° i5, S., 7th Street, Philadelphie.
- D’intéressants essais de bateaux électriques auront lieu l’année prochaine à Philadelphie, sur la rivière Schuylkill à l’occasion de l’Exposition Internationale d’Électricité organisée par l’Institut Franklin pour l’encouragement des arts mécaniques. Un bâtiment sera élevé sur les bords de Schuylkill dans le parc pour abriter les embarcations de toutes sortes roues au moyen de l’électricité.
- On sait que dans les filatures de coton et de laine, il se développe sur les courroies de transmission, par suite de leur frottement sur les poulies métalliques, une certaine quantité d’électricité qui apporte des obstacles ou des dérangements au point de vue de la fabrication. D’intéressantes observations ont été faites à ce sujet en Amérique, à Lowell, Manchester, Concord, et autres centres manufacturiers, et ont été résumées dans une thèse soutenue devant l’Institut de technologie de Boston par M. Harvey Chase. La quantité d’électricité développée sur les courroies peut être assez grande pour produire des étincelles de plus d’un demi pouce de longueur, et pour donner des secousses au graisseur de la machine et aux personnes à proximité. Cette électricité attire aussi les corps légers, la laine, le coton. Les arbres auxquels sont reliées les poulies, se chargent par contact. Il en est de même des machines, et dans ce cas le dommage est plus sérieux, parce que l’électricité se communique aux fibres de coton, et lorsque le coton est électrisé, il peut arriver que le travail soit impossible si le coton est teint, la teinture lui donnant des propriétés nouvelles. Il y a encore trouble dans la fabrication, quand on
- fait passer les étoffes, pour les terminer, entre des rouleaux de bois ou de fer. Elles s’électrisent, se plissent et s’attachent les unes aux autres. Depuis plus de vingt ans, les flla-teurs de Lowell emploient, pour empêcher la production de cette électricité, une série de pointes métalliques placées en face de la courroie et reliées à la terre, soit par un conducteur direct, soit par un tuyau d’eau ou de gaz, ou bien on dispose, parallèlement à la courroie et près d’elle, un fil de cuivre relié à la terre. Cependant, le procédé des pointes métalliques n’est plus applicable lorsqu’il s’agit de décharger le coton lui-même, et la laine électrisées par leur frottement contre les dents des cardes. L’opération devient, dans ce cas, d’autant plus difficile que la cellulose, surtout lorsqu’elle est sèche, conduit mal l’électricité et qu’il est impossible de pénétrer jusqu’à chaque molécule d'une masse de coton. Les dents métalliques des cardes sont alors mises en communication avec la terre et comme toutes les fibres de la matière viennent les toucher, on peut obtenir la neutralisation de ces fibres.
- La quantité d’électricité développée dans les usines varie suivant les saisons et les jours. Ces changements sont dus à l’humidité plus ou moins grande de l’air, l’humidité permettant aux corps électrisés de se décharger dans l’atmosphère. Pour combattre cette humidité, on envoie de la vapeur dans la plupart des ateliers. Quelquefois, ce procédé est insuffisant; on a alors recours à des appareils spéciaux, tels que celui de Garland. Un autre procédé en usage à Lowell pour neutraliser les fluides qui chargent la laine dans les cardes, consiste dans l’emploi d’un tuyau de gaz, muni de plusieurs trous à son extrémité, et que l’on conduit sous la carde; les gaz provenant de la combustion de ce bec particulier montent dans la machine et suffisent pour absorber toute l’électricité contenue dans la cellulose.
- Le railway électrique de la plage de Brighton, en Angleterre, obtient un si grand succès qu’il va recevoir une assez importante extension. La voie, qui mesure seulement un demi-mille de longueur, va être prolongée tout le long de la ville sur le rivage, au dessous du mur de l’Esplanade, à une distance de deux milles. Les wagons ou cars circuleront dans les deux sens toutes les dix minutes. On va construire, en outre, un ascenseur électrique pour hisser les voyageurs au sommet du rempart oriental à une hauteur de soixante-deux pieds.
- A Klausembourg, capitale de la Transylvanie, eu Autriche, va être construit un chemin de 1er électrique. D’après le projet adopté par une assemblée qu’avait convoquée le président du comice agricole du comtat de Klausembourg, l’intérieur de la ville sera relié par ce railway électrique à la gare du chemin de fer de Klausembourg. On utiliserait la force hydraulique de la rivière Szamos. La voie irait de la gare du chemin de fer jusqu’à la place principale de l’endroit, et, de là, à la poste, à l’hôtel des Douanes, à la fabrique de tabac et à la fabrique Tigmond. Les fils conducteurs employés pour l’exploitation du railway électrique serviraient la nuit à l’éclairage des rues.
- Éclairage éleétrique.
- Les travaux de transformation du phare de Calais, dont il a déjà été parlé, sont terminés, et on vient d’inaugurer la lumière électrique dans ce phare, qui est de premier ordre. Le nouveau feu est placé au sommet de la tour, à la même hauteur que l’ancien, mais sou caractère sera modifié ; il sera scintillant, et présentera une succession de groupes de quatre éclats blancs, l’intervalle entre deux groupes-consé cutifs étant triple de l’intervalle entre les écla’s d’un même groupe.
- L’éclairage électrique des magasins du Louvre, à Paris,
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- comprend cent cinquante bougies Jablochkoff, réparties dans les magasins, la cour, la salle à manger, cinquante-huit lampes Edison dans les bureaux et quatre régulateurs à arc Berjot. D’après les comptes de l’exercice 1882, les bougies Jablochkoff ont fourni. 204 246 heures 3o minutes d’éclairage pour i33 246 bougies consommées; le prix par heure et par bougie a été de o fr. 393. Les régulateurs à arc ont brûlé pendant 2 462 heures, et ont coûté par heure et par foyer 1 fr. 842. Les lampes Édison n’ont fonctionné qu’en novembre et décembre pendant 26 2o5 heures. Leur prix par heure s’est élevé à 0 fr. o533. Dans ces conditions, l’éclairage à l’électricité est plus économique que l’éclairage au gaz. ___________
- L’amirauté britannique apprécie le système de l’éclairage électrique à bord des navires de guerre, principalement des transports de troupes. Les installations de lampes incandescentes faites récemment sur plusieurs vaisseaux ont démontré les avantages d’une plus grande abondance de lumière et de l’absence de danger, quant au feu. La dernière de ces installations, celle du Malabar, bâtiment transport indien, est certainement une des meilleures que l’on puisse citer. Le grand salon, surtout, est irréprochable au point de vue de la distribution de la lumière et du goût. Dans les salles à mânger, chaque table a sa lampe électrique. Ces lampes du système Edison au nombre de quatre cent sept et disposées en quinze circuits distincts éclairant chacun une section du bâtiment, sont distribués de la manière suivante : A l’avant du pont il y a vingt-cinq demi-lumières, disposées sur le gaillard d’avant, les stalles de chevaux, le dispensaire, la chambre des cartes et une pleine dans la cabine du capitaine. A l’arrière du pont, il y en a onze demi et une pleine éclairant l’escalier du salon, la chambre des chronomètres, les cabines des dames, la chambre des enfants, etc. L’avant du pont principal est éclairé avec six lumières pleines et sept demi et l’arrière avec six pleines, placées dans le quartier des femmes, la buanderie, l’infirmerie, les cabines des mécaniciens. Le premier pont des troupes a cinq lumières pleines et quatre demi, le salon inférieur et le logement des matelots six demi, l’avant du pont et les coffres deux pleines et vingt-huit demi et le salon supérieur cinquante-quatre pleines. Le pont principal des troupes à l’avant a deux lumières pleines et quatre-vingt quatre demi, tandis que la partie supérieure en compte vingt-huit demi. Sur le premier pont à l’avant sont disposées trente-quatre demi et à la timonerie et au salon inférieur vingt-quatre. La chambre des machines est éclairée avec douze lumières pleines, la chambre des chaudières avec seize, celle des arbres avec sept, celle des condensateurs avec quatre demi. Deux demi servent de pilotes dans la chambre des machines dynamo et et seize aux taquets de tribord et un nombre semblable aux taquets de sabord. Les dynamos sont des Edison perfectionnés à petite vitesse du type L, les moteurs du système Brotherhood. Les lampes sont de huit, seize et trente candies. La longueur des fils entièrement isolés et posés dans des rainures est plus de sept mille yards.
- A Dundee (Écosse), une installation de seize lampes à arc Siemens, alimentées par deux alternatives Siemens, vient d’être faite pour l’Horticultural Society de cette ville à l’occasion de l’Exposition florale annuelle par la Northern Electric Light and Power Company of Dundee.
- A Glasgow, les ateliers récemment annexés au collège des sciences et arts, vont être éclairés à l’électricité.
- En Suisse, sur le lac de Thoune, le vapeur Bubenberg vient d’effectuer des traversées de nuit avec des appareils d’éclairage électrique, installés par la maison Aliotli, de Bâle.
- En Écosse, à Glasgow, les magasins Macintosh et Fleming, situés dans Argyle Street, sont maintenant éclairés à l’électricité. L’installation a été faite par l’Electric Sun Lamp and Power Company. Il y a six lampes, cinq à l’intérieur et une à l’extérieur.
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- Le phare électrique le plus puissant que l’on connaisse, se trouve en Australie. C’est le phare de Macquarie, qui éclaire la vaste baie de Port Jackson, à l’entrée du port de Sydney. Il a été mis en fonction tout dernièrement. On aperçoit ses feux à des distances considérables. Un capitaine de navire dit avoir vu la réflexion du phare de Macquarie à une distance de soixante-neuf milles.
- Télégraphie et Téléphonie
- A Londres, les Lords se sont occupés,. à l’une des dernières séances de la session, de la question de l’établissement de conducteurs souterrains pour les lignes de télégraphe. Lord Sidmouth a demandé au gouvernement de la Reine si, dans l’extension projetée du système télégraphique, on avait songé à la possibilité d’installer des communications souterraines, comme cela avait lieu dans d’autres pays, au lieu de se servir de poteaux désagréables à la vue, suivant l’usage actuellement général en Angleterre. Le duc de Buc-cleuch a parlé à son tour des accidents auxquels les poteaux de télégraphe exposent le public, surtout pendant l’hiver, alors que les tempêtes de neige et les pluies en renversent sur les routes. Lord Thurlow a répondu que la question avait appelé l’attention du Post-Office et que le Postmaster général avait entièrement le désir d’adopter le système des réseaux souterrains, mais qu’il était impossible de l’établir d’une manière générale, à cause des dépenses additionnelles que cela entraînerait; que cependant, en ce qui concerne les grandes villes, le Post-Office continuerait, autant que possible, à poser les fils conducteurs sous le sol.
- La plus grande compagnie de câble électrique qui existe est celle de l’Eastern Telegraph. Fondée à Londres en 1872 par la fusion de quatre Compagnies, l’Eastern Telegraph Company possède actuellement 18 25o milles de câbles sous-marins en lignes doubles et quelquefois triples. Élle sillonne la Méditerranée, mettant en communication l’Angleterre, l’Espagne, le Portugal, Gibraltar, Malte, l’Italie, Trieste, Corfou, la Grèce, Chypre, Syra, Tripoli, Alexandrie, Port-Saïd, Constantinople. La mer Rouge est traversée par une ligne triple de Suez à Aden, d’où le câble atteint l’Inde à Bombay. D’Aden à Zanzibar et au cap de Bonne-Espérance, d’autres câbles sont exploités par l’Eastern Telegraph Company dont le système paraît devoir encore se développer du côté de l’Asie.
- Les Etats de la Louisiane et Mississipi comptent actuel-ement treize réseaux téléphoniques en service. Jackson, Bâton-Rouge, la Nouvelle-Orléans, ont reçu des installations de téléphone. A la Nouvelle-Orléans, le chiffre des abonnés est de plus de huit cents.
- Dans l’Inde, le gouvernement du Pendjab a reçu une proposition pour la construction d’une ligne de téléphone entre Dharmsala et Palampur, au prix de mille roupies par an, dont une moitié serait garantie par l’Association des planteurs et l’autre par le gouvernement.
- Le Gérant : A. Noaillon.
- Paris. — Imprimerie P. MoulUot, i3, quai Voltaire. — 42408
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- d’Électricité
- 5i, lue Vivienne, Paris
- Directeur Scientifique : M. Tu. DU MONCEL Administrateur-Gérant : A. NOAILLON
- 6® ANNÉE (TOME X) SAMEDI 13 OCTOBRE 1883 N® 41
- SOMMAIRE
- Transport électrique delà force à grande distance; Cornélius Herz. — Des progrès de la mécanique : M. Marcel Deprez; J. Bertrand. — Revue des travaux récents en électricité : Étude, sur les machines dynamoélectriques à inducteurs excités en dérivation, par M. Erminio Ferraris.
- — Les nouvelles lampes à incandescence Siemens et Halske. Sur l’induction due à la variation d’intensité du courant électrique dans un circuit plan et dans un solé-noïde cylindrique. — Deux lois analogues à celles de Biot et Savart, par M. Quet. — Recherche qualitative du manganèse dans le zinc du commerce, les cendrées de zinc et ses calamines, et recherche du bismuth dans le plomb commercial, au moyen de l’électrolyse, par M. A. Guyard.
- — Les télégraphes pendant la guerre d’Égypte. — Mesure de la rotation du plan de polarisation de la lumière sous l’influence magnétique de la terre, par M. IL Becquerel.
- — Le charbon des lampes à incandescence. — L’avertisseur d’incendie et la serrure électrique du professeur Ra-vaglia. — Un. appareil téléphonique. — Émaillage par l’électricité. — Roue électrique musicale. — Correspondance : Lettres de MM. Samuel et Crawford sur l’Exposition de Vienne. — Lettre de M. Cantu. — Faits divers.
- TRANSPORT ÉLECTRIQUE
- DE
- LA FORCE
- A GRANDE DISTANCE
- La question du transport de la force au moyen de l’électricité qui constitue aujourd’hui une des plus grandes préoccupations du monde savant et industriel, a' fait depuis trois ans des progrès si considérables que nous allons la voir, sous peu, entrer dans le vaste domaine de la pratique.
- L’Académie des sciences, après les rapports qui lui ont été adressés sur les résultats importants obtenus à l’Exposition Internationale d’Électricité de 1881, puis sur les expériences faites à Munich etMiesbach en 1882, sur celles du chemin de fer du Nord à Paris en i883, et en dernier lieu sur les mé-
- morables résultats obtenus entre Vizille et Gre-noble, a donné sa haute sanction à l’œuvre de M. Marcel Deprez, et nous sommes heureux de pouvoir offrir à nos lecteurs une étude remarquable sur ses travaux scientifiques publiée, dans la Revue des Deux-Mondes, par l’éminent secrétaire perpétuel de l’Académie, M. Bertrand- Cette publication a lieu simultanément dans la Revue des beux-Mondes et dans La Lumière Electrique.
- Nous avons dit que le transport de l’énergie par l’électricité allait entrer dans une phase nouvelle ; et nous pouvons annoncer qu’une application d’une grande importance se prépare actuellement. Des traités passés avec la maison de MM. Rothschild frères, assurent le développement et l’exploitation de la belle découverte de M. Marcel Deprez dans le monde entier, et cette solution est le digne couronnement des recherches auxquelles M. Marcel Deprez a consacré son génie.
- Nous ne pouvons mieux faire que de citer, en terminant, les belles paroles de l’ancien ministre de l’instruction publique, M. Paul Bert, à propos des récentes expériences de Grenoble.
- « M. Marcel Deprez a complètement triomphé des obstacles qui avaient arrêté ses prédécesseurs, et les forces naturelles qui ne coûtent rien et qui sont aujourd’hui perdues, pourront être utilisées par l’industrie. La force de la chute d’eau sortira de la gorge inaccessible, celle du vent descendra de la colline abrupte, celle de la marée, immense et inutilisée, pourra être saisie et transmise hors de la portée des vagues. C’est l’aurore d’une révolution industrielle.
- & Aussi voilà un nom, hier encore, presque ignoré du grand public, si haut qu’il fût déjà placé dans l’estime des hommes de science, et qui bientôt sera dans toutes les bouches. L’expérience de Grenoble-Vizille, si admirable qu’elle soit, n’est qu’un essai, un début bien modeste à côté de ce que l’humanité devra aux. travaux de Marcel Deprez. »
- Cornélius Herz.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- DES PROGRÈS
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- LA MÉCANIQUE
- M. Marcel DEPREZ
- L’antithèse entre la théorie et la pratique plaît aux ignorants ; elle encourage leurs efforts stériles; beaucoup croient appliquer la science qui ne l’ont jamais étudiée. On peut, sans rien savoir, inventer une machine qui marche, être admis, sans objections, ni conseils importuns, à payer un brevet d’invention dont le numéro d’ordre seul pourrait servir d’avertissement. Il serait curieux de chercher et utile de dire, parmi les cent cinqua'nte-six mille cinquante-quatre projets caressés d’abord avec tant d’espérances, combien ont pu subir l’épreuve de l’expérience et y survivre; combien, en moindre nombre, ont enrichi leurs inventeurs; combien enfin', plus glorieux et plus rares, ont mérité pour eux une place dans l’histoire de la science. Dans cette très courte liste, que de tristesses encore ! La justice des contemporains ne devance jamais le succès, l’indifférence attend, pour le voir, la sanction d’une longue pratique, et pour le retarder, la malveillance fait plus que détourner les yeux. James Watt, il y cent ans à peine, écrivait à son illustre ami le docteur Black : « De toutes les choses de cette vie, il n’y en a pas de plus folle que de faire des inventions ! » On pourrait sans crainte graver ces tristes paroles au pied de la statue du grand inventeur : dans le rayonnement d’une telle gloire, elles ne décourageraient que les envieux.
- I
- Quelque nom que l’on donne à cette folie, dont Watt, qui s’en plaignait, n’eût pas voulu guérir, nul n’en est aujourd’hui plus complètement atteint que M. Marcel Deprez; nul n’est moins accessible au déçouragement, moins ébranlé par les déceptions, et, pour faire triompher ses idées, mieux résigné à tous les. sacrifices. Il réunit, par un rare privilège, à une imagination pleine de ressources, un jugement droit et sévère. Quoiqu’il préfère le bon sens à l’étude, aucune partie de la science n’est, pour lui d’une méditation trop profonde. Dans le
- cercle très étendu des théories qu’il discute et qu’il applique, il n’a jamais, à ma connaissance, été repris d’insuffisance ou d’erreur.
- C’est à un ingénieur éminent, à un membre regretté de l’Académie des sciences, Charles Combes, que la science doit sans doute M. Marcel Deprez. Combes était bienveillant et accessible à tous; son expérience attirait les inventeurs; et sa franchise, au risque de les froisser, leur épargnait plus d’une illusion. Un très jeune homme, un jour, lui demanda audience. Il était élève de l’Ecole des mines; Combes, comme directeur, avait ses notes sous les yeux; elles promettaient peu et, s’il faut tout dire, on y invitait l’élève Marcel Deprez â abandonner des études commencées sans ardeur et poursuivies sans régularité. Le jeune écolier alléguait une excuse : accoutumé à suivre ses idées, lorsque le commencement d’une leçon faisait apparaître un problème, il cessait d’écouter et voulait le résoudre. Forgeant son âme au lieu de la meubler, comme le conseillait Montaigne, il avait peu appris ; mais les principes, médités sans cesse, l’avaient conduit par des voies simples à des vues réellement nouvelles. Le maître respecté des maîtres qui le repous-., saient l’écouta avec plaisir, avec profit même, il se plaisait plus tard à le dire. Combes s’informa de sa position; il était pauvre; de son ambition, elle se bornait à satisfaire librement, sans programmes impérieux, les curiosités de son esprit. Cet auditeur inattentif des plus savantes leçons sentait le charme_de la science; ce disciple rebelle aux exercices de l’école aimait le travail et l’étude ; cet écolier sans émulation avait le feu sacré et le génie de l’invention. Combes en avait le respect et le zèle ; il prit M. Marcel Deprez près de lui, et, tout en rémunérant ses utiles services, le dirigea sans le gêner en rien. Bientôt même, renversant les rôles, il rédigeait, pour les présenter à l’Académie des sciences avant de les insérer dans un de ses ouvrages, les premiers travaux de son secrétaire.
- M. Marcel Deprez simplifiait en le perfectionnant le mécanisme des tiroirs dans une machine à vapeur. Le mouvement du piston est alternatif; on doit, pour l’entretenir, agir sur les deux faces succèssi-vement, sans que les pressions opposées puissent, à chaque instant, entrer en lutte. A la fin de chaque course, la vapeur dilatée et refroidie s’échappe dans l’atmosphère ou dans le condenseur, pendant que celle de la chaudière entre du côté opposé. Une plaque, qu’on nomme tiroir, va, .vient et glisse sans cesse, sur trois ouvertures qu’elle couvre et découvre pour fermer les communications et les ouvrir à propos. Cette pièce est la plus délicate de la machine ; une seule seconde de retard, un seul millimètre d’avance pourraient troubler et renverser l’action. Les solutions de M. Deprez sont simples; la description en serait longue. Quelques citations suffiront pour faire comprendre, sans en diminuer
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- en rien le mérite, le généreux élan de l’excellent M. Combes.
- Combes, dans ses études sur la machine à vapeur, consacre plus de vingt pages à la description du tracé de M. Deprez qui n’est pas moins simple, — c’est la louange très flatteuse qu’il lui donne, — que celui du professeur Zeuner. M. Haton de la Goupillière, dans une savante et judicieuse revue des progrès récents de l’exploitation des mines, décrit à son tour et juge avec autorité, après dix ans d’épreuves, la coulisse de M. Deprez. « Tandis qu’on ne craint pas, dit-il, de multiplier indéfiniment les articulations dans certains appareils récents, celui de M. Deprez ne comporte qu’un excentrique et une seule articulation. » Les ingénieurs du chemin de fer du Nord ont constaté enfin, dans un rapport officiel, sur une locomotive munie du nouveau mécanisme, et pour un trajet de 3oooo kilomètres, une économie de 20 pour 100.
- De tels jugements semblent sans appel. M. Marcel Deprez, — le cas est rare, — les a trouvés trop favorables. Les conditions imposées aux tiroirs soulèvent plus d’un problème. Il voulut les résoudre. Sans consulter les maîtres ni pâlir sur les livres, le jeune volontaire de la science entreprit l’étude de la détente, la discussion des principes qui condamnent les espaces libres et prononcent sur les inconvénients de l’admission anticipée de la vapeur. Le secrétaire de Combes avait des loisirs; les ateliers devinrent son école. Spectateur attentif, puisant à la source, il recueillait des observations, prenait note des singularités, critiquant tout, jugeant tout, et tentant d’ingénieux essais. L’effort de la vapeur est variable, il faut, pour procéder avec ordre, le mesurer en chaque point delà course. L’indicateur de Watt a cette destination et met le corps de pompe en communication avec un petit cylindre dans lequel un piston, pressé par la vapeur, comprime un ressort qui donne la mesure de la tension; un-crayon l’inscrit en traçant une courbe sur un papier mobile.
- Cette solution rapide n’est qu’approchée. Pour s’ajuster à la force qui le pousse, un ressort a' besoin d’un temps plus ou moins long suivant sa raideur; l’indicateur n’en accorde aucun. Dans l’inscription continue d’une force qui varie sans cesse, un retard est inévitable et rien ne prouve qu’il soit constant. De rapides sinuosités dans la courbe tracée, surtout vers la fin de la course, trahissent, si j'ose le dire, l’incertitude et l’hésitation du crayon. Les constructeurs prescrivent, il est vrai, de remplacer paf un trait régulier, dont on se contente, la ligne moyenne de ces indications parasites. Plus scrupuleux et plus défiant, M. Deprez voulut, sans-corrections arbitraires, obtenir un tracé certain. Il proposa une méthode signalée par Combes à l’Académie des sciences comme ingénieuse et ‘ nouvelle et réalisée bientôt avec succès
- par les ingénieurs du chemin de fer du Nord.
- Le petit instrument que M. Deprez voulait remplacer était bien connu de Combes, qui trente ans avant, au retour d’un voyage d’Angleterre, l’avait, un des premiers, décrit et préconisé en France,
- « Cet instrument simple et portatif, écrivait Combes en 1847, est fort connu en Angleterre. J’en ai publié la description et je l’ai appliqué à plusieurs machines en y apportant une modification qui le rend d’un usage plus commode et un plus exact. » M. Deprez, approuvé et loué par Combes, voulut être complètement exact. Les effets d’une force, proportionnels au carré du temps, sont en un centième de seconde, dix mille fois moindres qu’en une seconde. Le dilemme est décourageant : si l’action dure peu, l’effet est imperceptible; si elle se prolonge, le résultat n’est qu’une moyenne. M. Deprez, très ingénieusement, renverse le problème, il se donne la. force et prend pour inconnue la position correspondante du piston. Au moment où la tension de la vapeur atteint la valeur assignée d’avance, elle détermine le mouvement d’une pièce jusque-là maintenue par une force supérieure et fait marquer un point de la courbe à construire.
- L’appareil fut construit. M. Deprez prit toutes les mesures dans les ateliers du chemin de fer du Nord, sur la machine même munie de la coulisse inventée par lui. La conclusion fut inattendue. Les espaceslibres, condamnés et proscrits, etl’admission anticipée de la vapeur, sont sans influence sur le rendement. L’assertion était paradoxale. Les conditions de la meilleure marche sont réduites en règles précises. M. Deprez, applaudi par ses maîtres, a rempli tout leur programme. La machine, munie de son système, procure une économie officiellement constatée, et l’inventeur lui-même, respectueux de la seule vérité, sans se soucier d’affaiblir un succès auquel un plus habile aurait demandé la fortune, explique avec précision les conditions dans lesquelles l’inconvénient corrigé ne rendrait pas la machine moins parfaite.
- Le travail d’une machine doit être comparé à la dépense faite pour le produire. L’admission anticipée de la vapeur et la compression qui en résulte, lorsqu’il n’existe aucune autre imperfection, diminue, pour chaque coup de piston, le travail de la machine ; mais la dépense de vapeur, et avec elle, la consommation du charbon, sont réduites en même temps ; le rapport reste le même. Le perfectionnement est comparable à celui qui, dans un appareil d’éclairage, procurerait, en même temps qu’une plus grande consommation de gaz, une plus grande production de lumière.
- Les ingénieurs cependant, après de longs essais, avaient proclamé une économie de 20 pour 100. D’où vient cela ? M. Deprez en donne la véritable cause. On demandait aux machines comparées la même quantité de travail. Celle qui portait la cou-
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- lisse nouvelle marchait dans les conditions normales. L’allure de l’autre était forcée. Les choses se passaient à peu près comme si, voulant comparer deux machines, l’une de 9, l’autre de 10 chevaux, on leur imposait à toutes deux un travail de 10 chevaux. Parce que la seconde ferait mieux cette tâche (qui est la sienne), on aurait tort de la déclarer mieux construite. Le contraire aurait lieu si, pour faire l’épreuve, on leur imposait un travail commun de 9 chevaux. Une machine construite pour produire 9 chevaux de travail, si 011 supprime, par un jeu plus habile des tiroirs, l’admission anticipée et la compression de la vapeur, peut devenir une machine de dix chevaux ; sa qualité restera la même : on brûlera, par heure et par force de cheval, la même quantité de charbon. Le système, tou. jours avantageux, de M. Deprez se trouve ainsi réduit à sa plus juste valeur. L’observation est judicieuse et fine ; il y aurait eu, pour tout autre, ^un mérite à la faire le premier ; pour l’inventeur, le mérite est double.
- M: Deprez avait trop vécu dans les ateliers pour ignorer qu’on y préfère à la précision la rapidité des résultats, et la simplicité à la rigueur. Le mouvement rectiligne de va-et-vient du crayon de l’indicateur fait naître sur un papier mobile une courbe nommée diagramme, dont la surface mesure le travail d’un coup de piston. M. Deprez s’est proposé de tracer cette courbe, ou, pour parier plus exactement, de la faire tracer par la machine, en laissant le papier immobile. Il a résolu ce problème : deux points mobiles ayant des mouvements quelconques, forcer un troisième point à décrire le mouvement résultant des deux autres. L’un des deux points mobiles, est-il besoin de le dire? est l’extrémité du crayon, le second est animé du mouvement qu’on donnerait au papier et que l’on remplacera par celui d’un organe de la machine. La courbe obtenue, sans être changée en rien, sera amplifiée ou réduite, suivant les cas. Tout l’avantage consiste à débarrasser l’appareil du papier mobile, qui le rendait moins portatif et moins simple.
- Je ne puis terminer cette rapide et incomplète revue des travaux de M. Deprez sur la machine à vapeur sans parler d’un régulateur de vitesse très ingénieux, très nouveau, reposant sur les plus judicieux et les plus savants principes, bien peu connu cependant, car, entraîné par d’autres recherches, M. Deprez ne l’a ni construit, ni décrit dans aucun recueil.
- Le régulateur de Watt est bien connu. Deux boules diées à la machine se rapprochent ou s’écartent sous l’influence de la force centrifuge, suivant que la vitesse diminue ou augmente. Leur écartement agit sur une valve qui facilite l’admission de la vapeur quand la vitesse est trop petite, et la modère'quand elle est trop grande. Tout écart de vitesse tend ainsi à se corriger. Ma l’effet est lent
- et souvent incomplet. Plusieurs mécaniciens, au premier rang desquels il faut citer Foucault, ont ingénieusement substitué au régulateur de Watt un système isochrone, contraint, par sa constitution même, de prendre une vitesse déterminée, ou, sinon, d’être poussé immédiatement à l une des positions extrêmes : élevé au plus haut aussitôt que s’accroît la vitesse, il tombe au plus bas dès qu’elle se ralentit. Trop énergique et trop brutale, la correction dépasse le but, et ces continuels coups de caveçon font naître et entretiennent des oscillations qui ne cessent plus.
- La solution proposée par M. Deprez repose sur cette remarque : dans un grand nombre de cas, les résistances à vaincre dans une usine sont indépendantes de la vitesse. La force nécessaire pour entretenir une allure, quelle qu’elle soit, reste la même. On travaille moins en marchant plus lentement, on développe le même^effort.
- Ceci étant admis, M. Deprez associe à sa machine un régulateur de Watt ordinaire; il le laisse, quand la marche est troublée, travailler à la rétablir; mais au lieu d’abandonner les outils aux lentes oscillations qui vont naître, il attend le premier maximum de vitesse, pour fixer, dans la position qu’elles ont prise, les valves régulatrices de la vapeur. Comme l’avait deviné Kepler et l’a formellement énoncé Fermât, au moment de tout maximum, la variation devient nulle. La vitesse étant un instant constante, les forces mouvantes font équilibre aux forces résistantes, et si les premières deviennent invariables, les secondes l’étant, par hypothèse, l’équilibre ne sera plus troublé. La vitesse restera constante, mais elle ne sera pas celle que l’on désire. Pour revenir à la vitesse normale et y rester, il suffira d’ouvrir ou de fermer, pen • dant un instant, une valve, distincte de celle que fait agir le régulateur, c’est là le point essentiel, en mettant fin à son action dès qu’on aura atteint la vitesse désirée, qui se maintient jusqu’à l’intervention cj’une cause perturbatrice exigeant une manœuvre nouvelle.
- II
- M. Marcel Deprez, dans une courte note adressée à l’Académie des sciences, avait indiqué, sans s’étendre sur le détail, pour l’étude des gaz de la poudre, l’application du principe nouveau proposé pour la mesure des pressions variables. Le corps de l’artillerie de marine entendit l’appel. Une commission présidée par le général Frébault fit construire, sur les dessins de M? Deprez, un appareil très délicat, dont l’étude formait tout son programme. Les ressources mises à sa disposition, les louanges éclairées de collaborateurs d’élite et
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- la flatteuse confiance de la commission, stimulèrent le jeune inventeur. Abordant la question sous toutes ses faces, il proposa d’ingénieuses conceptions, ét pour chaque problème, des solutions variées, adoptées en principe, et mises sans retard à l’étude. Le savant colonel Sebert, chef d’escadron alors et rédacteur des travaux communs, dans les comptes rendus publiés à plusieurs reprises par le Mémorial de l'artillerie de marine, signale expressément, avec une sincérité digne de ses talents, le rôle prépondérant de M. Marcel Deprez. Qu’on me permette ici un réflexion que je ne veux pas taire.
- Le corps de l’artillerie de marine, attentif aux progrès de la science, exécute, depuis plus de trente ans, les travaux techniques les plus admirés. De laborieux et savants officiers, dignes de leurs chefs, y associent leurs noms à ceux du colonel Sebert et des généraux Frébault et Virgile; leurs annales, publiées pour notre armée seulement, sont lues dans toute l’Europe et consultées utilement par les représentants de la science pure.
- Ce corps d’élite, cependant, est recruté, personne ne l’ignore, parmi les derniers élèves de l’Ecole polytechnique. Nos derniers élèves sont donc excellents; ils aiment, ils respectent, ils cultivent la science; je.voudrais ajouter : Jugez par là des autres! la logique le permet, la vérité s’y refuse. Les derniers élèves d’une école savante qui s’est ouverte pour eux après de difficiles épreuves, ne sont pas les moins méritants; dans ce concours sans dépit ni trêve, ceux qui renoncent à la lutte y auraient fait souvent très honorable figure.
- J’assistais un jour à la réunion du jury qui décide du sort des fruits secs repoussés des services publics. Sur la liste des victimes, à mon grand étonnement, je rencontrai le nom d’un jeune homme que l’opinion de ses camarades plaçait, je le savais, au premier rang. J’alléguai, pour le défendre, ses brillants examens d’admission, l’estime de ses pre-miers maîtres et des notes excellentes, de date déjà ancienne. Mon discours produisit un effet déplorable. « Il aurait pu être notre meilleur élève, s’écria un éminent ingénieur, et par sa paresse il est le dernier ! Je le déclare indigne d’indulgence. » Telle fut effectivement l’opinion du conseil, et le jeune homme dut quitter l’école. Plus d’un jury moins sévère a laissé passer, pour recruter l’artillerie de marine, quelques-uns de ces paresseux de la vingtième année, non moins.riches d’avenir et plus habilement défendus.
- Les recherches sur la force de la poudre inspirées parM. Deprez resteront mémorables dans l’histoire de ce problème, toujours à l’étude. Elles méritent plus qu’une simple mention. La route à parcourir était longue ; Tartaglia croyait y faire un premier pas en démontrant que la trajectoire est une ligne courbe. « Une pierre qu’on lance, disait-il, décrit une courbe que chacun peut voir ; le bou-
- let, personne n’en peut dtmter, finit par retomber sur la terre, et la trajectoire, pour l’y ramener, se courbe nécessairement tôt ou tard. Cette courbure, ajoute-t-il, est immédiate, elle commence dès la sortie de la pièce. » Voici comme il argumente : « Plus la vitesse est grande et plus on est rapproché du point de départ, moins la courbure doit être sensible ; cela peut être admis comme un axiome. Où trouver place alors pour une portion de ligne droite ? En accroissant la vitesse ou en se plaçant plus près de la pièce, on devrait, d’après l’axiome admis, obtenir une route moins courbée ; or rien n’est moins courbé qu’une ligne droite, et l’hypothèse est contradictoire. » L’assertion n’est pas fausse ; mais, ingénieux on non, un sophisme est toujours stérile. Pour découvrir la forme parabolique, Galilée avait tout à inventer. Le grand Italien négligeait la résistance de l’air, sans en ignorer l’influence. L’architecte-ingénieur Blondel, ami des problèmes faciles, ne rencontrait, dans VArt de jeter des bombes, qu’une application des propriétés delà troisième section conique. La théorie restait éloignée de la pratique et ne faisait pas un plus grand progrès le jour où la Hire, en 1702, devant l’Académie des sciences, expliquait la force de la poudre par l’élasticité de l’air contenu dans les grains et entre les grains dilatés par la combustion.
- L’excellent ouvrage de Robins, publié en 1742, et traduit dans toutes les langues, fut le point de départ de travaux plus exacts et qui peuvent, aujourd’hui encore, servir sur plus d’un point de guide aux artilleurs. Robins a le premier mesuré la vitesse du projectile ; la comparaison directe de l’espace parcouru au temps du trajet surpassait les ressources de l’art. Le mouvement, disait Robins, est si rapide, et le temps si court, que si, en le mesurant, on commet la moindre erreur, on pourra se tromper de 5oo ou 600 pieds sur l’espace parcouru en une seconde. Les voies les plus assurées de la science sont indirectes ; c’est de l’effet du choc que Robins a déduit la vitesse. Le projectile, dans la méthode de Robins, frappe à bout portant un appareil mobile solidement construit en fer et protégé par une pièce de bois sur laquelle on tire. Il ne faut pas s’imaginer, disait Robins, que cette planche soit inutile. Si le boulet, chassé par une forte charge, frappait • directement le fer, briserait tout, serait réfléchi, et, indépendamment du danger auquel on serait exposé, on aurait le déplaisir de n’avoir rien avancé. On supprime aujourd’hui la planche, qui mériterait, je crois, le nom de poutre, et le boulet,’ reçu dans un lit de sable ou d’argile, y éteint son mouvement, qu’il communique au pendule. On peut se fier à la formule de Robins, elle traduit une loi rigoureuse de la science; le travail inconnu de destruction en est éliminé. Que le boulet ait déchiré des fibres de
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- sapin ou de chêne, fait une trouée dans la terre ou broyé des grains de sable, la relation entre la masse en mouvement, la vitesse initiale et l’angle d’écartement du pendule restera la même.
- La vitesse imprimée au boulet ne mesure pas le mérite d’une poudre. En préférant, celle qui, à charge égale, procure le plus grand écart, on commettrait une grave imprudence. L’impulsion, mesurée par la force vive du boulet, est le travail total des gaz de la poudre, proportionnel à leur effort moyen; mais pour une même moyenne, les extrêmes varient, et les chances de rupture en dépendent. C’est l’effort maximum qui rend la poudre brisante. Si aucun produit chimique, jusqu’ici, n’est admis à changer nos canons, ce n’est pas l’ériergie qui leur manque. Le chlorure d’azote, la dynamite, le picrate de potasse, le coton-poudre pourraient, sous un moindre volume, produire un aussi grand travail; mais le ressort de ces substances est trop impétueux et trop raide, leurs gaz se produisent trop vite, l’effort initial est trop grand: après quelques, coups, après un seul peut-être, l’arme la plus solide éclaterait sous leur action. La poudre, pour les armes à feu, est aujourd’hui encore sans rivale. Dans le travail des mines, pour briser la roche, la raideur du ressort est un avantage, et la dynamite, pour remplacer la poudre, n’attend sans doute que l’abaissement des droits de fabrication et de vente.
- Si j’avais à dire et à discuter les tentatives antérieures aux expériences de MM. Dcprez et Sebert, la matière ne manquerait pas. J’ai désiré montrer seulement, de manière à ne laisser aucun doute, que la France possède, sans le savoir assez, un inventeur de premier ordre. Les excellents mémoires rédigés par le colonel Sebert apportent, par leur forme, un sérieux commencement de preuves. Une commission militaire est présidée par le savant général Frébault, elle a pour secrétaire un éminent professeur cité avec honneur dans l’histoire de la balistique, M. Hélie. A côté de plusieurs noms qui sortiraient de toutes les bouches s’il fallait louer la science de nos officiers et leur ardeur au progrès, cette commission inscrit celui d’un jeune homme sans grade et sans titre, recommandé par son seul mérite. On demande ses conseils, on les suit, on adopte ses projets ; il ne s’agit pas ici d’une inspiration heureuse qui ouvre la voie ; pendant trois ans entiers, ces officiers supérieurs, ces savants vieillis dans l’étude, ces mécaniciens, passés maîtrês dans l’art des expériences qui, avant et depuis, ont fait glorieusement leurs preuves, réalisent les projets de M. Marcel Deprez. Chaque difficulté lui procure un succès; on en arrive, je n’exagère rien, à lui commander des inventions. Le chronographe de Schultz est cité jusque-là comme le dernier effort de la science; on rencontre, en l’appliquant, des difficultés considérables; la précision justement vantée de l’appareil a des limites,
- il faut les franchir, ou sinon l’entreprise devient inutile. On expose l’embarras à M. Deprez, on le presse d’y trouver remède. Versé dans les combinaisons et dans les théories mécaniques, l’étude des courants lui était nouvelle; mais il y a urgence, et il est forcé, — je répète les paroles du colonel Sebert, — de substituer au meilleur chronographe connu un instrument réellement nouveau.
- La première méthode proposée par M. Marcel à la commission pourrait s’appeler mesure statique des pressions de la poudre. Elle repose sur le principe de Pascal : la pression d’un fluide se transmet dans tous les sens, et à toute distance, proportionnellement aux surfaces. Les mesures qu’on doit prendre et évaluer en kilogrammes peuvent donc, pour les pressions les plus grandes, être représentées par des nombres petits. La pression de la poudre, reçue sur un piston de petite surface, est transmise par une tige rigide à une surface cent fois plus grande et appliquée à presser une masse de mercure. La violence du choc, par cet artifice, est réduite au centième. La pression du mercure est transmise à des pistons de petite surface maintenus par des forces constantes successivement vaincues, et dont les plus grandes ne dépassent pas 20 kilogrammes.
- Le. plus difficile est de noter le moment où se déplace chaque piston; à chacun correspond, pour les gaz, une pression déterminée à l’avance. La rapidité du phénomène est telle qu’il ne faut pas songer au chronomètre, et que les meilleurs chronographes furent trouvés d’abord insuffisants. Une méthode bien connue charge chaque mouvement qu’il faut noter de produire, l’interriTption d’un courant; cette interruption fait naître une étincelle dont la trace, sur un papier en mouvement, marque l’instant précis du phénomène. Aucune action n’étant instantanée, il faut se résigner à un retard ; peu importerait s’il était constant. Ce sont les différences seules qu’on mesure. Malheureusement, l’étincelle présente des irrégularités dont la loi nous échappe. On a essayé de lui. faire percer le papier, marquer une trace blanche sur du noir de fumée, colorer en bleu du cyanoferruré de potassium, rien ne réussit; l’étincelle se détourne, sans cause appréciable, pour frapper le papier à un millimètre quelquefois de la route la plus courte. L’électricité frappe le point qui lui plaît; c’est la seule loi qu’on ait trouvée.
- Rebuté par ces difficultés, M. Marcel Deprez osa revenir à un mode d’enregistrement -condamné par d’illustres juges. Le courant interrompu produit un électro-aimant dont l’attraction sur une pièce de fer doux met en marche l’indicateur. Wheatstone et Régnault l’avaient essayé sans succès. Les actions mises en jeu demandaient un temps trop long; M. Deprez a dû les réduire. Bornons-nous à dire que, pour hâter le départ de
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- la pièce aimantée, il parvient à exercer sur elle une attraction égale à dix mille fois son poids, capable, par conséquent, de lui faire parcourir 5o,ooo mètres dans la première seconde; le trajet est d’un seul millimètre. La méthode dynamique est venue confirmer les résultats de la méthode statique. L’accélérographe de M. Deprez, — c’est sous ce nom que la commission, en le faisant connaître, l’a recommandé aux artilleurs, — se compose d’un petit piston d’acier d’un demi-centimètre carré de surface et qui, traversant l’épaisseur des parois de la pièce, reçoit directement l’action des gaz. A l’extrémité libre de ce piston se trouve une masse très lourde en fer qui porte une petite plaque enduite de noir de fumée, contre laquelle appuie un style soumis à la traction d’un ressort de caoutchouc qui ne devient libre qu’au moment précis où le piston d’acier entre en mouvement par l’action des gaz de la poudre. Il résulte de la simultanéité de ces deux mouvements, que le style trace sur la petite plaque une courbe dont l’étude fait connaître la loi des vitesses ; leurs accroissements, d’après les lois de la dynamique, donnent la mesure des forces qui les produisent. Ces expériences rigoureuses et précises ajoutent au mé rite de la-difficulté vaincue celui d’une simplicité justement admirée par les membres de la savante commission. '
- III
- M. Marcel Deprez, comme inventeur et comme savant, était déjà digne de grande estime, lorsque, bien jeune encore, il me soumit quelques idées nouvelles. Très sûr de lui, il me mit en défiance. Il parlait d’une voiture projetée qui devait rouler sur les plus mauvaises routes sans craindre cahots ni secousses ; une machine à résoudre les équations se rattachait au même principe, où la considération des vitesses virtuelles avait place. « Veuillez, lui dis-je, me rappeler la définition de ces vitesses. » Un peu surpris peut-être, il énonça très correctement la règle subtile et profonde qui résume et contient la statique. « De quel droit, ajoutai-je, appliquez-vous à une voiture en marche cette loi générale de l’équilibre ? » L’objection aurait troublé un ignorant ; elle fit sourire M. Deprez. Par curiosité, par habitude peut-être, je faisais succéder les questions aux questions, une matière menait à l’autre; nous étions loin déjà de son carrosse, lorsque, se levant tout à coup, M. Marcel Deprez s’écria avec impatience : « Mais, monsieur, vous me faites passer un examen ! » C’était parfaitement vrai. « Vous m’avez fait, lui dis-je, l’honneur de me soumettre vos projets; je n’ose à première vue.
- me prononcer; j’y penserai avec attention; je me serais dispensé de le faire s’ils reposaient sur de vagues sentiments des choses. La théorie est nécessaire pour inventer une machine, comme les pierres pour bâtir un mur. J’ai voulu vous juger, et je.me demande, je vous l’avoue, où vous avez appris, et sous quel maître, à si bien parler de la science ! » La passion des machines l’avait entraîné; la science, pour lui, était une lumière; les formules, une arme nécessaire. Il me rappela Léon Foucault. Ces deux esprits, très différents par leurs ambitions et leurs goûts, se ressemblent par leurs aptitudes. A la science, dans laquelle ils auront excellé tous deux, l’un associait le talent et les goûts d’un artiste, l’autre l’amour des applications utiles et la curiosité des grands travaux de l’industrie. Foucault, moins impatient, partageait rarement son esprit; il ne changeait de terrain qu’après avoir épuisé un succès et ne laissait paraître que des œuvres parfaites. On ignorait ses essais et ses doutes. M. Deprez parle volontiers de l’idée qui l’occupe ; il raconte les solutions entrevues, sans imposer le secret ni se préoccuper des droits de priorité, qu’il revendique toujours mollement et sans aigreur. Foucault pouvait, dès ses débuts, commander aux meilleurs constructeurs les instruments les plus délicats et entreprendre à ses frais les expériences les plus coûteuses; M. Deprez, sans.se ménager la faveur de personne’ laissait à de mieux placés ou à de plus riches l’honneur et le soin de réaliser ses inventions. Jamais Léon Foucault n’aurait abandonné à une commission souveraine le droit de discuter ses projets, de rejeter les uns, de perfectionner les autres sans prendre conseil que du but à atteindre. M. Deprez l’a fait, il n’a pas eu à le regretter. Le hasard l’a bien servi. Il a rencontré chez de savants et loyaux officiers la curiosité, l’esprit de suite, le discernement du mérite et le désintéressement scientifique. Les artilleurs et les -marins, — il est heureux de le répéter souvent, — l’ont accueilli avec cordialité et traité avec justice.
- L’invention en commun n’en est pas moins pleine de périls, on le lui fît bien voir. Un projet ingénieux communiqué, à son ordinaire, à tous ceux qu’il intéressait, donna naissance au wagon d’expérience admiré au Champ-de-Mars, en 1878, dans l’exposition de l’une de nos grandes Compagnies de chemins de fer. M. Deprez, pendant plus de deux ans, a appliqué à ce travail les ressources de son esprit, livrant tout sans compter, comme dans ses travaux sur la poudre. Ni l’ardeur ne fut moindre, ni l’assiduité ; le génie inventif était le même et les difficultés aussi grandes. Le résultat fut différent. J’ai sous les yeux une notice sur les travaux de M. Marcel Deprez : devenue inutile avant le tirage, elle n’a pas été distribuée. Un second exemplaire en serait introuvable. A l’occasion du beau travail
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- sur les locomotives, où il a eu tant de part, je lis les lignes suivantes, et je les cite comme un trait de caractère : « M. Deprez, — c’est lui-même qui parle, — a trouvé depuis une solution incomparablement plus simple; il n’a d’ailleurs reçu ni rémunération d’aucune sorte, ni remerciement de la Compagnie, qui ne lui a pas même adressé un exemplaire de la brochure descriptive du wagon, dans laquelle son nom ne figure pas. »
- On a reproché à Le Verrier, avec une indignation que je n’ai jamais partagée, d’annoncer quelquefois des observations du ciel sans y attacher le nom d’aucun observateur. L’Observatoire de Paris, collectivement, en réclamait l’honneur, yoici comment .les choses se passaient : Quand, pour des raisons qu’il ne disait pas, le grand astronome désirait explorer un coin du ciel, il invitait les observateurs de service à vérifier sur une carte, qu’il leur remettait, la position des étoiles inscrites. « S’il apparaît, disait-il, la moindre discordance entre le ciel et le dessin, pressez ce bouton; averti aussitôt, vous me verrez accourir, et je me charge du reste. » Lorsque le reste devenait une découverte, l’observateur se plaignait, comme je ne sais quel capitaine du seizième siècle, « d’avoir été ‘de l’en treprise sans être de la prise ». On le défendait avec aigreur; le procédé du maître était déclaré inique, et les journalistes, en prenant pour l’observateur fait et cause, eussent été bien malhabiles en ne faisant pas de la victime un savant plein d’avenir, un .astronome éminent, qui sait? peut-être même un rival importun de son chef.
- Le cas de M. Deprez est tout autre. Le Verrier se servait du travail, non des idées d’autrui. Lorsqu’il envoyait à Marseille le grand télescope de Foucault, il ne l’annonçait nullement comme une œuvre de l’Observatoire de Paris; il eût, s’il l’avait fait, mérité de justes reproches. Léon Foucault, prompt à la riposte, n’én aurait pas sans doute adouci la forme. M. Marcel Deprez, dans un cas semblable, hausserait les épaules et continuerait ses travaux. Lorsque ses machines marchent bien, il se trouve payé de ses peines.
- Le problème à résoudre dans le wagon qife M. Deprez nommait dynamomètre, était de représenter graphiquement le travail développé, pendant la marche, par le piston de la locomotive ; un coup, d’œil rapidement jeté sur cet ingénieux et grand travail, en 1878 d’abord, puis en 1881, à l’exposition d’électricité, m’a laissé le souvenir d’une œuvre originale et pleine d’élégance. Trop de détails nQéchappent aujourd’hui, et la notice rédigée par M. Deprez ne peut y suppléer. J’y lis, en elfet, en y cherchant des renseignements précis que je voudrais transcrire : « Il serait impossible de donner une idée même superficielle des appareils que M. Deprez fut obligé d’imaginer. » Reproduisons seulement cette autre phrase : « Le- wagon figura
- à l’exposition universelle de 1878 et valut à M. De-prez une médaille d’or de collaborateur qui lui fut décernée collectivement avec deux ingénieurs de la compagnie. » L’analyse de ce beau travail aurait suffi pour montrer les ressources imprévues et variées de l’esprit inventif que nous étudions. Heureusement, pour les rendre évidentes, nous n’avons que l’embarras du choix. "
- IV
- M. Marcel Deprez faisait un jour, devant quelques savants, l’épreuve d’un régulateur. Le compteur accusait dix tours par seconde, cent en dix secondes, mille en cent secondes ; on diminuait la résistance, on la supprimait même, sans obtenir le plus faible écart. Un organe invisible maîtrisait la vitesse. Le courant, dit-il, traverse un ressort tournant; la force centrifuge, en le relevant, supprime la force motrice pour la rétablir instantanément, voilà tout le secret. « Le courant ! Il y a un courant ! » s’écria un représentant respecté de la mécanique. La solution ne l’intéressait plus. L’intervention de l’électricité lui était suspecte d’escamotage. Ces forces qui naissent à volonté, disparaissent, changent de sens au premier signe, donnent au physicien trop beau jeu ; une rotation se communique sans engrenages et sans courroies, est renversée sans embrayage, se ralentit sans frein ; on ne reconnaît plus la mécanique. Semblable était, au commencement de ce siècle, la mauvaise humeur des vieux joueurs de billard, lorsque battus par des adversaires novices initiés aux effets de queue, ils voyaient, de leurs yeux, réussir des coups impossibles. On s’habitue, à tout, l’électricité est en grand crédit ; les mécaniciens l’étudient et l'emploient comme ils ont étudié et employé la vapeur, comme Bayard autrefois, tout en regrettant les beaux coups de lance, s’est résigné à faire parler la poudre.
- Qui pourrait définir , un courant ? Un fil métallique, en réunissant les deux pôles d’une pile, devient l’instrument des merveilles que ce nom résume et rappelle. Les courants, c’est ainsi qu’on les nomme, sans décider qu’aucun fluide y circule, s’attirent ou se repoussent, attirent ou repoussent les aimants, les font naître, produisent les températures les plus hautes et la lumière k plus éclatante, et sont enfin l’agent des dépôts galvanoplas-tiques. Chacun de ces effets s’accroît avec l’intensité du courant à laquelle il pourrait servir de mesure. Si, cependant, pour connaître un courant, on s’informait de l’intensité seule, la déception serait dangereuse. La tension aussi joue un rôle, c’est elle qui détermine l’énergie du choc auquel on
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- s’expose en le touchant. Un courant de faible intensité peut avoir une grande tension ; ' un autre, d’intensité cent fois plus grande, une tension très petite. Le premier tuera un bœuf en faisant dévier de quelques degrés à peine l’aiguille du galvanomètre qui mesure l’intensité, et l’autre fera faire à l’aiguille plusieurs tours de cadran, sans pouvoir étourdir une souris. On pourrait classer et définir les tensions en disant quelle sorte d’animaux peuvent être foudroyés.
- Les physiciens emploient d’autres mesures. L’unité de tension est le volt et l’unité d’intensité l’ampère. L’intensité, pour chaque courant, est la même en tous ses points; la tension, au contraire, varie d’un point à l’autre ; si elle était constante, il n’y aurait pas de courant. On peut, en suivant une image suggérée par le nom lui-même, comparer le courant à un fleuve; l’intensité correspond à la quantité d’eau débitée à travers un section transversale; elle est la même, en différents points, tant qu’aucun affluent ne l’augmente et qu’aucune dérivation ne la diminue. La tension peut être comparée à l’altitude, qui diminue quand on descend le cours de l’eau. Sans la différence des altitudes le fleuve resterait lac; sans la différence des tensions l’électricité resterait statique. Le danger des inondations dépend du niveau des eaux, le danger du choc électrique dépend de la tension. Le choc qui foudroie est une inondation d’électricité' C’est la différence des tensions extrêmes, qui, semblable à une hauteur de chute, détermine la naissance du courant ; elle se nomme force électromotrice.
- Un torrent impétueux, pour continuer le rapprochement, qui, avec un faible débit, balaye tout sur son passage, en tombant de la montagne à la plaine, présente l’image d’un courant de grande tension. Un fleuve large et profond qui, dans un lit presque horizontal, roule lentement d’immenses eaux, représente au contraire un courant de grande intensité. Le galvanomètre sert à mesurer les intensités; il consistait, dans tous les cabinets de physique, en une aiguille aimantée très légère, dirigée par la terre ; le courant, par un grand nombre de circonvolutions, multiplie sur elle son action, et la déviation qu’il procure donne la mesure de l’intensité. M. Deprez a apporté à cet instrument indispensable de toutes les études électriques un perfectionnement de grande importance. C’est une maxime pour lui que dans les instruments de mesure, on doit accroître le rapport de la force mise en jeu à la masse qu’il faut mouvoir. L’action exercée sur un aimant est proportionnelle à l’énergie de l’aimantation. M. Deprez remplace, .en conséquence, l’aiguille par une pièce de fer dite, à cause de sa forme, arête de poisson, placée entre les branches d’un puissant aimant qui la dirige énergiquement. On peut, grâce à cet artifice, obtenir en quelques secondes, avec grande exactitude, des mesures qui
- exigeaient plusieurs minutes. Le galvanomètre de M. Deprez est aujourd’hui complètement adopté.
- La puissance de travail, l’énergie d’un courant, comme on dit, a pour mesure, sous quelque forme qu’elle se manifeste, le produit de l’intensité par la force électromotrice. L’énergie d’une chute d’eau a pour mesure le produit de la hauteur de chute par le poids de l’eau débitée.
- L’intensité, à première vue, paraît tout régler. L’effet d’un courant, quel que soit l’usage qu’on en fasse, lui est proportionnel et dépend d’elle seule. Cela est vrai tant qu’elle se maintient ; mais, par le travail, un courant s’affaiblit; semblable, sans cela, au Juif errant de la légende, très riche avec ses cinq sous, il aurait une puissance infinie. Cela répugne aux principes. L’intensité est diminuée par le travail et diminuée très inégalement. Deux courants d’intensité égale sont capables de la même force, non du même travail : tels seraient deux chevaux de vigueur égale, capables au départ du même effort dont l’un pourrait le prolonger sans faiblir, pendant une heure entière, tandis que l’autre, dès la première minute, tomberait épuisé de fatigue. Deux courants de même intensité, appliqués à un même usage, à l’éclairage par exemple, peuvent donner des résultats très différents. Il peut se faire que l’un s’affaiblisse sans produire de lumière, et l’autre éclaire presque sans s’affaiblir.
- Les courants produits par la pile sont trop coûteux pour l’industrie. Jacobi, dès l’année i838, n’en faisait pas moins manœuvrer sur la Neva, sous l’influence d’une pile, un bateau portant huit personnes. L’empereur de Russie, qui payait les frais, ne s’informait ni du nombre de chevaux mis en jeu, ni du prix de chacun; on obtenait, je crois, un demi-cheval, et la dépense n’avait pas besoin d’être multipliée par deux pour être fort grande. Dans les machines électromagnétiques, la rotation d’un aimant d’abord, puis celle d’une pièce de fer aimantée par la machine elle-même, en produisant des forces électromotrices presque indéfinies, ont changé les conditions du problème. Un aimant tourne sous l’influence d’une force purement mécanique, il produit un courant dans un fil enroulé près de lui; ce courant portant au loin l’action, fait tourner un second aimant dont la rotation permet d’accomplir un travail. Pourquoi, dira-t-on, faire tourner un premier aimant pour obtenir, avec perte de force, en faisant intervenir deux machines, îa rotation d’un second aimant? La perte de force est regrettable assurément et deux machines coûtent plus cher qu’une seule, mais les inconvénients sont compensés, et au delà, par la possibilité de choisir à son gré la place de la puissance-motrice et les outils qu’elle conduit.
- Une charrue, par exemple, dans une expérience célèbre, était tirée par l’action d’un courant. La machine génératrice, installée dans le village, au-
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- rait pu envoyer successivement, simultanément même, si on l’avait faite assez puissante, dans tous - les champs de la commune, la force nécessaire au labourage. Dans cette belle expérience, si décisive en apparence, la distance était petite et la force peu considérable. Il serait aisé d’allonger ie fil ; pourquoi ne pas lui donner 20 000 mètres au lieu de 5oo?
- C’est que si l’on donne au fil 20000 mètres au lieu de 5oo, il sera quarante fois plus long, la résistance au passage du courant s’accroîtra dans ce long chemin et l’énergie, affaiblie, ne suffira plus au travail. On pourrait obtenir dans ce fil de 20 kilomètres un courant d’intensité suffisante et faire la compensation en accroissant la force électromotrice; il suffirait de faire tourner rapidement la machine. Il y aurait beau jeu, mais la corde romprait. La force centrifuge casserait tout. On pourrait, il est vrai, assurer le succès sans changer le régime de la machine, en choisissant un conducteur plus gros. Si, en conservant le même métal,— c’était du cuivre, — on rend le diamètre six fois plus grand, on aura compensé précisément la multiplication de la longueur par 36. On pourra envoyer la force à 18 kilomètres, comme on le faisait à 5oo mètres, les conditions resteront les mêmes. Mais un fil de 36 kilomètres, — puisqu’il faut compter le retour, — coûterait tout au moins 200 000 fr. C’est là l’objection, et elle est sérieuse. Un fil de fer ne réussirait pas, étant à section égale, cinq fois moins conducteur que le cuivre.
- La possibilité de transporter la force par un fil conducteur, n’est plus, depuis dix ans au moins, contestée. Mais il faut pour cela, ou de gros fils ou de grandes tensions. On repousse la première condition par économie, la seconde par prudence. On a reproché enfin à la transmission électrique de procurer une grande perte de force. Le rendement est petit : telle est la forme de l’objection répétée sans cesse. Après chaque expérience, c’est du rendement qu’on s’informe; par bienveillance, il n’en faut pas douter, pour se réjouir si la fraction est grande. On reste prêt toutefois, si elle se trouve petite, à condamner la méthode en plaignant la force perdue. C’est une fausse opinion. Le travail doit se faire et ne pas trop coûter. Voilà la règle. La force perdue, par elle-même, est ce qu’on doit le moins considérer. Sil’onpouvait transporter à New-York les 17 millions de chevaux qu’un mécanicien voit tomber du Niagara, qu’importerait d’en perdre les neuf dixièmes en route ? Que penserait-on d’un savant iqui, sachant démontrer que tout choc fait perdre du travail, regretterait la force perdue quand on forge du fer?
- On pourrait aisément accroître le rendement, mais il n’y aurait qu’à y perdre. Énonçons les don-néeâ du problème.
- " Nous supposons deux machines 1 l’une, la géné-
- ratrice, destinée à produire le courant, l’autre, la réceptrice, qui tournera sous son influence. La machiné génératrice dépense ou, comme on dit, absorbe du travail ; la réceptrice en produit. Le rapport du travail produit au travail dépensé est le rendement. Les deux machines étant, l’une et l’autre, étudiées et bien 'connues, si l’on demande quel sera le rendement, un ignorant seul peut répondre. Tout dépend de la manière d’opérer. Le rendement peut varier, suivant le régime adopté, entre o et 100 pour 100.
- Si le rendement peut grandir, il ne semble pas qu’on soit en doute du choix. Le plus grand sera le meilleur. Il n’en est rien. Quelques détails le feront comprendre. Le courant, nous l’avons dit, s’affaiblit en travaillant, et cela est conforme à toute prévision raisonnable ; mais, dans la transmission de la force, un autre phénomène se produit, très étrange et paradoxal, à n’employer que le jugement commun.
- Pendant qu’elle travaille, la machine réceptrice diminue l’effort nécessaire pour faire tourner la gé-nératricé, dont la vitesse reste cependant constante. Toutes les règles par là semblent renversées. Tout travail utile est résistant ; plus une machine en produit, plus elle consomme de force. Les machines électriques font exception.
- Expliquons cette anomalie. Le courant engendré par une machine agit sur l’aimant qui lui donne naissance, et la force, par une loi nécessaire, tend à ralentir le mouvement ; c’est cette résistance que doit vaincre, pour maintenir la vitesse, la puissance motrice de la génératrice, et le travail pour elle sera d’autant moindre que le courant contre lequel elle lutte, en lui donnant naissance, sera moins intense. Lors donc que le courant est affaibli, par son propre travail ou autrement, peu importe, il résiste avec moins de force et le moteur est soulagé.
- Il ne faut pas, dans ce singulier phénomène, voir une économie de travail; l’illusion serait manifeste. S’il y avait profit à ce genre d’influence, on pourrait l’imiter, quel que soit le moteur : un cheval, à l’aide d’un manège, met en marche une machine ; qui empêcherait d’emprunter une partie de l’effet produit pour pousser à la roue et soulager le moteur ? La maladresse serait grande : l’attelage, il est vrai, ne se fatiguerait guère, mais un fort cheval, par ce moyen, pourrait produire le travail d’un âne. Si l’on accroissait le rendement en augmentant purement et simplement le travaif- produit, il n’y aurait qu’à gagner; si c’était en diminuant le travail dépensé, le profit ne serait pas moins évident. S’il faut les diminuer tous deux, la question mérite qu’on la pose : il faut l’étudier.
- Un industriel compte, pour faire marcher son usine, sur une chute de 20 chevaux de force, située à 20 kilomètres. L’ingénieur fait construire et ins-
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- talle deux machines reliées par un fil et déclare, triomphant, qu’avec une dépense de 4 chevaux appliqués à la génératrice, la machine réceptrice en produit 3. Le rendement est 75 pour 100. Comment ce beau succès sera-t-il accueilli ? L’industriel ne vous dira-t-il pas : « Je mets 20 chevaux à votre disposition, vous m’en transportez 3, vos machines ne rendent que i5 pour 100. » Il serait injuste; les chevaux sans emploi ne sont pas perdus; la distinction n’a rien de subtil : quatre machines semblables à la première, sur les 16 chevaux sans ouvrage, pourront en amener 12, à la condition de leur adjoindre quatre réceptrices nouvelles. C’est la solution proposée par M. Maurice Lévy et adoptée par M. Boistél, ingénieur de l’éminent et savant constructeur Siemens, qui, nous l’apprend M. Tresca, pour transporter 200 chevaux à 5o kilomètres, proposait récemment de commander vingt machines et 1000 kilomètres de fil. Le fil seul coûterait plus d’un million et demi de francs.
- M. Marcel Deprez repousse absolument cette solution.
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- L’application des courants à l’industrie est une conquête assurée. L’histoire de ses progrès n’est pas de mon sujet. Qui oserait, aujourd’hui, en assigner les limites ? Si rapides qu’ils soient, les espérances vont plus vite encore. Sans oublier le but de cet article, j’indiquerai seulement quelques-uns des problèmes auxquels M. Marcel Deprez a associé son nom,
- Laissant de côté les détails, quelques-uns de grande importance, j’aborde la grande question du transport de la force dont, avant aucun autre, il s’est rendu maître. A l’Exposition d’Electricité de Parisien 1881, un grand nombre de machines à coudre, de presses d’imprimerie, de perforateurs à pointe de diamant, de pompes, de pilons, d’ascenseurs, de charrues, dont l’électricité était le moteur, semblaient faire un jeu d’un problème définitivement résolu.
- Quel problème ? Transporter une force à quelques centaines de mètres par un fil conducteur et en obtenir un travail.
- Il reste à accroître la distance sans diminuer le travail, en l’augmentant même, cela est indispensable. La théorie, qui toujours doit guider la pratique, est condamnée cette fois à préparer les voies jusqu’au détail. Une machine de 1 000 chevaux est une grande et hasardeuse entreprise. Qui oserait la tenter sans avoir tout calculé et prévu ? Que peut-on, d’abord, espérer des machines, aujourd’hui nombreuses, que l’on rencontre dans le commerce, et
- d^ns quelles proportions est-il possible, sans mo* dification profonde, de les accommoder aux exigences d’un travail lointain.
- Tel est le premier problème résolu par M. Deprez avec une savante hardiesse, pleinement justifiée par le succès.
- Plusieurs méthodes se présentent; quelques-unes, si naturellement, qu’aucun inventeur ne serait admis à les réclamer comme siennes. On peut accroître la grosseur du fil, doubler, quadrupler, décupler suivant les cas, la vitesse de la machine. Les droits à de telles inventions ne seront pas discutés ; elles sont impraticables. Elles feraient songer, par un complet échec, à l’opposition, cette fois presque juste, entre la théorie et la pratique. M. Deprez, à son ordinaire, a su puiser la solution dans les principes mêmes de la théorie. Elle consiste à rendre aussi fin que possible le fil de cuivre dans lequel le courant prend naissance.
- Si un constructeur ayant par hasard à sa disposition quelques kilomètres de fil cinquante fois trop fin, s’était décidé, pour ne rien perdre, à les employer sans rien dire, dans la construction d’une machine dynamo-électrique, il réclamerait aujourd’hui la découverte et n’aurait pas eu grand mérite. On en accorde beaucoup à M. Deprez. Voyez l’injustice! Nullement : n’est-ce'rien d’avoir eu la science, non le hasard, pour guide, ? L’idée de M. Deprez est très judicieuse. Le courant, dans un fil, ne naît pas en un point ; il est engendré dans chaque élément ; le courant total est la somme de ceux qui prennent naissance, en nombre infini, superposés dans,le même conducteur. La longueur du fil, nuisible dans le conducteur qui transporte la force, est donc avantageuse dans celui qui l’engendre. C’est pour pouvoir l’allonger sans éloigner son action que M. Deprez le rend plus mince. Une objection se présente : ce fil qui produit le courant doit aussi le conduire. En devenant plus mince et plus.long, il apporte dans le courant une plus grande résistance. L’objection est spécieuse. Deux effets contraires sont en présence. Il faut les comparer. Maître d’une théorie merveilleusement simple et qui montre tout sur une seule figure, M. Deprez possède tous les éléments. Le fil étant cinquante fois plus mince et en même temps cinquante fais plus long, puisque l’espace occupé reste le même, la résistance sera deux mille cinq cents fois plus grande. Il s’agit, on ne l’oublie pas, de porter remède à un accroissement de résistance ; la méthode n’est-elle pas singulièrement hardie? Mais les chiffres ne craignent rien. M. Deprez, continuant son enquête, trouve, pour une même vitesse dé la machine, une_force,électro-motrice cinquante fois plus grande. L’effet nuisible est multiplié par 2 5oo et l’effet favorable par 5o. Doit-on conclure au rejet? Pas encore, répond M. Deprez. La résistance multipliée par 2 5oo, n’est
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- pas la résistance totale, le long fil qui sépare les machines est resté le même ; c’est la force électromotrice tout entière qui est multipliée par 5o. La comparaison est donc permise et elle prononce en faveur du fil mince.
- Trois essais tentés jusqu’ici ont réussi tous trois sans mécompte, avec un retentissement immense. Sur la demande de la commission technique d’électricité de l’exposition de Munich en 1882, M. Marcel Deprez essaya, pour la première fois, dans les conditions qu’il avait depuis longtemps déclarées réalisables, le transport de la force à une distance de 57 kilomètres. La machine génératrice fut placée à Miesbach et la machine réceptrice à Munich dans la grande nef de Texpositiori. 'Les machines étaient peu puissantes; la force transportée était d’un demi-cheval environ, et le rendement 38 0/0. La commission, heureuse, d’un résultat qu’elle n’espérait pas, et conforme entièrement aux promesses du savant français, l’annonçait avec empressement à l’Académie des sciences par dépêche télégraphique. M. Marcel Deprez, de retour à Paris, fit construire uné machine électrodynamique plus puissante, et devant une commission nommée par l’Académie des sciences, transporta par un fil de fer télégraphique, allant de Paris au Bourget, revenant à Paris et parcourant ainsi une longueur totale de 17 kilomètres, une force de quatre chevaux. La commission constatait un rendement de 0,48, rapport de la force réellement transmise à la machine génératrice, à la puissance développée par la réceptrice. A Grenoble enfin, il y a quelques semaines à peine, M. Deprez, recueillant la force à 14 kilomètres, avec les machines mêmes employées à Paris, en substituant, cette fois, un fil de cuivre au fil de fer télégraphique moins conducteur, a obtenu un travail de sept chevaux avec un rendement de 60 pour 100.
- Les années d’apprentissage sont terminées. Les petites machines sortent triomphantes de l’épreuve ; c’est aux grandes à entrer en lice. Ce n’est pas sept chevaux qu’il importe d’obtenir, l’industrie les demande par milliers. De nombreux cours d’eau vont chaque jour les plonger dans la mer, dont les marées sont prêtes à les faire sortir. Pour de grandes forces il faut de grandes machines. La puissance d’une machine dynamo-électrique, lorsque tous les éléments géométriques grandissent en même temps, est proportionnelle à leur quatrième puissance. Une machine de dimensions dou-. blés produirait, pour une même vitesse de rotation, -seize fois plus de force. Si les dimensions sont triples, tôujours sans changer le nombre de tours accomplis par minute, la force sera multipliée par 81, quatrième puissance du nombre trois. Si l’on pouvait déculper les dimensions, la puissance serait multipliée par 10000, mais la. force centrifuge casserait tout.
- En supposant que l’on dispose d’une chute d’eau capable d’une force de 5oo chevaux, cette force serait absorbée par une machine de dimensions triples de celles de la machine Gramme ordinaire. Le fil aurait om,oi4 de diamètre et pourrait conduire à 5o kilomètres un force de 5oo chevaux.
- Dans une grande machine, tout est grand, même les dangers qu’il faut regarder en face ; ils sont prévus, on saûra les vaincre. La tension sera de 75oo volts. C’est la mort assurée pour qui touchera les conducteurs : chacun sera prévenu. Est-il plus rassurant de vivre auprès d’un engrenage? Les masses, dans une machine trois fois plus grande, seront multipliées par 27 et la force centrifuge, aussi bien que la puissance de la machine, aura pour multiplicateur 81. Chaque pièce de la machine tournant avec une vitesse de dix tours par seconde, dans un cercle de om,5o de rayon, fera naître une force centrifuge égale à près de deux cents fois son poids. Pas de surprise î tout est calculé il faudra construire avec soin, cintrer avec précision, isoler avec sollicitude et tout vérifier sans relâche jusqu’au grand jour-de l’épreuve. _
- Lorsque, réalisant ces projets, étudiés dès à présent dans toute leur suite, qu’une théorie très assurée permettra de varier dans les limites très étendues, car le nombre des solutions est infini, on pourra amener dans un grande ville (à Grenoble, par exemple, elle a acquis le droit de marcher la première), quelques milliers de chevaux électriques, il faudra partager et régler leur action, La question est épineuse. Il faut conduire chez chacun la force qu’il désire et la mesurer pour qu’il la paie, sans troubler pour cela son travail; faire en sorte, en même temps que l’irrégularité de sa marche ne puisse gêner en rien la jouissance, libre aussi, du voisin.
- M. Marcel Deprez a mérité, à l’exposition de :88i, la récompense exceptionnelle du grand diplôme d’honneur pour l’ingénieuse solution de ces problèmes.
- L’étude des détails est fort intéressante; ils s’expliquent tous, mais beaucoup sont imprévus.
- Pour faire marcher, à l’aide d’une seule machine génératrice, plusieurs réceptrices à la fois, on peut choisir entre deux systèmes. Les machines peuvent être placées en dérivation ou en série; en dérivation, elles sont conduites par des courants distincts nés du. partage en autant de branches, d’intensité inégale si l’on veut, du courant produit par la génératrice. . *
- Dans la distribution en série, c’est un seul et même courant qui passe d’une machine à l’autre, laissant, pendant son action sur chacune, une partie de sa tension, non de son intensité, toujours constante dans le courant unique. Plaçons-nous dans le premier cas : une même génératrice conduit, je suppose, dix réceptrices dont chacune pro-
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- duit un travail. Tout marche régulièrement : on supprime tout à coup cinq réceptrices, leurs courants sont interrompus. Qu’arrivera-t-il? Ces données ne sont pas suffisantes pour le dire, mais le résultat sera certainement imprévu. La force sans emploi, loin de se distribuer entre les courants qui restent, pour les rendre plus intenses, les affaiblira en disparaissant ; il pourra même arriver qu’elle les réduise à rien et que tout s’arrête.
- Tel serait, dans l’ordre moral, le cas d’un homme habitué à un grand travail et qui, voyant supprimer la moitié de sa tâche, se croiserait les bras et ne voudrait plus rien faire.
- Quels que soient ses motifs, ceux du courant sont autres.
- La vitesse de la génératrice étant donnée, si le courant produit est partagé en dix branches distinctes, il en résultera pour lui un accroissement immédiat. Chacun des dix courants, bien entendu, sera moins fort que le courant primitif, mais leur somme, c’est-à-dire le courant sur lequel ils s’embranchent, sera singulièrement augmenté. Cela résulte, pour le dire en deux mots, de ce que les dix fils équivalent à un fil dix fois plus gros, de résistance dix fois moindre ; on ouvre à l’électricité des canaux plus larges, il s’en précipitera davantage. C’est affaire à la machine motrice de fournir le travail nécessaire qui, par là, lui sera imposé. Tout se paie très exactement. On s’étonnera moins maintenant, qu’en supprimant quelques-unes des machines, l’effet produit puisse-être une diminution d’intensité dans les fils qui desservent les machines restantes. Mais une autre cause intervient. L’aimantation des pièces de fer et la force électromotrice de la machine diminuent, pour une même vitesse, avec l’intensité du courant, et toute cause qui vient à l’affaiblir tarit, par conséquent, en partie, la force qui l’alimente. Contrairement à toute prévision, la machine, au moment où l’on diminue son travail, a besoin d’un excitateur, non d’un frein. M. Deprez charge de ce soin un courant qui excite les aimants et qui, dans les premiers essais, indépendant du courant principal, est maintenant, par un artifice ingénieux, emprunté à la machine elle-même : un mécanisme justifié par de savants calculs dirige tout sans l’intervention d’uné main étrangère.
- En série, le cas est tout autre : un même courant traverse plusieurs machines; si on en supprime quelques-unes, l’intensité s’accroît, et par cela même, la génératrice, excitée davantage, augmente, pour une même vitesse, la force électromotrice; les machines conservées, au lieu de manquer de force, comme dans le cas précédent, vont la recevoir avec excès. Le mal est contraire, le remède sera le même ; c’est un fil excitateur que M. Deprez fait agir et dont l’effet est d’autant moindre que le courant devient plus fort. Ce courant, emprunté à la machine, n’exige aucune manoeuvre.
- « Cette solution, a dit M. Alfred Potier, rapporteur de la Commission des moteurs à l’Exposition de 1881, est iusqu’ici la seule qu’on ait obtenue sans le secours d’agents mécaniques, dont l’action n’est jamais assez instantanée pour supprimer les variations du courant qui, dans un temps très court, peuvent causer des dommages sérieux. »
- VI
- Lorsque M. Hase, conservateur des manuscrits à la Bibliothèque nationale, faisait à un curieux de science médiocre les honneurs des richesses confiées à sa garde, il choisissait et ne variait guère. Après avoir montré une tragédie de La Fontaine (inédite, je crois) et interrompu sa lecture au troisième vers, pour s’écrier avec finesse :
- Ne forçons pas notre talent,
- Nous ne ferions rien avec grâce,
- il passait aux albums du bon roi René. René, s’il faut en croire ce philologue érudit, qui savait tout, aimait passionnément les fêtes, les troupes de belles dames richement parées, les calvacades, les chasses au faucon et, en toutes choses, le faste d’un grand prince. Trop pauvre dans son royaume de Provence pour s’entourer de tant de splendeurs, le bon roi les tournait en peinture. L’album du roi René est la confidence de ses rêves. M. Deprez, comme le roi René, a fait de beaux rêves, que les circonstances souvent n’ont pas permis de réaliser. Malheureusement il écrit peu, les projets restent dans sa tête; il les dessine sur des feuilles volantes et les rédige avec paresse à ses moments perdus, qui sont rares.
- J’ai eu, depuis dix ans, bien souvent le plaisir de causer avec lui, jamais sans qu’il m’ait fait part de quelque conception qui, invraisemblable souvent par sa hardiesse, devenait après ses explications très plausible et très simple. Tels devaient être, dans le passé, non pas que les caractères se ressemblent, J.-B. Porta, l’ingénieux inventeur de la chambre obscure, et Robert Hooke, si souvent et si injustement maltraité par les admirateurs du grand Newton, dont l’imprudent s’est cru le rival.
- Hooke et Porta ont laissé dans leurs livres le germe d’innombrables inventions qui, jugées incroyables et impossibles d’abord, éclosent et mûrissent, de loin-en loin, dans le cerveau de quelque inventeur, dont ell^font la gloire. ~
- M. Deprez n’écrira rien, mais il est jeune et actif, sait mener de front plusieurs travaux; on peut espérer que, reprenant ses plus heureuses idées, il
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- ao6 la lumière électrique - J
- ' 'i
- ne laissera à aucun autre l’honneur et le soin de les dégager de leur gangue.
- J’énumère en abrégeant ; l’article sans cela dépasserait toute limite.
- Les erreurs personnelles désespèrent les astronomes ; leurs yeux avancent ou retardent l’apparition d’un phénomène ; pour noter le passage d’une étoile, un enregistreur serait utile. Chacun, sur un tel énoncé, doit penser à la photographie. La solution n’est pas acceptable, celle de M. Deprez est autre. Disposez une lunette de telle sorte qu’un fil très fin cache complètement l’astre étudié et faites en sorte qiie, dirigé par une machine parallactique, le fil suive exactement le mouvement de l’astre : on aura à* noter que le passage du fil, et la difficulté descend du ciel sur la terre.
- Pour mesurer la vitesse d’un boulet, on a proposé plusieurs méthodes et M. Deprez a marqué sa place dans l’histoire de ce grand problème. Le projet de se servir simplement d’une lunette et de lire sa vitesse en le-regardant passer, après l’avoir rendu visible, soit en le portant au rouge, soit en lui attachant une fusée, est assurément un problème difficile. M. Deprez trouve moyen de le résoudre ; il agite l’image du boulet et le nombre des oscillations, pendant le passage dans le champ de l’instrument, donnera la mesure cherchée.
- Un autre jour, c’était une boussole électrique dont il me confiait le principe.. Je ne trahirai pas le secret en disant qu’un courant, né de l’action du magnétisme terrestre, devient nul quand une certaine aiguille est placée dans le méridien magnétique. La précision sera aussi grande que le constructeur l’aura voulu. L’instrument est entièrement en cuivre.
- M. Deprez, s’inspirant du principe qui, dans son galvanomètre à arête de poisson, a si bien réussi — l’indicateur, dans un instrument de mesure, doit être puissammeut maîtrisé, — -se proposait, un jour, de construire une balance qui, placée près d’un puits de mine, pourrait peser deux ou trois cents bennes à l’heure, inscrire le poids de chacune et, à la fin de la journée, se charger elle-même de l’addition. L’enregistrement et l’addition par machine ne sont pas des nouveautés, la rapidité des pesées fait tout le progrès ; il serait de haute importance.
- Je ne parlerai d’une machine à résoudre les équations que pour rappeler une objection faite par un savant professeur de l’École des mines, J. Callon, et qui d’abord troubla l’inventeur. La machine est construite de telle sorte, qu’après avoir disposé des poids donnés en des positions assignées par les coefficients des différents termes, la position d’équilibre fait connaître la racine. « S’il n’y a pas dé raciné réèlle, dit M. Callon, ' vous avez donc obtenu le mouvemént perpétuel. » M. Deprez resta
- sans réponse. Il dut revoir sa machine sur le papier, où elle est encore, pour y découvrir un poids, représentant le terme tout connu, et qui, descendant toujours, laisse le mouvement sans fin de la machine s’accorder avec les principes. Cette machine se rattache à un principe fort simple, dont les conséquences nombreuses, assemblées par M. Deprez au temps de ses premières études, montraient déjà aux juges clairvoyants l’esprit original et fécond, inventeùrde beaux problèmes, habile aies résoudre et persévérant dans sa voie.
- La roulette logarithmique,‘qui donne mécanique-ment les logarithmes, l’intégromètre et la réglette pour le calcul de l’effet des tiroirs, forment une série de déductions à laquelle appartient le ressort qui se raccourcit et s’allonge sans cesser de faire équilibre à un poids constant, fort admirées, il y a une quinzaine d’années déjà, de ceux qui en eurent connaissance.
- Le moteur électrique de M. Deprez pour les machines de petite puissance est décrit dans les traités spéciaux et utilisé dans les ateliers. Bornons-nous à dire que l’analyse judicieuse des principes a permis d’obtenir, à poids égal, de la petite machine, un travail vingt fois plus grand que celui des moteurs antérieurement connus. Le travail dépensé s’accroît aussi, bien entendu, mais dans une proportion, beaucoup moindre.
- Dans cette liste si rapide, qui, moins incomplète, ressemblerait à une table des matières, comment ne pas citer encore la solution de ce problème : une roue tournant suivant une loi quelconque, régulièrement ou irrégulièrement, dans un sens ou dans l’autre, forcer une autre roue, située à distance quelconque, à tourner exactement comme la première, sans pouvoir faire, quelles que soient la vitesse et la durée de l’épreuve, une seule fraction de tour en plus ou en moins. Puis-je ne pas parler de l’ingénieuse machine qui, pour comparer les intensités de deux courants, les met en un tel rapport avec un anneau de fer doux, que chacun d’eux l’aimante proportionnellement à son intensité ? L’aimantation résultante, accusée par la direction d’une aiguille aimantée, donne le rapport que l’on veut connaître. Un autre appareil mesure l’énergie. L’énergie d’un courant est le produit de l’intensité par la force électromotrice. M. Deprez, au lieu de mesurer chaque facteur, trouve moyen, par une seule observation et à l’aide d’un seul instrument, de représenter le produit cherché, par un poids que donne la machine et qui lui est proportionnel.
- D’importantes améliorations sont apportées, enfin, aux machines motrices, dont l’étude depuis plusieurs années a été sa préoccupation de tous les instants. Je n’oserais ni choisir ni tout dire ; à l’inventeur seul appartient de fixer son jour et son heure, et quoique M. Deprez ait pour habitude de
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
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- ne rien cacher, je me bornerai à dire, pour terminer cette liste qu’il eût été facile de faire plus longue, qu’une disposition des plus simples permet, par la rotation d’une clé, de régler la puissance d’une machine dynamoélectrique, de renverser même in-stantànément le sens de son action, de le conduire enfin et de le maîtriser comme on a fait pour la machiné à vapeur,
- YII
- J’ai comparé M. Marcel Deprez à Léon Foucault, il pourrait rappeler plus encore peut-être, avec des qualités plus éminentes, la figure admirable, mais trop peu connue du grand constructeur G, Froment. Gustave Froment était entré à l’École polytechnique en i835, son rang était médiocre, mais ses camarades l’avaient, très sérieusement, surnommé l’Homme de génie. Quinze ans après, Léon Foucault écrivait : « Pour qui n’a plus à redouter que des difficultés d’exécution, fallût-il demander des prodiges, M. Froment est là, dont le talent n’est jamais resté en défaut devant un problème nettement posé. » Les difficultés d’exécution n’absorbaient pas Froment tout entier, ses camarades avaient raison, et Foucault, en louant ayec une juste reconnaissance la merveilleuse habileté de l’artiste, aurait pu rappeler l’étendue de son esprit et la solidité de son savoir. Gustave Froment vivait dans ses ateliers; c’est là qu’il dépensait en secret son génie. Un moteur électrique, dès l’année 1844, conduisait les machines à diviser et mérite une place d’honneur dans l’histoire de l’électricité. Heureux au milieu de ses machines, fier peut-être, de voir des savants illustres * solliciter son concours, Froment ne voulut être qu’un constructeur hors ligne. Il ne publiait rien, ne communiquait rien aux académies, ne leur demandant ni une récompense, ni d’honneur de pénétrer dans leurs rangs. Il ne se plaignait pas qu’on ignorât son mérite et ses contemporains sont excusables de l’avoir laissé; dans la demi-obscurité et dans la solitude qui lui plaisaient.
- M. Marcel Deprez, bien différent en cela de Froment, communique toutes ses idées, expose au grand jour tous ses résultats et s’efforcé d’être utile à tous ; il admet quiconque le demande à contrôler ses assertions et désire avant tout qu’on en pèse le mérite.
- Il y aurait injustice à le refuser.
- J. Bertrand.
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Étude sur les machines dynamoélectriques à inducteurs excités en dérivation, par M. Er-minio Ferraris.
- M. Erminio Ferraris nous adresse l’étude suivante sur les machines dynamoélectriques :
- Soient :
- E la force électromotrice d’une machine dynamoélectrique ;
- R la résistance intérieure entre les bornes de la machine ;
- I le courant engendré par elle ; s le potentiel aux bornes, on aura la relation
- e=s-1-ir (0
- Si l’on appelle, d’après Frœlich :
- M le magnétisme;
- n le nombre de tours du fil conducteur sur l’anneau ;
- v la vitesse de rotation de l’armature, la force électro-motrice sera
- E=ravM (2
- Les expériences de Frœlich ont démontré que le magnétisme M est une fonction de l’intensité i qui circule autour des aimants et du nombre de tours m dont se compose le circuit excitateur, et que cette fonction, dans tous les cas présentés par la pratique, peut être exprimée algébriquement comme suit :
- a et b sont deux coefficients dépendants de la forme et des dimensions de§ aimants mêmes.
- Si l’on appelle encore
- r la résistance du circuit dérivé qui sert à l’excitation des aimants ; p la résistance du circuit extérieur;
- le potentiel aux bornes de la machine, selon la loi de Ohm, sera
- s = =='(! — i) p. (4)
- De ces quatre équations, il est possible de tirer l’expression du potentiel en fonction des résistances :
- E
- b , R , R Tp 1 r
- b m
- (S)
- Cette formule donne le moyen d’étudier le fonctionnement des machines à inducteurs en dérivar
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- f
- W'Vîl-'W.t
- vation et peut, aisément servir à déterminer les proportions électriques de la machine, selon le but qu’on se propose.
- En général, la première chose qu’on demande à une machine destinée à produire le courant nécessaire pour des lampes à incandescence ou à des bains électrolytiques, est que le potentiel e du courant soit, autant que possible, indépendant de la résistance p du circuit extérieur. On voit facilement que cette condition sera remplie si on réduit la résistance intérieure de l’armature R à zéro } dans ce qas on aura comme valeur du potentiel
- « v ot r e b b m‘
- tant de la résistance r des électros que du nombre m de tours de fil des inducteurs.
- Si l’on suppose le nombre de tours m déterminé et constant, on pourra par différentiation en tirer la valeur r de la résistance qui rend maximum le potentiel, et on obtiendra
- r
- pR
- p+R
- (7)
- et le maximum du potentiel sera
- valeur qui pour R=o devient
- En pratique, il n’est pas possible d’arriver complètement à ce résultat, mais il n’est pas difficile de s’en approcher, comme le démontrent les machines Edison grand modèle et la nouvelle machine Gravier qui figure à l’exposition de Vienne.
- La possibilité de rendre le potentiel du courant indépendant de la résistance extérieure forme la supériorité de l’excitation en dérivation sur le système à circuit unique qui a été jusqu’à présent le plus 'employé. En effet, si l’on déduit de la même façon l’expression du potentiel e, en fonction des résistances, pour le cas où les aimants sont excités par le courant même du circuit extérieur on obtient
- i n v oc p
- z~b , R brn*
- i-l--
- ^ P
- Si on fait la résistance R de l’armature égale à zéro, la valeur de la résistance p du circuit extérieur disparaît seulement du premier terme de la valeur du potentiel, tandis qu’elle reste dans le second terme et rend les deux valeurs toujours dépendantes l’une de l’autre.
- Le potentiel du courant à produire est en général fixé d’avance pour chaque nouvelle machine à construire. La résistance de l’armature se détermine d’après le système choisi pour l’anneau, de manière à la réduire au minimum, ce qui augmente aussi le rendement de l’appareil; il reste à déterminer les résistances des électros en dérivation et du circuit extérieur, au double point de vue du plus grand rendement en électricité, ou du plus grand effet utile à tirer du travail moteur employé.
- Le travail électrique utile que la machine rend disponible dans le circuit extérieur est
- Lu = e(I-i)=|. ' (6)
- Il sera maximum par rapport à la résistance des inducteurs lorsque le potentiel E sera devenu le plus grand possible. Reprenons l’expression du potentiel (5), et nous remarquerons qu’elle dépend
- t ___n v
- emax £ 9
- qui représente le maximum absolu de potentiel à la vitesse de rotation v, i étant le maximum de l’ai-
- b
- mantation des inducteurs.
- Le travail extérieur maximum par rapport aux inducteurs en dérivation sera donc
- l"=(7Tr)> <»>
- Il s’agit encore de choisir la résistance p du circuit extérieur qui rend ce travail le plus grand possible; par différentiation, on obtient.
- p=R,
- et comme travail maximum
- L”~4R\V b V bm)
- valeur qui sera d’autant plus grande que la résistance de l’armature sera moindre.
- Introduisant la valeur p = R dans l’expression de la résistance r'max des inducteurs de potentiel smax, on a
- " —1(i/nv t A RV
- emax 2 \ V b V b m)
- Cette dernière valeur de potentiel montre qu’il sera aussi d’autant plus grand que la résistance de l’armature sera plus petite, et comme conséquence on en tire la possibilité d’obtenir des machines unipolaires, dont la résistance peut être réduite à volonté, des courants intenses de haut potentiel, pourvu que la construction des électros permette d’abaisser convenablement leur résistance. Les résultats obtenus servent à déterminer les proportions de la machine pour en tirer le plus grand travail extérieur, en se donnant seulement la résistance de l’anneau qui dépend à son tour du choix du système et de ses dimensions.
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- J 0 URlÿÀîs 'UNIVERSEL/ ti'ÊLÈ^TRÏCÏTÈ
- : Dans la pratique, on a à considérer le cas où la carcasse de la machine étant donnée, il faut choisir non seulement la résistance des électros en dérivation, mais aussi le diamètre du fil à enrouler autour d’eux pour occuper l’espace qui lui est affecté.
- Le travail total transformé en courant, est, d’a- -près la loi de Joule, composé par le travail corn sommé dans l’anneau »,
- R P,
- celui consommé par les inducteurs en dérivation 1
- Soient :
- Y le volume de l’enroulement des électros ;
- d le diamètre du fil à déterminer avec son isolant ;
- l le développement moyen d’un tour de l’enroulement ;
- k le coefficient de conductibilité spécifique du fil recouvert;
- m comme toujours, le nombre de tours.
- La résistance des électros en fonction de ces
- grandeurs sera
- et le nombre de tours de l’enroulement
- v • m-Tj/Cd'-v
- d’où on tire la valeur de la résistance des électros en fonction du diamètre du fil
- V
- r~kd’>' -
- r z'V
- et le travail disponible dans le circuit extérieur, ,
- p(I-i)2. .
- L’effet utile qu’on doit chercher à rapprocher autant que possible^ l’unité, sera le rapport entre le travail disponible dans le circuit extérieur, et le travail total, c’est-à-dire
- u P (I — o* + Ri2 + nr
- D’après les équations (4) tirées de la loi de Ohm, on pourrait faire disparaître les valeurs des intensités et exprimer l’effet utile en fonction des seules résistances
- (R +• r) p2 + (2 r R + r«) p + R r2 ‘
- En ce qui concerne la résistance de l’anneau, on voit tout de suite que l’effet utile sera d’autant plus grand que la résistance R s’approchera plus de zéro, en s’approchant lüi-même de la valeur limite.
- Ces deux valeurs :dé r et m introduites dans la formule (5) donnent l’expression du potentiel en fonction du diamètre du fil
- b , R . R,
- 1 + 7 + Vkd
- « l
- bkdy .
- En cherchant la valeur du diamètre du: fil
- .qui
- rend maximum le potentiel, on obtient l’équation
- d8 .
- 2 u.lR
- „ ,2 V/ , R\ , V2 / d +R*(I+ p)rf, + R2 *2\
- , RV-I+“) =
- qui doit être satisfaite par la valeur du diamètre qui donnera le maximum de potentiel.
- Ainsi étant donnés un annpau de résistance connue, la vitesse et la carcasse des inducteurs, si l’on détermine, d’après la méthode donnée par Frœlich, les coefficients «. et b, il est possible, d’après les formulés données, de déterminer l’enroulement des inducteurs de manière à atteindre le maximum de potentiel et d’intensité, et d’obtenir de la carcasse donnée le plus grand travail électrique dans le circuit extérieur.
- Lorsqu’il s’agit d’atteindre avec une machine à construire le plus grand effet utile du travail mécanique qu’on veut convertir en électricité, il faut avant tout déterminer les rapports de cet effet utile avec les résistances des différents circuits, i
- Pour la résistance des inducteurs en dérivation, il est évident que le travail utile sera maximum pour r=co et sa valeur sera
- if
- p .
- P + R-
- . Mais dans la pratique il n’est pas possible d’augmenter à l’infini la résistance des inducteurs sans rendre nulle aussi la production de courant. Pourtant, on peut s’approcher entre certaines limites de la condition théorique posée sans diminuer le potentiel du courant et en conséquence son intensité.
- En effet, si l’on reprend l’expression de la force électromotrice de la machine et du magnétisme (2) et (3)
- E = « v M = w v
- . m t a b m i’
- on voit tout de suite que cette force électromotrice restera la même si le produit mi de l’intensité qui circule dans les inducteurs par le nombre de tours de leur enroulement ne change pas. Or, supposons qu’on prolonge les aimants et leur enroulement, il arrivera qu’on augmentera dans la même proportion le nombre de tours m et la résistance des électros r ; mais l’intensité i=j. étant l’in-
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- XÏ*1Ô ] '" ' v "-LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE ''•.'•;*:*';
- verse de la résistance, cette variation ne changera pas la valeur du produit mi, et on pourra obtenir la même force électromotrice avec une résistance des inducteurs aussi grande que l’on désirera, jusqu’à la limite où une plus grande longueur des inducteurs ne serait plus utile, limite qui a été déterminée par expérience.
- Si l’on augmente dans la même proportion le nombre de tours m de l’enroulement, et la résistance r des inducteurs dans l’expression (5) du potentiel
- i nv * a. r
- c’est-à-dire si on prolonge les aimants et leur enroulement.avec du fil de même diamètre, le second terme négatif de la valeur du potentiel e ne changera pas de valeur, tandis que le premier aug-, mentera légèrement, ce qui prouve encore une fois qu’entre certaines limites il est permis d’augmenter à volonté la résistance des inducteurs en dérivation sans'diminuer le travail extérieur disponible.
- La construction de la machine Edison confirme complètement la théorie : il obtient en effet un puissant champ magnétique avec des résistances des électros qui vont jusqu’à trois cents fois la résistance de l’anneau, grâce à la longueur et à la multiplicité de ses aimants, obtenant ainsi un effet utile difficile à dépasser.
- Il ne reste qu’à choisir la résistance du circuit extérieur qui donnera -le plus grand effet utile, ce qui est très facile en dérivant la valeur de l’effet utile (8) par rapport à la résistance p du circuit extérieur : la valeur de p qui rend la dérivée égale à
- zéro, sera
- 7 <*•
- R=VfTR- 0)
- Par cette valeur, l’effet utile maximum devient
- ü 2 V^R (R + r)+ 2 R -f- r
- et il se rapprochera d’autant plus de l’unité que la résistance de l’anneau sera plus petite.
- Si l’on veut faire abstraction des résistances absolues, et déterminer le rapport entre les résistances du circuit extérieur et de l’anneau ^ en fonction du rapport entre les résistances des électros et de l’anneau g-la formule (9) peut se transformer en
- Si l’on calcule pour les machines Edison qui ont
- été expérimentées à Munich, la résistance p la plus favorable à l’effet utile, et qu’on examine les résultats des mesures, on trouve en effet que le plus grand effet utile correspond aux résistances du circuit extérieur qui s’approchent le plus de la valeur de p calculée d’avance ; cette valeur est aussi une valeur tout à fait pratique, car dans plusieurs installations comme celle d’Edison, elle correspond parfaitement à la valeur choisie par lui-même.
- Dans les machines où les inducteurs sont excités par le courant extérieur même, l’effet utile croit indéfiniment avec la résistance du circuit extérieur, mais en même temps le rendement en électricité diminue plus rapidement que l’augmentation de l’unité effet électrique ; on ne peut pas d’autre côté augmenter la longueur et l’enroulement des aimants sans nuire à l’effet utile ; cela démontre la supériorité de l’excitation des aimants par dérivation lorsqu’on vise à l’effet utile du travail absorbé par la machine, tandis qu’il est possible par cette dernière méthode d’excitation de produire la même quantité de travail électrique disponible qu’avec la première sans changer la carcasse de la machine.
- Il reste ainsi non seulement prouvé que dans aucun cas l’excitation pal dérivation n’est inférieure à la méthode d’un seul circuit, mais qu’elle la surpasse dans l’utile effet électrique tout en offrant l’avantage considérable dans le cas de l’électrolyse de ne pas exposer les aimants à un renversement de polarité.
- La méthode qui consiste à exciter les induoteurs en même temps par le courant extérieur et par une dérivation avec un double enroulement des aimants a l’avantage d’égaliser le potentiel entre certaines limites dans des machines de forte résistance intérieure et forme une transition entre les deux enroulements. Il est pourtant à prévoir que l’avenir des machines dynamo-électriques est dans l’excitation en dérivation combinée à une très petite résistance de l’armature, et que le moyen d’atteindre ce résultat est la solution du problème de créer un puissant çhamp magnétique avec la moindre dépense de courant excitateur.
- Les nouvelles lampes à incandescence Siemens et Halske.
- Dans le numéro du 28 avril i883, j’ai analysé une intéressante conférence de M. William Siemens relative à l’éclairage par incandescence. Dans cette communication, en même temps que diverses vues théoriques, l’auteur présentait des lampes à incandescence nouvelles, fabriquées par les maisons Siemens et Halske. J’avais regretté qu’on n’eût pas donné de résultats d’expériences relativement à ces nouveaux foyers, cette lacune est aujourd’hui comblée : le même M. William Siemens a communiqué
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ ' aiÿ"
- un tableau permettant de comparer trois types de 1 respondants et avec un* des types récents de la lampe ces lampes nouvelles avec les types anciens cor- | Edison. Voici le tableau en question :
- S. et H.
- S. et H.
- Type A
- Bougies normales.............
- Volts........................
- Ampères......................
- Ohms (à chaud)...........
- Volt. — Ampères...............
- Bougies normales par cheval. . .
- 102,1
- On remarque, en effet, une amélioration très sensible, M. W. Siemens donne quelques explications intéressantes sur les procédés qui ont permis de l’obtenir.
- Se référant à la conférence dont j’ai parlé, il rappelle qu’il y a deux moyens d’augmenter l’efficacité d’une lampe ; le premier est d’augmenter la température ; le second est de diminuer l’émission calorique par un bon choix de la substance, en sorte que la température soit maintenue avec une moindre dépense de travail. Naturellement ce second procédé est le meilleur, attendu qu’il n’entraîne pas le risque de diminuer la durée de la lampe en forçant l’incandescence; c’est celui que, d’après M. W. Siemens, la maison Siemens et Halske a employé.
- Pour montrer que la température des lampes nouvelles ne surpasse pas celle des autres, l’auteur s’en rapporte à la couleur de la lumière qu’il considère comme un indice sensible : c’est une preuve sans doute, et faute de mieux on peut s’cn contenter. De l’observation de cette couleur, M. Siemens conclut que non seulement les nouvelles lampes ne dépassent pas les types précédents en température, mais encore que les divers types fonctionnent au même degré de chaleur : j’ai déjà eu occasion de dire dans l’article précédent que ceci ne me semble pas un avantage ; sans doute dans ces conditions, la couleur de toutes les lampes est la même, mais les petits types seuls sont dans leur rendement, les gros types pourraient, sans inconvénient, être poussés plus loin et fournir une meilleure utilisation. C’est, au reste, ainsi que le remarque M. W. Siemens, ce qui arrivait pour les anciens types.
- La communication ne dit pas quels procédés on emploie pour obtenir ces qualités, c’est, dit-elle, par le bon choix de la matière et le soin de la préparation; révélation peu compromettante, mais cela ne doit pas étonner. Au fond, toutes ces lampes à incandescence sont analogues, il n’y a pas là d’invention de principe, il n’y a que du bien faire ;
- chacun s’efforce donc, comme cela est naturel, de conserver pour lui les petits tours de main auxquels il attribue une supériorité. Pour de tels moyens le brevet serait une garantie bien insuffisante, un fabricant déloyal les emploierait sans le dire, et ne pourrait guère être convaincu, un fabricant habile arriverait presque certainement à les tourner.
- Cependant, M. Siemens constate qu’une partie de ces progrès sont liés à l’augmentation de la résistance. Je rappellerai en passant qu’il y a déjà longtemps j’ai dit que c’était là le sens où il fallait marcher, et cela dans un moment où entraîné par les tendances anciennes on se dirigeait plutôt en sens contraire; je ne suis pas fâché de voir que l’expérience me donne raison. Le progrès dans ce sens est d’autant plus sûr si l’on arrive, comme l’a fait, paraît-il, la maison Siemens et Halske, à pouvoir augmenter la résistance sans augmenter la tension, ce qui peut s’obtenir en réalisant une puissance émissive convenable. Dans ces conditions, l’économie de force est atteinte sans aucun sacrifice de compensation et l’on peut gagner sur les conducteurs dont le poids peut être diminué ; il convient cependant de tenir compte de la longueur du circuit total pour déterminer le montant de cette diminution; c’est au moins l’opinion de M. Siemens.
- La note ajoute que les résultats au point de vue de la durée sont complètement satisfaisants; c’est une considération très importante sur laquelle nous sommes heureux d’être fixés.
- Tous ces résultats sont fort bons et donnent les meilleures espérances pour l’avenir de la lampe ; néanmoins avant de les accueillir complètement, je ne dois pas dissimuler qu’il me reste un scrupule. Dans les mesures prises par la Commission de Munich il y a une lampe Siemens ; elle est caractérisée par les résultats suivants :
- Bougies Ohms Volt Bougies
- normales Volts Ampères à chaud Ampères par cheval
- 14,90 95,74 0,915 104,72 87,60 125,14
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- 1 C’est un des anciens types : elle ne correspond exactement à aucun de ceux dont il est question dans le tableau ci-dessus; par sa résistance, le travail qu’elle dépense, etc., elle se place entre types IV et VI (anciens). Elle devrait donc s’y placer aussi comme puissance lumineuse et nous donner un nombre de bougies compris entre 16 et 25, ce devrait être à peu près 20 : cela n’a pas lieu, elle n’en donne que 14,90: je sais que les observateurs de Munich ont pris l’intensité moyenne sphérique ce qui est la mesure scientifique, tandis que M. Siemens nous donne certainement l’intensité horizontale toujours plus avantageuse, mais pour ces lampes le coefficient de réduction est très près de un; le nombre de Munich donne donc à penser que les évaluations de la maison Siemens et Halske en lumière sont un peu élevées : il y a là un peu de coefficient d’inventeur; toutefois cela doit être peu élevé et en somme nous pouvons admettre avec plaisir que nous possédons une lampe â incandescence bien étudiée et constituant un réel progrès. — F. G.
- Sur l’induction due à la variation d’intensité du courant électrique dans un circuit plan et dans un solénoïde cylindrique. — Deux lois analogues à celles de Biot et Savart, par M. Quet C1)-
- « Dans les Comptes rendus du 10 courant, j’ai donné une formule très générale pour représenter la force d’induction que produit la variation d’intensité d’un courant électrique circulaire. On peut l’appliquer à la machine de Ruhmkorff, à la célèbre expérience qu’Ampère fit à Genève vers 1822, à une partie des grandes découvertes de Faraday, et à tous les cas où le corps induit est très rapproché d’un ou plusieurs courants circulaires. On peut également s’en servir lorsque l’inducteur est très éloigné, mais alors il est utile de ne pas se borner aux courants circulaires, et de considérer les propriétés des circuits plans de forme quelconque.
- « J’ai montré, dans ma dernière communication, que lés composantes A, B, C de la force d’induction sont données par ces expressions
- /dx p dy p dz
- —, B = h —, C =*h / —, r J r J r
- K di
- h —----m —.
- 2 dt
- x, y, z sont les cordonnées d’un point quelconque M du circuit, prises par rapport au centre O de la masse induite m, et r est la distance OM. Je prends un point P très rapproché du circuit et je désigne par R sa distance au point O, et par x'y'z'
- (*) Note présentée à l’Académie des sciences dans la ' séance du 24 septembre i883.
- ses coordonnées; e,f,, g, a, 6, y seront lés cosinus des angles que font avec les axes le rayon vecteur R et la normale au plan du courant; p représentera la distance de P au plan du circuit et ?, 4, K les coordonnées de m rapportées à l’origine P. L’équation du plan circuit sera
- P = dl-f-ëï)4- yç ;
- on pourra en tirer la valeur d’une des variables eri
- fonction des deux autres. Si dans ion fait varier
- R
- x', y', z' respectivement de?, nj, Ç, on obtiendra
- Cette dernière quantité peut donc se développer en série de termes ordonnés suivant les puissances et les produits de ?, 4, ?. La série étant obtenue, j’y remplace x',y', z' par eR,/R, g R, et j’ai
- 1 _ 1 . Ht h2 . h3 , .
- r R-1-R2 "ri.2.R3_ri.2.3.R,>
- on a posé
- Hi = — (e£ +/ï)+g'ç)> H2=(3e2 —i)Ç2 +2 e/£r]-}-....
- a, b, c étant les aires de projection du circuit d’aire w sur les plans coordonnés, et d\, dy\, dZ, pouvant remplacer dx, dy, dz, on a
- f Hid%z=fc~-gb, J* H2d£=—zefch +...
- E1? 4,, Z, sont les coordonnées du centre de gravité G de l’air *»>, prise par rapport au point P. La première de ces expressions est du deuxième ordre, la suivante de troisième ordre, et ainsi de suite. Plaçons le point P au centre de gravité G de l’aire w; alors p, vu, Ç, sont nuis, ainsi que la deuxième expression précédente, et, en négligeant les quantités d’un ordre supérieur au troisième, on a
- A=^(/c—ec), C=^(eb—fa).
- Il suit de là que la force d’induction est perpendiculaire au plan mené par O et la normale G N du circuit, et que sa grandeur absolue, est
- „ llu> .
- J — -pSin e,
- e étant l’angle que R fait avec GN.
- « Je vais maintenant déterminer la force d’inducr lion pour un assemblage particulier de courant, celui d’un solénoïde homogène et cylindrique. Par le point O, centre de l’élément m, je mène Os parallèle et Ox perpendiculaire à B A. Pour une génératrice quelconque de ce cylindre, les projections a et b sont nulles et c coïncide avec w. Donc A et C sont nuis et la force dirigée suivant O y a pour valeur
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- . V
- * Si z est l’ordonnée du centre G de l’aire w et que l soit la distance de deux génératrices consécutives, on a, pour la somme Y de toutes les forces analogues à B, cette expression
- hto p sin zdz hto p du
- T J R2 ~ TJ R =
- hto
- al
- (sin u' — sin u").
- u est l’angle que R fait avec O x ; u', u" sont les valeurs de u qui correspondent aux extrémités A et B du cylindre ; a est la distance de O à la direction A B. Ainsi la force d’induction due au solénoïde est
- Y K di to .......
- =— —: (sin u'—sin u".)
- 2 dt alv '
- « Si l’axe du solénoïde se prolonge indéfiniment des deux côtés, cette formule sera réduite à
- T. dito Y —Km——,:
- dtal'
- ainsi la force est en raison inverse de la distance a. Cet loi est analogue à la première des deux lois que Biot et Savart ont trouvées dans l’élec-tromagnétisme.
- « Si l’on plie l’axe du cylindre indéfini, de manière que les deux parties de l’axe forment un an-. gle égal à V, et que l’on suppose la masse induite m sur la bissectrice de cet angle, on trouve aisément cette expression de la force
- Y
- Km to di al dt
- „ V tang-. 4
- La loi relative à la tangente que donne cette formule est l’analogue de la deuxième loi de Biot et Savart.
- « Lorsque la masse m est sur le plan mené perpendiculairement à A B par son milieu, on a
- xy T. to di . . K
- Y sas K W-ii-nSin U* — — aldt 2
- 6) di L
- W*di~î
- R' est la distance du point O à l’extrémité A ou B du solénoïde, L la longueur du cylindre et e' l’angle que R' fait avec l’axe A B.
- « Si la longueur L du solénoïde est très petite par rapport à la distance du corps induit, R0 étant le rayon vecteur du milieu et u0 son inclinaison sur Ox, on a
- formule que j’ai déjà, citée dans ma précédente communication. »
- Recherche qualitative du Manganèse dans le zinc du commerce, les cendrées de zinc et ses calamines, et Recherche du bismuth dans le plomb commercial, au moyen de l’électrolyse ; par M. A. Guyard P).
- « Recherche du manganèse. — J’ai observé que le zinc du commerce renferme presque toujours à l’état normal des traces de manganèse : ce métal vient, à n’en pas douter, des calamines qui contiennent toujours des traces appréciables de manganèse qu’on peut retrouver par les procédés ordinaires de l’analyse.
- « Les cendrées de zinc, ou mélange d’oxyde de zinc et de zinc métallique en parties ténues, qu’on obtient dans les grandes usines en fondant et refondant les déchets de zinc, pour couler ensuite le métal revivifié en lingots uniformes, sont beaucoup plus riches en manganèse que le métal d’où elles proviennent. Il y a, du reste, dans ces cendrées, accumulation du fer, du cuivre, du plomb, des impuretés non volatiles du zinc.
- <t Pour déceler la présence du manganèse dans les cendrées et les calamines, il suffit de saturer de cendrée ou de calamine une petite quantité d’un acide sulfurique formé de volumes égaux d’eau et d’acide monohydraté. On laisse reposer un peu, sans filtrer, et l'on soumet la matière à l’électrolyse, en ayant soin d’employer un pôle négatif formé d’un fil ou d’une lame de cuivre ou de laiton, et un pôle positif en platine.
- « Au bout de quelques instants, le pôle positif s’entoure d’une magnifique auréole rose violette d’acide permanganique; à l'intensité de la teinte, on peut se faire une idée de la proportion relative de manganèse. L’électrode négative se recouvre d’une couche brillante de zinc métallique.
- « Pour rechercher le manganèse dans le zinc commercial, il est bon de fondre une quantité un peu considérable de ce métal dans un creuset, à très basse température, de permettre à un peu de-cendrée de se former, et d’écumer; on recherche le manganèse dans cette écume, comme il a été dit plus haut.
- R'2 = R2 + LR0 sin un + { L2 sin3 u0 ;.
- de là et de l’expression analogue de R"2 on tire, aux quantités du second ordre près,
- sin u' — sin u" — ~ cos2 u0.
- K0
- « Comme a = R0 cos u0, il s’ensuit que l’on a, en posant e0 =90° —u0,
- « Recherche du bismuth. — Quand on électro-lyse une solution un peu concentrée de sulfate de zinc chimiquement pur, avec une électrode négative formée de platine, et une électrode positive formée d’une lame de plomb commercial, et qu’on poursuit l’expérience pendant un certain temps, la lame de plomb se recouvre peu à peu d’une couche épaisse de bioxyde de plomb (oxyde puce) ;
- k di L to .
- = ~2mdtlR*Sm £°’
- Y
- (9 Note présentée à l’Académie des Sciences, dans la séance du 17 septembre i883.
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- si ce métal renferme du bismuth, celui-ci se dissout et va se précipiter avec le zinc sur le pôle négatif; le cuivre que renferme toujours le plomb commercial traverse la liqueur de la même façon, de sorte que, si l’on dissout dans de l’acide sulfurique dilué le zinc précipité, il reste une éponge noire dans laquelle il est très facile de déceler la présence du cuivre et du bismuth par les procédés connus.
- « Il est difficile d’imaginer des méthodes plus élégantes ou plus délicates que celles que je viens de décrire, car la recherche de traces de manganèse, en présence d’énormes quantités de zinc ou de bismuth dans du plomb, n’est pas chose facile. »
- Les télégraphes pendant la guerre d’Egypte.
- Il existait en Egypte, à l’époque où les opérations de l’armée anglaise ont commencé, trois réseaux télégraphiques : i° les lignes de l’Etat égyptien; 20 la ligne anglaise de l’Eastern Telegraph Company ; 3° la ligne de la Compagnie du Canal de Suez. Ces trois réseaux vivaient en assez mauvaise intelligence, l’armée anglaise les mit d’accord en s’emparant de tous les trois. On s’occupa d’abord de couper une communication qui permettait aux Egyptiens de correspondre avec là Turquie par la ligne; cette entreprise tentée hardiment par trois officiers anglais échoua, les officiers furent tués au Puits de Moïse. D’autre part, on assura au contraire les lignes constantes et on les compléta par un câble réunissant Alexandrie à Port-Saïd. Au commencement la station à Port-Saïd fut placée sur un navire ancré à 4 milles en mer. De nombreuses réparations furent nécessaires aux lignes égyptiennes et .à celle du canal : le personnel de ces réseaux était peu sympathique aux Anglais. Lorsque l’armée fut à Ismaïlia, les lignes furent mises sous la direction militaire; on eut peu de lignes à construire ; le service des troupes consista surtout en réparations et en occupations militaires de postes. Des trois réseaux, l’un devait servir pour les chemins de fer, le second pour les échanges ordinaires, le troisième restait à la disposition du commandement. En réalité on se servit des fils comme on put et au moment où ils étaient libres. Il se trouva souvent que des trains de chemins de fer arrivèrent avant la dépêche que les annonçait. Il est même bien surprenant qu’il ne soit pas arrivé plus d’accidents sur les lignes ferrées.
- Il est curieux de constater que les Anglais se servent encore des vieux télégraphes à aiguille, si complètement arriérés et oubliés aujourd’hui. L’armée aurait dû être munie d’appareils Morse assez nombreux pour remplacer ces engins anciens. Du reste, le colonel Webber qui dirigeait le service ; se loue beaucoup des petits parleurs américains,
- ces petits appareils sont très rapides, très petits, se portent en poche sans difficulté, s’introduisent facilement dans une ligne pour intercepter une dépêche.
- Dans l’installation des quelques lignes de campagne qu’on dut établir, on eut fort à souffrir de ce fait que les poteaux, mal assujettis, étaient très fréquemment renversés par les animaux; on fut amené à penser que des câbles enfouis à une faible profondeur, quand cela se pourrait, seraient préférables.
- Le jour de la bataille de Tel-el-Kébir, les deux quartiers généraux étaient réunis avec les armées et avec le reste du pays par des lignes stables ; dans l’armée anglaise, les corps d’armée en marche étaient reliés à l’aide de lignes volantes par les soins du corps des télégraphistes militaires.
- On donne peu de détails sur les particularités de tout ce service ; il y a lieu de croire qu’on n’en fût pas entièrement satisfait : car après la guerre on résolut en Angleterre une refonte de ce corps; la campagne, malgré sa brièveté, avait sans doute révélé des défauts sérieux : la nouvelle organisation doit bientôt entrer en action ; il sera intéressant de l’étudier.
- Mesure de la rotation du plan de polarisation de
- la lumière sous l’influence magnétique de la
- terre, par M. H. Becquerel (*).
- Dans un mémoire antérieur, l’auteur a établi que l’influence magnétique de la terre sur la propagation de la lumière polarisée au travers des milieux transparents peut être manifestée et mesurée expérimentalement
- L’expérience fondamentale consiste à disposer sur un même support horizontal, mobile autour d’un axe vertical, une source de lumière, un pola-riseur, une colonne de substance transparente convenablement choisie, puis un analyseur monté sur un cercle divisé. On commence par orienter l’appareil de telle sorte que les rayons lumineux qui travefsent la colonne liquide soient parallèles au méridien magnétique, puis on retourne l’appareil bout pour bout et l’on observe que le plan de polarisation a tourné d’un petit angle; c’est le double de la rotation due à l’influence de la terre. Le sens de cette rotation est le sens direct, c’est-à-dire de droite à gauche pour un observateur supposé couché horizontalement dans la direction des rayons lumineux, la tête vers le nord et les pieds vers le sud.
- L’expérience primitive avait été faite avec une colonne de om5o de sulfure de carbone. D’après le procédé de multiplication employé par Faraday, les rayons lumineux réfléchis sur des miroirs aux
- (>) Journal de physique.
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- extrémités de la colonne liquide traversaient celle-ci cinq fois et la rotation observée était de 6' environ. L’objet du mémoire est de fournir la constante de
- cette rotation au ^ près de sa valeur.
- L’appareil mis en usage est celui qui a servi pour les recherches expérimentales de M. H. Becquerel sur la polarisation rotatoire magnétique dans les gaz (*), avec quelques additions importantes. Ainsi : i° la poutre supportant le système optique a été rendue mobile sur un pivot en cuivre reposant sur un trépied en charpente très solidement établi, de telle sorte que l’on pouvait retourner bout pour bout tout l’appareil sans lui communiquer aucun ébranlement ; 20 la source lumineuse oxyhydrique a été rendue remarquablement fixe par l’emploi de régulateurs appropriés ; 3° les glaces fermant aux deux bouts le tube de cuivre de 3m27 de long et omi2 de diamètre destiné à recevoir le liquide (sulfure de carbone) ont dû être mastiquées de manière à empêcher l’écoulement de celui-ci, mais en évitant de comprimer les glaces ; une pâte d’eau et de dextrine faite à chaud a rempli ce double but d’une manière suffisante. Le tube n’est pas entièrement plein afin de permettre tous les phénomènes de dilatation du liquide et de sa vapeur; il est en communication permanente avec l’atmosphère ; enfin il est protégé par un matelas épais de ouate qui le maintient suffisamment à l’abri des influences extérieures pour que la quatrième image réfléchie soit encore nettement visible quand le tube contient du sulfure de carbone parfaitement pur; mais les mesures ont porté seulement sur la première et la seconde image. L’appareil était installé, pour les mesures définitives, dans une sorte de sous-sol où la température est à peu près constante.
- Deux sortes de mesures ont été effectuées : les unes directes, les autres dans lesquelles la rotation à mesurer était doublée et même triplée par l’emploi d’une lame cristalline demi-onde d’après un procédé précédemment publié par H. Becquerel et dont il discute dans le mémoire actuel la limite d’exactitude. Mais pour les résultats très précis qu’il publie, les mesures directes ont été jugées préférables. Nous ne nous occuperons donc absolument que de ces dernières. Les corrections qu’il est nécessaire de leur faire subir se rapportent : i° aux variations de température; 20 aux variations- dans la longueur d’onde des rayons lumineux qui arrivent à l’œil de l’observateur ; 3° aux variations de l’intensité magnétique à laquelle est soumis l’appareil dans les divers emplacements où l’expérience a été faite. Les mesures définitives ont été corrigées de ces
- (*) Annales de Chimie et de Physique, 5° série, t. XIX ; 1880.
- diverses variations et rapportées à la température o °C, à la longueur d’onde de la raie D et à l’intensité moyenne de la composante horizontale du magnétisme terrestre à Paris, au moment de l’observation.
- La rotation correspondant à un passage unique de la lumière à travers le tube a été trouvée en moyenne de 6' 18 avec une erreur probable ne dépassant pas o'o35 en plus ou en moins, c’est-à-dire les o,oo56 de la valeur cherchée. Ce nombre 6'18 est relatif à la double rotation que subissent les rayons lumineux, quand on retourne le tube bout pour bout dans le champ ; c’est donc le double de la rotation réelle correspondant à un passage ; il a dû être corrigé de l’effet perturbateur des glaces qui est connu, puisqu’on connaît le rapport des pouvoirs rotatoires magnétiques du verre et du sulfure de carbone. On trouve en définitive que la rotation correspondant à omoi de sulfure de carbone est o', 009435. Or l’intensité horizontale du champ magnétique terrestre au lieu occupé par l’appareil s’est trouvée en unités C, G, S, égale à 0,2037. Donc dans un champ magnétique égal à l’unité la rotation spécifique du sulfure de carbone est
- à un centième près de sa valeur. Ce résultat est d’accord à 6°/° près avec celui d’une mesure de M. Gordon (l) faite dans un champ magnétique artificiel d’une intensité considérable, mais dans des conditions de précision que M. H. Becquerel ne juge pas supérieures à celles qu’il a atteintes lui-même, malgré la très faible intensité du champ magnétique terrestre qu’il a seul employé.
- Le charbon des lampes à incandescence.
- M. le docteur Aron a présenté dernièrement à l'Elektro-technischer Verein quelques observations intéressantes sur les propriétés du charbon qui constitue les filaments des lampes à incandescence.
- Il a remarqué que le charbon conducteur de ces filaments ne brûle pas dans la flamme du bec Bunsen, ni même dans celle du chalumeau à air ; il est désagrégé peu à peu, mais cela est dû plutôt à une action mécanique. La bonne conductibilité et la faible combustibilité de ce charbon le rapprochent du graphite. Le charbon des lampes n’est pas complètement incombustible, ce qui est d’ailleurs le cas du graphite. A des températures comme celles que l’on obtient au moyen du courant électrique, ce charbon brûlerait dans l’air, et il en serait de même de crayons de graphite. M* Aron
- (i) Phil. Traits, part. I, p. 7, 1877.
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- explique ainsi l'origine de cette analogie : on sa que les corps organiques deviennent conducteurs lorsqu’on les calcine à une haute température, mais ils n’en deviennent pas pour cela incombustibles, l’incombustibilité n’est obtenue que par une chaleur très élevée et c’est ce qui arrive dans la lampe à incandescence, où le charbon étant dans le vide peut être porté à une très haute température. M. Violette avait déjà reconnu que le charbon de bois fortement chauffé devenait moins combustible. M. Aron a montré à la société différentes matières calcinées au fourneau à vent en les mettant à l’abri dé l’oxydation et qui étaient devenues incombustibles.
- Parmi ces substances, il faut citer du papier, de la carte, de la ouate même, dont les fils très fins, conservés après carbonisation dans leur intégrité n’étaient nullement altérés dans la flamme du bec Bunsen.
- Il considère qu’il y a dans la carbonisation trois phases différentes, dans la première, les substances végétales restent facilement inflammables, mais ne conduisent pas l’électricité ; dans la seconde correspondant à une température élevée, elles deviennent conductrices, mais restent encore combustibles ; enfin dans la troisième, à une température encore plus élevée, elles restent conductrices, mais deviennent difficilement combustibles et sont pour ainsi dire graphitées. C’est ainsi que l’on peut graphiter le noir de fumée : on obtient une substance qui se comporte comme le graphite, mai,s n’en a pas la structure cristalline ; aussi l’auteur pense-t-il que si le graphite naturel a été produit par des matières organiques, une forte pression a dû intervenir dans sa formation. Il remarque que la matière gfaphitoïde obtenue avec le noir de fumée devrait être propre à la fabrication de charbons pour lampes à arc et peut-être aussi pour remplacer la plombagine dans la galvanoplastie.
- A l’occasion de cette communication, le docteur Werner Siemens a fait remarquer, entre autres observations, que le graphite n’est pas si bon conducteur que les charbons obtenus à une température élevée, comme le chardon de cornue. Selon lui, la conductibilité électrique du charbon de bois fortement chauffé et son peu de combustibilité sont dus à ce que le peu d’hydrogène que ce charbon contient naturellement se trouve chassé par la chaleur.
- M. Aron n’est pas d’accord sur ce dernier point avec M. Siemens. Pour lui, le plus ou moins de conductibilité ne dépend pas de la teneur en hydrogène, car beaucoup de variétés de coke contiennent moins d’hydrogène que le graphite et sont plus combustibles. Il a d’ailleurs calciné des corps organiques dans l’hydrogène et les a néanmoins rendus incombustibles par la calcination. Si donc l’hydrogène joue un rôle, ce ne peut être qu’à l’état
- d’hydrogène combiné ët non sous celui d’hydrogène occlus.
- L’avertisseur d’incendie et la serrure électrique du professeur Ravaglia.
- M. le professeur Ravaglia, de Ravenne, a imaginé dernièrement deux appareils ingénieux qui rentrent dans la catégorie des applications domestiques de l’électricité, un avertisseur d’incendie et une serrure de sûreté.
- L'avertisseur d'incendie, qui rappelle jusqu’à un certain point différents appareils du même genre déjà connus, est une application du thermomètre différentiel, il consiste en deux petits globes de verre remplis d’air et communiquant entre eux au moyen d’un tuyau rempli de mercure, lequel ne s’élève dans les deux petits globes qu’à une faible hauteur.
- En faisant élever la température d’une des deux sphères, en dilatant par conséquent l’air qui s’y trouve, celui-ci chasse le mercure qui ira se verser dans l’autre sphère et établira un contact avec l’extrémité d’un fil de platine qui vient y aboutir. Le courant passera alors et mettra en mouvement une sonnerie électrique. Cet appareil, établi de la sorte dans un théâtre, dans un salon ou dans un endroit quelconque, ne pourrait servir à avertir si le feu y vient éclater, parce que le changement de température a lieu simultanément pour les deux globes et, par conséquent, le mercure resterait à sa place. Mais le professeur Ravaglia enveloppe la seconde sphère avec un morceau de drap et la soustrait à l’action de brusques changements de température, de manière qu’en cas d’incendie, une seule des deux sphères fonctionne et avertit du danger.
- Cet appareil très simple diffère de tous ceux qu’on a inventés jusqu’à présent, en ce qu’il ne fonctionne pas sous l’influence d’une augmentation graduelle de la température.
- Dans la serrure de sûreté, un cadenas commandé par un ressort très robuste se trouve fixé dans sa position de fermeture par un système de trois leviers, et constitue à lui seul tout l’appareil. Grâce à la disposition et aux dimensions des leviers, la pression du ressort se trouve si bien réglée qu’un effort très faible exercé à l’extrémité du troisième levier suffit pour lui faire perdre sa position horizontale qui est celle de fermeture. Par suite de cet effort, tous les trois leviers tombent et le cadenas s’ouvre subitement. L’effort nécessaire pour dégager le levier est produit par deux électro-aimants qui fonctionnent dès qu’en pressant sur un bouton on lance le courant.
- Cette serrure, laquelle depuis un an a été adoptée dans le théâtre Alighieri, de Ravenne, fonctionne avec sûreté et précision, et le courant fourni par
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- quelques piles suffit pour actionner un nombre assez grand de serrures.
- Un appareil téléphonique
- Les journaux anglais et américains annoncent comme merveilleuse une invention d’un M. S. George, qui aurait trouvé le moyen d’enregistrer et de reproduire les conversations téléphoniques. Son système consiste en une plaque photographique sensible, en forme de disque, à laquelle un rouage imprime un mouvement de rotation. Ce disque tournant est placé dans une chambre noire, et reçoit les impressions d’un faisceau lumineux pénétrant par une fenêtre qu’ouvrent ou ferment les vibrations de la plaque du téléphone. Il en résulte sur le disque sensible, une ligne noire dont l’épaisseur varie suivant les vibrations du téléphone.
- « La plaque, dit-011, peut être enlevée de l’appareil, et si on l’y replace ensuite, et qu’on la fasse tourner en le mettant en relation avec un téléphone éloigné, elle reproduira la conversation originale. »
- Que la plaque sensible enregistre les vibrations du téléphone, très bien ! mais nous ne voyons pas comment une plaque sensible peut, sans modification mécanique, reproduire les vibrations d’une membrane téléphonique.
- Quand même on donnerait à la ligne tracée par la lumière une épaisseur matérielle, de façon qu’elle pût mettre en jeu un appareil électromagnétique, son action serait semblable à celle d’un phonographe, et autant vaudrait alors employer ce dernier, sans passer par l’intermédiaire de la photographie. En tout cas, il ne peut y avoir là qu’une expérience de cabinet de physique, et nullement une invention pratique.
- Emaillage par l’électricité.
- On vient de prendre en Allemagne un brevet pour émailler les articles de céramique. Le verre, la terre cuite, le grès, la porcelaine et autres matières analogues, sont recouvertes électriquement d’une pellicule conductrice de l’électricité. Pour cela, on les enduit d’une solution de chlorure de platine ou de nitrate d’argent, on cuit et décore comme on le désire avec de l’émail. On. cuit de nouveau et on recouvre électriquement de métal. Le revêtement galvanique n’adhère pas à l’émail et on peut obtenir différents effets par la dorure, l’argenture, la coloration, le polissage, le platinage, etc., des surfaces métalliques.
- Roue électrique musicale
- Le Scientific American signale une intéressante expérience du professeur H. S. Carhart. Elle con-
- siste à prendre un disque en tôle de fer, dans lequel on perce deux rangées circulaires de trous ayant chacun 6m/m de diamètre. La première rangée est de 64 trous, la seconde de 32. Le disque est monté sur un axe, et on peut lui imprimer des vitesses variables; d’un côté est placé très près des trous un aimant en fer à cheval, de l’autre deux bobines correspondantes; un téléphone peut être mis en relation avec l’une ou l’autre de cés dernières. Si l’on fait tourner rapidement le disque, un son musical très net est produit dans le téléphone, et la hauteur de ce son augmente avec la vitesse de rotation. En outre, la bobine correspondant à la rangée de 64 trous donne l’octave de celle qui correspond à la rangée de 32 trous, et le son produit par chacune d’elles a la même hauteur que celui que l’on obtient en soufflant un courant d’air dans la rangée de trous en face de laquelle elle est placée.
- CORRESPONDANCE
- Vienne, le 29 septembre i883.
- Exposition d’Electûicité de Vienne
- LES PILES SECONDAIRES
- Cette année, la mode est aux accumulateurs qui sont tout à fait en vogue à l’Exposition. Un grand nombre de modèles ont été annoncés; quelques-uns n’ont pas paru et nous n’avons remarqué que onze types.
- Nous citerons d’abord, et ce n’est que justice, l’installation de M. Planté où se trouvent représentés la plupart des appareils décrits dernièrement dans La Lumière Electrique.
- Outre des couples pour la galvanocaustique, de petits briquets, des couples de poche, etc., M. Planté expose deux appareils qui obtiennent un vif succès : une batterie de 6 couples alimentant des lampes à incandescence et une petite lanterne portative.
- Ce n’est pas la première fois qù’on voit des couples secondaires faire brûler des lampes à incandescence, le pavillon de l’Empereur est éclairé de cette façon et d’une manière remarquable, comme nous l’avons dit dans une récente chronique. Mais ici on n’emploie comme source unique que deux Bunsen placés sur le bord extérieur d’une fenêtre pour éviter les vapeurs nitreuses. Sept heures de charge en quantité des 6 éléments suffisent pour que ceux-ci, placés en tension, allument pendant trois heures et demie environ trois petites lampes de 12 volts. Celles employées par M. Planté sont des Maxim.
- Cet éclairage, dont la durée est suffisante pour bien des cas, constitue un exemple de l’utilité des accumulateurs bien plus frappant pour le public que la plus belle installation On y voit la possibilité d’introduire chez soi la lumière électrique, dont les avantages ne sont plus contestés.
- Les couples sont du modèle ordinaire de Planté et contiennent 1 kil. 1/2 de plomb environ.
- La lanterne renferme deux petits couples de 3oo grammes, comme ceux des briquets. On les réunit en tension, et l’on peut, pendant trois quarts d’heure, allumer une petite lampe Swan. L’intensité est de plus de 2 bougies.
- La lampe est fixée sur une petite caisse en acajou où
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- sont les couples. Une poignée en cuivre permet de tenir le tout facilement en main.
- Comme cette lanterne n’a pas besoin d’oxygène pour brûler, on peut îa fermer hermétiquement. Il n’y a pas de rupture de fils conducteurs à craindre. Aussi avons-nous là la lanterne de sûreté par excellence, pour le cas d’exploration dans les mines après un coup de grisou, pour les fabriques de poudre et de matières explosives, en cas de fuites de gaz, etc.
- La durée est ici suffisante; pour en faire une lanterne de mine, on met des couples un peu plus grands et l’éclairage est de plus d’une heure.
- La machine rhéostatique était exposée à Paris et à Munich; mais elle n’avait jamais fonctionné en dehors du laboratoire de M. Planté. L’Exposition a pour ainsi dire la primeur du fonctionnement de ce remarquable instrument. M. Planté a construit tout exprès une batterie de 320 petits couples à fils de plomb, disposées en 4 séries de 80. Le tout est monté sur gradins et n’occupe que om,90 sur om, 3o. On charge avec 3 petits éléments Callaud. La batterie secondaire se trouve entre la petite pile et la machine rhéostatique, ce qui permet de suivre la double transformation du courant. Les étincelles ont 3 centimètres de longueur et sont très nourries. On charge facilement une grosse bouteille de Leyde; des cartes, des morceaux de verre sont percés. On illumine des tubes de Geissler de om«75 de long, etc.
- Nous avons parlé des accumulateurs Faure-Sellon-Wolk-mar à diverses reprises déjà; ils se trouvent divisés en trois groupes principaux : un dans le bateau; l’autre dans un hangar près du pavillon de l’empereur, le troisième dans la cour N. E. Partout l’installation est complétée d’appareils de mesure et de commutateurs. Il y a trois friodèles : de 1 1/2, de 1 et de 1/2 cheval, respectivement au 'nombre cle 120, 118 et 3o. Les 80 du bateau ont une forme spéciale, comme nous l’avons dit. Les 5 boîtes pour le tricycle complètent cette exposition.
- Les couples sont fort bien soignés dans la construction, et d’un maniement facile. Ils sont assez connus pour que nous passions sur les détails.
- M. Kornbltih a 70 acçumulateurs : les plaques ont 8 millimètres d’épaisseur et sont composées d’une grille de plomb à nervures, entre lesquelles on comprime à la presse du minium préparé d’une manière spéciale, qui constitue, après 48 heures de formation, une masse compacte avec le plomb.
- Les vases sont placés dans des corbeilles en osier. Les queues épaisses, sont élargies vers le haut, au point de se toucher. On sert dans une vis sans employer de blocs contacts. Il y a 10 lames de 2,5 kilog. chacune.
- Le poids total est de 3o kilog. avec le liquide ; la capacité de a5o ampères-heure. Ce modèle est très élégant et très bien combiné pour résister à la désagrégation.
- On s’en sert de différents côtés pour l’éclairage, la mise en marche de moteurs, de petits chemins de fer électriques, du batteur de mesure, etc.
- Le ministère des postes et télégraphes français expose deux batteries de 3o accumulateurs Banier et Tourvielle.
- Il y a à signaler leur forme qui est toute nouvelle.
- Ces éléments sont formés de cylindres concentriques découpés dans des tubes de différents calibres.
- On taille des nervures autour, et on remplit d’une pâte de litharge et de glucose. Les éléments pèsent 14 kilog. (plomb) ; la résistance est environ de 0,01 ohm, la capacité de 10 à 12 ampèresrheure par kilog.
- On s’en sert pour faire tourner les Baudot et pour allumer -des lampes Swan.
- M. Decalo a tenté de charger des accumulateurs à l’aide du moulin, mais comme il n’y a presque jamais de vent, on a dû faire venir une locomobile pour remplacer le moulin.
- La construction de ces couples est extrêmement compliquée :
- Les feuilles dè^plomb de 1 millimètre pour les lames (—)
- et de 3 millimètres pour les lames (+) contiennent du zinc, qu’on fait dissoudre dans de l’eau acidulée. On enduit alors la lame (—) de plomb réduit, et la lame (+) d’une pâte de peroxyde de plomb. On presse, on sert dans du parchemin, et dans de la toile, puis on met les plaques dans un baquet en bois doublé de verre. On sépare par des morceaux de bois (plaquage), et l’accumulateur est prêt à marcher sans formation.
- Après quelque temps d’usage, le plomb disparaît dans la masse qui a pris la consistance du grès.
- Il y a 3 modèles de 8, 17 et 5o kilog. On n’a pas de données sur la capacité.
- 100 éléments sont exposés, ils éclairent les voitures; et servent dans les wagons du « Sud Bahn », à des expériences d’éclairage.
- Les accumulateurs Kabath (Angleterre) sont constitués de toute une série de lames horizontales gaufrées et superposées pour former une des plaques. On maintient à l’aide de deux grillages de plomb soudées au reste parla chaleur des courants qu’on fait passer entre les morceaux à souder.
- 54 couples éclaireront 20 lampes.
- Les vases sont bas et en grès. L’eau est acidulée au vingtième.
- La construction des queues laisse beaucoup à désirer.
- Ce sont là les seules installations importantes. Des autres accumulateurs il n’y a que quelques spécimens.
- Citons tout d’abord l’accumulateur de poche de M. H. Pieper, de Liège. Ces accumulateurs sont destinés aux fusils électriques et à la lanterne dé mine déjà décrits.
- Avec la boîte en ébonite, et les bornes, le poids ne dépasse pas 25o grammes. Il y a deux modèles à 1 lame (+) et 2 (—); l’autre à 2 lames (+) et 5 (—). On maintient ainsi assez longtemps la charge. Ces accumulateurs hermétiquement fermés, sont très bons et constituent un véritable bijou.
- Puis vient l’accumulateur de MM. Arnould et Tamine' (Mons) formé de fils de plomb soudés par les deux extrémités, et celui de Wiedemann (Suisse) où l’isolant est de l’amiante.
- 11 faut ajouter à cette nomenclature les accumulateurs employés dans la distribution Lane-Fox, décrite dans la dernière chronique.
- Paul Samuel.
- Vienne, ïe 8 octobre i883.
- Parmi les appareils exposés à Vienne, un groupe modeste, qui n’en contient pas moins quelques objets intéressants, est la section danoise.
- Le gouvernement danois a envoyé un modèle d’installation de télégraphie militaire.
- En, campagne, les appareils sont placés sous une tente assez légère qui figure à l’Exposition, de sorte que les employés travaillent en plein air et non dans une voiture, comme cela a lieu ordinairement.
- Le fil, les poteaux, la tente et les autres accessoires sont placés dans une voiture à ce destinée.
- Les isolateurs en caoutchouc durci sont légers et tiennent peu de place.
- On remarque aussi, dans cette section, un système de torpilles, et un télégraphe optique où la lumière est fournie par une lampe à incandescence. La machine dont on se sert, système Jurgensen, petit modèle, a été évidemment mal construite. La lampe ne donne qu’une faible lumière rougeâtre, lorsque deux hommes tournent la machine. Ce n’est pas assez.
- M. Paul Lacour a envoyé plusieurs modèles de sa roue phonique.
- M. Jurgensen a envoyé trois modèles de sa machine à double induction. La description en a été donnée dans La Lumière Elecrique (14 janvier 1882) On dit que le grand modèle donne de bons résultats, malheureusement, M. Jur-
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- Sensen n’a pas envoyé à Vienne de données permettant d’apprécier sa valeur.
- La Compagnie des Télégraphes du Nord a exposé plusieurs manipulateurs et récepteurs qui paraissent bien adaptés à la télégraphie sous-marine.
- Le manipulateur, contrairement à celui de MorSe qui ne fait qu’interrompre un courant, envoie des courants alternativement renversés. Cette disposition est très importante, elle permet de décharger promptement le condensateur formé par l’âme et l’enveloppe du câble.
- • Le récepteur se compose essentiellement d’un système très mobile, de deux barres aimantées d’acier, réunies en forme d’X et pivotant sur une pointe.
- Les extrémités de l’X oscillent entre les huit pôles de quatre électro-aimants. Ces électro-aimants sont réunis en série et présentent une très grande résistance.
- Un courant, môme très faible, suffit pour faire mouvoir cet X. Ce mouvement est considérablement amplifié par un long tube capillaire d’argent, qui communique avec un réservoir d’encre. A chaque courant, le tube—on l’appelle serpent dans le langage technique — trace une courbe sur un ruban de papier.
- Les signaux sont analogues à ceux de l’appareil Morse : une longue courbe représente une ligne, une petite courbe un point. La partie du serpent en contact avec l’encre ne frotte contre aucune paroi : la pression atmosphérique seule empêche le réservoir de se vider.
- Enfin, l’encre devant être d’une grande fluidité, on se sert d’une dissolution de violet d’aniline dans de l’alcool.
- On se sert comme batterie de 55 éléments Leclanché.
- Le plus long câble sur lequel fonctionne cet appareil a un peu plus de douze cents kilomètres de longueur.
- La manière dont la Compagnie transmet les dépêches chinoises est assez curieuse. L’idée en appartient à un Français.
- Dans une armoire sont rangés des blocs de bois. Sur la partie supérieure de chacun est gravé un caractère chinois, sur la partie inférieure, un nombre.
- Pour transmettre une dépêche, un employé chinois choisit dans l’armoire les caractères qui composent cette dépêche, presse la partie inférieure de chaque bloc sur un tampon imbibé d’encre, puis sur une feuille de papier, il imprime ainsi une série de nombres qui sont transmis.
- Le bureau récepteur a une collection semblable de blocs, mais les caractères sont en bas et les nombres en haut. Un employé fait l’inverse du premier et réimprime la dépêche en caractères chinois.
- La Compagnie des Télégraphes du Nord a encore exposé plusieurs spécimens de câbles qui n’offrent qu’un médiocre intérêt, si ce n’est celui de Shanghaï aux autres ports européens de la Chine. Il y a quelques année?, les câbles le long des côtes chinoises étaient constamment coupés. Les indigènes les avaient repêchés et s’étaient servi du cuivre pour attacher leurs boîtes de thé.
- La Compagnie, pour prévenir ces vols, a posé en Chine un câble fort lourt. Il ne pèse pas moins de douze tonnes par kilomètre. Les Chinois n’ont jamais pu le repêcher.
- Le pavillon de l’Exposition turque présente aussi quelque intérêt; il figure une construction en style arabe avec fontaine pour former le centre d’une place publique.
- L’éclairage est produit par 70 lampes à incandescence, et par une petite lampe à arc.
- Jusqu’à présent, les appareils télégraphiques employés par l’administration turque étaient importés de l’étranger, et principalement de France et d’Angleterre.
- Maintenant, les ateliers impériaux fournissent d’excellents appareils Morse et Hughes. Ces derniers présentent un perfectionnement, dû à M. Hughes lui-même, et qui permet d’imprimer à volonté les dépêches en caractères romains ou , en caractères turcs. L’appareil porte 24 types du premier alphabet et 32 du second.
- On remarque encore dans cette exposition un commuta-
- teur automatique, permettant à l’employé d’une station d’établir à la station suivante la communication avec une 'quelconque des lignes qui en dépendent.
- Un autre appareil digne de mention est un appel pour une station intermédiaire supposée n’avoir à envoyer que quelques télégrammes. L’appel qui fonctionne directement ou par relais est intercalé sur la ligne ; tant que celle-ci n’est parcourue que par les courants interrompus du trafic ordinaire, l’appel n’est pas affecté, mais un courant continu et prolongé le fait fonctionner.
- Cet appareil est ingénieux comme principe, il serait même susceptible d’être perfectionné, car on pourrait l’établir non-seulement dans une seule station intermédiaire, mais dans plusieurs stations secondaires comprises entre deux postes importants.
- Un dispositif facile à imaginer pourrait faire que l’appareil fonctionnât d’abord seulement dans la première station intermédiaire et que son fonctionnement fut provoqué de celle-ci à la suivante et de là aux autres dans le cas où il y aurait lieu.
- Dans un autre ordre d’idées, signalons un contrôleur électrique pour ateliers. Pendant le temps accordé aux ouvriers pour leur entrée dans l’atelier, une horloge établit un contact électrique qui maintient ouverte la boîte dans laquelle chacun d’eux doit déposer une fiche portant son nom. Passé l’heure réglementaire, le contact électrique est supprimé et l’introduction des fiches devient impossible.
- C’est là, évidemment, un appareil très simple, mais il est susceptible de rendre des services dans les ateliers où le contrôle de l’heure d’arrivée des ouvriers est toujours restée une question difficile à résoudre d’une façon pratique.
- R. J. D. Crawford.
- SOCIETA INDUSTRIALE FRANCO-ITALIANA Milano-Corso Venezia, 82-Milano
- Milan, le 5 octobre i883.
- Monsieur le Directeur,
- Nous venons de lire, dans votre numéro 39, une correspondance où l’on parle de notre batterie hydrothermique qui était à l’Exposition de Munich. Votre correspondant émet l’opinion qu’elle n’est pas pratique. Il nous semble qu’il n’a pas considéré que dans certaines circonstances elle est au contraire bien pratique et même économique.
- En effet, toutes les fois qu’on peut utiliser la chaleur radiante des fours ou des chaudière’s, ou tout simplement des fourneaux de cuisine ou d’hôtel, notre batterie est aussi capable de donner la lumière que toute autre, et économiquement. Mais nous devons ajouter ici que dans ce contretemps nous l’avons améliorée, la rendant possible même dans les cas où l’on n’a pas de chaleur à utiliser.
- Dès lors, elle est chargée à froid comme suit : rien autre que de. l’eau dans le récipient extérieur, soit dans le verre ; et dans le vase poreux : eau et acide sulfurique par moitié, et quelques gouttes d’acide nitrique. Nous obtenons par là une pile ayant une F. E. M. de ivolt,7, capable d’allumer, par i5 petits éléments, une lampe Swan de dix chandelles, et par i5 grands éléments, deux de ces lampes. Nous avons déjà envoyé notre batterie à Vienne. En attendant, nous avons obtenu une médaille à Lodi, où une Exposition d’électricité a eu lieu le mois écoulé.
- Agréez, Monsieur le Directeur, nos civilités.
- Pour la Société,
- P. Cantu.
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- FAITS DIVERS
- MM. de Rothschild frères ayant traité avec le Syndicat français d’électricité pour l’application en tous pays des brevets de M. Marcel Deprez, toutes communications relatives au transport électrique de la force doivent être désormais adressées à M. Jules Aron, ingénieur, 21, rue Laffitte, Paris.
- . Lundi dernier, MM. Albert et Gaston Tissandier ont expérimenté le grand aérostat dirigeable électrique qu’ils viennent de construire à leur atelier d’Auteuil. Ce navire aérien a la forme des aérostats précédemment expérimentés par M. Henry Giffard et par M. Dupuy-de-Lôme, mais le mode de suspension de Ja nacelle est tout nouveau, et celle-ci offre une étonnante légèreté. L’aérostat électrique de MM. Tissandier est muni d’une hélice de 3 mètres de diamètre et d’une pile au bichromate de potasse de construction nouvelle qui actionne une machine dynamo, modèle Siemens. Les voyageurs se sont élevés de leur atelier d’Auteuil, au milieu des applaudissements d’une foule nombreuse, et c’était vraiment un spectacle imposant que celui 'de ce léger navire aérien de 28 mètres de longueur quittant terre avec majesté. Quand l’hélice a tourné, à 400 mètres d’altitude, les applaudissements ont redoublé. Le propulseur agissait sur l’aérostat d’une façon très notable; malheureusement, le vent, dans les régions élevées de l’air, était assez rapide, et ne permettait pas au ballon de le remonter à contre-courant. Mais on a vu par moments l’aérostat électrique à hélice tenir tête au vent et rester immobile. Après avoir ainsi procédé à l’essai de leur moteur, MM. Tissandier ont passé au-dessus du mont-Valérien; ils ont atteint Croissy, où ils ont procédé à de nouvelles expériences de direction, et ils ont touché terre en présence d’un grand nombre de spectateurs.
- Le nouveau ballon est tout à fait imperméable au gaz hydrogène ; il est resté gonflé toute la nuit, et, le lendemain matin, peintres et photographes accouraient pour en prendre l’aspect. A dix heures, l’aérostat a été conduit sur la berge de la Seine, remorqué par des hommes qui le tiraient à l’aide des cordes, et là MM. Tissandier ont procédé au dégonflement. Cette expérience préliminaire offre un grand intérêt au point de vue aéronautique; le ballon électrique avait une force ascensionnelle considérable, et MM. Tissandier ont constaté dans leur premier essai qu’ils pouvaient le munir d’un propulseur beaucoup plus puissant.
- La Textile Gazette donne les notes suivantes sur les forces de quelques chutes d’eau aux Etats-Unis:
- Holyoke £0 pieds, 17,000 chevaux.
- Cohocs, n°3. . . io5 — I4.OOO —
- Lewiston 5o - 11,000
- Lowell. ' 35 — 10,000 —
- Lawrence .... 28 - 10,000 -
- Turner’s Falls. . 35 — 10,000 —
- Manchester . . . 52 — 10,000 —
- Paterson 35 — 1,000
- Passaic N.-J. . . 22 — 900 —
- Birmingham. . . 22 — 1,000 —
- Ces nombres montrent, une fois de plus, l’intérêt qu’il y aurait à utiliser ces forces perdues à l’aide du transport électrique de la force à distance.
- Une société anglaise, la Charing Cross and Waterloo Electric Railway se proposait de construire un chemin de fer électrique partant d’une station existante, Vine Street, pour aboutir â üq point dans les environs de Queen Street,
- en passant sous la Tamise. Le Journal of tlie Telegraph dit que cette Société vient de communiquer à la commission parlementaire chargée de l’étude de cette question qu’elle renonce à obtenir l’autorisation nécessaire. Un autre projet d’une ligne souterraine de Victoria Street au Royal Exctiange a également été abandonné.
- Le lechniker nous apprend qu’il y a en Europe actuellement les chemins de fer électriques suivants : de Berlin à Lichterfelde, 2 520 mètres; de Charlottenbourg à Spandau, 2 480 mètres; de Sandvoort à Kostverloren (Hollande), 2 100 mètres; de Bush à Bushaven (Irlande), 10 kilomètres, et un dernièr dans les mines de charbon à Zankerode.
- A ces lignes, il faut encore ajouter quelques autres chemins de fer de moindre importance, comme ceux de Por-trush, de Brighton, etc.
- En Écosse, un bateau, mû par l’électricité et construit par MM. Gilbert, Bogie et Ce, de Glasgow, vient d’être essayé dans la Clyde, à Kifcreggan. Le courant était fourni par une batterie Clark. D’autres embarcations du même système vont être lancées par ces constructeurs, et si les résultats paraissent satisfaisants, on fera l’essai d’un bateau électrique beaucoup plus grand, avec lequel aura lieu l’année prochaine un voyage par canaux entre le Rhin et le Danube pour aller de la mer du Nord à la mer Noire.
- La traversée du Danube de Vienne à Presbourg vient d’être effectuée par un bateau éleetrique de l’Electrical Power Storage Company, à bord duquel se trouvaient six passagers. Les quatre-vingt kilomètres qui séparent les deux villes ont été franchis en quatre heures.
- De même qu’à Vienne, Berlin et autres capitales on fait maintenant à Dresde, au Polytechnikum royal des cours sur l’électrotechnique.
- Éclairage électrique.
- Nous avons assisté mardi dernier, à la répétition de l’éclairage électrique installé dans la grande salle du Trocadéro à l’occasion de la belle matinée organisée par les dames du Comité de l’Orphelinat des Arts. Toutes les baies de la Salle des Fêtes seront hermétiquement fermées pour cette solennité.
- Nous laissons à d’autres le soin de détailler les richesses du programme attrayant de cette représentation et nous insisterons sur cet éclairage à giorno.
- Il rj’est pas du tout facile d’éclairer convenablement, en ne disposant que de quelques jours, une aussi vaste salle que celle du Trocadéro. Il ne faut pas oublier que son diamètre est de cinquante mètres et sa hauteur à peu près égale. On aura une idée de ce qu’il faut pour répandre de la lumière en quantité suffisante dans un pareil espace, en sachant que l’on estimait à 2 5oo le nombre de becs de gaz nécessaire pour donner dans ce vaste vaisseau une lumière analogue à celle de l’Opéra.
- Le problème a été très heureusement résolu au moyen de la lampe-soleil. Douze jolis lustres, formés de 3 lampes chacun, descendent du plafond de la salle et la font étinceler de toutes parts II fallait 2 5oo becs de gaz, ces trente-six lampes-soleil donnent une lumière supérieure à 3 000 becs, et malgré leur puissance, l’œil supporte très aisément l’éclat de ces lampes. On en pourra juger par ce fait que la lumière électrique des lampes-soleil ne fait pas paraître rougeâtre ni fumeuse la lumière du gaz qui éclaire le fond des loges couvertes.
- C’est un très joli résultat d’éclairage, et un problème heureusement résolu.
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- L’essai qui a été fait mardi est tout à fait concluant. La lumière électrique de la lampe-soleil égaie, rend plus intime cette grandeSalle des Fêtes qui peut contenir cinq mille spectateurs. Elle semble rendre plus facile la communication, non électrique celle-là, qui doit s’établir entre les artistes et le public. Elle a, de plus, le très grand avantage de ne pas être éblouissante, et de ne pas fatiguer la vue.
- C’est une idée qui peut paraître étrange au premier abord, de faire la huit en plein jour dans une salle de spectacle, pour l’éclairer ensuite à la lumière électrique. Après avoir vu l’effet obtenu, on jugera, comme nous, que le Comité de l’Orphelinat a fort bien fait d’inscrire dans son programme cette curiosité attrayante. Il a eu quelque mérite à le faire, car on n’a eu que le temps disponible entre deux concerts pour tout organiser.
- L’installation a été faite par MM. Maquaire et Street, ingénieurs de la lampe-soleil. Les machines sont installées dans les caves et sous un abri spécial.
- Un tableau de manœuvres, dans lequel des galvanomètres spéciaux indiquent l’intensité dans chaque circuit permet au mécanicien de suivre et de régler la marche du courant dans tous les points de la salle.
- On aura une idée de l’importance et de la difficulté de cette installation si rapidement faite, en songeant qu’il a fallu placer sept kilomètres de câbles en cuivre enduit de gutta-percha pour aller des machines aux lampes, et que pour placer les lustres dans la salle, on a fait usage de 2 5oo mètres de corde de chanvre.
- En somme, très belle installation pour laquelle il n’y a à décerner que des éloges au Comité organisateur et aux ingénieurs chargés de la partie pratique.
- Les travaux de reconstruction du théâtre de l’Alhambra à Londres ont lieu chaque nuit à l’aide d’un éclairage électrique qui comprend huit lampes à arc Fyfe-Main.
- On vient de renouveler à l’entrée de la Tamise, dans les forts de Sheerness, d’intéressantes expériences avec la lumière électrique.
- Des lampes à arc Crompton et des lampes à incandescence Swan éclairent à Londres les magasins Jones, situés dans King’s road Chelsea. On se sert de deux iqoteurs à gaz Otto de douze chevaux.
- Quatre cent soixante lampes Edison A de seize candies éclairent le paquebot transatlantique Oregon. On se sert de moteurs construits par MM. Mather et Platt de Salford, Manchester.
- A Dawlish, station de bains de mer sur la Manche, dans le comté de Devon, la municipalité demande de3 soumissions pour l’éclairage des rues, par l’huile, le gaz ou l’électricité.
- A Rathfarnham (Angleterre), un comité formé des principaux habitants de la localité étudie un projet d’éclairage électrique public présenté par MM. Georges Prescott et C°.
- Une première traversée vient d’être effectuée avec succès par le vapeur écossais Gabo, qui est entièrement éclairé avec des lampes à incandescence.
- Il y en a quatre-vingt du système Woodhouse et Rawson de dix candies, vingt du même système de vingt candies et deux foyers à arc Giilcher. Les circuits sont pourvus de pièces fusibles. On se sert d’une machine dynamo Gülcher, n° 3.
- Depuis quelque temps déjà, le comité du gaz de Glasgow s’occupe de la question de l’éclairage électrique.
- A la dernière réunion de la municipalité de cette ville a été lu un rapport du comité de salubrité qui recommande de faire élire par les commissaires du gaz un comité appelé à se prononcer sur la possibilité'd’utiliser les cendres ou braises de rebut pour la production de la vapéur nécessaire à l’éclairage électrique. En donnant son approbation au procès-verbal, le lord Provost a fait remarquer qu’il y avait actuellement à Glasgow une grande quantité de cendres dont le comité de nettoyage désirait se débarrasser, et qui pourrait donner la vapeur pour l’éclairage à l’électricité et que si le comité du gaz pouvait s’entendre avec celui du nettoyage, les essais n’entraîneraient que fort peu de dépenses. Les conclusions du rapport ont été adoptées.
- En Écosse, on effectue de nuit avec des lampes Brush les travaux de construction du grand pont d’Alloa sur le Forth, près de l’embouchure de ce fleuve.
- A Southport, l’édifice des jardins d’hiver a été brillamment illuminé avec des lampes électriques à l’occasion du meeting annuel de la British Association, pour l’avancement des sciences. Huit lampes à arc avaient été installées dans la serre par MM. Siemens, en outre des quatre qui s’y trouvent d’une manière permanente. La galerie servant de promenade avait trois lampes à arc, le pavillon quatre, l’escalier principal deux, le rink six, les jardins quatre très grandes. Il y avait de plus cent soixante lampes Swan.
- Un des bacs à vapeur qui font le service de Birkenhead à Liverpool sur la Mersey, vient d’être éclairé à titre d’essai avec vingt-six lampes à incandescence du système Edison, alimentées par une machiue dynamo Edison-Hopkinson. Seize lampes sont disposées dans les salons et les autres dans les cabines.
- A Belfast, en Irlande, des constructeurs de navires, MM. Harland et Wolff, viennent d’adopter l’éclairage à l’électricité avec vingt-huit lampes à arc Crompton et plus de cent lampes Swan, alimentées par des machines dynamo Bürgin.
- Cent nouvelles lampes à incandescence, du système Swan, sont installées dans l’établissement Shaw et fils, à Limerick (Irlande).
- A Cork, en Irlande, MM. O’Brien frères éclairent leur nouvelle fabrique à l’aide de cent cinquante lampes Swan, alimentées par des machines dynamo Bürgin-Crompton.
- L’Autriche-Hongrie est au nombre des pays où les découvertes dues à la science dans le domaine de l’électricité ont trouvé leur application la plus étendue. De même que Vienne, bien des villes des États autrichiens possèdent des installations électriques. Une des plus intéressantes est celle du théâtre national de Buda-Pesth, déjà signalée, et qui donne, paraît-il, depuis quelque temps, des résultats satisfaisants. On compte actuellement au théâtre national de Pesth environ mille lampes à incandescence en fonction. Il y en a trois cent soixante sur la scène, cent douze dans la salle des spectateurs sur des lustres, six dans les loges de la Cour et des archiducs sur des appliques, six également en un lustre au foyer, outre trois soleils à seize lampes. Les autres se trou vent dans les coulisses, à la rampe, dans les corridors, est caliérs, garde-robes, chambres d’habillement. Elles sont montées sur appliques. Toutes ces lampes sont entourées
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- de globes ovales en verre d’un blanc laiteux. Il y a cinq machines électriques à courant alternatif, construites spécialement pour les services de théâtre, et qui peuvent alimenter chacune deux cent cinquante lampes à incandescence d’une puissance d’environ vingt bougies. Chacune de ces machines, que l’on a placées dans les soubassements a douze bobines d’induction, d’où partent douze circuits. Les fils conduisent à un régulateur; on se sert de moteurs à vapeur Com-pound Gwynne, qui marchent à une vitesse de cent quatre-vingt tours par minute.
- A Vienne, les carrossiers de la cour, Jakob Lohner, viennent d’essayer un système d’éclairage électrique pour voitures à l’aide d’accumulateurs d’un faible poids, tenant peu de place, et pouvant alimenter de deux à qnatre lampes à incandescence.
- On ne les met pas sur le véhicule, mais sur les harnais des chevaux de chaque côté. Cette disposition produit devant l’attelage un champ de lumière uniforme et assez étendu.
- Le fonctionnement, l’allumage ou l’extinction des feux, a lieu au moyen d’un petit levier à la disposition du cocher.
- more, situé sur Green Island dans le lac George, État de New-York. Ces lampes sont ainsi distribuées : 172 dans les chambres à coucher, 42 dans les halls, 12 dans la salle de billard, trois dans le bar room, b dans l’office, 12 à l’entrée principale, 12 dans le grand salon, 6 dans les saions particuliers, 33 dans la salle à manger, 3 dans la salle à manger privée, 10 dans les portiques, i3 dans la cuisine et 45 dans les cabinets, salle de bain, chambre du barbier et diverses pièces. La chaudière, le moteur et la machine dynamo sont placés dans la chambre des machines, qui se trouvent à environ trois cent cinquante pieds de l’hôtel, où le courant est amené par des conducteurs extérieurs. On se sert d’une machine dynamo H d’une capacité de trois cent cinquante lampes A et d’un moteur Lawrence.
- Une question de priorité s’est élevée à Washington entre Edison et MM. Sawyer et Man au sujet de l’invention des filaments de papier employés dans les lampes à incandescence. Il y a quelques mois l’Examiner of Interférences s’était prononcé contre Edison, mais le Board of Appeads annula cette décision et donna la priorité à Edison.
- MM. Sawyer et Man en ont appelé de cette décision devant le commissionner of Patents.
- A Bruxelles, pendant le récent séjour du roi d’Espagne, les boulevards ont été illuminés avec des lampes Gramme, Jaspar et Brush.
- Dans la mer d’Azof, sur la côte sud de la Russie d’Europe, vient d’être installé un appareil électrique au nouveau phare de Berdiank inférieur.
- Divers systèmes de lampes électriques (Brush, Siemens, Jurgunsen, Jablochkoff, ont été essayés successivement dans les rues de Stockholm.
- Les lampes à arc Pilsen que l’on expérimente maintenant dans cette capitale donnent, paraît-il, de bons résultats. On se sert d’une machine dynamo Schuckert de douze foyers et d’un moteur portatif de dix chevaux de fabrique suédoise.
- A l’occasion de la fête de la patronne de Barcelone, Nuestra Senora de la Merced,- fête qui attire, d’une partie de l’Espagne et même du midi de la France, une grande affluence de visiteurs, de brillantes illuminations ont eu lieu dans les rues et places de Barcelone ainsi que sur la promenade au port, le Paseo de Colon, où l’éclairage électrique a été installé par la Société générale espagnole d’électricité.
- Nous trouvons dans un journal américainles indications suivantes au sujet du prix de l’éclairage des rues à New-York pour l’électricité comparée au prix du gaz. Le prix de ce dernier dans les parties très peuplées de la ville revient à 87 fr. 5o par bec et par an et dans les quartiers les moins populeux de 97 fr. 5o à 100 fr. L’éclairage à l’électricité sera continué dans Broadway et la 5» avenue, y compris plusieurs parcs et squares d’une longueur totale de six milles, au prix de 3 fr. 5o par soirée et par lampe. On se sert de lampes à arc dont chacune remplace six becs de gaz et le prix stipulé s’élève à 1125 fr. par lampe et par an, plus que le double du prix du gaz dans les quartiers importants de la ville. Eu égard à la quantité de lumière produite, les lampes à arc sont beaucoup meilleur marché qnc le gaz. Chaque lampe Edison, qni ne remplace pas tout à fait u bec de gaz ordinaire comme quantité de lumière, coûte un peu plus que le gaz.
- Trois cent soixante-neuf lampes à incandescence du système Edison de sejze candies éclairent le grand hôtel Saga- l
- La New York Electric Light Company de New-York a passé un traité avec la Pensylvania Company, qui exploite le chemin de fer de Pittsburgh, Saint-Wayne et Chicago. Le traité se rapporte à un éclairage d’essai de la gare des marchandises d’Allegheny, et de l’extérieur de la station, en cas de succès, toutes les gares de marchandises seront éclairées avec la lumière électrique.
- Le chemin de fer donnera la force, et la Compagnie d’éclairage fournira le reste de l’installation. L’expérience durera 60 jours.
- UAlaskian, paquebot de l’Oregon Railway and navigation Company, va être éclairé avec trois cents lampes Edison B, alimentées par une machine dynamo L.
- Cent cinquante lampes Edison A sont installées à bord du vaisseau de la flotte de guerre des Etats-Unis, le Trcnlon.
- Soixante lampes Edison A sont installées à bord du fer-ryboat Famvood, appartenant à la Central Railroad Company de New-Jersey.
- A Willimantic, dans l’État de Connecticut, les filatures de. la Willimantic Linen Company sont éclairées avec trois Cent soixante-cinq lampes Swan.
- A Baltimore, dans le Maryland, aux États-Unis, l’opéra Ford est éclairé avec des lampes à incandescence du système Edison, alimentées par une machine dynamo II ou de quatre cents feux, pourvue d’un régulateur automatique; soixante lampes de seize candies éclairent la scène à la rampe tandis que quatre rangées de ving-six lampes chacune répandent leur lumière par en haut. Les moteurs sont des Armington et Sims, et les chaudières à vapeur des Babrock et Wilcox.
- Le paquebot City of Chicago, nouvellement lancé pouf le service de lu Compagnie Iuman, a reçu une installation d’éclairage électrique.
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- Télégraphie.
- Dans la mer Baltique, une station télégraphique vient d’ôtre inaugurée auprès du phare Tserel (Svalferort).
- L’établissement d’un nouveau câble sous-marin est projeté par les gouvernements suédois et danois entre Hel-singford et Elseneur.
- La Colombie britannique va être reliée télégraphiquement à l’Angleterre par une route suivant la rive septentrionale du Lac supérieur. Déjà, la Compagnie du Canadian Pacific Railvvay a ouvert un service télégraphique de Port-Arthur sur lé Lac supérieur à Calgary, au pied des Montagnes Rocheuses.
- A New-York, la Western Union Télegraph Company, continue la pose de tubes pneumatiques pour faciliter l’expédition des. télégrammes.
- On a commencé à établir une ligne télégraphique entre Xicotencati et Tampico, au Mexique.
- On étudie, à la Direction générale des Télégraphes du royaume d’Italie un projet qui va être bientôt présenté au Parlement pour établir un bureau télégraphique dans chaque commune.
- Le nombre des communes qui sont encore en Italie dépourvues de bureaux télégraphiques s’élève à plus de cent.
- Le gouvernement, la province et la commune participeront aux dépenses.
- Les promoteurs des nouveaux câbles transatlantiques, MM. Alderman Hadley, Maclcay et Cc et les autres fondateurs de l’American, British and Continental cable Company, qui vient de se constituer à Londres, veulent étendre leurs câbles non seulement à l’Amérique et à l’Europe, mais encore à l’Afrique, à l’Asie et à l’Océanie. Après avoir immergé deux câbles à travers l’Atlantique, ils entreprendraient un colossal travail. Leur projet serait d’entourer la terre d’une nouvelle ceinture électrique en reliant par le télégraphe le Japon, la Chine, l’Australie, l’Inde, le cap de Bonne-Espérance, etc., puis entre elles les diverses villes des États-Unis. En attendant la réalisation de cette gigantesque entreprise, voici quelques détails au sujet des deux câbles transatlantiques dont la confection s’est achevée aux usines d’Henley, à Londres, et que l’on va poser. L’un de ces câbles partira d’un point situé en Ecosse au nord de Glasgow, et atterrira à Belle-Ile, île de l’Amérique septentrionale entre le Labrador et la pointe nord de Terre-Neuve vis-à-vis du cap Charles, à environ trois cents milles au nord de Heart’s Content, dans l’île de Terre-Neuve. Par un raccordement aux lignes télégraphiques du Canada à ce point, une communication directe se trouverait établie avec tont le territoire canadien. Ce câble formera !a route septentrionale qui sera de plusieurs centaines de milles moins longue que la route méridionale, sans compter qu’elle ne se croisera avec aucun autre câble. La route méridionale sera établie en posant un câble de Penzance, Cornouailles, sur le cap Land’s End, extrémité méridionale de l’Angleterre, jusqu’à Sable Island, qui est située à environ deux cents milles au sud-est du port d’Halifax, ville de l’Amérique anglaise, chef-lieu de la Nouvelle-Écosse. De là, jusqu’à l’extrémité Est de Long Island, île qui se trouve sur la côte en face de New-York, sera immergé un câble qui permettra d’établir des communications directes entre New-York et Londres. Des droits d’atterrissement ont, en outre, été obtenus par la-Compagnie en France, en Belgique et en Hol-
- lande afin de développer le* système et d’offrir ainsi au pu blic des facilités plus grandes pour les messages télégraphiques.
- Aux Etats-Unis, de nouvelles lignes télégraphiques vont ôfre construites par la Postal Telcgraph Company entre New-York et Washington et Boston, Pittsburg et Toledo, Chicago et Saint-Louis.
- Le 21 septembre a été inaugurée et ouverte au public la ligne de la Compagnie télégraphique de l’Amérique centrale et méridionale allant jusqu’au Brésil en passant par Galves-ton, port du Texas. A cette occasion, le Président des États-Unis a adressé à l’empereur du Brésil le télégramme suivant : « Le Président et le gouvernement des États-Unis saluent l’empereur et le peuple brésilien par le canal de cette nouvelle voie de communication directe entre les deux pays, ouverte aujourd’hui et passant par Galveston et Val -paraiso. »
- Dans l’Amérique centrale, le Honduras britannique ne possède pas encore de ligne télégraphique. Le besoin d'introduire le télégraphe dans cette contrée se faisant généralement sentir, le gouverneur du Honduras vient d’adresser aux côlons une circulaire au sujet de l’établissement aux frais de la colonie de communications télégraphiques tant extérieures qu’intérieures. La première ligne à construire irait de Belize à Livingstone.
- Téléphonie
- Le téléphone a été la cause de plusieurs procès. C’est ainsi que The Electrical World signale un cas où l’on a contesté la validité d’une commande de grains transmise par le téléphone ; les vendeurs ne purent établir que l’ordre avait été transmis et la partie adverse eut gain de cause.
- Un procès pour injures par le téléphone va également se plaider à Hambourg. Un manufacturier s’entretenait par le téléphone avec le directeur de ses magasins; la réponse n’ayant pas été celle qu’il attendait, il répliqua d’une façon insultante. L’employé feignit ne pas avoir entendu la phrase et la fit répéter, mais en faisant cette fois écouter à un collègue la seconde édition revue et augmentée de l’insulte. Il eut ainsi un témoin, ce qui le mit en mesure de poursuivre son patron pour injures.
- Le nombre total des abonnés à la Société générale des téléphones s’élevait au S septembre à 4 7.39. C’est en un an une augmentation de 1 205. Paris présente, à cette date, un chiffre de 2992 abonnés. Viennent ensuite Lyon, S28; Marseille, 336; Bordeaux, 280; Le Havre, 191; Lille, 128; Nantes, 89, Saint-Pierre-Calais, 85; Rouen, 62; Oran, 3o; Alger, 18’. Pour le nombre des communications pendant la semaine qui s’étend du 22 août au 5 septembre, on trouve à Paris i3oio3 communications; à Lyon, 42476; à Marseille, 14175; à Bordeaux, 8600; au Havre, 6096; à Nantes, 1930; à Lille,' 1695; à Saint-Pierre-Calais, 1284; à Rouen, 587; à Oran, 453.
- Un téléphone Bell a été installé dans le puits Marie, dans la mine de Seraing (Belgique) de la Compagnie de Coake-rill ; le service s’est fait sans interruption depuis le mois d’avril dernier; la Compagnie a été tellement satisfaite qu’elle va installer des téléphones dans tous lès-puits. É’appareil de l’extérieur est placé près du puitjs à un point facilement accessible aussi bien pour les .ouvriers de iour que ceux de nuit. L’instrument souterrain est installé dans l’allée principale, au moyen des fils isolés avec de la gutta-ficrcha et attaché à des isolateurs de 3o à 5o mètres. Le fil
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- conducteur est placé aussi loin que possible du signal électrique, pour éviter toute induction, qui ferait naître des difficultés et même des dangers, car quand on a installé le téléphone dans le puits Marie, et qu’on appelait par la sonnette, on entendait en même temps le signal électrique, ce qui induisait les surveillants en erreur. Le téléphone rend de grands services dans les mines et économise beaucoup de temps.
- Dernièrement a eu lieu, à l’office téléphonique de la Piazza dei Filodrammatici, une expérience de communication entre Milan et Lodi. Des deux postes, distantes l’un de l’autre de 33 kilomètres, plusieurs personnes ont pu correspondre entre elles d’une manière très prompte et très claire.
- Dans la salle des téléphones, à l’Exposition de Lodi, les appareils Nigra ont permis d’entendre assez clairement à une distance de 700 mètres, plusieurs airs de l’Opéra La Gioconda sans qu’il soit besoin d’appliquer le téléphone à l’oreille.
- Le ministre des travaux publics d’Italie vient d’accorder la concession d’un nouveau service téléphonique pour la ville de Rome à la Compagnie romaine, représentée par M. l’ingénieur Pietro Mastrozzi.
- A Manchester, une personne qui réside dans le Victoria Park a eu l’idée de faire relier son habitation au théâtre du Prince à l’aide d’appareils téléphoniques. Il a‘pu ainsi offrir à ses amis, ces jours derniers, une soirée au cours de laquelle a été entendue de ses salons la représentation de l’opéra, joué au théâtre du Prince, la distance étant d’environ deux milles.
- En Ecosse, une ligne de téléphone vient d’être posée entre Coll et Brekach*. La distance est de cinq milles.
- Aberdeen, en Écosse, est une des villes du Royaume-Uni où le téléphone a été le plus vite adopté. D’après un rapport de la National Téléphoné Company, cette dernière compte maintenant à Aberdeen 24g abonnés au bureau central et 16 locataires de lignes privées. La plus longue ligne a cinq mille six cent cinquante-quatre yards, et la longueur totale des fils est de cent cinquante milles. En ce qui concerne les tarifs, le prix d’abonnement est de dix livres ster-lings par an pour chaque mille. En Écosse, la National Téléphoné Company a relié entre elles les villes de Glasgow, Greenock, Paisley, Édimbourg, et elle projette d’y joindre Dumbarton, Coatbridge, Hamilton, Dundee, Forfar, Kirk-caldy. Un second réseau avec le téléphone Saint-Georges va être en même temps établi à Aberdeen même, ainsi qu’à Glasgow et à Édimbourg, en concurrence avec celui de la National Téléphoné Company. Le prix d’abonnement au nouveau réseau serait abaissé; il ne dépasserait pas cinq livres sterling et dix shillings par mille pour un an.
- En Hollande, un service téléphonique va être établi entre les villes d’Amsterdam et de Harlem, sur une longueur de dix-huit kilomètres.
- Une ligne téléphonique privée de grande éténdue a été établie par M. John Burns, de Castle Wemyss, entre sa maison privée à Wemyss Bay et ses bureaux, à Jamaïca Street, à Glasgow. La distance est de 32 milles. Il y a un fil de retour.
- i5 milles, en raison des affaires toujours croissantes vêntre ces deux villes'. La ligne sera étendue jusqu’à North-Wood-stock (6 milles), où finit le chemin de fer de Pemigewasset Valley.
- Nous avons donné dernièrement les décisions de l’Exami-ner of Patent Interférences au sujet des différentes priorités d’invention relatives au téléphone.
- Sur la question G, la décision avait été favorable à M. Mac Donough, contrairement à M. Bell. Ce dernier vient d’en appeler de cette décision et le cas sera porté devant le Board of Examiners in Chief.
- La pose de conduites souterraines du système Brooks pour les fils de télégraphe et de téléphone se poursuit dans les rues de Philadelphie. Elle a été étendue de Third et Chestnut streets au Kensington Depot dans Front et Noms streets. Un certain nombre de fils sont reliés aux instruments télégraphiques simplement pour montrer leur fonctionnement; d’autres le sont à des téléphones, de manière à pouvoir échanger des conversations. Sur les circuits métalliques, on n’a pas constaté d’induction. Dix fils sont maintenant utilisés par la Western Union Tclegraph Companv.
- Les lignes sont aériennes jusqu’à Third Street, d’où efes passent par les conduits Brookes jusqu’à Front et Norris streets, puis à New-York par la route aérienne ordinaire. Ce système de canalisation doit être adopté pour d’autres rues de Philadelphie.
- On y posera des conduites pouvant contenir de cent à cent cinquante fils.
- D’après le rapport du Postmaster, général de la Nouvelle-Galles du Sud, en Australie, on a construit dans cette colonie en 1882 plus de 498 milles de lignes télégraphiques.
- On vient de terminer une ligne téléphonique reliant Kent Island, dans la baie de Chesapeake, avec le continent américain.
- Plusieurs villes delà Nouvelle-Zélande ont depuis quelque temps déjà leurs réseaux de téléphone. A Dunedin, on comptait, il y a trois mois, 23o abonnés; à Auckland, i5o; à Christchurch, 120; à Wellington, 60.
- L’agent de la Compagnie Oriental Téléphone, à Singa pore, M. A. C. M. Weaver écrivait dernièrement ce qui suit : « Sans doute on a reçu à Londres la nouvelle de la violente éruption de Mount Kaakatow, dans le détroit de la Sonde, et je pense qu’il est intéressant de signaler l’effet produit sur les téléphones de Singapore qui est pourtant à environ 5oo milles du lieu où s’est produit le cataclysme. Le lundi 27 août, jusqu’à trois heures de l’après-midi, la conversation a été complètement impossible sur la ligne d’Ishore. En soulevant les tubes, on entendait un murmure tout à fait semblable à celui d’une cascade et en criant autsi fort que possible, l’employé, à l’autre bout de la ligne, entendait bien la voix, mais ne pouvait- distinguer une seule phrase. Le même bruit, un peu moins intense, était signalé sur chaque igné, et de temps en temps, lorsqu’on écoutait sur les appareils de ia ligne d’Ishore, on semblait entendre comme un coup de pistolet. » La ligne téléphonique traverse le détroit entre Singapore et Ishorc au moyen d’un bout de câble qui a un milie environ de longueur.
- Le Gérant : A. Noaillon.
- Un fil téléphonique additionnel doit être placé entre Ply-mouth N. H. 'Qt Woodstock, à une distance d’environ
- Paris» — Imprimerie P. Mouillot, i3, quai Voltaire..— 4240$
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- La Lumière Électrique
- Journal universel d’Électricité
- 5i, rue Vivienne, Paris
- Directeur Scientifique : M. Th. DU MONCEL
- Administrateur-Gérant : A. NOAILLON
- 6* ANNÉE (TOME X)
- SAMEDI 20 OCTOBRE 1883
- N° 42
- . SOMMAIRE
- Des différentes phases de la théorie de la pile (6e article)’ Th. du Moncel. — Sur une théorie des phénomènes d’électricité statique; Moutier. — Exposition Internationale d’électricité de Munich : Des applications de l’électricité aux chemins de fer; Eug. Sartiaux. — L’Horloge électrique à l’Exposition de Caen; de Magneville. — Méthode générale pour l’installation d’un éclairage électrique au moyen de lampes à incandescence; Adolphe Minet. — Revue des travaux récents en électricité : Méthode de graduation des galvanomètres de M. B.-F. Thomas.— Risques d’incendie de la lumière électrique. — Correspondance : Les appareils nouveaux à l’Exposition Internationale d’électricité de Vienne; Samuel. — Faits divers.
- DES DIFFÉRENTES PHASES
- DE
- LA THÉORIE DE LA PILE
- 6° article. (Voir les numéros des ior, i5, 22, 29 septembre et 6 octobre i883.)
- Dans la revue que nous avons faite jusqu’ici des différents travaux se rapportant à la théorie de la pile, nous avons enregistré, dans leur ordre chronologique, les différentes idées émises à ce sujet et les controverses qu’elles ont provoquées ; mais à partir de 1840, les recherches se sont tellement spécialisées sur tel ou tel côté de la question, que nous allons être obligé d’abandonner l’ordre des dates pour suivre parallèlement, les différents travaux appartenant à un même ordre de recherches.
- C’est ainsi, par exemple, qu’à partir des recherches de Joule, on a commencé à étudier la pile sous le rapport de son travail et des effets thermiques .produits en elle et dans son circuit extérieur ; c’est encore ainsi qu’on a voulu étudier le rôle de l’amal-
- gamation dans les piles, les influences exercées par la disposition des électrodes polaires, les réactions chimiques et électromagnétiques provoquées par la pile, etc., etc.
- Ces dernières réactions qui constituent l’électrochimie et l’électromagnétisme, sont évidemment en dehors du sujet que nous traitons ici, mais elles s’y rattachent pourtant à plus d’un titre, puisqu’une pile est une sorte d’électrolyte et que les réactions électromagnétiques, comme la chaleur et les réactions chimiques, peuvent représenter le travail de la pile ; toutefois, nous ne considérerons que celles de ces réactions qui ont le plus directement trait à la théorie de la pile, et comme les lois de Joule sont les premières en date, nous commencerons par ce qui a rapport au travail de la pile et à ses effets thermiques.
- Travail et effets thermiques de la pile (*). — S’il faut en croire les comptes rendus des journaux scientifiques, la loi qui relie les quantités de chaleur développées par les courants électriques à la résistance des conducteurs et à l’intensité électrique, loi qui est désignée ordinairement sous le nom de loi de Joule, n’aurait été communiquée par ce savant qu’en décembre 1840 à la Société Royale de Londres ; cependant on trouve, à la date de juin 1837, un mémoire également présenté à la Société Royale de Londres par M. Ritchie, dans lequel il est dit que la chaleur développée par un courant dans un même jil est comme le carré de l'intensité
- (i) Lavoisier et Laplace ont.les premiers pressenti l’importance qu’il y avait à recueillir toute la chaleur dégagée dans les actions chimiques pour s’en servir comme moyen de comparaison entre les affinités, et ils ont publié à ce sujet un mémoire très important dans lequel se trouvent exposées les bases de la calorimétrie, par rapport aux combinaisons et décompositions chimiques. Dulong et Petit, Favre et Silbermann, Andrews et Thermèn et Berthelot ont continué l’étude de ces questions, et ce dernier, dans une série de mémoires publiés dans les Annales de chimie et de physique, a établi les principes de la thermochimie, à l’aide desquels on déduit des lois très simples qui lui ont permis d’indiquer les évolutions qu’exécutent les éléments constituant des corps pendant leur combinaison.
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- du courant, et dans des fils de même diamètre conduisant des quantités égales d'électricité, en raison inverse de leur pouvoir conducteur, ou directement comme la résistance qu’ils opposent au courant. C’est exactement la loi de Joule; pourtant, d’après ces renseignements, la priorité ne semblerait pas appartenir à Joule!... Il est vrai que Ritchie, par ses attaques sans raisons plausibles contre les lois de Ohm et par les lois empiriques qu’il voulait y substituer, avait bien pu faire en sorte d’éloigner toute créance de son dire, mais il est curieux qu’en ceci il ait vu juste et ait annoncé éxactement une loi qui devait être célèbre plus tard et qui est aujourd’hui continuellement invoquée. Nous avons vu du reste qu’il en avait été de même de la loi des sections et des longueurs que Davy avait formulée dès l’année 1821, et qui ne fut admise d’une manière générale que vers 1841.
- Quoi qu’il en soit, la loi de Joule, si importante, resta longtemps la seule expression du travail de la pile, et ce n’est qu’en octobre 1844 que Riess, dans une communication faite à l’Académie de Berlin, compléta ce premier travail par un autre sur le développement de la chaleur dans l'arc conducteur déchargeant une batterie. Ce travail reproduit dans le journal l'Institut du 5 mars 1845 (p. g3), se résume en trois formules empiriques dans lesquelles figurent 2 constantes et qui ont pour terme prin-
- cipal le rapport dans lequel q exprime la quantité
- d’électricité accumulée et s la surface. Ces formules s’appliquent à des décharges d’électricité statique, mais on en déduit toujours une proportionnalité qui se rapporte à la loi de Joule.
- Dans un autre mémoire du même auteur, présenté à l’Académie de Berlin en juin 1845, on donne une autre formule s’appropriant à des cas particuliers de décharges foudroyantes, et enfin dans un long mémoire présenté à la même Académie, au mois d’avril i85o, on traite la question du développement de la chaleur avec les courants interrompus (voir le journal l'Institut du 18 septembre i85o). Tous ces travaux n’ont qu’un rapport très indirect avec le sujet que nous traitons en ce moment, et nous montrent qu’avant les travaux de M. Favre, commencés en i853, on ne s’était guère préoccupé du travail de la pile au point de vue des effets thermiques.
- On avait bien eu quelque idée d’estimer ce travail par la mesure de l’action chimique dépensée dans la pile, mais ce n’était pas un moyen expéditif, car il fallait peser le métal destiné à être consumé, avant et après l’opération, et encore la vérification de la loi de l’égalité du travail extérieur de la pile au travail intérieur, qui avait été formulée par MM. Daniell Grove, et une première fois vérifiée en France par MM. Silbermann et Boquillon, ne fut définitivement établie qu’en i85i, après les
- expériences de M. Despretz. Ces expériences furent faites, comme on le sait, avec des piles puissantes de Bunsen et de Daniell, et elles démontrèrent que pour ces deux piles, la loi d’égalité du travail extérieur au travail intérieur était exacte à un centième près, par conséquent, que le travail extérieur d'une pile quelconque peut être représenté par le zinc dissous dans l'intérieur de l'instrument (voir le mémoire de M. Despretz, dans les Comptes rendus, séance du 18 août i85i).
- Avant d’étudier les travaux de M. Favre, il nous paraît utile de résumer, comme préambule, un mémoire de M. Baumgartner présenté à l’Académie de Vienne en octobre i858, dans lequel il répond à certaines objections qui avaient été faites à un travail basé sur les lois de Joule qu’il avait publié en i856, sous le titre de Transformation de l'électricité en chaleur.
- Comme certaines personnes ne se rendent pas encore un compte bien exact de cette transformation, ce mémoire de M. Baumgartner pourra fixer leurs idées.
- M. Baumgartner fait observer que, d’après les effets produits dans un circuit qui s’échauffe en proportion de sa résistance, ces effets sembleraient, il est vrai, indiquer ce principe paradoxal que l’effet calorifique profite de la diminution de l’intensité électrique, et vice versa. Mais comme l’intensité du courant est la même en tous les points d’un circuit, on ne peut pas dire cependant que dans un circuit composé de métaux différemment conducteurs, les parties les plus résistantes qui sont les plus échauffées, renferment une proportion moindre d’électricité. Il faut donc admettre que dans un courant il y a deux actions électriques différentes, l’une qui produit ses effets par suite de son mouvement, l’autre qui les produit par suite de sa tension.
- Suivant M. Baumgartner l'électricité en mouvement se propage à l’intérieur des conducteurs du circuit, et l'électricité de tension à leur surface extérieure. Par suite, si la quantité d’électricité en mouvement qui passe à travers le circuit entier est une quantité constante, il n’en est plus de même de l’électricité de tension qui, d’après la théorie de Ohm, va, à partir d’un point donné du circuit, en augmentant vers un pôle et en diminuant vers l’autre pôle. Si le conducteur est homogène, la différence des tensions aux deux extrémités, d’une section de ce conducteur, sera toujours la même pour une autre section de même longueur de ce conducteur, et cette différence augmentera toutes choses égales d’ailleurs proportionnellement à la résistance du conducteur. Mais dans un circuit composé de conducteurs de différentes grosseurs, la différence des tensions, pour une même longueur de ces conducteurs différents, ne sera plus constante, elle sera plus grande dans le conducteur le plus résistant
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- que dans l’autre, et comme c’est elle qui constitue la force électromotrice qui pousse l’électricité en mouvement à travers les différentes parties du circuit, il arrivera qu’étant plus forte dans les parties résistantes, elle exercera, par le fait, une action plus intense, et c’est précisément ce qui fait que, quoique plus résistant, le conducteur conduira une même quantité d’électricité. Mais il résultera de cette plus grande action, un dégagement de chaleur qui sera en rapport avec la résistance à vaincre, c’est-à-dire avec la diminution de conductibilité de la partie ainsi traversée parle courant. Naturellement les effets se produisent en sens inverse dès que le courant passe dans un conducteur moins résistant. « On peut' donc supposer, sans inconséquence, dit M. Baum-gartner, que dans le premier de ces deux cas, une partie de l’électricité en mouvement disparaît pour reparaître sous forme de chaleur, et il est à remarquer que le même phénomène qu’on a cherché à opposer à la transmutation de chaleur en électricité et vice versa, c’est-à-dire l’intensité égale du courant pour toutes les sections transversales de la chaîne, lorsque leurs conductibilités sont différentes, a fourni un des meilleurs arguments à l’hypothèse qu’on cherchait à combattre. *
- Cette théorie qui découle des formules de Ohm, demande quelques explications, car si on admet que le courant partant de la pile passe d’un conducteur de grande section à un autre de section plus petite, pour se continuer à travers un troisième de section plus grande, il y aura aux deux points de jonction des trois conducteurs deux modifications dans l’état des tensions : une première qui aura pour effet d’élever la tension au premier point de jonction, et une seconde qui l’abaissera ; il en résultera que la force électromotrice, dans la première partie du circuit, sera affaiblie, qu’elle sera élevée dans la seconde et affaiblie de nouveau dans la troisième. Or l’élévation de la force électromotrice dans la seconde partie se trouvera en quelque sorte doublée, si les deux conducteurs de plus grosse section sont également résistants. La force électromotrice totale dégagée par la pile n’aura pas d’un autre côté augmenté, et elle ne le peut pas, puisqu’elle ne dépend que de l’action chimique exercée au contact des éléments actifs de la pile ; mais sa répartition aux divers points du circuit sera différente, et il en résultera que la partie afférente à tout le circuit qui aurait été uniformément répandue s’il avait été homogène et de même résistance, se trouve concentrée sur la partie la plus résistante; mais cet excès de chaleur ne peut provenir que de ce qu’ont perdu les autres parties, et par le fait il n’y a pas eu dans ce cas de transformation d’électricité en chaleur, mais simplement concentration, en un point donné. Il ne peut y avoir, en somme, d’autre quantité d’électricité développée dans le circuit, qu’une quantité égale à celle déve-
- loppée dans la pile par suite de la création de la. force électromotrice.
- Comme nous l’avons dit plus haut, les premiers travaux importants sur la pile, au point de vue de son travail et de ses effets thermiques, ont été entrepris en i853 par M. Favre qui a même publié longtemps après sur cette question, au point de vue thermique, tout un volume des plus intéressants.
- Dans son premier mémoire présenté à l’Académie des sciences, le 21 février 1853, il examine si la chaleur développée par le passage de l’électricité dans les conducteurs d’une pile, est une partie intégrante de la chaleur mise enjeu par les seules actions chimiques qui développent le courant, et il reconnaît que ces deux actions sont réellement complémentaires, et que réchauffement du fil provient d’un emprunt fait à la chaleur dégagée par la pile. Il a en effet trouvé la même quantité de chaleur dégagée pour une même somme d’actions chimiques, c’est-à-dire pour le même volume d’hydrogène recueilli.
- Dans un second mémoire, présenté à l’Académie le 26 décembre 1854, il démontre que les décompositions chimiques réalisées par le passage du courant à travers le circuit, mettent toujours enjeu les mêmes quantités de chaleur qui accompagnent les segrégations chimiques opérées sous d’autres influences, et que la chaleur mise en jeu dans l’acte de ces décompositions, résulte toujours d’un emprunt fait à la chaleur totale dégagée par les actions chimiques de l’appareil voltaïque. Or, il résulte de ces effets que l’on serait autorisé à considérer une batterie voltaïque, avec ses voltamètres, comme un système de couples dont les uns produisent plus ou moins de chaleur, suivant la nature des métaux qui s’attaquent, tandis que les autres, ou ne produisent rien, ainsi que cela a lieu dans un électrolyte à lames de cuivre immergées dans’ du sulfate de cuivre où l’une des lames se dissout en même temps que l’autre se recouvre de cuivre, ou dépensent de la chaleur comme dans le cas où l’eau acidulée (sulfate d’eau) se décompose.
- . M. Favre termine son mémoire en disant « que lorsque le courant d’une pile passe, l’arc interpu-laire métallique peut être considéré comme doué d’une conductibilité électrique infiniment plus grande que celle de l’espace qui sépare les molécules élémentaires constituantes les plus voisines, et qu’il résulterait de là que le véritable passage électrique intermoléculaire se constituerait à travers le fil lorsque le couple est en activité ; que cette même manière de voir est applicable à une batterie hydro-électrique, bien que les arcs interpolaires pénètrent dans les liquides renfermés dans deux vases entièrement séparés ; qu’enfin elle rend compte de l’impossibilité d’obtenir dans un voltamètre ainsi que dans chaque couple une décompo-
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- sition qui rie se rattacherait pas à la loi de Faraday, quel que soit le nombre des couples constituant la batterie qui provoque la décomposition ».
- Dans un troisième mémoire présenté à l’Académie le i3 juillet 1857, M. Favre démontre expérimentalement que le travail mécanique produit par un courant entraîne toujours une dépense de chaleur empruntée à la chaleur totale que dégagent les actions chimiques de la pile.
- Dans la pile employée dans- ces expériences, un équivalent de zinc transformé en sulfate de zinc, développait 18682 calories, et le courant ainsi produit passant à travers un électromoteur de M. Froment, placé en dehors du circuit, 18674unités de travail. Quand l’électromoteur ne fonctionnait pas, le travail résistant accusé par le calorimètre de la pile indiquait 16 448 unités, et le même travail accusé par le calorimètre de l’électromoteur était de 2219 unités; or la somme de ces deux nombres qui est 18667 représente, à 15 unités près, le travail moteur de la pile. Quand l’électromoteur tournait à 'vide, les deux nombres précédents étaient 1 388 et 4 769 unités dont la somme représente encore le travail moteur de la pile. Enfin quand l’électromoteur était appliqué à soulever, un poids, le travail résistant accusé par le calorimètre de la pile était 15427 unités, celui accusé par le calorimètre du circuit était 2 947, et le travail produit 131,24 kilogrammètres. La somme des deux travaux étant 18374 se trouve être inférieure de 3o8 unités à la quantité de travail moteur développé par l’action chimique, et on serait conduit à en conclure que ces 3o8 unités ayant été employées à produire un travail représenté par i3i,24 kilog., l’unité de chaleur produirait 426 kilogrammètres, du moins en partant des expériences qui ont donné le nombre maximum, et 464 kilog., en tenant seulement compte des expériences qui ont donné le minimum. M. Favre fait observer que la quantité de travail utile produite par l’électro-moteur a été, dans les conditions où il s’est placé, relativement très faible, mais qu’il espère trouver les conditions d’un meilleur rendement.
- A la suite de ces travaux, M. L. Soret, dans un mémoire présenté à l’Académie dans sa séance du 14 septembre 1857, cherche à étudier les effets que peuventproduire, sur la quantité de chaleur développée dans un circuit, les actions extérieures exercées par ce circuit. Pour cela, il commence à examiner si une hélice par exemple, traversée par un courant, subit le même réchauffement quand elle n’exerce pas d’action extérieure à elle, ou quand elle en exerce une, telle que les alternatives d’aimantation et de désaimantation qu’elle produit sur un noyau de fer doux lorsqu’il est fréquemment interrompu. Après de nombreuses expériences, il a été conduit à établir :
- i° Qu’avec des vases en laiton employés comme
- calorimètres, le travail externe n’est pas un simple emprunt fait à la chaleur dégagée dans la partie du conducteur qui agit par induction, car la chaleur dégagée dans le calorimètre qui contient le fer doux est notablement plus grande que celle qui se dégage dans l’autre appareil.
- 20 Que le travail externe produit par le courant est très considérable, l’excès de chaleur accusé par le calorimètre qui reçoit une partie de ce travail s’élevant quelquefois presqu’au cinquième de la chaleur dégagée par l’hélice elle-même.
- 3° Qu’avec des calorimètres en verre, le rapport des quantités de chaleur dégagées dans les deux hélices n’est pas modifié lorsqu’une d’entre elles produit par induction une action extérieure.
- Les travaux qu’il avait entrepris sur les effets calorifiques développés par les piles et qui avaient eu pour résultat, comme on l’a vu précédemment, de montrer à quelle quantité de chaleur correspondait un,travail fourni qui pouvait être mesuré en kilogrammètres, donnèrent à M. Favre l’idée de chercher par ce moyen l’équivalent mécanique de la chaleur, et dans un mémoire présenté à l’Académie le i5 février i858, il aborde nettement la question en montrant exactement la quantité de chaleur qui correspond à la destruction du travail moteur, alors qu’on prend pour force motrice le poids de 426 kilogrammes qui, élevé à 1 mètre de hauteur, avait absorbé 1,000 calories dans les précédentes expériences, et qu’on substitue l’action de la pesanteur à celle de l’affinité chimique. En s’entourant de toutes les précautions possibles, il a trouvé, pour l’équivalent mécanique de la chaleur, le nombre 413,2 qui ne diffère, comme on le voit, que peu du nombre 426 qu’il s’agissait de contrôler.
- Dans un autre mémoire présenté à l’Académie le 29 mars i858, il s’est proposé d’établir approximativement, d’après les lois qu’il avait antérieurement posées, la part que l’on doit faire à chacune des résistances que doivent offrir les électromoteurs, afin de réaliser une quantité convenable de travail utile. Ces résistances, suivant lui, sont: i°la résistance opposée par les fils des électroaimants ; 20 les résistances au frottement des pièces qui sont mises en mouvement ; 3° la résistance de l’air vaincue avec production d’étincelles au commutateur; 40 la résistance pour soulever le poids ; 5° la résistance à l’aimantation et 6° les résistances résultant de la production des courants d’induction. Les premières, 1, 2, 3, 4, sont vaincues avec une dépense de chaleur empruntée à la pile, mais pour les autres 5 et 6, il n’en est pas de même ; la première n° 5 nécessite une certaine quantité de travail qui dépense de la chaleur eriipruntée à la pile, et M. Favre fait connaître assez approximativement la part relative qu’il faut lui faire au milieu des résistances de l’électro-moteur ; mais il déduit de ses expériences : i° que
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- la longueur du circuit est en raison inverse de l’intensité ; 20 que le temps nécessaire à la même quantité d’action chimique est également en raison inverse de l’intensité ; 3° que la chaleur développée dans une même longueur de fil est en raison directe de l’intensité.
- D’autre part, l’interprétation de ces résultats le conduit aux conclusions suivantes :
- « i° La chaleur calculée pour la constante R qui représente la résistance de la pile en longueur de fil, ajoutée à la chaleur r employée à vaincre la résistance des parties extérieures du circuit, donne ici un nombre constant de 15,000 calories environ : elle est donc complémentaire du travail résistant de la pile ;
- « 20 Toutes les résistances, quelle que soit leur nature, peuvent être évaluées en longueur de fil, et, pour une même quantité d’action chimique, la chaleur dépensée dans la totalité du circuit est la même, quelle que soit sa longueur. Cela semblait devoir être admis à priori comme découlant de la loi (n° 3) posée, mais il fallait le démontrer expérimentalement en établissant la valeur de R en calories, valeur qui ressort de la constante donnée par R-j-r.
- « 3° Toute la chaleur que développe l’action chimique ne se retrouve pas dans le circuit dont la longueur est calculée à l’aide de la formule bien connue, puisque celui-ci quel que soit son développement, donne toujours, dans les expériences, le nombre constant i5 000, tandis que l’action chimique produit 18 685 unités de chaleur : une quantité, qui serait (dans les conditions où l’on s’est placé) de 3 600 calories environ, est employée à vaincre une résistance sur la nature de laquelle je n'oseràis encore émettre aucune hypothèse. En faisant varier la résistance de la pile, on obtient des résultats qui, disposés en tableau, conduisent à des conclusions analogues.
- « 4° Il faut donc admettre qu’une partie du travail moteur que développe l’affinité qui s’exerce entre les éléments chimiques mis en jeu, ne peut pas concourir à produire le travail utile que l’on cherche à réaliser dans un électromoteur.
- « 5° La résistance due au travail de l’interrupteur et de l’électro-aimant pouvant être évaluée en longueur de fil, il est facile de démontrer que l’aimantation entraîne une dépense de chaleur empruntée à la pile et d’établir d’une manière assez approximative la quantité de chaleur dépensée pour l’accomplissement de ce phénomène. Ainsi, en comptant deux séries des expériences précédentes, on trouve que, pour 20,6 millions d’interruptions, et par conséquent d’aimantations du cylindre de fer doux de l’électro-aimant, et avec une intensité de o 0465, il a été dépensé 5 741 unités de chaleur.
- « 6° En comparant également deux autres séries d’expériences, on peut voir qu’en ajoutant une
- longueur de 127 millimètres du fil-étalon normal (longueur qui représente la résistance de la bobine de l’éctro-aimant) aux 1 i5o millimètres de l’interrupteur, la résistance n’est pas la somme des deux longueurs, mais un nombre plus fort de 743 millimètres. Il faut donc admettre que, dans un fil où passe un courant discontinu, il s’opère un travail d’un ordre spécial, analogue au travail de l’aimantation, lequel dépense une certaine quantité de travail moteur développé par l’affinité. Dans le cas présent, la destruction de cette partie du travail aurait produit 4963 unités de chaleur pour i3 mil lions d’interruptions avec une intensité de 0,0756.
- « 70 II ressort encore de l’étude des résultats de mes expériences, comparés à ceux que j’ai fait connaître antérieurement, que, sur la quantité de chaleur dont on peut disposer dans le circuit total pour faire produire à un électromoteur la plus grande somme de travail utile, une très grande partie est dépensée par les fils conducteurs, enroulés sur les bobines des électro-aimants. »
- La nouvelle manière de mesurer le travail des piles par les quantités de chaleur émises, méthode si savamment élaborée, par M. Favre a engagé MM. Marié Davy et Toost à s’occuper aussi de cette question, et dans un mémoire présenté à l’Académie le 12 avril i858, ils concluent de cette manière :
- « i° La pile entre entièrement dans les lois de la mécanique ordinaire.
- « 20 Dans une pile dont on vient d’unir les pôles, le mouvement électrique croît graduellement, et au bout d’un temps excessivement court, l’équilibre est établi. A ce moment, il y a égalité entre le travail des résistances du circuit et le travail électromoteur de la pile.
- « 3° Le travail électromoteur n’est autre
- chose que la somme des travaux moléculaires positifs ou négatifs résultant des combinaisons ou décompositions qui s’efféctuent dans la pile, il est proportionnel à la quantité E de travail correspondant à la dissolution d’un équivalent de zinc, proportionnel à l’intensité * du courant, et proportionnel au produit Eî de ces deux quantités.
- « 40 En représentant par l la longueur du circuit supposé homogène, par s la section, l’intensité du courant qui traverse chaque unité de section i
- devient - ; le travail résistant y est donc ^ , le travail résistant de toute la section devient y et celui de tout le circuitl- i%
- *. 5° De l’égalité des travaux électromoteur et résistant, on déduit l- i% — E i ou s i — E, formules bien connues. Il en résulte que ce que l’on appelle ordinairement la force électromotrice de la pile est un travail électromoteur ou le travail des
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- réactions par équivalents qui ont lieu dans la pile.
- « 6° Le travail électromoteur équilibré par le travail résistant n’est pas détruit, il reparaît sous forme de chaleur, et la quantité de chaleur déposée en chaque unité de section du circuit est proportionnelle au carré de l’intensité du courant qui la traverse ; par suite, la quantité de chaleur déposée
- dans tout le circuit sera proportionnelle à i2 !~.
- « 7° Dans une réaction chimique, de quelque nature qu’elle soit, un mouvement électrique a tou-iours lieu, canalisé comme dans les piles, et diffus comme dans les réactions chimiques, et l’intensité de ce mouvement, par suite de la rapidité de l’action chimique, est réglée de telle manière que le travail résistant soit égal au travail moléculaire, et ce travail devient chaleur.
- « 8° La quantité E peut donc servir de mesure aux quantités de chaleur développées dans les réactions chimiques, et la boussole devient l’appareil calorimétrique le plus délicat.
- ,« 9° Les quantités de travail moléculaire ou, ce qui revient au même, les quantités de chaleur développées dans les combinaisons chimiques, peuvent servir de mesure aux affinités chimiques, et la boussole devient un nouveau moyen de classer les corps simples ou composés dans l’ordre de leurs affinités exprimées par dés chiffres.
- « xo° La combinaison chimique de deux corps ne dépend pas toutefois seulement de leur affinité, mais encore de la possibilité pour le mouvement électrique de se constituer. »
- A la suite de ce mémoire, les auteurs donnent pour 14 acides les valeurs des quantités de travail moléculaire exprimées en calories produites par la combinaison d’un équivalent d’acide et d’alcali en dissolutions étendues.
- Dans un nouveau mémoire présenté à l’Académie, le 11 octobre i858, M. Favre étudie d’une manière plus complète la résistance hypothétique p à laquelle il a besoin d’avoir recours pour expliquer la perte notable de chaleur que l’on constate, en n’ayant égard qu’à la résistance du circuit. C’est probablement cette même résistance que veulent introduire aujourd’hui dans les calculs de rendement plusieurs électriciens, pour représenter certaines pertes qui peuvent être attribuées à des causes très diverses, et qui ont été désignées sous le nom d'actions parasites, par M. Deprez. Il est curieux que, dès i858, ces effets aient été déjà signalés et qu’ils n’aient pas laissé plus de traces dans la mémoire des électriciens. Quoi qu’il en soit, voici les Conclusions que M. Favre tire de ses expériences, en estimant la résistance r de la pile d’après la formuledéjà employée par M. Desprez.
- « i° Toutes conditions étant égales d’ailleurs, la chaleur provenant de la totalité du circuit varie peu,
- quelle que soit sa longueur. Par suite, la chaleur qui correspond à la résistance p devra elle-même 'peu varier.
- « 20 Lorsque la nature du liquide varie, la valeur de R n’est plus la même ainsi que celle de la résistance p, et pour chaque liquide différent, on peut établir une série de chiffres particuliers.
- « 3° Suivant sa nature, le liquide de la pile possède donc une conductibilité physique plus ou moins grande.
- « 40 La faible augmentation de la valeur de R ne peut nullement expliquer la valeur croissante de p, et l’on est conduit forcément à admettre que dans le liquide de la pile il existe deux ordres de résistances : une résistance physique à la conductibilité d’une part, et d’autre part une résistance probablement due à l'électrolyse, distinction déjà établie par d’autres physiciens, quoique dans un sens différent. C’est cette dernière résistance qui a été ap pelée p.
- « 5° Ces particularités se relient à l’étude que l’on peut faire des machines électro-magnétiques, car toutes les circonstances qui agissent pour augmenter la valeur de R et de p doivent aussi déterminer un accroissement des résistances passives et par suite une perte d’effet utile. »
- Quelques années après, le 8 avril 1867, M. Marié Davy, dans un mémoire présenté à l’Académie, rappelant les conclusions des mémoires que nous venons d’analyser, annonce qu’il les a soumises à un nouvel examen, en partant d’une unité analogue à celle dont s’était servi M. Favre, et il retrouve avec sa méthode, à très peu de choses près, les mêmes chiffres que ce dernier avait obtenus par l’emploi du calorimètre; il reconnaît, ainsi que ses formules le démontraient, que toute l’électricité dégagée dans une pile se transforme en chaleur dans le circuit, lorsqu’elle n’effectue aucun travail extérieur, mais qu’il n’en est plus de même quand ce travail extérieur a lieu, et le produit i2p devient plus petit que Ei. Mais alors il se présente deux manières d’évaluer la quantité de chaleur consommée dans le travail extérieur : l’une d’elles consiste à mesurer E i et i2 p par les procédés calorimétriques directs, et prendre leur différence, c’est la méthode suivie par M. Favre. L’autre consiste à déterminer la résistance supplémentaire p' qui rétablirait l’égalité : la chaleur consommée extérieurement est alors i2 p'. La boussole, quand elle est applicable, conduit d’une manière très simple à cette détermination, et la concordance des nombres obtenus par M. Favre et M. Marié Davy, prouverait que les deux méthodes présentent à peu près le même degré d’exactitude.
- Pour les courants discontinus des machines d’induction, M‘. Marié Davy substitue à la boussole le thermomètre électrique.
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- Les travaux de M. Favre sur le travail des piles ne s’est pas arrêté aux conclusions de son mémoire de i858. Dans une nouvelle série de mémoires très étendus, présentés à l’Académie dans les années 1866, 1868, 1869, 1870 et 1872, il continue les curieuses études qu’il avait commencées, mais en les rapportant à un travail représenté par des actions chimiques, et en examinant si les quantités de chaleur développées dans le circuit correspondent bien, étant additionnées à celles résultant des effets chimiques produits, au travail intérieur de la pile. Il démontre d’abord dans un premier mémoire présenté le 27 août 1866, que si on place dans un premier calorimètre une pile de 5 éléments (zinc amalgamé et platine plongeant dans de l’acide sulfurique étendu d’eau) et que dans un second calorimètre semblable on fasse entrer successivement : i° un couple identique à celui des cinq couples précédents; 20 un voltamètre constitué par un des couples précédents, dont le zinc est remplacé par une lame de platine de même surface ; 3° un voltamètre semblable au premier couple, mais dont les lames sont remplacées par des lames de cuivre de même surface plongeant dans une solution de sulfate de cuivre, on trouve que la chaleur développée par le couple seul du deuxième calorimètre est exactement le cinquième de celle développée dans le premier calorimètre; qu’avec le voltamètre- à lame de platine toute la chaleur mise en jeu est empruntée au courant développé par la pile du premier calorimètre, et qu’enfin avec le voltamètre à surface de cuivre, la chaleur mise enjeu est empruntée à la pile et au voltamètre lui-même. Cela tient, dans ce dernier cas, à ce qu’il y a emprunt de chaleur au courant développé par la pile pour produire la décomposition du sulfate de cuivre, lequel correspond à la décomposition du sulfate d’hydrogène dans le premier voltamètre, et à la formation d’une quantité égale de sulfate de cuivre avec dégagement de chaleur au profit du courant, et cet effet correspond à la production de sulfate de zinc dans le couple zinc-platine. Toutefois, il résulte des expériences citées par M. Favre les conséquences suivantes :
- i8 La pile fournit aux corps qu’elle décompose la chaleur nécessaire à la ségrégation chimique de leurs éléments constituants, et la quantité de chaleur ainsi empruntée est supérieure à celle que ces mêmes éléments, pris dans les conditions ordinaires, dégagent en s’associant; de telle sorte que, àl'état naissant, les corps possèdent un excès de chaleur qu’ils restituent ensuite lorsqu’ils se modifient pour devenir tels que nous les connaissons à l'état ordinaire;
- 2° Il en résulte qu’on est conduit à admettre que, dans les réactions chimiques (combinaisons ou décompositions), les molécules qui sont mises en
- jeu subissent des modifications qui précèdent la combinaison ou qui suivent la décomposition, attendu que ces modifications sont accusées par un phénomène d’absorption ou de dégagement de chaleür tout à fait indépendant du phénomène calorifique qui accompagne la combinaison ou la ségrégation chimique;
- 3° Si donc l’affinité doit être mesurée par la quantité de chaleur que les molécules aptes à se combiner dégagent en s’associant, la stabilité des composés ne peut nullement faire préjuger du degré d’énergie de cette affinité. Car des composés dont les éléments constituants empruntent pour se séparer des quantités égales de chaleur, seront d’autant plus facilement décomposés que ces éléments constituants, une fois séparés à l'état naissant, c’est-à-dire tels qu’ils existent dans leurs combinaisons et tels qu'ils en sortent, dégagent plus de chaleur pour passer à l’état ordinaire.
- Dans un nouveau mémoire présenté à l’Académie le 10 février 1868, M. Favre étudie un certain nombre de dissolutions aux divers points de vue qui précèdent, et tous les résultats qu’il a obtenus, non seulement concourent à démontrer la parfaite exactitude des principes précédemment posés, mais permettent de prévoir les quantités de chaleur qui doivent être produites dans les circuits des différentes piles, du moment où l’on connaît la chaleur de formation des corps actifs, chaleur qu’il a déterminée pour les hydracides, oxacydes et quelques-uns de leurs sels.
- D’après les considérations qui terminent ce mémoire, les modifications que subissent les molécules de corps encore indécomposés et qui se révèlent par la force qu’elles mettent en jeu, expliquent l’action nécessaire de la chaleur, de la lumière et de l’électricité comme causes déterminantes des combinaisons, par exemple, dans la formation de l’eau, de l’acide chlorhydrique, etc.,
- L’eau, suivant M. Favre, ne serait pas un électrolyte, et ne pourrait être décomposée directement par le courant le plus énergique susceptible d’opérer la ségrégation chimique de composés bien plus stables qu’elle. « L’eau, dit M. Favre, constitue donc un milieu très mobile au sein duquel l’électrolyte peut se mouvoir librement et s’orienter conformément à l’explication que Grptthus a donnée du transport aux deux pôles. Cette eau ne peut être décomposée (d’une manière indirecte) par la pile qu’au cas où la tension de celle-ci devient assez forte pour permettre au courant de traverser l’espace séparant les électrodes, et d’élever assez la température de l’eau pour reproduire les conditions de l’expérience de Grove relative-à sa décomposition par le platine incandescent.
- D’un autre côté, M. Favre considère que dans une pile de Smée une partie considérable de la chaleur mise en jeu par l’action chimique reste con-
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- finée dans la pile et ne peut pas être dépensée dans le circuit interpolaire pour produire un travail utile. Cette quantité de chaleur, qui est représentée par 6 ooo calories environ, est produite par le passage de l’hydrogène de l'état naissant à l'état ordinaire, et quand plusieurs couples de ce genre sont réunis en pile, il s’ajoute à cette quantité de chaleur perdue par le travail utile, une seconde qui se perd dans les couples où elle est engendrée et où elle est employée à l’électrolyse partielle du sulfate de zinc qui y prend naissance.
- « Cette quantité de chaleur qu’il est impossible de transporter hors de la pile, dit M. Favre, ne peut être attribuée à la dissolution dans l’eau du sulfate de zinc anhydre qui se formerait directement dans la pile, car, s’il en était ainsi, la quantité de chaleur qui resterait confinée serait représentée par 9 553, au lieu de 6000 calories. Bien plus, si l’on veut admettre que l’hydratation du sulfate de zinc et sa dissolution complète constituent un phénomène à part et complètement indépendant des phénomènes qui se produisent directement dans le circuit voltaïque, il faut bien admettre que le phénomène inverse de déshydratation, du sulfate d’hydrogène qui absorberait 8 821 calories, se produit avec la même indépendance ; d’où il résulterait que la quantité de chaleur qui resterait confinée dans la pile ne serait plus égale à 6000, mais bien à 9 5538 — 821, soit 732 calories. A l’égard de la quantité de chaleur que peut réclamer le travail d’orientation des molécules de l’électrolyte, elle est si faible qu’on peut la négliger.
- « La concentration des liqueurs, leur nature, la distance des lames métalliques qui y sont plongées, n’exercent pas une influence considérable sur la distribution de la chaleur dans le circuit, et ne modifient pas, par conséquent, sa résistance d’une manière très notable. L’influence de l’étendue de la surface des lames immergées semble plus prononcée. Bien que je ne sois pas en mesure de faire connaître aujourd’hui tous les résultats de mes expériences, je crois pouvoir conclure, en terminant, que les phénomènes accomplis dans les couples et les actions produites dans le circuit interpolaire peuvent être complètement expliqués par le calcul des forces vives détruites et du travail moteur développé. »
- M. Raoult, dans une note présentée à l’Académie dans sa séance du 24 février 1868, a voulu contester la vérité des lois que nous venons d’exposer relativement aux différences de chaleur développées par les corps à l'état naissant et à l'état ordinaire, et revendiquer pour lui la priorité de quelques-uns des résultats annoncés par M. Favre; mais celui-ci, dans une note envoyée le 9 mars 1868, n’a pas eu de peine à démontrer l’inexactitude des .raisonnements et des prétentions de M. Raoult.
- Dans son mémoire présenté à l’Académiè le 22 juin 1868, M. Favre étend ses recherches à beaucoup de nouveaux composés et à l’eau alliée à l’iode, au chlore et au brome ; il montre qu’alors que l’eau pure se décompose assez difficilement pour ne pas fournir d’effets thermiques, l’eau iodée, bromée, chlorée se décompose avec une grande facilité, la dernière surtout, qui s’électro-lyse aussi rapidement qu’une dissolution d'acide chlorhydrique. Ce travail du reste n’ajoute rien aux théories précédemment annoncées ; mais il n’en est pas de même du mémoire présenté par le même auteur le 23 novembre 1868, dans lequel il recher ché l’origine de la chaleur qu’on ne trouve pas dans le circuit èt qui reste confinée dans les couples. D’après lui, cette origine ne pourrait être expliquée qu’en faisant intervenir ensemble ou séparément : i° la condensation de l’hydrogène sur le platine ; 20 l’action locale due au passage de l'état naissant à l'état ordinaire; 3° l’action également locale due à la sulfatation du zinc, ce sel augmentant sans cesse dans le liquide qui baigne les couples. Ses premières expériences lui avaient démontré que la première de ces actions est à peu près négligeable, que la troisième ne peut intervenir que pour une faible part dans l’effet produit, et que c’est à la seconde, c’est-à-dire au changement d’état de l’hydrogène, qu’il fallait presque exclusivement l’attribuer. Il a reconnu d’ailleurs que, quand on laisse s’accroître indéfiniment la proportion de sulfate de zinc, ce sel se trouve électrolysé, la lame électro-négative se recouvre de zinc, et ce zinc, en se dissolvant, dégage une quantité de chaleur non transmissible au circuit qui augmente encore la chaleur perdue provenant du changement d’état de l’hydrogène. Mais il résulte de la décomposition du sulfate de zinc qu’une certaine quantité d’acide sulfurique est mise en liberté et attaque le zinc du couple, et correspond à une quantité équivalente d’acide sulfurique qui n’intervient plus dans la réaction; de telle sorte qu’à intensité égale, correspond toujours une quantité égale de zinc attaqué au profit du courant. Seulement, comme le radical métalloïdique S O4 qui attaque le zinc n’est pas uniquement emprunté à l’acide sulfurique, mais provient en partie du sulfate de zinc en dissolution, il en résulte que la force électromotrice, et par conséquent la puissance de la pile, s’affaiblit proportionnellement à la quantité de chaleur nécessaire à l’électrolyse de ce dernier sel. On voit donc que, conformément à ce qu’avait pensé Daniell, c’est à l’électrolisation du sulfate de zinc qu’il faut principalement attribuer l’inconstance des piles de Smée.
- M. Favre ajoute que la chaleur correspondant à l’action chimique qu’on ne retrouve pas dans le circuit R-j-r et qui reste confinée dans les couples est, toutes choses égales d’ailleurs, d’autant plus
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- grande que l’électrolyse de l’acide suifurique s’effectue dans un temps plus court.
- L’une dés conclusions de ce mémoire, celle qui dit que l’action produite par la condensation de l’hydrogène est négligeable dans la chaleur confinée dans la pile, est discutée et contredite dans les mémoires présentés par M. Favre le 7 juin 1869, ét il montre que, quandle métal électro-négatif d’un couple peut condenser l’hydrogène, comme le palladium, par exemple, le nombre des calories fournies par le couple peut atteindre 23 938 calories, alors qu’un couple qui laisse dégager l’hydrogène ri’en produit que 19834; d’où il résulte que l’hydrogène gazeux, en s’alliant au palladium, dégage 4 1S4 calories, et cette chaleur n’est pas transmissible au circuit. On comprend,’ d’après, cela que la condensation de l’hydrogène est, avec son changement d’état, l’une des causes principales de la chaleur perdue dans la pile.
- Dans un nouveau mémoire présenté le 28 juin 1869, M. Favre, après avoir énuméré de nouvelles expériences faites avec un voltamètre à acide sulfurique ou le palladium était juxtaposé au platine ou à de l’hydrure de palladium, conclut de la manière suivante :
- « i° La quantité de chaleur mise en jeu dans le circuit voltaïque provient uniquement de la réaction électrolytique qui s’exerce à travers ce circuit; elle est égale à la totalité de la chaleur mise enjeu dans cette réaction;
- « 20 La quantité de chaleur qui reste confinée dans les couples, provient de toutes les actions moléculaires qui précèdent ou suivent la réaction électrolytique, et qui ne s’exercent pas à travers le circuit; elle est égale à la somme algébrique des quantités de chaleur mises en jeu dans chacune de ces actions. »
- Le mémoire de M. Favre présenté le 5 juillet 1869, donneles résultats numériques des effets thermiques se rapportant aux piles à sulfate de cuivre, à sulfate de bioxyde de mercure, à mélange d’acide chromique et d’acide sulfurique, à acide nitrique, à eau oxygénée et à acide chlorhydrique, et il conclut en disant « que la conséquence la plus importante qui découle des résultats trouvés, c’est que la chaleur mise en jeu pendant la combustion de l’hydrogène réduit dans l’électrolyte, est transmissible ou non transmissible au circuit, suivant la nature du composé qui fournit l’oxygène nécessaire à cette combustion. »
- Les recherches ultérieures de M. Favre faites en 1871, se rapportent spécialement, comme celles du dernier mémoire que nous venons d’analyser, à la détermination numérique des effets thermiques des diverses piles. Dans son mémoire du 9 octobre 1871, il étudie l’énergie voltaïque des couples de
- . Smée à acide permanganique, à acide azotique fumant, à acide hypochloreux et du couple dans le quel l’hydrogène allié au palladium est attaqué par le sulfate de cuivre ; il y discute divers points de la théorie de ces différentes piles, entre autres de celle de Grove, suivant la nature de l’acide azotique qui la charge. Cette discussion est trop étendue et trop spéciale ppur que nous la résumions ici, mais elle est extrêmement intéressante à suivre. Dans son mémoire du 16 octobre 1871, M. Favre étudie spécialement les couples à sulfate de cuivre et hydrogène allié, puis les résultats produits par l’électrolyse des acides oxydants employés dans les couples à deux liquides déjà étudiés; enfin, il termine par quelques considérations sur l’origine . de l’énérgie voltaïque dans les différentes piles.
- Tous les autres mémoires de M. Favre, sauf celui que nous rapportons ci-après, ne concernent que l’électro-chimie et les électrolytes ; nous n’en parlerons pas ici, car ils ne se rapportent que très indirectement aux effets thermiques produits dans la pile.
- Il était encore; une question importante à résoudre, eu égard au travail delà pile : c’était de savoir si le développement de chaleur qui se produit dans un disque métallique que l’on 'tourne rapidement entre les pôles d’un électro-aimant animé par une pile, est emprunté à la pile ou ne doit être considéré que comme une transformation du travail moteur. En opérant comme il l’avait fait dans ses autres expériences, M. Favre est parvenu à démontrer, comme l’indique son mémoire présenté à l’Académie le n septembre 1871, que cette chaleur provient uniquement d'une certaine quantité de travail fournie par l'opérateur et qui a produit un effet dynamique déterminé. « On est, dit-il, également conduit à admettre que l’énergie rendue disponible dans la pile dont l’emploi entraîne toujours une dépense plus ou moins considérable, ne produit aucun travail extérieur au circuit qui puisse être apprécié, et que l’électro-aimant, sans rien dépenser, détruit le mouvement du disque tout comme le détruiraient des aimants permanents, suffisamment puissants, qui fonctionneraient de la même manière et sans qu’il fût nécessaire de maintenir leur puissance à l’aide d’une pile. »
- M. Favre a voulu ensuite examiner si, par suite de la résistance que le disque soumis à l’influence ' de l’électro-aimant oppose au mouvement qu’on lui imprime et qui est due bien certainement à l’action qui s’exerce entre les courants induits circulant dans son intérieur et les courants polaires de l’électro-aimant, ce disque s’échauffe à la manière d’un frein qui détruit un mouvement. Il a, à cet effet, institué plusieurs expériences qui lui ont montré qu’au repos, la température reste partout la même et ne varie pas, mais qu’aussitôt que le disque est mis en mouvement et avant même qu’il
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- puisse s’échauffer d’une manière sensible, la température des pôles magnétiques, voisine du disque, s’élève d’une manière appréciable, et que ce n’est que quelques instants après que le disque, continuant à tourner, commence à s’échauffer. « Cet effet, dit M. Favre, ne peut être dû qu’à des courants d’induction de deuxième ordre produits dans les armatures par ceux du disque en rotation, en considérant ces armatures comme de simples conducteurs. Il est analogue à celui que l’on constate quand on met au centre des bobines d’induction un cylindre de fer doux, ou bien un faisceau de fils de fer, comme l’a fait remarquer M. Dove. »
- (A suivre.) Th. du Moncel.
- SUR UNE
- THÉORIE DES PHÉNOMÈNES
- d’électricité statique Troisième article. (Voir les n°s des 29 sept, et 6 oct. i883.)
- SOURCES DE CHALEUR DE DIMENSIONS FINIES
- 7. — Nous supposeront, dans ce qui. va suivre, que les sources de chaleur infiniment petites soient distribuées dans un milieu isotrope E tel que tous les points de ce milieu soient à une même température; nous supposerons ce milieu E environné d’un second milieu isotrope E', dont les différents points puissent avoir des températures différentes. Nous désignerons, comme précédemment, par k et k' les conductibilités de ces milieux.
- La température étant supposée la même dans toute l’étendue du milieu E, il ne peut y avoir de différence de température entre deux points voisins, pris à l’intérieur de ce milieu, et par suite il ne peut exister de sources de chaleur à l’intérieur de ce milieu. Les sources de chaleur sont situées à la surface de séparation des deux milieux.
- La distribution des sources de chaleur à la surface de séparation des deux milieux n’est pas arbitraire. Si l’on désigne par r la distance d’un point M du milieu E à l’une des sources d'intensité i, l’élévation de température © au point M, due à l’ensemble des sources, a pour valeur
- Là température doit être la même en tous les points du milieu E; les sources doivent donc être distribuées à la surface de séparation des deux milieux de telle façon que la température 0 soit la même en tous les points du milieu E.
- Si l’on prend le point M dans le milieu E à la
- surface de séparation ou tout au moins à une distance extrêmement voisine de cette surface, la surface de séparation des deux milieux ou tout au moins une surface très voisine est une surface isotherme définie par la relation que l’on vient d’écrire.
- Si l’on considère un point M' extrêmement voisin du point M et situé dans le milieu E', très près, par conséquent, de la surface de séparation, la température 0' en ce point est liée à la température 0 par la relation
- —
- 0 k' '
- La surface de séparation des deux milieux ou tout au moins une surface très voisine tracée dans le second milieu est une surface isotherme dé ce milieu.
- On vient de considérer une source unique E placée dans le milieu E'; les propriétés précédentes subsistent dans le cas d’un nombre quelconque de sources ou de corps à des températures différentes et de conductibilités différentes.
- Supposons en général des sources E, E,, E*... placées dans un même milieu isotrope E' et désignons par 0, 0,, ©2... les élévations de température de ces sources ou les excès de température par rapport à la température uniforme qui règne en dehors du champ thermique, lorsque l’état stationnaire est établi. Désignons en outre par k, Æ,,Æ2... les conductibilités des milieux qui renferment les sources de chaleur.
- Lorsque l’état stationnaire est établi, la température est constante en chaque point de chacun des milieux E, E,, E2... Les sources doivent être distribuées par conséquent à la surface des milieux E, E,, E2... de telle sorte qu’en chaque point d’un milieu, En par exemple, la quantité
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- ait une valeur constante. Dans cette somme entrent toutes les sources élémentaires représentées individuellement par leur intensité i et par leur distance r à un point quelconque du milieu En.
- La température en un point quelconque du milieu En est donnée par la formule
- En passant du milieu En au milieu environnant E', la température change brusquement et. passe de la valeur constante ©n, qu’elle avait dans le milieu En, à la valeur
- La surface du corps E„ est une surface isotherme
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
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- de température ©n pour l’intérieur du corps En et en même temps la surface du corps En est une surface isotherme de température ©„ pour le milieu isotrope E' dans lequel les sources de chaleur sont distribuées.
- Les propriétés établies précédemment pour le milieu E', dans le cas où il s’agissait de sources de chaleur de dimensions infiniment petites, restent évidemment les mêmes lorsque l’on considère des sources de chaleur de dimensions finies. Les théorèmes de Gauss, en particulier, subsistent entièrement.
- PHÉNOMÈNES D’ÉLECTRICITÉ STATIQUE
- 8. — On vient d’établir un ensemble de propriétés générales relatives à l’état stationnaire des températures : il s’agit maintenant de savoir si ces propriétés s’appliquent à l’étude de l’électricité statique.
- La dénomination d’électricité statique semble devoir exclure à priori toute idée de propagation de Télectricité, mais en réalité, tout équilibre électrique est un état stationnaire. L’électricité se perd comme la chaleur. L’état stationnaire des températures correspond à un état d’équilibre lorsque les sources de chaleur conservent des températures constantes; si l’on suppose, au contraire, que les sources de chaleur cessent d’être maintenues à des températures invariables, il en résulte avec le temps une déperdition de chaleur telle qu’à chaque instant corresponde un équilibre momentané. Il en est de même pour l’électricité.
- Si l’on considère un équilibre électrique comme momentané ou comme un état stationnaire, la notion de deux électricités, l’une positive et l’autre négative, est une conséquence de la direction des flux d’électricité. Aux sources de chaleur et de froid correspondent les corps électrisés positivement ou négativement.
- Dans l’étude de la chaleur, un corps joue le rôle de source de chaleur par rapport au milieu environnant, lorsque la chaleur se propage en allant de ce corps vers le milieu environnant; un corps joue au contraire le rôle de source de froid par rapport au milieu environnant lorsque la chaleur se propage en allant du milieu environnant vers le corps.
- Si l’on assimile l’électricité à la chaleur, on peut regarder un corps électrisé positivement comme un corps tel que l’électricité se propage en allant de ce corps vers le milieu environnant; un corps est, au contraire, électrisé négativement lorsque l’électricité se propage en allant du milieu environnant vers le corps.
- Les corps que l’on appelle dans l’étude de l’électricité corps conducteurs représentent dans l’étude de la chaleur des corps à température constante.
- De même que les sources de chaleur ou de froid sont distribuées à la surface des corps à température constante, ies électricités, positive ou négative, résident à la surface des corps conducteurs.
- L’électricité positive située en un point M d’un conducteur, est le siège de flux qui se propagent à la fois dans le milieu environnant et dans le corps conducteur; ces flux divergent en tous sens autour du point M. Chaque point pris, soit dans le milieu-environnant, soit à l’intérieur du conducteur, est soumis à l’action des forces répulsives émanant du point M.
- Lorsque le point M du conducteur est électrisé négativement, ce point est le point de convergence de flux qui viennent du milieu environnant : ces flux ne s’arrêtent pas au point M; ils pénètrent à l’intérieur du conducteur. Chaque point pris dans le milieu environnant est soumis à une force attractive dirigée vers le point M; chaque point du conducteur est sollicité par une force répulsive émanant du point M.
- A chaque point d’un corps électrisé correspondent des flux qui lui sont propres ; chacun de ces flux se propage d’une manière indépendante, soit à l’intérieur des conducteurs, soit dans les milieux environnants. Lorsqu’un système de conducteurs électrisés est en équilibre électrique dans un milieu, chaque point est traversé par des flux de directions variées, dont les uns marchent dans un sens, les autres en sens contraire.
- C’est à l’existence simultanée de ces flux qu’il faut rapporter une ancienne explication des phénomènes d’électricité statique. Nollet considérait les phénomènes observés sur les corps conducteurs comme étant produits par une matière subtile, à la fois effluente et affluente. La théorie de la conductibilité assigne la direction et la grandeur des flux en chaque point.
- Pour l’équilibre, le potentiel doit avoir une valeur constante en chaque point de chaque conduc- * teur. Cette condition d’équilibre règle à la fois la distribution de l’électricité sur les conducteurs, la direction et la grandeur des flux élémentaires en chaque point pris, soit sur les conducteurs, soit dans les milieux environnants. A chacun de ces flux élémentaires correspondent des forces élémentaires de même direction, égales aux quotients des flux par les conductibilités en chaque point.
- La surface de chaque conducteur est une surface de niveau. En chaque point de la surface des conducteurs s’exercent des actions normales dirigées vers le milieu environnant. La grandeur de ces forces peut se déduire des théorèmes de Gauss. - —
- (A suivre.) J. Moutier.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- EXPOSITION INTERNATIONALE D’ELECTRICITE DE MUNICH
- DES APPLICATIONS DE L’ÉLECTRICITÉ
- AUX CHEMINS DE FER
- L’Exposition d’électricité de Munich qui n’avait été destinée à l’origine qu’à donner le moyen de faire des essais électrotechniques sur les machines à lumière, les lampes électriques, les téléphones, les conducteurs, etc., comprenait néanmoins d’autres applications intéressantes, entre autres les signaux électriques de chemin de fer.
- Trois Compagnies représentaient seules cette Classe à l’exposition : la Direction générale des chemins de fer du royaume de Bavière, là Société privée impériale royale des chemins dé fer austro-hongrois et la Compagnie du chemin de fer du Nord français.
- Chacune de ces Compagnies exposait les principaux appareils électriques destinés à assurer l'exploitation de leurs lignes ; ces appareils sont généralement connus et ont été pour la plupart décrits dans cette revue, nous nous bornerons donc à donner une description sommaire des principaux en indiquant leur but et leurs fonctions.
- DIRECTION GÉNÉRALE DES CHEMINS DE FER DU ROYAUME DE BAVIÈRE.
- L’exposition de cette Direction se composait de < trois postes de station, dont deux terminus et un intermédiaire, contenant des appareils télégraphiques divers; de cloches Siemens avec signal optique; d’un sémaphore avec contrôle de manœuvre; d’une cloche, du type Siemens également, utilisée pour envoyer d’un point situé entre deux stations voisines, des dépêches en caractères Morse, ou des demandes de secours.
- Les stations correspondaient entre elles à l'aide de deux appareils Morse, le premier était du modèle courant, le second était du système Frischen. Le premier fonctionnait à l’aide de courants continus et étaitvpourvu d’un rappel avec sonnerie de Witwer, construit par l’ingénieur H. Wetzer de Pfronten. Le rappel était disposé de manière à permettre d’appeler la station avec laquelle on veut correspondre sans faire intervenir aucune de celles qui sont' placées dans le circuit général. A cet effet, la sonnerie de chaque station est à l’état normal en . dehors du
- circuit et n’y peut rentrer que quand l’indicateur à aiguille, actionné par un mouvement d’horlogerie, se trouve dans une position déterminée, qui correspond pour chaque gare à un numéro d’ordré. Lorsqu’il est nécessaire d’appeler une station intermédiaire, les indicateurs de toutes les stations d’une ligne sont mis en mouvement simultanément par la gare qui veut appeler, et dès que l’aiguille de l’indicateur est arrivée devant le numéro d’ordre correspondant à la station qui doit répondre, une simple manœuvre du manipulateur Morse actionne la sonnerie. Le principe de cet appareil est fondé sur la résistance graduée des électro-aimants, dans lesquels circule, comme nous l’avons dit plus haut, un courant continu.
- Le second appareil Morse est principalement utilisé pour l’échange des communications avec les grosses sonneries installées en pleine voie. En temps ordinaire, cet appareil Morse est en dehors de la ligne reliant deux stations, et on l’intercale momentanément au moyen d’un commutateur mis en mouvement par une pédale disposée sous la table qui supporte les appareils.
- Les sonneries d’appel, placées sur les tables télégraphiques de chaque bureau, sont pourvues d’un petit disque, qui, en apparaissant en dehors de la boîte, indique le point d’où est venu l’appel. Ces sonneries étant seules intercalées dans le circuit de la ligne, l’agent de service doit pour répondre à l’appel d’un bureau voisin, amener l’appareil Morse dans le circuit général à l’aide du commutateur à pédale.
- Les grosses sonneries installées en pleine voie sont également intercalées dans la ligne générale. Pour transmettre d’une sonnerie quelconque des signaux ou des dépêches à une gare, il suffît, à l’aide du manipulateur disposé dans chaque sonnerie, de produire des interruptions du courant permanent qui circule dans la ligne. Ces mêmes sonneries peuvent être .actionnées des stations par un inducteur magnétique puissant et sont par conséquent réglées de façon à ne pouvoir fonctionner sous l’action du courant continu de la ligne. Ces appareils se composent d’un fort mouvement d’horlo-
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- FIG. 148. EXPOSITION DES CHEMINS DE FER DU ROYAUME DE BAVIÈRE. — CLCChE SIEMENS POUR LA TRANSMISSION DE SIGNAÙX OU DE
- DÉPÊCHES EN PLEINE VOIE
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- gerie actionnant deux marteaux frappant cinq coups doubles sur deux timbres concentriques en fonte, de son différent. Le nombre de séries donne exactement la nature des signaux avec le sens de la marche des trains : une série de cinq coups doubles, indique que le train marche dans un sens, et deux séries de coups que le train marche dans le sens opposé.
- j L’inducteur magnétique qui sert pour actionner les sonneries est muni, ppur chaque direction, d’une sorte de clef Morse qui permet de diriger le courant dans un sens ou dans l’autre. Pour- contrôler les signaux transmis par les grosses sonneries, on a intercalé dans le circuit de part et d’autre d’une station, un appareil enregistreur composé d’un mouvement d’horlogerie, qui, à chaque déclenchement agit sur une bande de papier et sur un stylet ; chaque série de coups se trouvant inscrite sur la bande par un trou, il est facile de contrôler l’ordre et la signification des signaux. Enfin, dans- chaque gare, sont disposées, autant po]ur les agents que pour le public, des petites sonneries répétitrices des signaux transmis par les cloches.
- Nous avons vu plus haut que les clo'ches installées en pleine voie, permettaient de transmettre aux gares voisines des signaux ou des dépêches. Pour réaliser cette solution, la sonnerie porte au centre et devant le mécanisme un manipulateur Morse placé dans le circuit du courant permanent qui traverse l’appareil. Quand, au contraire, il s’agit de l’envoi de signaux convenus, on se sert de disques en cuivre, disposés sous le mécanisme et qui portent sur leur périphérie des phrases en caractères Morse, telles que « circulation interrompue, machine de secours, etc. »
- En fixant l’un de ces disques sur l’axe prolongé de la roue principale du mécanisme, et la sonnerie étant mise en mouvement, ce disque fait un tour complet, pendant lequel, les dents dont il est bordé, soulèvent un ressort qui, interrompt ou rétablit alternativement le circuit. Comme le signal est répété plusieurs fois, la première interruption du courant fait déclencher la sonnerie de la station voisine, et l’employé ainsi prévenu intercale son irécepteur Morse dans le circuit à l’aide du commutateur à pédale dont nous avons parlé tout à l’heure. Dès qu’il a reçu le signal sur la bande, il envoie avec l’inducteur quatre séries de coups de cloche qui indiquent au garde que sa demande a été comprise.
- Lorsque le service exige en pleine voie une cor-respohdance télégraphique plus longue, on se seit alors d’un appareil Morse portatif enfermé dans une boîte spéciale déposée dans les gares principales, et qu’on relie par deux fils à la ligne générale.
- Enfin, outre les appareils dont nous venons de parler, les chemins de fer bavarois emploient un
- type de sémaphore qui ne peut être manœuvré que sur l’ordre de la gare. Cet ordre est donné au garde par une sonnerie actionnée par un inducteur. La manœuvre du bras de sémaphore est contrôlée par un voyant qui apparaît à la gare dans une petite boite pourvue d’une ouverture circulaire.
- En résumé, l’exposition des chemins de fer bavarois occupait une place assez considérable dans le palais de cristal, et cependant, le nombre des appareils exposés était relativement peu important,
- Les applications de l’électricité dans la branche, de l’industrie des chemins de fer, n’a pas encore pris dans ce pays le développement que l’on rencontre en France : mais il est probable que l’Exposition de Munich va donner un nouvel élan, et que dans une prochaine Exposition nous aurons quelques surprises.
- SOCIÉTÉ PRIVÉE IMPÉRIALE ROYALE DES CHEMINS DE. FER AUSTRO-HONGROIS.
- Les appareils exposés par cette Société figuraient presque tous à l’Exposition internationale de Paris, en 1881, et ont été également décrits dans ce journal.
- Ils consistaient en une barrière électrique pour passage à niveau, fonctionnant à l’aide d’un mécanisme d’horlogerie entraîné par un contre poids. La source d’électricité est un inducteur magnétique muni d’un commutateur, qui permet d’actionner, d’abord une sonnerie, qui avertit les passants que la barrière va être fermée et ensuite la barrière elle-même : une sonnerie de contrôle tinte pendant tout le temps que la barrière est fermée. Enfin, ce système de barrière est articulé à l’une de ses extrémités pour permettre, en cas d’oubli ou de non-fonctionnement, le passage des voitures ou des piétons; elle se referme automatiquement par son propre poids, dès qu’elle n’est plus maintenue par celui qui traverse le passage à niveau.
- Cette Société exposait en outre un sémaphore, qui n’est toujours, je crois, qu’à l’état d’expérience ; il est mis en mouvement par un mécanisme analogue à celui des barrières électriques, et la position à voie libre ou à voie fermée est solidaire de la position de l’aiguille qui commande l’entrée des voies principales. On a disposé dans ce but sur le trajet de la tringle qui commande l’aiguille, un commutateur qui n’actionne le sémaphore que dans une position déterminée de l’aiguille. Enfin, le contrepoids qui entraîne le mécanisme du sémaphore, est muni d’un contrôleur indiquant le moment où il est nécessaire de le remonter.
- Les signaux transmis par les cloches du système Leopolder, employées par la Société, sont enregistrés automatiquement par un appareil placé dans le circuit général. Chaque signal est traduit par un coup de timbre et par un trou fait dans une
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- EXPOSITION DE LA SOCIETE PRIVÉE IMPERIALE ROYALE DES CHEMINS DE FER AUSTRO-HONGROIS
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- bande de papier qpi se déroule à chaque déclenchement du mécanisme.
- Cette Société expose également le système d’intercommunication employé dans les trains de voyageurs et qui n’est autre que le système Prudhomme légèrement modifié. Dans les voitures de première classe, sont disposés de simples boutons d’appel protégés par une feuille de papier : en poussant sur l’un de ces boutons, oh fait apparaître en dehors de la voiture un petit disque qui fait tinter la sonnerie, tant que le disque n’a pas été réenclenché à la main.
- Enfin, dans certaines voitures à voyageurs, sont installés des indicateurs des stations principales que le train doit traverser;!ils sont actionnés par le conducteur du train, à l’àide d’un commutateur ’ spécial relié sur les fils d’intercommunication.
- COMPAGNIE DU CHEMIN DE FER DU NORD FRANÇAIS
- Cette Compagnie a presque entièrement reproduit à Munich son Exposition si intéressante de 1881. La présence du petit train attirait, comme à Paris, un grand nombre de visiteurs. Je-n’ai qu’à désigner sommairement les appareils exposés qui ont été également décrits dans ce journal;
- Au premier rang, figuraient les appareils de ma-noéuvre des électrosémaphores du système Tesse et Lartigue, en usage en France sur les réseaux du Nord, de l’Est et de l’Orléans.
- Je vais rappeler en quelques mots le principe de ces appareils et leur propriété caractéristique :
- Le mode d’exploitation désigné sous le nom de Block-System consiste à substituer l’intervalle de la distance parcourue par les trains à l’intervalle de temps écoulé entre leurs départs successifs, pour assurer leur espacement régulier.
- Le principe de Block-System appliqué sur le chemin de fer du Nord est le Block-System absolu; il consiste à diviser la voie en sections et à ne laisser pénétrer un train dans une section que lorsque le train qui le précède a quitté cette section. Il ne peut être fait d’exception à cette règle que quand un certain délai s’est écoulé depuis le passage du dernier train, après l’accomplissement de certaines formalités et en prenant certaines précautions, qui assimilent le train qui pénètre dans une section bloquée à un train qui irait -au secours d’un autre train tombé en détresse.
- La propriété caractéristique des appareils répartis le long de la ligne et placés aux extrémités des sections, est la solidarisation des signaux électriques et dés signaux visuels s’adressant aux mécaniciens et aux agents des trains. La mise à l’arrêt du signal visuel couvrant un train qui s’engage dans-une section et le calage du signal dans cette position, sont obtenus mécaniquement, à l’aide de la rotation d’une manivelle : simultanément la
- manœuvre même de la mise à l’arrêt fait apparaître, électriquement, au poste suivant vers lequel se dirige le train, un signal prévenant l’agent de ce poste de l’arrivée de ce train.
- Le signal d’arrêt fait par un poste, à l’extrémité d’une section, ne peut être décalé et effacé que par le poste placé à l’autre extrémité de la section, lorsque l’agent de ce dernier poste efface le signal à l’aide duquel il a été avisé de l’arrivée du train. En un mot, l’agent d’un poste met le signal à l’arrêt et le cale mécaniquement; l’électricité n’intervient que pour l’effacer et l’effacement ne peut être fait que par le poste suivant.
- Les sémaphores de MM. Tesse et Lartigue-réalisent presque complètement le programme du Block-System : sous peu ces appareils seront encore complétés par un enclenchement entre le grand bras, le petit bras et les disques à distance.
- A côté des appareils du Block-System figuraient les répétiteurs d’électrosémaphores pour . gares ou stations et pour les passages à niveau. Le premier consiste en un voyant suspendu à une tige de fer doux qui peut osciller comme un pendule entre les deux pôles d’un gros électro-aimant, le second, se compose d’une boîte en fonte renfermant deux électroaimants Hughes, qui maintiennent chacun un petit aileron, légèrement incliné dans le sens de la chute.
- Sur le petit train composé d’une machine, de# deux fourgons et d’une voiture de ire classe, construit au huitième de la grandeur d’exécution, nous trouvons l’intercommunication électrique du système Prudhomme, qui permet aux voyageurs d’ap peler les agents du train et avertit d’une rupture d’attelages ; le déclenchement électro-automatique du frein à vide continu, qui peut être actionné soit du fourgon, soit par le passage de la machine sur un contact fixe placé sur la voie et relié à un disque à distance donnant le signal d’arrêt.
- La Compagnie exposait encore le type d’inducteur avec deux sortes de commutateurs pour actionner les grosses sonneries sur la voie unique.
- Il sera intéressant de donner une courte description de ces deux commutateurs qui sont peu connus.
- Pouf éviter les erreurs de direction par les agents des gares qui doivent annoncer le sens de la marche des trains, le levier du commutateur est maintenu par deux verroux, et ne peut être manœuvré qu’autant qu’on a relevé, au moyen d’une clé, le verrou du côté qui correspond au groupe de sonneries qu’il s’agit de faire fonctionner. Une boussole, placée au-dessus du commutateur, dévie pendant tout le temps que dure le passage du courant.
- Dans certains cas spéciaux, il est nécessaire de donner aux agents la faculté d’annoncer exceptionnellement des trains ou machines circulant entre
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- FÏG. I 5 = 1. — EXPOSITION DU CHEMIN DE FER DU NORD FRANÇAIS (DEUXIEME VUE)
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- deux postes. A cet effet, on fait usage d’un commutateur à bouchon formé d’une boîte en chêne qui, dans sa position normale, c’est-à-dire fermée, n’interrompt pas le circuit des grosses sonneries. .L’ouverture de la boîte a pour effet d’interrompre le fil des grosses sonneries. Lorsqu’on veut annoncer le départ d’un train ou d’une machine, on ouvre le commutateur, on introduit le bouchon métallique, relié à un petit modèle d’inducteur et suspendu à côté de l’appareil, dans celui des trous qui se trouve au-dessous du nom du poste ou de la station vers laquelle se dirige le train ou la machine. Puis on manœuvre l’inducteur qui donne naissance à un courant électrique et fait déclencher les gfosses sonneries. Une boussole placée dans le commutateur, sur le trajet du fil de terre, indique le passage du courant.
- Cet appareil, installé en un point quelconque de la voie, peut être utilisé pour envoyer avec les cloches, les signaux de secours habituels.
- Nous remarquons encore, dans l’Exposition de cette Compagnie, les avertisseurs de passages à niveau, pédale à soufflet, pédale à mercure, sonnerie trembleuse spéciale; un appareil de protection électro-automatique qui prévient les gares ou les bifurcations du passage d’un train devant un disque à distance et avertit le train suivant qu’il est précédé par un autre train à une courte distance ; divers appareils électriques contrôlant la position des aiguilles de changement de voie, des disques à distance, des disques d’arrêt, des désengageurs des postes d’enclenchement; des appareils de correspondance à guichets et à cadran pour les relations entre les postes d’aiguilleurs et les signaleurs des postes Saxby et Farmer; un type des appareils de secours installé en pleine voie dans les maisons de gardes ; les divers appareils composant les bureaux télégraphiques, un modèle de piles Leclânché à vase poreux et des contrôleurs électriques du niveau de l’eau pour les réservoirs d’alimentation établis dans les gares.
- Enfin, cette Compagnie avait apporté une des premières machines dynamo-électriques de Gramme,, achetée en 1874 pour les essais d’éclairage électrique à La Chapelle, une lampe différentielle de Siemens pour machine à courant continu, une lampe Suisse et un commutateur dont la disposition spéciale permet de substituer sans' interruption de l’éclairage et en cas d’avarie, une machine Gramme à une autre.
- En résumé, l’Exposition du chemin de fer du Nord représentait très complètement la branche de l’industrie des chemins de fer français et on ne peut que féliciter la Compagnie de n’avoir pas hésité d’aller assister à ce concours.
- Il me reste, en terminant, à parler d’une expérience très intéressante à laquelle j’ai eu l’honneur d’assister le 9 octobre, avec les ministres du Gou-
- vernement bavarois et la direction des chemins de fer; il s’agissait de l’application de l’éclairage électrique dans les voitures et à l’avant des machines.
- Un train spécial composé de 12 voitures dont six étaient éclairées au gaz et six avec des lampes à incandescence du plus petit- modèle d’Edison, est parti à 6 h. 1/2 du soir de Munich pour Starn-berg où se trouve le magnifique lac de ce nom. En avant de la machine et à la partie inférieure de la cheminée était disposée' une lampe Schuc-kert destinée à éclairer la marche du train.
- La machine dynamo-électrique qui alimentait les lampes, était également de M. Schuckert, de Nuremberg ; les moteurs à vapeur étaient à quatre cylindres du système Abraham alimentés l’un par la locomotive, l’autre par une chaudière placée sur un wagon plat en queue du train.
- Le fonctionnement des lampes à incandescence a laissé beaucoup à désirer, et cela devait surtout tenir à la marche irrégulière du moteur, qui, comme tous ses similaires, absorbe beaucoup de vapeur et demande une surveillance constante.
- La lampe de l’avant de la machine a au contraire fonctionné avec régularité; elle éclairait à une distance de 25o mètres environ de la machine et l’elfet produit par cette lumière illuminant le lac, que la voie ferrée longe en partie, était réellement féerique.
- L’application de l’éclairage électrique avec les lampes à incandescence aux trains de voyageurs, est un projet séduisant et cm peut mêtne dire qu’il est le projet de l’avenir, à la condition cependant de rendre indépendant pour chaque voiture, la source d’électricité et les lampes. L’installation du système d’éclairage telle qu’elle a été conçue et même expérimentée dans ces derniers temps, nécessite des intercommunications nouvelles entre les voitures, et l’immobilisation d’un fourgon pour contenir des accumulateurs avec une machine électrique pour la charge de ceux-ci. Je crois que la pratique démontrera les inconvénients multiples de cette disposition.
- Quant à l’application de l’éclairage électrique à l’avant des machines, la dépense d’installation serait considérable et il est démontré qu’au point de vue de la sécurité, la position d’un point lumineux intense devrait être- plutôt à l’arrière d’un train qu’en tête de la machine, parce qu’il est plus fréquent sur une ligne de chemin de fer, de trouver un train arrêté quia besoin d’être protégé pendant son stationnement, en arrière et non en avant.
- En résumé cette double expérience était néanmoins fort intéressante et démontre une fois déplus quelles ressources on peut tirer de l’éclairage électrique dans l’exploitation des chemins, de fer.
- Eug. Sartiaux.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- L'HORLOGERIE ÉLECTRIQUE
- A l’exposition DE CAEN
- Nous avons dit dans le compte rendu de l’Ex position de Caen, qui a paru dans ce journal le 18 août i883, que les seuls appareils électriques un peu nouveaux qui y figuraient étaient des horloges et compteurs électro-chronométriques exposés par MM. Patry, Ledoux et Le Roy. Le système de M. Patry présentant quelques idées nouvelles et ingénieuses, nous croyons devoir en donner une description un peu complète.
- Son exposition se composait d’une horloge électrique disposée de manière à servir d’horloge régulatrice, de plusieurs compteurs électro-chronométriques dont un était adapté à un grand cadran placé au-dessus de l’une des entrées de l’Exposition, et de deux autres compteurs du même genre disposés en pendules d’appartement. On y voyait en outre une sonnerie électrique à répétition des heures et des compte-secondes. Nous représentons fig. i le mécanisme du régulateur, et figure 3 le mécanisme des compteurs.
- Le régulateur était constitué par un long pendule PP, fig. i, battant la seconde, dont le mouvement était entretenu indéfiniment par un rouage sans cesse remonté par un mécanisme électromagnétique, et dont la tige pouvait réagir sur un double interrupteur de courant destiné à actionner d’abord le mécanisme électromagnétique, et ensuite, par dérivation, les compteurs dont il dirigeait la marche. On voit cet interrupteur .en IF.
- Le mécanisme électromagnétique se composait d’un électro-aimant EE dont l’armature LL', articulée en L', supportait à son extrémité L un crochet d’encliquetage C, réagissant sur une roue à rochet R' et un petit pendule BBB battant la demi-seconde. Le jeu de cette armature était limité et réglé par deux vis butoirs Y, V'. Sous l’influence d’un courant électrique interrompu toutes les secondes en F, il se produisait une attraction de l’armaturë LL' et, par suite, une impulsion du petit pendule BBB qui entretenait son mouvement, en même temps que le crochet C faisait avancer d’un cran la roue à rochet R' butée d’ailleurs par le cliquet de retient D. Gette roue, par l’intermédiaire des roues E et G, remontait à chaque seconde le ressort d’un barillet G qui, à l’aide de la roue H, actionnait à son tour la roue d’échappement R, laquelle commandait la minuterie du régulateur et entretenait par son action sur l’ancre d’échappement AA le mouvement du grand pendule.
- Une disposition de ce genre avait, il est vrai, déjà été combinée en i855 par MM. Mouilleron et Breguet, plus tard, par M. Langrenay, mais dans
- d’autres conditions qui faisaient que l’appareil avait une marche moins sûre.
- Ce qui est en effet intéressant et nouveau dans
- l’appareil dont nous parlons en ce moment, c’est que, grâce au petit pendule BBB qui oscille indépendamment des attractions appelées à entretenir
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
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- sa marche, puisqu’il est libre dans ses mouvements, une, deux ou trois manques de contact de l’interrupteur n’empêchent pas les fonctions de remontage de s’accomplir, car les mouvements de l’armature BBB, s’ils ne sont pas effectués sous l’influence de l’attraction électromagnétique, s’accomplissent sous l’influence des impulsions produites par la vitesse acquise du pendule qüi est soutenu à l’extrémité de cette armature; de sorte que les mouvements du crochet d’encliquetage C ont toujours lieu, à moins que les défauts par trop prolongés des contacts de l’interrupteur n’aient assez réduit l’amplitude du mouvement de celui-ci pour que l’échappement de la roue R' ne puisse plus se faire, ce qui n’est pas à supposer quand la pile qui met en marche l'appareil est bien entretenue. Du reste, pour assurer les contacts, M. Patry les compose de plusieurs vis de butée, ce qui en fait des contacts multiples qui ont l’avantage en même temps de diviser l’étincelle. Ces vis, comme on le voit sur la figure, sont portées par une doule équerre qui termine une tigeJK
- fixée à la partie supérieure du grand pendule, et les plaques de contact N, N' sont adaptées à des ressorts soutenus par une pièce M mise en communication avec les circuits;
- La tige TT terminée par le disque O qui peut tourner en T, sert à caler le pendule par rapport à son guide, et le réglage se fait par la cheville Q qui, suivant sa position, peut fournir une différence d’écartement capable d’atteindre la valeur du rayon du disque. Enfin, l’axe muni de deux roues, représenté fig. 2, montre comment le barillet du mécanisme remonteur réagit sur le mécanisme de l’horloge proprement dite, qui engrène avec la seconde roue de cet axe.
- Dans les conditions qui viennent d’être décrites, le régulateur électrique peut marcher indéfiniment sans qu’ôn s’en occupe, et sa marche peut être réglée comme celle des autres horloges, par le raccourcissement ou l’allongement de la tige de son pendule.
- Les compteurs électro-chronométriques de M. Patry sont fondés sur le même principe que la partie du régulateur précédent sur laquelle réagit le système électromagnétique. Comme dans les appareils de ce genre, la minuterie est actionnée par
- une roue à rochet R, fig. 3, qui, toutes les secondes, avance d’un cran sous l’action d’un cliquet d’impulsion C, mis en mouvement par un effet électromagnétique ; mais cet effet s’exerce par l’intermédiaire d’un système oscillant auquel est suspendu un petit pendule BBB, battant la demi-seconde. A cet effet, l’armature A A' A' d’un électro-aimant E E, qui pivote en A, est reliée par un ressort TT à un levier basculant vertical L L' (pivotant en L), qui porte à son extrémité supérieure le cliquet d’impulsion C et en S un butoir de sûreté,
- et c’est à l’extrémité A' de cette armature qu’est suspendu le petit pendule BBB. L’étendue des oscillations de cette armature est limitée et réglée par quatre vis I, K, Y, V' qui pourraient au besoin servir de contacts pouf le renvoi de courants lo-. eaux dans d’autres compteurs. Enfin en D, sur le pont qui soutient l’axe de la roue à rochet R, est fixé le cliquet de retient de cette roue qui agit, du reste, comme tous les organes mécaniques de ce genre.
- Dans ce système, il n’est besoin, en dehors de la minuterie ordinaire des horloges, dont la roue déchaussée se voit en F, que de deux roues indiquées sur notre dessin en G et en R.
- Ces appareils ont bien fonctionné pendant toute
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- la durée dé l’Exposition, c’est-à-diré pendant plus de trois mois, et sont, ce nous semble, dans de meilleures conditions que les autres appareils de ce genre, en ce sens que l’action sur la roue à ro-chet R n’est pas directement dépendante de l’action électromagnétique. Comme dans le régulateur décrit plus haut, elle peut être déterminée par l’impulsion communiquée au système oscillant ATLL' par le mouvement du pendule ; et si, fortuitement, des fermetures de courant manquent sur le.régulateur, elles n’occasionnent pas de retards dans les échappements du rochet, de même que si le pendule tend à s’arrêter, il peut être remis promptement en. marche par l’action électromagnétique ; c’est, du reste, ce qui arriverait quand après une série de manques de contact qui auraient occasionné le ralentissement de la marche du pendule, le courant finirait par se faire jour à travers l’interrupteur. Nous croyons donc qu’à ce point de vue, comme du reste à celui de la bonne exécution des appareils, M. Patry a apporté un véritable perfectionnement à l’horlogerie électrique.
- La pendule électrique de M. Ledoux est loin d’être un appareil de précision ; mais, comme nous le disions dans le compte rendu de l’Exposition électrique de Caen, il fonctionne relativement assez bien, grâce à ce que toutes les irrégularités de son fonctionnement sont compensées par la masse considérable d’un balancier auquel un électro-aimant imprime un mouvement oscillatoire très étendu. Dans ce système, l’échappement est fait par une étoile dont les dents sont alternativement en prise avec une coche qui oscille avec le balancier. Celui-ci est une sorte de volant en cuivre d’environ 3o centimètres de diamètre, qui porte sur son axe un petit pendule dont le poids peut courir sur la tige pour le réglage de la vitesse d’oscillation du système, et le mouvement oscillatoire est communiqué à celui-ci par l’armature d’un électro-aimant qui s’y trouve suspendue. Aucun butoir d’arrêt ne limite la course de cette armature, qui atteint moyennement trois centimètres; mais cet écart ne signifie pas grand’chose, car il suffit qu’à chaque oscillation du balancier une impulsion soit donnée, et c’est en effet ce qu’arrivé au moment où l’armature approche suffisamment de l’é-lectro-aimant. Le mouvement est ensuite communiqué par l’étoile aux rouages de la minuterie, qui fonctionnent d’ailleurs comme dans les horloges de ce genre. On conçoit que pour faire fonctionner un pareil système il faut une force électrique assez énergique, et c’est une pile Leclanché qui est employée pour cela.
- Les compteurs de M. Le Roy ne sont que la reproduction de ceux de M. Thomas de Liège, que nous avons décrits dans le numéro du iet octobre 1880 de La Lumière Electrique. Entre deux électro-aimants opposés l’un à l’autre par leurs pôles
- de noms contraires, pivote, par son milieu, une' armature en forme d’S. Cette armature est polarisée, et l’axe qui la porte est muni d’une vis sans fin qui engrène avec une roue correspondant à la minuterie. Un commutateur inverseur, disposé sur l’horloge régulatrice, envoie alternativement à travers le système électromagnétique des courants inverses qui agissent successivement en attirant et en repoussant d’une manière concordante, les deux bras recourbés de l’armature, .qui alors impriment à la bascule constituée par elle un mouvement de rotation saccadé qui se trouve transmis à la minuterie sans aucun rochet ni aucune transformation intermédiaire de mouvement de va-et-vient en mouvement circulaire. L’inconvénient de ce système est le commutateur inverseur, qui est assez délicat à faire fonctionner par une pendule ordinaire. Cependant, les appareils étaient assez bien construits par M. Le Roy pour avoir fonctionné régulièrement pendant toute la durée de l’Exposition;
- Nous devrons rappeler qu’avant M. Thomas de Liège, Wheatstone avait employé un système analogue pour une horloge électrique, qui a été installée à l’université de Glascow. Seulement, cette horloge était mise en action par un régulateur puissant, qui fournissait les courants par des effets magnéto-électriques. Il en résultait que l’appareil n’avait pas besoin d’inverseur, puisque les courants appelés à réagir se trouvaient être renversés du fait même de leur production. *
- De Magneville.
- MÉTHODE GÉNÉRALE
- pour l’installation d’un éclairage électrique
- AU MOYEN DE
- LAMPES A INCANDESCENCE
- La question que nous nous proposons de traiter comporte la solution d’un certain nombre de problèmes; les uns se rapportent particulièrement aux lampes à incandescence, les autres à la machine dynamo-électrique.
- PROBLÈMES RELATIFS AUX LAMPES A INCANDESCENCE.
- — DÉTERMINATION DE L’INTENSITÉ PARTIELLE DU
- COURANT DANS CHAQUE LAMPE.
- Le point le plus important est de savoir déterminer l’intensité du courant qui doit traverser la lampe pour une intensité lumineuse donnée. La connaissance de l’intensité partielle afférente à chaque lampe nous donnera t>ar un simple rap-.
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- port le nombre de lampes à établir en dérivation pour une intensité totale déterminée.
- Pendant l’Exposition internationale de 1881, quelques expériences ont été faites sur quatre types de lampes (Edison, Lane-Fox, Swan, Maxim). Le Comité de recherches s’était proposé surtout de déterminer le rendement de ces lampes ('), c’est-Ù-dire la quantité de lumière fournie en bougies normales pour un cheval électrique dépensé dans chaque type de lampe.
- Plus tard, M. Andrew Jamieson s’est occupé de la même question; il a donné le résultat de ses expériences dans une communication faite à la Société des ingénieurs télégraphiques et électriciens (2).
- Il avait dressé pour plusieurs lampes à incandescence des courbes en prenant pour abscisses les quantités de travail dépensé et pour ordonnées les intensités lumineuses.
- M. Jamieson a établi également qu’au moment où la lampe émet une lumière appréciable, sa résistance à chaud devient la moitié de sa résistance à froid. A partir de ce moment, la résistance varie peu. Dans toutes les formules que nous donnons pour la détermination de l’intensité du courant pour une intensité lumineuse donnée, nous admettrons que la résistance de la lampe à chaud est égale à la moitié de la résistance à froid.
- M. le Dr Voit a utilisé les observations de M. Jamieson et celles qui ont été effectuées par le eomité de l’Exposition de Munich pour chercher la relation existant entre l’intensité lumineuse et le travail dépensé dans la lampe.
- Il a représenté les courbes de M. Jamieson par une formule analytique simple, en supposant que l’intensité lumineuse croît comme le cube du travail dépensé.
- Les courbes de M. Jamieson ont été reproduites par le calcul à peu de chose près en partant de la formule
- L = a (ci)3 (i)
- dans laquelle L représente l’intensité lumineuse en bougies normales; a le travail disponible dans la lampe exprimé en volts-ampères ; a un coefficient qui représente l’intensité lumineuse produite par unité de volt-ampère dans la lampe.
- On obtient les volts-ampères en faisant le produit de la différence de potentiel aux bornes de la lampe par l’intensité du courant qui la traverse
- a = ti
- La différence de potentiel s peut être exprimée
- (') Voir le numéro 3i de La Lumière Electrique du 5 août 1882.
- (-) Numéro 42 du Journal of the Society of Telegraph En-gineers and of Electricians (1882).
- en fonction de la résistance de la lampe à chaud r et de l’intensité de la circulation dans la lampe i.
- z=ri .0)
- Nous pouvons donc écrire a = rE
- Si nous remplaçons a par sa valeur dans la formule ('), nous avons
- L = a(r/s/
- Nous tirons de cette équation l’intensité du courant nécessaire à la lampe pour une intensité lumineuse L
- vAhï <2)
- V a 7'J
- La détermination du coefficient a, pour un type de lampe déterminé, s’effectue en établissant, par la méthode photométrique ordinaire, l’intensité du courant capable d’émettre, dans la lampe, une intensité lumineuse moyenne (20 bougies environ) dans le plan horizontal. Pour représenter l’intensité moyenne sphérique, le coefficient devra subir une correction. Dans son rapport sur les mesures effectuées par le Comité à l’exposition de Munich (*), M. le docteur Voit donne la description des méthodes employées par le professeur Hagep-bach pour la détermination de l’intensité moyenne lumineuse émise par la lampe dans le plan horizontal, et du coefficient de réduction de l’intensité moyenne sphérique.
- Nous prendrons comme coefficient pratique celui qui est tiré de l’émission moyenne de lumière dans le plan horizontal.
- Les valeurs du coefficient a déterminées pour chaque lampe émettant une intensité moyenne horizontale de 20 bougies normales sont, à une grande approximation, les mêmes que celles établies par M. le docteur Voit d’après les courbes de M. Jamieson. Elles sont données par la formule
- L
- “ jG r3
- M. le docteur Voit a déterminé a pour 22 types de lampes parmi lesquelles 6 types avaient été étudiés par M. Jamieson, 16 par le Comité de recherches à l’exposition de Munich. De nombreuses expériences avaient été faites sur chaque lampe; les-valeurs de a données pour le tableau numéro 1 représentent la moyenne d’un grand nombre d’observations.
- J’ai calculé, au moyen de la formule 2, les valeurs de i pour les intensités lumineuses que je choisis à dessein les plus écartées.
- (q Numéro 37 de La Lumière Electrique du 2S septembre 1883.
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- LA LUMIERE ELECTRIQUE
- TABLEAU N° 1.
- LAMPES INTENSITÉS lumineuses L ‘ RÉSISTANCES à chaud R INTENSITÉS en ampères I VOLTS E VOLT-AMPÈRES a= El FORCE ABSORBÉE en kilogrammes Fk FORCE en chevaux Ech h 1 E_ H Ed 0 O U INTENSITÉ i=(/ï V «R3 EXPÉRIMENTATEURS
- Edison. ... A typeiôboug. O Swan. .... A — B Lane-Fcx . . A — ... B Maxim .... A — .... B i5,38 3i, 11 16,61 33,21 16,36 32,71 15,96 3i ,98 i37,4 i3o,o3 32,78 3i,75 27,40 26.59 41 11 39.60 o,65i 0,7583 i,47i 1,758 1,593 i,8i5 i,38o 1,570 89,11 98,39 47,3o 54.21 43,65 48.22 56,49 02,27 57,98 74,62 69,24 94,88 69,53 87,65 78,o5 98,41 5,911 7,604 7,059 9,67 7,089 8,936 7,939 10, o3 0,0735 0, ii5 °,°94 0,1285 0,0941 0,119 0,106 o,i3i 0,000079 0,000075 o,oooo5o 0,000039 0,000049 0,0000486 0,oooo336 0,0000337 o,65i 0,7583 i.47i 1,758 1,593 i,8i5 i,38o 1,578 Commission de l’exposition de 1881 : MM. G.-F. B001*-ker, W. Crookes, A. Kundt, E. Ha-genbach, E. Mos-cart.
- Edison 7. . . B 14.3 21.3 35,8 60,6 5g,3 57,8 0,874 0,948 1,060 53 56,2 61,1 46.3 53.3 64,7 4,72 5,436 6,600 o,o63 i 0,0725 ) 0,oooi36 0,088 1 0,883 0,954 1 ,o54 Jamieson.
- Edison O N3 B. E. L. 14.2 20.3 26.3 74,2 73,4 73 0,825 0,870 0,920 61,2 63,6 67 50.6 55,3 61.6 5,i6 5,64 6,28 0,0687 / 6,075 ) 0 000116 o,o835 l 0,818 0,873 0,914
- ' Swan n° 1 12.5 23,7 32.6 33,3 3i;8 3i, 1 1,270 1,470 1,58o 42,2 46,9 49,4 53.5 69,2 78,4 5,46 7,06 8,00 0,0727 / 0,094 > 0.000073 0,io65 l 1,29 1,472 1,569
- Swan n° V verre dépoli 12 l6 20 3o 35,2 34,9 34.8 33.8 i,36 1,43 l,5o 1,62 48 49.7 52, 1 54.7 65,4 7i 78.1 88,6 6,67 - 7,24 7,97 9,04 0,0887 J 0,121 \ i,368 1,443 1,498 1,634
- Lane-Fox 8,7 11,6 3o 98.1 97.2 g5 0,673 0,714 0,838 66 69,4 80 44.5 49.5 67 4,54 5,95 6,82 0,060.3 / 0,0791 > 0,000098 0,091 V 0,674 0,711 0,843
- Maxim 14,6 i8,5 24» 3 33,4 3g,i 38,3 38,2 3,77 1,25 i,3i i,38 1,48 48,9 5o,4 52,7 55,1 61.1 66.2 72,7 80.3 6,22 9,74 7,40 8,19 o,o83 J o;og85 \ 0.000066 o, 109 \ 1,245 1,307 1,370 1,446
- Edison A n° 1 12,003 14,785 18,475 160,9 160,4 l58,3 0,632 o,65i 0,678 101,7 104,4 107,6 64.27 67.96 72.96 6,56 6,93 7,44 0,0875 / 0,0924 V 0,000047 0,099 l o,6i3 0,628 0,681 Comité de Munich.
- Edison A n° 2 .S 14,535 17,333 21,159 i38,7 139,6 i36,3 0,743 0,778 0,807 io3,1 108,6 IIO, 1 76,60 84,48 88,87 7,8i 8,62 9,06 0,104 f 0,115 > o,oooo3o5 0,121 \ 0,750 0,771 o,8o5
- Edison B n° 1 6,653 i5,57i 69,24 66,08 0,757 0,896 52,40 59,22 39,66 53,08 4,o5 5,41 0,0^2 |o,00001459 0,759 0,895
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- TABLEAU N° 1 {suite).
- LAMPES INTENSITÉS lumineuses L RÉSISTANCES à [chaud ' R INTENSITÉS en ampères I VOLTS E VOLT-AMPÈRES a= El FORCE ABSORBÉE en kilogrammes Fk FORCE en chevaux ch COEFFICIENT 1 ! L “=53 INTENSITÉ i=v7^ V «R-' EXPÉRIMENTATEURS
- Maxim L n° i 17,975 3o,652 43,5oo 48,46 46,30 44.54 1,344 i,5o6 1,642 65,14 69,71 73,12 87,57 io5 120 8,93 10 74 12,24 0,IU) 0,1429 o,i63 1 > 0,0000248 1,36i 1,521 1,708 Comité de Munich.
- i Maxim L n° 2 21,571 42,476 46,60 44,90 i,353 1,573 63, o5 70,64 85,3o 111,10 8,67 11,32 \ 0,1155 / - 0, l5l 0000312 1,38o 1,575
- Petite Swan L, n° i Il.IOI 14,909 28,io3 3o,oi 29,92 29,65 1,226 ' 1,3i8 1,489 36,80 39.46 44,16 4^,14 51,98 65,75 4,6 5,3 6t7 0,061 / 0,0705 > 0,0001024 0,0892 \ 1,260 1,328 1,481
- Grande Swan L, n° 5 i3.oo5 18,334 23 i36 85,65 83,58 81,99 1,084 1,161 1,23o 92,87 97,05 101,5o 100.70 112.70 125,80 10,27 n,47 12,83 0,137 ) 0,i53 ) 0,0000114 1,171 ) 1,110 1,184 1.143
- Siemens n° i i3,868 *7.*57 241294 IOI IOI 99.70 0,915 0,946 i,oo5 92,43 95,60 100,20 84.30 90,50 100,80 8,6 9.23 11,28 0,1145) 0,123 > 0.,0000233 o,i5o l 0,913 0,942 1,002
- Siemens n° 2 14,267 17,170 io5,9 104,6 0,923 0 956 97,68 100,10 90.H 95,72 9>i9 9j76 ÿî“j 0.0000195 0,927 0,961
- Siemens n° 3 11,933 I7»742 22,524 108 70 107,10 106,90 0,844 0,906 0,935 91,65 96,99 100 77,32 87,82 93,52 7.89 8,96 9,54 o;io3 / 0,119 > 0,0000268 0,127 \ 0,839 0,902 0,941
- Petite Muller n° 5 10 170 17,661 24,111 61,55 59,67 60 1 ,o63 1,189 1,238 65,22 70.95 74,28 69,33 84 36 91,96 7,07 8,6 9.38 0.094 / 0,1145 > 0,0000286 0,125 i 1,075 1.212 1,259
- Petite Muller n° 6 22,385 4i,35o 57,69 55,68 i,3o5 1,485 75,29 82,57 98.25 112.25 9,93 11.47 o;Î53 J0'0000228 ' i,3i3 1 482
- Muller moyenne n° i i3,332 21,338 43,606 57,84 56,68 5414 1,445 1,575 1,847 83,58 89,16 100 120,80 140,30 184,70 12,32 14,31 18,84 0,164 / 0,190 > 0,000071 O,2Ô1 X 1,466 i,65o i,839
- Muller moyenne n° 2 24,529 54,236 68,70 65,42 1,423 1,6üo 97,75 io8,’6o 139,10 180,28 14,19 l8;39 oiS j °>00O092 / . 1,422 1,661
- Muller grosse n° i 23,643 39,518 61,257 70,88 69,59 68,07 1,710 1.877 2,o65 121,20 130.60 140.60 207,30 24S 20 290,40 21 II 25,01 29,62 • 0,28l / 0,333 > 0,0000025 0,395 X 1 1,721 1,899 3,088
- Cruto 10 208 14,632 19,637 8,187 8.173 8.174 2,702 3,106 3,257 22,12 25,38 26,62 59.77 78,82 86,70 6.09 8,04 8,84 0,081 / 0,107 > o,oooo325 0,48 1 2,88 3,067 3,222
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- On voit d’après le tableau que les intensités calculées sont sensiblement les mêmes que les intensités mesurées.
- J’ai pris, pour calculer les valeurs de r, les résistances vraies de la lampe, pour les émissions de lumière différentes, données par l’expérience, et non la moitié de la résistance à chaud ; l’erreur commise sur r n’eût pas été supérieure à 4 ou 5 0/0 de la valeur vraie.
- Si dans la formule qui nous a servi à déter-
- miner i, nous faisons sortir r du radical, nous avons
- En prenant pour r des valeurs représentant la moitié de la résistance à froid de la lampe, on voit que l’erreur commise dans la détermination de i n’atteindrait pas 2 à 2,250/0 de la valeur absolue de l’intensité vraie.
- TABLEAU N® 2
- LAMPES «i K=V^ RÉSISTANCES à chaud EXPÉRIMENTATEURS
- Edison 7. B. ....... . 0,oooi36 («) I 60 Jamieson.
- — B. E. L 0,000116 0,948 73 —
- B, n® 1 0,001049 0,917 66 Comité de Munich.
- — A, n® i ...... . 0,000049 0,707 0,607 i58 —
- — A, n® 2 o,oooo3o5 1.36 —
- A 0,000079 0,834 i3? Exposition 1881.
- C . . . . 0,000075 0,820 i3o —
- Maxim 0,000066 - 0,787 38 Jamieson.
- — L, n® 1 0,0000248, 0,568 46 Comité de Munich ;
- — L, n® 2 0,0000312 o,6i3 45 —
- — A 0,oooo336 0,627 4i Exposition 1881.
- — B ........ . 0,0000337 0,628 40 —
- Swan, n® 1 0,000073 o,8i3 0,676 3l Jamieson.
- — N. VI. V. dép.. . . 0,000042 '34
- Petite Swan, L, n® 1. . . 0,0001024 0,911 0,438 3o Comité de Munich.
- Grande Swan, L, n® 5. . . 0,0000114 o,oooo5o 0.oooo3g 82 —
- Swan A 0,717 33 Exposition 1881.
- — B 0,660 32
- Lane-Fox 0,000098 0,896 95 Jamieson.
- — A 0,000049 0,711 27 Exposition 1881.
- — B 0,0000486 0,710 27 —
- Siemens, n® 1 0 0000233 0,556 100 Comité de Munich.
- — n® 2 o,ooooiq5 0,523 io5
- n» 3 0,0000208 0,582 107
- Petite Muller, n® 5 0,0000286 0,595 60
- — n® 6 0,0000228 0,549 56
- Muller moyenne, n® 1 . . 00,000071 0,374 54 -
- — n® 2 . . 00,000092 0,407 65 —
- Muller grosse, n® 1 .... 0,0000025 0,264 68 —
- Cruto o,oooo325 0,621 8 —
- (*) Pour la lampe Edison 7 B ai devient a. -
- DÉTERMINATION DU NOMBRE DE LAMPES EN DÉRIVATION.
- Connaissant l’intensité du courant i qui traverse la lampe pour une intensité lumineuse donnée, un calcul très simple nous donnera le nombre de lampes que l’on doit mettre en dérivation pour une intensité totale I du courant fourni par la machine.
- Soit N le nombre de lampes :
- N-j O)
- COEFFICIENT DE RENDEMENT DES LAMPES.
- Avant de passer aux problèmes qui nous serviront à déterminer la vitesse de la machine, il m’a paru intéressant de déterminer ce que j’appellerai le coefficient de rendement d’une lampe par rapport à la lampe qui donne le meilleur rendement lumineux (lampe Edison 7 B—Jamieson).
- Si nous considérons plusieurs lampes A A'A", nous aurons pour une même intensité lumineuse
- L = a («)3 = «' (a')3 = a" (a"3
- Nous donnons à a et à a les valeurs afférentes à la lampe Edison 7 B. Le travail électrique, ex-
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- primé en volt-ampères, en prenant pour unité celui de la lampe Edison, sera, pour chacune des lampes A'A", établi par les rapports
- Mais le rendement lumineux est inversement proportionnel à la quantité de travail dépensé pour la lampe et le coefficient de rendement de chacune des larhpes sera donné par la formule
- La colonne n° 3 du tableau (2) donne les coefficients de rendement pour trente laftipes de type différent. ,
- DÉTERMINATION DE LA VITESSE DE LA MACHINE DYNAMO-ÉLECTRIQUE.
- La solution de ce problème est donnée directement parla caractéristique de M. Marcel Deprez.—
- En prenant pour abscisses les intensités fournies par une machine, à une vitesse donnée, et pour ordonnées les forces électromotrices correspondantes à chaque intensité, on peut tracer une courbe (fig. ci-dessus). M. Marcel Deprez a donné à cette courbe le nom caractéristique de la machine.
- Les forces électromotrices sont déterminées par le produit de la résistance totale, par l’intensité de circulation
- E=RI (4)
- Si on détermine la caractéristique d’une machine à plusieurs vitesses, on remarque que, pour une intensité donnée, les forces électromotrices sont proportionnelles aux vitesses. Cette loi est exprimée par la formule
- Dans le cas particulier d’une installation de lam-
- pes à incandescence, si nous connaissons I l'intensité totale de circulation, nous n’aurons qu’à déterminer la résistance totale R, pour calculer la force électromotrice E, que devra fournir la machine; d’après la formule (4)
- Ei = Rj I
- La vitesse de la machine sera tirée de l’équation (5) et calculée au moyen de la formule
- dans laquelle E représente la force électromotrice tirée de la caractéristique tracée à une vitesse V, pour une intensité I.
- La résistance R se compose, dans le cas qu nous occupe, de
- p la résistance intérieure de la machine;
- p' la résistance du fil conducteur;
- p" la résistance de l’ensemble des lampes à chaud.
- TABLEAU N° 3
- Forces èlectromotrices à une vitesse de iooctours
- MACHINES RÉSISTANCES intérieures INTENSITÉS en A FORCES électromotrices en A— B
- Gramme a ... . 0,097 40 11
- Gramme A ren -
- forcée o, 35g 35 54
- Gramme A, tvpe
- d’atelier 1.020 i5 86
- Siemens D5. . . . 0,640 20 38
- - d6. . . . 1,289 i5 55
- - d2 . . . 0,564 20 94
- — Dj. . . . 0,470 35 160
- - D0. . . - 0,540 45 235
- p est connu: p' peut être déterminé par le calcul ou mesuré directement; on peut tirer p" de la résistance d’une lampe à chaud, connaissant le nombre N de lampes mises en dérivation dans une série formule (3) et le nombre n de séries.
- Les lampes à incandescence présenteront une résistance donnée par la formule :
- Pour r donnée on voit que p* varie proportionnellement au nombre de séries et en raison inverse de la quantité de lampes mises en dérivation dans chaque série.
- Nous aurons donc pour la valeur de la résistance totale Ri.
- Ri =(p + p') + w ^
- (p _|_ p') sont connus une fois pour toute et ne varient pas.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Les caractéristiques que nous donnons comme exemple, sont celles delà machine Gramme A, type d’atelier. On remarque qu’à partir de i5 ampères la force électromotrice n’augmente plus. Quelle que soit la vitesse à laquelle on trouve la caractéristique, la courbe, à partir du point A correspondant à 15 ampères sera parallèle à l’axe des,x; dès ce point le champ magnétique est saturé, et nous avons
- E = RI = R'I' = R"I".
- Les résistances à vaincre sont inversement proportionnelles aux intensités de circulation pour une force électromotrice donnée.
- En pratique on n’emploie guère que des intensités correspondant à la partie A B de la caractéristique. A B n’est limité que par réchauffement qu’éprouverait la machine pour des intensités trop élevées.
- Si on ne pept déterminer la caractéristique il suffira donc de connaître l’intensité I à partir de laquelle la force électromotrice E, pour une vitesse déterminée, n’augmente plus et s’imposer la condition de ne pas employer une intensité inférieure à I.
- Si E est déterminée à 1,000 tours pour chaque type de machine, la formule générale pour la détermination de la vitesse devient
- AT E!
- Vj = 1000^
- E
- Dans le tableau numéro 3 nous donnons la force électromotrice, pour une vitesse de i,ooo tours, de quelques machines généralement employées. La troisième colonne indique les intensités à partir desquelles la forte électromotrice ne varie plus.
- Pratiquement, on donne à la machine une vitesse un peu supérieure à celle qui a été prouvée par le calcul.
- On établit alors dans le circuit un rhéostat ou commutateur de résistance.
- Cet appareil servira à- régler ultérieurement l’intensité totale du courant indiquée par un galvano-scope pendant tout le temps de l’éclairage; un simple mouvement de la main à la clef du commutateur ramènera le courant à son intensité normale.
- Adolphe Minet.
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Méthode de graduation des galvanomètres de M. B.-F. Thomas.
- M. Thomas a exposé devant Y American Asso-ciationfor the Advancement of Science une mé-
- thode de graduation des galvanomètres, qui est la suivante :
- A l’aide d’une pile quelconque P et d’une résistance variable R, le galvanomètre à graduer G est amené à son maximum de déviation. L’aiguille d’un galvanoscope H se trouve alors fortement maintenue contre ses arrêts ; à l’aide de deux aimants m, m, on la ramène au zéro et ce zéro servira pour indiquer que l’intensité dans le circuit est la même qu’à cette première expérience.
- On met alors sur le galvanomètre une dérivation S de résistance égale à la résistance connue de G et on fait croître R jusqu’à ce que H soit au zéro. A ce moment, l’intensité en G est la moitié de ce qu’elle était primitivement. En donnant à S des
- valeurs égales à «j, 3, 2, i, etc., fois la résistance de G, on aura ainsi des intensités représentées parles nombres i, ]j, g. g. |, etc. On fera alors une
- TTl'
- courbe en prenant pour abscisses les déviations et pour ordonnées les intensités.
- Nous ferons remarquer que cette méthode est presque identique avec une de celles que nous avons indiquées dans La Lumière Electrique (numéro du 7 mai 1881). Au lieu de prendre arbitrairement la déviation maximum nous nous arrangions pour qu’elle représentât un nombre rond d’ampères, 10. par exemple, et nous indiquions les valeurs à donner à S, pour avoir des courants de g, 8, 7, etc., ampères.
- Pour obtenir ce courant de 10 ampères, nous supposions que l’on connaissait, outre la résistance de G et de ses conducteurs, celles de la pile P, du galvanoscope H, des fils, et la force électromotrice de la pile, et que l’on réglait R de manière à obtenir l’intensité voulue. Il serait plus commode pour obtenir la première intensité, de 10 ampères, par exemple, d’intercaler sur le circuit une résistance de oohm,io7 et de mettre en dérivation à ses extrémités un élément Daniell étalon et un second gai-
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
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- vanoscope. On ferait alors varier R et P jusqu’ ce que ce second galvanoscope fût au zéro.
- A. G.
- à
- Risques d’incendie de la lumière électrique.
- Dans un des derniers numéros de la British Association Southport, M. Killingworh Hedges a appelé l’attention sur les risques d’incendie provenant de la lumière électrique.
- L’auteur indique d’abord la grande différence qui existe entre les courants électriques employés pour les transmissions télégraphiques et ceux que produisent maintenant les entrepreneurs concessionnaires, d’après l'Electric Lighting Act. Les derniers sont reconnus sans dangers, seulement lorsque la chaleur développée par le courant est utilisée d’une façon convenable et ne se développe pas dans les conducteurs ou les fils qui amènent l’électricité aux lampes. Le comité du Fire Risk a déjà indiqué les règles à suivre à ceux qui emploient la lumière étectrique; on peut dire que ces règlements comprennent tous les points saillants du nouveau sujet, mais ils ne seront, adoptés qu'a-près des années d’application; leur nécessité a pourtant été déjà reconnue par les Compagnies d’assurances des Etats-Unis et de l’Allemagne.
- Les conducteurs doivent être convenablement proportionnés aux courants qu’ils ont chargés de transmettre ; la résistance du conducteur amène un développement proportionnel de chaleur qui variera suivant la quantité d’électricité véhiculée et en raison inverse de la surface de la section. Comme la température n’a pas été élevée au-dessus de ioo° C. dans les expériences spéciales du Dr Mat-thiessen, celui-ci a fait des essais complémentaires en chauffant les fils par le courant électrique d’une batterie secondaire jusqu’à quelques degrés de leur point de fusion. On a essayé divers métaux, les fils et les lames ayant une surface de section et une disposition telles que leur fusion se produisait immédiatement dès que le courant était augmenté de 20 pour cent. La durée totale de chaque expérience était de 24 heures, et pendant ce temps le courant employé variait légèrement.
- CORRESPONDANCE
- Les appareils nouveaux à l’Exposition Internationale d’Électricité de Vienne
- LE TRANSMETTEUR MICROPHONIQUE DU Dr R. WREDEN
- Le docteur Wreden nous a apporté de Russie toute une cargaison de transmetteurs : sa collection ne comprend pas moins de 48 modèles différents.
- Nous avons fait de nombreuses expériences avec ces appareils, et les résultats ont dépassé de beaucoup ce que nous comptions obtenir.
- En effet, par sa forme (fig. 1), le transmetteur Wreden rappelle un modèle déjà essayé, il y a longtemps, par Hughes, et abandonné par celui-ci. Le contact se fait entre les deux morceaux de charbon a et b : b est fixé à l’extrémité d’un petit levier I qu’un contre-poids G équilibre. Le réglage se fait en avançant ou reculant la petite masse G qui est vissée sur le levier. Un contre-écrou D maintient le réglage.
- Dans le modèle de la fig. 1, le support est une plaque d’é-bonite de 8 centimètres carrés. La plaque est tenue par un pied P en cuivre nickelé.
- La parole est remarquablement claire et assez forte.
- Le courant est fourni par un seul élément Doliva-Dobro-wolsky, à bioxyde de manganèse et sulfate d’ammoniaque.
- Des courants induits sont produits à l’aide d’une petite
- FIG. 1
- bobine d’induction, et sont reçus dans un récepteur Golou-bizky.
- La fig. 2 représente un modèle à 4 contacts. Ici, la plaque est en liège. Les 4 contacts sont en tension.
- On se sert de deux éléments Doliva également en tension La plaque se place dans le pied de la fig. 1.
- Les résultats avec cette disposition dépassent en intensité tout ce que nous avons entendu jusqu’ici.
- On se sert comme récepteur d’un grand Siemens, muni d’un porte-voix, dans le genre de ceux de la fanfare Ader. La parole s’entend à plusieurs mètres de l’appareil, malgré le bruit qui règne dans la Rotonde. Tout se distingue parfaitement. L’intensité est celle de la voix ordinaire. Bien que les 4 contacts soient en tension, il n’y a pas de crachements. Nous ne nous rendons pas bien compte par quoi ils sont éliminés.
- Le son d’une boîte à musique, que l’on tend au-dessus du transmetteur, s’entend à plus de 10 mètres du téléphone.
- Je le répète, ce sont là des résultats inattendus avec une disposition aussi simple, et il serait difficile d’en préciser la cause. Cela doit tenir en grande partie au réglage, qui est délicat, mais qui heureusement se maintient fort bien.
- Le docteur Wreden dispose aussi dans une boîte ronde son transmetteur, qui a, dans ce cas, l’aspect de la fig. 3. Trois rondelles A en liège permettent de déposer l’appareil sur une table pour parler.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Les vibrations extérieures sont étouffées ; mais on peut également le tenir à la main. Quand on a fini de s’en servir, on retourne la boite, l’émbouchure en bas; le levier fait bascule et le courant de la pile est interrompu.
- FIG. 2
- Très bonne encore la parole et pas de crachement. Il y a de plus grandes cuvettes à 3, 9, 12 charbons.
- FIG. 3
- Nous n’avons essayé que celles de 3, qui demandent deux éléments.
- FIG. 4
- Ici, c’est le timbre qui est admirablement reproduit. Une grande quantité de formes curieuses de l’appareil pont exposées Nous reproduisons une des plus originales
- dans la fig. 4. C’est un verre à vin ordinaire. La forme en cloche du verre convient parfaitement à la réception des ondes sonores.
- Il faut aussi mentionner les appareils destinés aux plongeurs. C’est une cuvette analogue à celle de la fig. 3, munie
- FIG. 5
- d’une semelle en plomb. Le plongeur porte le transmetteur suspendu au cou.
- Nous avons transmis fort bien la parole en plongeant l’appareil de la fig. 1 dans un bassin plein d’eau. Cette expé-
- FIG. 0
- rience a été faite pour montrer la possibilité du fonctionnement de l’appareil à plongeur.
- Il y a également des postes complets, qui présentent l’aspect un peu lourd de la fig. 5.
- Dans le couvercle se.trouve un transmetteur à un contac et à plaque de liège fixée seulement d’un côté. Le couran y arrive par les deux charnières G.
- Dans la caisse, il y a deux petits éléments Doliva P, et à ,étôc dans le compartiment B, une bobine d’induction à
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- JOURNAL UNI VE RS EL D'ÉLECTRICITÉ
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- trembleur. Ce trembleur sert à faire l’appel; ou le met en fonction en pressant à gauche la manette M. Dans la position du milieu, il y a repos, mais le téléphone peut recevoir l’appel. Pour parler, on pousse la manette sur le buttoir de droite.
- Quatre bornes portent les lettres T, T, L, E. Elles sont reproduites dans le diagramme fig. 6, qui indique la marche des courants.
- B est la bobine d’induction; le fil fin est relié à la borne E (terre) et à la borne T (téléphone). Le téléphone est constamment dans le circuit de la ligne.
- Le transmetteur est en A. On voit qu’en mettant la manette M du commutateur G sur le contact /, on intercale dans le circuit primaire de la bobine un seul des éléments. Au contraire, pour faire marcher le trembleur, on se sert des deux éléments qu’on intercale dans le circuit en réunissant les deux contacts m et n par la pièce métallique K isolée sur la manette.
- Cet appel est suffisant, et s’entend dans toute une chambre sans qu’il soit nécessaire d’adapter un cornet au téléphone.
- Les avantages que le docteur Wreden attribue à son système sont : le bon marché, la constance dans le réglage, la solidité, unis à un bon fonctionnement.
- Malgré des expériences brillantes, qui attirent tous les jours beaucoup de monde, on ne peut pas encore se prononcer sur la valeur réelle de ce transmetteur; il faudra voir d’abord comment il fonctionne en ligne.
- P. Samuel.
- FAITS DIVERS
- LaGiants’CausewayPortrushandBush Valley Eléctric Rail-way, ou chemin de fer électrique de la Chaussée des Géants, dans l’Irlande septentrionale, construit il y a déjà plusieurs mois par les soins de M. W. A. TrailJ, sous la direction de MM. Siemens frères et non encore exploité électriquement pour l’usage des voyageurs, a été définitivement inauguré par le comte Spencer, lord-lieutenant d’Irlande. Cérailway, d’une longueur de six milles et demi, relie la station balnéaire de Portrush, où aboutit le Belfast and Northern Counties Rail-way, à Brushmills, tout près de la célèbre Chaussée des Géants qui est, comme on sait, une sorte de plate-forme composée de grands piliers ou prismes de basalte, enchâssés les uns dans les autres et s’avançant au milieu de l’Océan. On emploie la force hydraulique que fournissent les chutes de la rivière Bush, abondantes en toutes saisons. Deux turbines installées à l’endroit dit « le Saut du Saumon » mettent en mouvement la machine dynamo qui produit le courant nécessaire. Ce sont des turbines Alcott, de New-York, donnant un total de quatre-vingt-dix horse-power. Deux rails en acier sur lesquels circulent les wagons sont posés de niveau à une surface de gravier le long de la route qui va, en suivant le rivage, de Portrush à la Chaussée des Géants et entre ces deux rails s’en trouve un troisième en fer, lequel reçoit le courant de la machine dynamo, le contact s’effectuant à l’aide de brosses en acier. C’est le système que l’on peut appeler du conducteur séparé. Un câble en cuivre isolé posé sous la voie dans des tuyaux en fonte amène le courant à ce conducteur en Te rattachant à la machine dynamo. Deux ressorts en acier, retenus par deux barres également en acier, placés à chaque extrémité du wagon, transportent le courant du conducteur aux voitures. Ces dernières, qui sont de première et de troisième classe, contiennent vingt personnes, outre le mécanicien.
- Pendant que la foudre tombait sur la tour d’une église, en Angleterre, un photographe qui avait installé, par hasard,
- son appareil, se trouva obtenir une photographie de la décharge. L’image montre une étincelle en zigzag, très semblable à celle d’une bobine d’induction.
- La presse de Nottingham apprécie avec ensemble le système de signaux d’incendie établi dans cette ville par la National Téléphoné Company. Un journal dit à ce sujet : « Presque tous les incendies qui ont éclaté depuis l’installation du fire alarm ont été immédiatement signalés, ce qui a permis de sauver quantité de propriétés, sinon d’existences, qui, sans ces moyens rapides et efficaces de communication, eussent été perdues. Dans presque toutes les occasions, la brigade était partie pour le lieu du sinistre une minute après l’alarme donnée. L’ensemble des postes de pompiers étant relié électriquement à la station centrale, les hommes peuvent être appelés en quelques secondes.
- En Autriche, le premier chemin de fer électrique servant réellement pour le transport des personnes et des marchandises, et qui peut être considéré comme plus qu’une expérience, est près d’être terminé. La première expérience, nous écrit-on de Mœdling, a été faite le 25 septembre. L’essai a eu lieu sur la partie située entre la station de chemin de fer et la Feldgasse. La machine dynamo est mise en marche par une locomotive qui a très bien fonctionné. Le chemin de fer est construit d’après le système Siemens. Les conducteurs en forme de tuyaux sont placés sur des poteaux et la prise du courant pour la machine secondaire se fait par le chariot de contact Siemens bien connu.
- Pour conducteur de retour on se sert d’un second tuyau, et, pour diminuer la résistance du circuit on relie aussi ce dernier conducteur avec les rails.
- Le chemin de fer, d’une longueur de 2,9 kilomètres, est très soigneusement construit par la maison Schlepitzkr et sera rendu au service public au printemps prochain.
- Nous savons aussi que des contrats pour la construction et l’exploitation de chemins de fer électriques à Vienne ont été signés ces jours derniers par la maison Siemens et Halske.
- On établira d’abord le chemin de fer métropolitain qui desservira les points les plus fréquentés de la capitale. Ce chemin sera en grande partie souterrain.
- La Société s’est assuré l’appui du gouvernement, et elle a obtenu la cession gratuite par la commune de Vienne d’une partie des terrains nécessaires pour la construction de cette ligne.
- M. le ministre des finances d’Italie a décidé de dispenser de taxes de douane les objets qui seront envoyés à l’Exposition générale de Turin en 1884, soit qu’ils proviennent d’Italiens résidant à l’étranger, soit d’étrangers qui exposent dans la section internationale d’électricité. Ces objets pourront être envoyés dans des wagons plombés, ou encore dans des caisses avec des fermetures en plomb.
- On devra faire aux officier^ des douanes à la frontière, une déclaration dHmportation temporaire> valable pendant un mois à partir de la fermeture de l’Exposition; de la sorte les objets seront immédiatement expédiés à Turin par moyens rapides et avec dispense de visite. Le ministre a pris des mesures pour que les appareils puissent arriver avec la plus grande facilité. Enfin, les douanes, de concert avec le Comité, s’arrangeront pour que le retour des objets à l’étranger, au moment voulu, se fasse non seulement avec dispenses des droits, mais encore de la façou la dus sûre pour les exposants.
- Les exposants de la section internationale d’électricité sont prévenus que le comité leur fournira gratis la force motrice et l’usage des organes nécessaires pour la transmis-
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- l
- sion. Ceci est une nouvelle facilité qui, avec celles accordées par les chemins de fer et le ministre des finances, encourageront les intéressés à prendre part à cette Exposition.
- La construction d’un nouveau moteur électrique pour chemin de fer, produisant une force de quatre chevaux, est effectuée en ce moment à Saint-Louis, dans l'Etat de Missouri, par la Wellington Adams Electric Company. La vitesse du véhicule peut atteindre quatre-vingts kilomètres à l’heure et le courant électrique est amené par un conducteur métal-liaue.
- Éclairage électrique.
- L’Hôtel de ville de Paris va être éclairé à la lumière électrique. Le nouveau mode d’éclairage comprend des lampes mobiles; on peut les changer de place à une distance d’environ deux mètres sans interrompre la distribution de la lumière.
- Le panorama du canal de Panama, inauguré à Paris dans une galerie de l’hôtel de la Compagnie de Panama, rue Cau-martin, est éclairé avec deux foyers électriques.
- Le comité de la Chambre des Communes nommé pour l’examen des Electric Lighting Provincial Ordre Bills a terminé ses travaux.
- Lundi on a accepté la demande de M. Edison pour l’éclairage de la paroisse St-John, Westminster, à la condition d’éclairer en entier les paroisses St-Martin-in-the-Fields et St-Paul’s Covent Garden. Le comité a aussi accordé à M. Swan l’éclairage du district du Strand. Cette concession peut être modifiée, comme celle de M. Edison; on a encore donné la permission à la Compagnie Swan d’éclairer le district de Victoria à la condition qu’elle renonce au district du Westminster Board of Woorks.
- Mardi dernier, le comité a adopté le bill autorisant la Swan United Electric Lighting Company à éclairer le district de South Kensington.
- L’éclairage électrique essayé à Londres au Palais dê Westminster pour le service de la Chambre des Communes pendant la dernière session, va être adopté d’une manière permanente et considérablement au gmenté. Cette installation comprend deux cent soixante-seize lampes à incandescence du système Edison, alimentées par deux machines dynamo L. On y ajoutera pour la prochaine session deux cent quatorze nouvelles lampes ainsi réparties : trente-deux de dix candies, pour les colonnes de la Chambre des Communes ; quarante-huit pendentives dans les couloirs, et vingt-quatre pour les tables(de la salle des divisions; trente-deux dans la salle réservée; huit dans le vestibule, derrière le fauteuil du président; douze dans les cabinets de toilette; douze dans les escaliers, quatre dans la salle des ministres, douze dans la salle de lecture et trente dans celle des reporters.
- Le système Jablochkoff est installé dans les Antwerp Docks, et la Compagnie a un traité de dix ans pour fournir 'éclairage.
- Pendant une soirée donnée par les directeurs de Guy’s Hospital, à Londres, à l’occasion de la saison d’hiver, les corridors et les pièces étaient éclairés au moyen de cent lampes à incandescence de vingt candies. Le courant provenait d’accumulateurs Sellon-Volckmar, qui avaient été apportés dans deux fourgons, et l’on avait établi les communications sans être obligé de décharger les appareils. Toute cette installation avait été terminée en deux jours.
- Télégraphie.
- Des postes télégraphiques de messagers commissionnaires qui seront ouverts au public nuit et jour vont être installés à Londres sur le modèle de ceux de New-York où cette innovation est trouvée très utile. En appuyant sur le bouton d’un appareil télégraphique mis à sa disposition, l’abonné de la Compagnie des Messagers peut faire venir chez lui en quelques instants un commissionnaire auquel il donne ses ordres. Il peut également indiquer au poste le plus voisin de sa demeure certaines courses en faisant mouvoir une aiguille sur un cadran où sont inscrits les mots médecin, incendie et autres. Chaque course se paie trente centimes par quart d’heure et le temps est calculé d’après la distance.
- M. A.-J. Frost, bibliothécaire de la Société des Telegraph Engineers, nous a gracieusement envoyé, dit 1 ’Electrician, un fac-similé d’une lettre datée du 5 août 1816, et adressée par sir John Barrow, secrétaire de l’Amirauté, à sir Francis Rowalds, F. R. S.; cette lettre, répondant à ce dernier qui demandait à faire examiner son télégraphe, contenait les mots suivants : « Les télégraphes, quels qu’ils soient, sont maintenant complètement inutiles. » Il n’y a, croyons-nous, que douze exemplaires en fac-similé de ce curieux document.
- Le télégraphe vient d’arriver aux portes de Pékin. Une station a été, en effet, inaugurée par la Compagnie des télégraphes du nord à Tungschow, localité située à quelques kilomètres de la capitale de la Chine. On peut maintenant télégraphier d’Europe à Tungschow d’ou part régulièrement pour Pékin un messager rapide.
- Le prix d’un télégramme de Londres à Pékin par Tungschow est de onze shellings dix pence.
- Téléphonie
- Des communications téléphoniques ont été établies entre Milan et Lodi pendant la récente exposition d’électricité tenue dans cette dernière ville. La distance de Milan à Lodi est d’environ trente-cinq kilomètres.
- La Tribune de Chicago se plaint vivement du mauvais service téléphonique de cette ville, qui devient presque proverbial dans les Etats-Unis.
- D’après les nouvelles envoyées par les directeurs de la Compagnie River Plate Téléphoné, il paraît que l’application des téléphones continue à être très en faveur à Buenos-Ayres et à Montevideo. Pendant le mois d’août, il y a eu une augmentation de quatre-vingt-quatorze abonnés avec cent quatre téléphones.
- Le réseau téléphonique de Honolulu compte maintenant 35o abonnés. La population est de 14 000 habitants, ce qui donne une ligne pour 40 habitants, la plus grande proportion de n’importe quelle ville de la terre.
- Suivant une lettre de Fixas du i" septembre, on a ouvert quatre nouveaux bureaux centraux avec 227 abonnés et 167 milles de fil.
- Le Gérant : A. Noaillon.
- Paris. —> Imprimerie P. Mouillot, l3, quai Voltaire. — 42718
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- La Lumière Électrique
- Journal universel d’Électricité
- 5r, rue Vivienne, Paris
- Directeur Scientifique : M. Th. DU MONCEL Administrateur-Gérant : A. NOAILLON
- 6e ANNÉE (TOME X) SAMEDI 27 OCTOBRE 1883 N# 43
- SOMMAIRE
- Des différentes phases de la théorie de la pile (7° article) ; Th. du Moncel. — Exposition Internationale d’Electricité de Munich : Electrolyse, appareils électromédicaux, horlogerie électrique, avertisseurs divers; A. Guerout. — Sur une théorie des phénomènes d’électricité statique; J.Mou-tier. —Les êlectromoteurs et leur régulation, par les professeurs W.-E. Ayrton, F. R. S. et John Perry M. E.; Frank Geraldy. — Rendements lumineux dans les lampes à incandescence rapportés au travail absorbé par les lampes et la machine dynamo-électrique ; Adolphe Minet. — Revue des travaux récents en électricité : Sur le calcul du rendement des accumulateurs, par H. Aron. — Des piles photo-électriques de M. P. Borgmam. — Correspondance : Les appareils nouveaux à l’Exposition Internationale d’Electricité de Vienne : Le chronophore. de M. Si-las; Paul Samuel. — Faits divers.
- DES DIFFÉRENTES PHASES
- DE
- LA THÉORIE DE LA PILE
- 7e article. (Voir les numéros des icr, i5, 22, 29 septembre, des 6 et 20 octobre i883.-)
- Continuation des recherches faites sur la théorie de la pile, à. partir de l’année 1841. — Après avoir étudié ce qui avait été fait depuis la découverte de la loi de Joule jusqu’à nos jours, sur les effets thermiques de la pile, du moins en ce qui touche le travail produit par elle, il nous restait à suivre de nouveau les travaux qui ont été entrepris sur la théorie de la pile, à partir du point où nous les avons laissés, c’est-à-dire à partir de l’année 1841. Nous verrons que les questions thermiques vont s’y retrouver quelquefois alliées, et il était important que nous eussions traité cette question avant que de pousser plus loin notre revue.
- Nous allons commencer par un travail de M. Ja-cobi, lu à l’Académie des sciences de Saint-Pétersbourg, dans l’une de ses séances du premier
- semestre 1841. Il y montre où en était l’opinion des savants des différents pays à cette époque, et fait voir assez clairement que la force électromotrice peut provenir de plusieurs causes. Il s’étonne à bon droit que le travail si remarquable de Ohm ait été ignoré en France pendant dix ans, et qu’on ait pu regarder comme une nouveauté les lois de Pouillet qui étaient exactement les mêmes. Ce travail est très net et très clair et précise bien les points délicats de la théorie électrochimique dont il adopte du reste différentes conséquences.
- Ce mémoire avait été fait au sujet d’une discussion qui eut lieu entre M. Becquerel et M. Jacobi, relativement à la supériorité d’énergie de la pile de Grove. M. Becquerel l’attribuait surtout à la réaç-tion chimique exercée entre l’acide nitrique et l’eau acidulée dont l’effet électrique était, selon lui, bien supérieur à celui résultant de la dissolution dans cette même eau acidulée de la solution de sulfate de cuivre de la pile de Daniell.
- M. Jacobi n’était pas de cet avis, et, s’appuyant sur des calculs qu’il avait faits, d’après la théorie d’Ohm pour connaître la résistance et la force électromotrice des piles de Grove et de Daniell, il montrait que le rapport des résistances de cette pile et de celle de Daniell étant comme, celui des nombres 2, 4 et 15, 35, alors que celui des forces électromotrices était comme celui des nombres 23 000 et 14610, l’intensité des courants produits dans les deux cas était trop différente pour que l’explication de M. Becquerel fût vraie. Il profita de la circonstance pour dire ce qui suit :
- «c La loi de Ohm, connue en Allemagne depuis i3 ans, commence maintenant à se répandre en Angleterre, et donnera, je l’espère, une nouvelle direction aux expérimentateurs zélés de ce pays. En France, cette môme loi, dix ans après sa publication, s'annonce presque comme une nouvelle découverte et est accueillie comme telle...............
- « Pour ce qui regarde la force électromotrice engendrée principalement par le contacf dès deux métaux hétérogènes, il y entre sans doute, en partie, la force qui provient du contact de deux liquides hétérogènes ou, si l’on veut, de leur réaction
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- chimique mutuelle. L’existence d’un tel effet a été longtemps niée, et ce sont seulement des expériences récentes qui l’ont élevée au-dessus du doute; mais ce n’est pas là ce que M. Becquerel paraît avoir en vue, car nous verrons que ce dernier effet est si peu considérable, que la supériorité du pla-' tine-zinc pouvait plutôt être attribuée à toute autre cause qu’à celle-ci. M. Fechner a prouvé que si l’on exprime par 8,644 la force totale d’une pile à acide et à alcali de Becquerel, la partie de cette force qui provient de la réaction de l’acide sur l’alcali n’est que 0,140 ou environ là soixantième partie (‘j.
- « Il me semble que, dans l’état actuel de nos çonnaissances, on ne peut guère admettre que l’action chimique soit l’unique source'des phénomènes voltaïques. Néanmoins elle' y joue un grand rôle, et j’ose exposer un résumé de quelques faits bien établis qui me paraissent expliquer en quoi elle consiste :
- « i° Un courant voltaïque ne peut exister que par le contact de métaux hétérogènes ou, en général, par le contact de substances différentes;
- « 2U En nous arrêtant aux métaux qui flous donnent les effets les plus prononcés, on pourra dire que des métaux homogènes sont seulement ceux qui, plongés dans un même liquide, ne produisent pas de courants électriques;
- « 3° Les métaux deviennent hétérogènes par le moindre changement de leur surface. Ce changement peut être mécanique, il peut être aussi produit par des actions chimiques tellement faibles qu’elles échappent aux réactifs du chimiste, il peut être enfin provoqué par ces forces que Berzélius appelle catalytiques;
- « 40 On trouve, en général, qu’il y a une certaine relation entre la conductibilité des liquides et leur état chimique, mais on n’a pas encore pu fixer les idées à cet égard;
- « 5° Il paraît résulter de beaucoup de faits que l’action chimique diminue la résistance de transition.
- « On voit, d’après ce résumé, combien est importante l'injluence qu'exerce l'action chimique dans les phénomènes du courant voltaïque, mais cette influence n’est que secondaire; elle n’en est pas la cause première, et, dans la plupart des cas, on est impressionné par les faits de manière à devoir dire que le courant voltaïque existe non parce que, mais quoiqu'il y ait une action chimique. Dans la pile fermée, les effets électrolytiques, thermiques, et de polarisation électromagnétique existent simultanément au même droit et dans la même proportion. Si l’on parvient un jour à exprimer par les mêmes unités ces effets si- différents, on trouvera peut-êtrexque la force engendrée et soutenue par le contact est une quantité aussi constante que l’est la
- (4) O11 verra plus loin que cette allégation est très exagérée.
- force vive d’un système de points matériels qui se trouvent en mouvement. Il ne s’agirait alors que de transformer, autant que possible, en effet utile ces différentes manifestations du courant, de même que dans l’art des machines, on s’empresse de diminuer, autant que possible, cette partie de la force vive dépensée à vaincre des résistances ou à produire des effets qui sont étrangers à l’effet utile. »
- Du reste, à partir de 1841, certains physiciens dans les divers pays, voyant que la théorie de Ohm prenait de plus en plus de la consistance et commençait à être appréciée à sa juste valeur, cherchèrent à battre définitivement en brèche la théorie électrochimique, et nous trouvons dans le courant de cette même année, ainsi qu’en 1842, des mémoires émanés de MM. Poggendorff, Martens et autres, où les diverses expériences des défenseurs de la théorie électrochimique sont sérieusement discutées et expliquées dans la théorie du contact.
- Ainsi, dans son mémoire présenté à l’Académie de Berlin le 8 novembre 1841, et intitulé : Y a-t-il dans la pile action électrique sans action chimique ? M. Poggendorff rappelle que parmi les reproches qui ont été adressés à la théorie chimique, le plus gravé, le plus important consiste en ce. que la force électromotrice d'une pile de Volta, ou en d'autres termes, la quantité d'électricité développée dans une telle pile, avec une résistance donnée et dans un temps déterminé, n'est jamais proportionnelle, tant sous le rapport de l'intensité que sous celui de la quantité, à l'action chimique qui a lieu avant qu'on ferme le circuit. « En partant de ce fait incontestable, et tout à fait général, dit-il, les partisans de la théorie du contact en ont tiré la conclusion très simple que l’action chimique në peut être seule la cause de la production du courant voltaïque. D’un autre côté, les antagonistes de cette théorie qui jusqu’ici ne s’étaient appuyés que sur des hypothèses, par exemple, la supposition-d’une nouvelle'union partielle des électricités séparées, ou une distinction des effets chimiques en deux forces dont l’une agit pour produire le courant, z'épondent que quand il serait vrai,Jen général, qu’il n’existe pas de proportionnalité entre l’action chimique primitive et la force électromotrice, il 11’en est pas moins certain qu’il n’y a pas de courant là où cette action vient à manquer. MM. de la Rive et Faraday ont posé ce fait en principe, mais quelque généralité qu’on accorde à cette assertion, elle pourrait cependant être contredite quelquefois par l’expérience. »
- M. Poggendorff montre alors que le zinc amalgamé fraîchement préparé, qui ne subit aucune action chimique dans la solution d’un sel neutre, provoque un courant énergique aussitôt qu’il y a contact avec un autre métal, et qu’il en est de même du cadmium et du fer. Suivant lui, si certaines
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- combinaisons de métaux non attaqués par le liquide ne fournissent pas de courants, comme par exemple le fer et le platine plongés dans une lessive de potasse caustique, ce n’est pas parce qu’il n’y a pas d’action chimique de produite, comme le disent les partisans de la théorie électrochimique, mais c’est parce que les altérations des surfaces qui devraient résulter de cette action chimique se trouvent dans l’impossibilité de se produire, par suite de réactions secondaires qui neutralisent l’action du liquide sur les métaux qui y sont plongés. M. PoggendorfF fait du reste remarquer que quoi qu’en aient dit les partisans de la théorie électrochimique, il se produit toujours dans ce dernier cas un courant, très faible à la vérité, mais néanmoins perceptible.
- Le mémoire de M. Martens, lu à l’Académie de Bruxelles dans sa séance du 5 mars 1842, est tout aussi affirmatif quant à l’origine de l’électricité dans la pile, seulement il suppose que le courant total, au lieu d’être constitué par la superposition des courants individuels des différents éléments, n’est que l’ensemble des courants partiels tout à fail distincts qui se manifestent entre les divers couples séparés l’un de l’autre, soit par l’électrolyte, soit par le conducteur externe. Mais alors que deviennent la formule de Ohm et le principe qui veut qu’une charge électrique ne puisse fournir une neutralisation qu’avec la charge de nom contraire qui provient de l’action d’une même force électromotrice ?... Il est clair que, puisque l’équilibre électrique des éléments constitutifs d’un couple a été détruit par le développement de la force électromotrice, cet équilibre électrique ne pourra être rétabli que par la combinaison des deux manifestations électriques solidaires l’une de l’autre, et non par l’action d’un couple étranger, effet qui peut seul s’appliquer à l’état statique.
- Voici du reste ce que dit M. Martens dans son mémoire.
- « Il n’est pas inutile, dit-il, de faire remarquer ici que, tout en admettant la théorie de Volta au sujet du développement de l’électricité par simple contact de corps hétérogènes, on n’est pas tenu pour cela à adopter également ses vues sur la théorie de la pile, c’est-à-dire sur la manière dont la charge électrique s’y établit. On sait que pour expliquer les puissants effets qui résultent de la réunion en pile de plusieurs couples galvaniques, ce savant a eu recours à une hypothèse gratuite d’après laquelle l’état électrique des couples intermédiaires d’une pile devait concourir à former l’état électrique des couples extrêmes ; de sorte que l’électricité de chaque élément métallique allait jusqu’à un certain point s’ajouter à celle de tous les autres. Cette hypothèse, longtemps admise en physique, est tout à fait inutile pour expliquer le le jeu de la pile, comme l’a démontré en premier
- lieu M. de la Rive: Elle est même contraire aux faits, puisque la tension électrique aux pôles d’une pile isolée est, d’après les expériences du physicien de Genève, en raison inverse de la conductibilité électrique du liquide dont elle est chargée ; ce qui tend à montrer que la tension électrique des couples extrêmes ne dépend que de l’électricité qui a pu s’y développer, et non de celle qui aurait pu y arriver des couples intermédiaires, cas auquel tout ce qui facilite ce transport du fluide devrait augmenter la tension aux pôles. De même, dans une pile close, l’électricité qui circule soit par le conducteur externe, soit par le liquide cônducteur interne, dans chaque auge de la pile, est exclusivement produite par les couples métalliques entre lesquels, elle circule, sans que celle des autres vienne s’y ajouter ou la renforcer directement ; de sorte que le courant général d'une pile n'est que l'ensemble des courants partiels tout à fait distincts, qui se manifestent entre les divers couples séparés l'un de l'autre, soit par l'électrolyte, soit par le conducteur externe, etc... ».
- Nous ne suivrons pas tous les raisonnements de M. Martens qui ne nous semblent pas exempts de nombreuses objections, mais nous devrons relever certains passages qui nous paraissent matériellement inexacts.
- * En admettant, dit-il, avec Volta que les électricités développées sur les divers éléments métalliques doivent se transmettre progressivement d'un couple à l’autre, et qu’elles vont produire une accumulation d’électricités de noms contraires aux deux extrémités de la pile, il serait nécessaire que le liquide de chaque auge fût isolé de celui des auges voisins, sans quoi la charge électrique devrait s’affaiblir par suite de la neutralisation des électricités contraires s’opérant d’un couple à l’autre. Or l'expérience a démontré le contraire, et il est indi fférent pour le jeu de la pile que les liquides des diverses auges forment un tout continu » ! ! ! Où donc M. Martens a-t-il vu un pareil résultat, lorsque tout le monde sait que c’est le contraire qui arrive !!!. Voici maintenant comment il termine:
- « En résumé, il est évident qu’en tenant compte des modifications que les liquides et autres agents peuvent produire dans les tendances électriques naturelles.de certains corps, modifications dont les phénomènes de passivité des métaux nous offrent des exemples si remarquables, on n’éprouve aucune difficulté à expliquer par le jeu de la force électro-motrice tous les faits qui se rattachent à l’action des piles. L’admission de cette force n’en continuera pas moins à être repoussée par qùelques physiciens, parce que, suivant eux, on ne peut admettre l’existence d’une force naturelle dont l’action serait inépuisable et qui pourrait réaliser le mouvement perpétuel, comme si la gravitation
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- n’était pas non plus une force constamment agissante et qui produit un mouvement perpétuel dans les autres. » Oui certainement il en serait ainsi, si l’action chimique ne venait pas sans cesse renouveler le contact.
- Bien que dès l’année i838, les savantes recherches de Daniell eussent montré, ainsi qu’on l’a vu, que dans un couple, l'une des électrodes métalliques, l'électrode négative, joue le rôle d'un simple conducteur destiné à prendre la polarité du liquide, alors que l’autre, celle qui est électropositive, provoque la force électromotrice appelée à constituer le liquide positivement et l’électrode elle-même négativement ; bien qu’on eût démontré que si les deux lames sont susceptibles de développer isolément au contact du liquide une force électromotrice, celle sur laquelle l’action se développe le plus énergiquement neutralise l'effet produit sur l’autre, qui conserve son rôle de lame conductrice aux dépens de l’intensité de la force électromotrice développée; bien que pour distinguer ces deux rôles des deux lames, certains physiciens, entre autres Daniell, aient donné à l’électrode négative le nom d'électrode conductrice, et à l’autre le nom d'électrode excitatrice ; bien que cette simple hypothèse, d’une force électro-motrice créée en un seul point d’une pile, s’appliquât admirablement aux formules de Ohm et de Pouillet, et écartât cette hypothèse absurde et contraire à l’expérience qui plaçait en dehors du circuit le liquide de la pile et ne le considérait que comme faisant partie d’une machine contribuant dans tout son ensemble à un dégagement électrique, dont on ne pouvait saisir la manifestation qu’aux pôles mêmes de la pile; enfin, malgré toutes ces considérations, beaucoup de physiciens n’admettaient pas ce rôle.de l’électrode négative et persistaient à la considérer comme un producteur d’une électricité contraire à celle provoquée par l’électrode négative, et cette question préoccupait encore tellement les esprits en 1843, qu’un personnage important dans l’histoire, le prince Louis-Napoléon, devenu l’empereur Napoléon III, et alors prisonnier au Ham, entreprit une série d’expériences pour l’éclaircir, et nous extrayons d’un mémoire présenté par lui à l’Académie des sciences, ie 29 mai 1843 le passage suivant :
- « Cette idée (la conductibilité du courant par le liquide de la pile) m’ayant paru si claire et si simple, je cherchai le moyen d’en prouver l’exactitude par l’expérience, et je fis cet autre raisonnement : s’il est vrai qu’un des deux métaux employés dans la pfte ne serve que de conducteur, on pourra le remplacer par un métal identique à celui qui s’oxyde, pourvu qu’il soit plongé dans un liquide qui tout en permettant à l’électricité de passer n’attaque pas ce métal.
- « L’expérience est venue confirmer mes prévi- |
- sions. Je construisis deux couples suivant le principe dès piles à courants constants de Daniell, mais avec un seul métal; je plongeai un cylindre en cuivre dans un liquide composé d’eau et d’acide nitrique, le tout contenu dans un tube en terre poreuse, et j’entourai ce tube d’un autre cylindre en cuivre plongeant dans de l’eau acidulée, avec de l’acide sulfurique, mélange qui attaque peu le cuivre. Ayant établi la communication comme on la pratique ordinairement; je décomposai avec cette pile, de deux couples, de l’iodure de potassium dissous, et ayant placé aux extrémités des pôles deux plaques en cuivre plongeant dans une dissolution de sulfate du même métal, je recueillis au pôle qui était en rapport avec le cuivre non attaqué un dépôt de cuivre.
- « Je fis une seconde expérience avec le zinc seulement. Je mis dans les tubes poreux du zinc avec de l’eau et de l’acide sulfurique, et j’entourai ce tube d’un autre cylindre en zinc plongeant dans de l’eau pure tiède. Avec deux couples semblables, je décomposai également l’iodure de potassium, et j’obtins, en prenant les précautions nécessaires, un dépôt de zinc qui était en relation avec le zinc non attaqué comme précédemment.
- « Enfin, je renversai l’ordre habituel des métaux et je mis le cuivre dans le centre d’un tube plongeant dans de l’eau et de l’acide nitrique, et j’entourai le tube poreux d’un cylindre en zinc, plongeant dans de l’eau pure, et j’obtins ainsi une pile assez forte.
- « J’aurais voulu pouvoir mesurer avec soin les différentes forces des courants électriques produits; mais il m’a été impossible de le faire, faute d’un galvanomètre ; mes efforts pour en construire un ne réussirent pas, parce que les aiguilles aimantées furent toujours déviées par l’attraction des barreaux de fer qui entourent mes fenêtres.
- « Cependant, d’après les expériences que j’ai pu faire, il me semble démontré : .
- « i° Que, dans la pile, la cause de l’électricité est purement chimique, puisque deux métaux ne sont pas nécessaires pour produire un courant;
- « 20 Que le métal qui n’est pas oxydé ne fait que transmettre l’électricité ;
- « 3° Enfin que chaque métal est positif ou négatif (anode ou catode) à lui-même ou à d’autres, suivant le liquide dans lequel on le plonge. »
- Cette communication présentée avec éloges par Arago, élucide parfaitement ce côté de la question des piles qui avait bien, il est vrai, été interprété de cette manière par plusieurs physiciens de l’époque, mais qui comme on le voit était encore sujet à contestation en 1843. Quoi qu’il en soit, ce document émané d’une personnalité aussi célèbre est extrêmement curieux et montre qu’avant de monter sur le trône, la science électrique lui était familière.
- Après 1842, les travaux théoriques relatifs à la
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- pile deviennent rares, et on pourrait en inférer que les physiciens s’étaient enfin mis d’accord ; mais quelques notes publiées à différentes époques montrent qu’il n’en était pas ainsi et que les partisans de la théorie du contact et de la théorie électrochimique restaient avec leurs idées ; c’est ce que constate une note présentée à l’Académie des sciences dans sa séance du 10 juillet 1843 par M. Munch, dans laquelle ce savant, après avoir montré qu’un mélange de limaille de zinc et de poussière de charbon ou de limailles de cuivre, de fer, de platine immergé dans de l’eau distillée, bouillie et refroidie en vase clos, dégage de l’hydrogène, conclut de la manière suivante : « Il me paraît en résulter que le simple contact des corps connus pour posséder le plus de force électromotrice suffit pour développer un courant capable de décomposer l’eau. Or, j’ai pensé que, dans l’état actuel de la science où les physiciens sont si peu d'accord sur la théorie du courant galvanique et sur la cause qui le fait naître, les moindres faits peuvent avoir une certaine valeur et c’est dans cette supposition que j’ai cru devoir signaler mes observations à l’Académie. Qu’importe, au reste, que les faits servent d’argument pour la théorie du contact ou pour la théorie chimique du galvanisme ou pour une théorie qui se fonderait sur une action électromotrice entre les liquides et les solides telle qu'elle me paraît possible, pourvu qu’ils puissent contribuer à jeter du jour sur un mystère qui exerce depuis si longtemps la sagacité humaine !... »
- A force d’étudier les arguments pour et contre fournis par les partisans des deux théories, certains physiciens sont arrivés à conclure que les deux actions pouvaient bien être en jeu simultanément, et ont cherché à expliquer comment il était possible de se rendre compte d’une manière nette de cette double action. Nous avons vu déjà que les partisans des deux théories avaient fini par admettre cette coexistence des deux causes, mais sans rien préciser, et le premier travail fait en France dans ce nouvel ordre d’idées paraît être un mémoire de M. Ledeau présenté à l’Académie dans sa séance du 3i mai 1847. Après avoir montré que certaines conclusions des adversaires de la théorie du contact n’étaient pas justes, il dit : « L’action chimique est effectivement une cause d’électricité ; mais tantôt elle combat la force électromotrice de contact, tantôt elle s’ajoute à elle : de là la raison des courants contraires que l’on a constatés quelquefois. En un mot le courant électrique est le produit d’une résultante de plusieurs forces;
- « Un exemple frappant de la différence d’action de ces forces est celui du fer placé dans l’acide nitrique concentré vis-à-vis d’une lame d'or ou de platine avec laquelle il ne communique que par l’intermédiaire de l’acide. L’or est positif et le fer
- négatif, lorsque ce dernier métal est attaqué; mais si le fer est rendu passif, c’est-à-dire inattaquable par l’acide nitrique, c’est lui au contraire qui prend l’électricité positive, tandis que l’or devient négatif ; ce renversement a lieu seulement à la condition que les deux métaux ne se touchent pas. Quand le contact est établi entre eux, le fer attaqué ou non est invariablement positif et l’or négatif. Cette seule expérience présente trois effets bien distincts, et indique par conséquent trois causes : i° le contact des métaux entre eux ; 2° le contact des métaux avec l’acide; 3° l’action chimique. »
- Suivant M. Ledeau, la tension des piles n’augmenterait pas proportionnellement au nombre des couples, comme l’a admis Volta, mais en raison composée de la force électromotrice des corps en contact et de l’électricité dégagée par l’action chimique.
- Si la théorie de la pile simple était déjà l’objet de controverses nombreuses, celle de la pile à deux liquides était non moins controversée ; nous avons déjà vu que le développement électrique dû à la réaction chimique des deux liquides l’un sur l’autre avait été déjà regardé sinon comme n’existant pas, du moins comme un effet tellement minime qu’on ne devait pas regarder cette cause comme une explication de la plus grande énergie de ces sortes de piles.
- Dans un mémoire présenté à l’Académie des sciences, le 3 février i85i, M. Matteucci démontre que cette réaction chimique des deux liquides l’un sur l’autre, entre pour si peu de chose dans les effets énergiques de la pile de Becquerel à acide nitrique et potasse, qu’on peut placer entre ces deux liquides un troisième liquide acidulé, de l’eau acidulée, par exemple, sans que l’intensité de la pile diminue, et pourtant, si au lieu de plonger dans la potasse l’électrode platine du couple, on l’immerge dans cette eau acidulée intermédiaire, on n’obtient qu’un courant' infiniment faible. Les mêmes effets se reproduisent quand, dans la pile acide nitrique et potasse, on remplace la potasse par une solution de protosulfate de fer, ou une dissolution d’acide sulfureux, ou bien quand on remplace l’acide nitrique par une solution de bichromate de potasse, de persulfate de fer, et de bioxyde de plomb acidulé. Une couche d’eau acidulée interposée entre ces différentes solutions ne change pas l’intensité du courant produit.
- « Soit donc que les actions chimiques qui fonctionnent dans la pile, dit M. Matteucci, soient exercées par les deux métaux du couple sur les éléments du liquide conducteur interposé, soit que ces actions soient exercées par des liquides différents au contact des extrémités d’un arc métallique homogène, le courant électrique se développe également et avec la même relation pour le sens et l’intensité avec ces affinités chimiques. L'eau
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- est le liquide décomposé dans tous les cas, et ses éléments sont toujours séparés par les affinités chimiques contraires placées aux extrémités de l’arc métallique. Le développement du courant électrique que j’ai trouvé il y a longtemps en tenant un arc de platine en contact, d’un côté avec le gaz hydrogène et de l’autre avec l’oxygène à travers de l’eau, rentre dans les mêmes principes en substituant à l’action chimique l’action singulière du platine sur ces gaz. »
- Ce travail, continué dans une communication faite à l’Académie le 8 décembre i85i, conclut d’une manière définitive :
- i° Que l’action chimique qui a lieu entre les deux liquides des piles précédentes, et qui intervient dans la production de l’électricité, ne consiste pas dans la combinaison directe de ces deux liquides, mais dans la décomposition de l’électricité ou du liquide conducteur interposé, tel que l’eau dans le plus grand nombre de cas; cette décomposition est due aux affinités des deux liquides de la pile pour les deux éléments de l’eau ou l’électrolyte qui est ainsi décomposé;
- 2° Que les changements chimiques qui se manifestent dans les deux liquides de la' pile, lorsque le circuit est fermé, et qui peuvent être mesurés par l’analyse chimique sont indépendants de la présence de l’air atmosphérique et de tout autre gaz; dans tous les cas, c’est un phénomène d’oxydation qui a lieu au contact de la lame positive de platine et un phénomène de désoxydation qui se produit sur l’autre ;
- 3° Que dans les piles à un seul métal et à deux liquides, là quantité d’oxygène qui entre en combinaison avec le liquide dans lequel est plongée la lame positive du couple, est équivalente à la quantité d’hydrogène ou des corps qui le remplacent développés par le courant électrique sur la lame négative.
- « Il est donc prouvé, dit M. Matteucci, qu’on peut former avec un seul métal et deux liquides différents des piles presque aussi fortes que les piles voltaïques les plus puissantes et qui sont sujettes à la même loi fondamentale..
- « Dans tous les cas, il y a développement d’électricité et action chimique en jeu ; quelle que soit la disposition de la pile, il y a équivalence chimique entre la quantité d’électricité qui est produite et l’action chimique qui a lieu dans le même temps. »
- Une conclusion analogue a été émise par M. Des-pretz dans son mémoire présenté à l’Académie le 17 mai i852 où il dit : « Quant à la réaction des deux liquides employés dans les piles de Daniell et de Bunsen, nous avons reconnu qu’elle est à peu près nulle par rapport à l’effet total. »
- Le développement de l’électricité au contact des deux liquides qui, comme on l’a vu précédemment, était fortement mis en doute, est de nouveau soutenu
- par M. Becquerel dans un mémoire communiqué à l’Académie dans sa séance du 24 avril 1854, et des faits exposés dans ce mémoire, M. Becquerel tire les conclusions suivantes :
- i° Dans toutes les actions chimiques quelconques il y a dégagement d’électricité;
- 20 Dans la réaction des acides ou des dissolutions acides sur les. métaux ou sur les dissolutions alcalines, les acides et les dissolutions acides prennent toujours un excès d’électricité positive, les métaux et les dissolutions alcalines un excès correspondant d’électricité négative;
- 3° Le dégagement d’électricité dans la combus-. tion est régi par le même principe, c’est-à-dire que le corps combustible dégage de l’électricité négative, le corps comburant de l’électricité positive;
- 40 Les décompositions produisent des effets électriques inverses;
- 5° Il n’y a de dégagement d’électricité qu’autant que les deux corps en présence sont conducteurs d’électricité; ainsi dans la combinaison d’un métal avec l’oxygène, l’iode ou le brome sec, il n’y a pas production d’électricité;
- 6° Dans le mélange des acides avec l’eau ou dans leur combinaison avec elle, l’eau se comporte comme une base, tandis qu’elle agit comme un acide par rapport aux dissolutions salines ;
- 70 Les dissolutions concenlrées de sel neutre agissent à l’égard de l’eau, sous le rapport des effets électriques produits, comme les acides par rapport aux bases;
- 8° Les acides dans leurs combinaisons ou leur mélange avec d’autres acides se comportent de telle manière que les acides les plus oxydants sont les plus électropositifs. Les acides dans leurs combinaisons avec les bases paraissent conserver cette même propriété, de telle sorte que dans leur réaction ou le mélange de deux solutions saturées de sel neutre, le nitrate est positif par rapport au sulfate, le sulfate par rapport au phosphate.
- 90 Lorsque plusieurs dissolutions acides neutres ou alcalines sont placées à côté les unes des autres de manière à se mélanger très lentement, les effets électriques produits sont la résultante des effets individuels qui ont lieu à chaque surface de contact;
- io° Contrairement à l’opinion de Yolta, on peut former une chaîne électrique ou plutôt un circuit formé uniquement avec des liquides dans lequel circule un courant électrique et d’où résultent des phénomènes de décomposition et de recomposition, s’il existe dans ce circuit des corpuscules conducteurs de l’électricité. Les corps organisés vivants présentent des exemples nombreux de circuits de ce genre pouvant donner lieu à des effets électrochimiques.
- (Â suivre.) Th. du Monckl.
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- EXPOSITION INTERNATIONALE D’ELECTRICITE DE MUNICH
- ÉLECTROLYSE — APPAREILS ÉLECTROMÉDICAUX
- HORLOGERIE ÉLECTRIQUE — AVERTISSEURS DIVERS
- Electrolyse.
- La galvanoplastie avait à peine fait ses premiers pas qu’un industriel de Munich, M. Ferdinand von Miller, chercha à l’utiliser et à l’appliquer à son industrie ; aussi cette branche des applications de l'électricité a-t-elle été toujours fort cultivée et étudiée à Munich et était-elle fort bien représentée à l’Exposition. On remarquait d’abord les produits fort réussis obtenus par M. von Miller dès 1842 :
- FIG» l52
- un buste et des bas-reliefs en galvanoplastie et de délicats cuivrages d’insectes et de plantes.
- Les ateliers de galvanoplastie organisés par l’architecte Otto Aufleger, les bains d’argenture de la Wurttembergische Metalwaarenfabrik, l’installation de nickelage de MM. Schwerd et Scharn-weber attiraient ensuite l’attention et, tout en permettant au public de se faire une idée de toutes les phases des procédés, lui présentaient de beaux et nombreux échantillons de produits fabriqués.
- L’attention était enfin attirée d’une façon toute
- spéciale par les produits et procédés du D' Frie drich Goppelsrœder. On sait que M. Goppelsrœ-der avait exposé en 1881, à Paris, des matières colorantes obtenues en soumettant à l’électrolyse différents sels d’aniline. Il dépose et fixe maintenant les couleurs par le courant sur les étoffes mêmes.
- Pour déposer, par exemple, du noir d’aniline sur un tissu, M. Goppelsrœder l’imprègne d’une solution aqueuse de sel d’aniline, principalement
- FIG. l53
- du chlorhydrate, il place l’étoffe ainsi imprégnée sur.une plaque de platine communiquant avec un des pôles d’une pile ou d’une machine dynamoélectrique. Sur cette plaque, il en place une autre portant en relief des dessins et communiquant avec l’autre pôle. En faisant passer le courant en même temps qu’on exerce une légère pression sur les plaques, il obtient sur l’étoffe la reproduction en noir du dessin.
- Pour produire des enlevages en blanc sur fond coloré, l’inventeur trempe l’étoffe teinte dans une solution de nitrate ou de chlorure, par exemple du
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- nitrate ou du chlorure de sodium, ou du chlorure d’aluminium, et il dispose l’appareil comme ci-dessus, en faisant de la plaque qui porte les re-, liefs le pôle positif; il s’y forme de l’acide nitrique ou du chlore qui oxydent la matière colorante et . la décolorent. Les parties blanches reproduisent donc les dessins de la plaque.
- Il y a certaines couleurs qui s’oxydent très faci-
- FIG. l5<J.
- lement et dont l’impression présente, par suite, des difficultés. Pour empêcher cette oxydation, M. Gop-pelsrœder place dans l’auge qui contient la matière colorante le pôle négatif d’une petite machine dynamo, et il met le pôle positif dans une auge
- FIG. 155 ET I 5(î
- plus petite contenant la même matière et séparée de la première par une cloison poreuse; l’hydrogène qui se dégage dans l’âuge principale empêche l’oxydation.
- L’inventeur utilise également le courant pour produire sur les tissus des dépôts métalliques en remplaçant les sels d’aniline indiqués plus haut par des sels métalliques. Enfin, il se sert de l’hydrogène produit à l’électrode négative pour la préparation des cuves d’indigo.
- Appareils électromédicaux.
- Les appareils d’excitation galvanique peuvent être divisés en appareils d’induction et appareils à courant continu.
- Parmi les premiers on trouvait d’abord toute nne série d’appareils de petit volume composés essentiellement d’une pile de deux éléments et d’une bobine d’induction avec son trembléur. MM. Spamer, Krüger, H. Katsch, A. Zettler ; W. Burri, Bèyhl et fils, Heller de Nuremberg et Reiniger exposaient des appareils de ce genre.
- FIG. 157
- On voyait également des appareils construits sur le principe du chariot de Du Bois-Reymond par MM. Krüger et Hirschmann et l’appareil avec pile à plongée de Stœhrer.
- Un appareil qui mérite d’être signalé comme nouveauté est celui du Dr Stein, de Francfort, Ils se compose (fig. ,i52) de deux électrodes dont les poignées renferment, l’une une pile à renversement, l’autre une bobine d’induction avec son trembleur. Un câble de plusieurs fils conducteurs relie les deux
- PS
- appareils et établit les connections nécessaires pour que le courant passe lorsque les deux électrodes sont réunies par une partie quelconque du corps. Un changement dans les attaches du câble permet d’utiliser le courant primaire'au lieu du courant d’induction.
- Parmi les appareils à courant continu on remarquait d’abord quelques piles à plongée rappe-
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- lant les constructions les plus courantes. C’étaient par exemple, les appareils de Stœhrer, de Fein, de Katsch, de Spamer, et du Dr Taube.
- Quelques-uns de ces appareils méritent cependant une mention spéciale.
- Nous citerons entre autres la pile à plongée de Hellerde Nuremberg (fig. i53.) Les éléments sont zinc et charbon, le liquide du bichromate de potasse. Une manivelle, indiquée à droite de la figure, permet d’élever les vases de verre de manière à faire plonger plus ou moins dans le liquide les zincs et les charbons. Pour permettre au praticien de remplacer facilement les zincs et les charbons, ils sont les uns et les autres terminés par une tête en laiton et enfoncés simplement dans les trous du couvercle isolant de la pile. Mais l’appareil porte un second couvercle à charnière muni de ressorts qui, quand ce couvercle est fermé par des crochets, viennent appuyer sur les têtes des charbons et des
- FIG. ItO
- zincs. La mise en circuit d’un nombre donné d’éléments se fait alors à l’aide d’une cheville que l’on enfonce dans le couvercle supérieur et qui vient toucher l’un ou l’autre des ressorts. A la partie supérieure de la pile se trouve un commutateur.
- Dans un autre appareil dû à M. Reiniger, la pile est renfermée dans une boîte, et c’est en ouvrant le couvercle de celle-ci que l’on soulève les vases contenant le liquidé.
- Un autre appareil (fig. 154) présente un dispositif commode pour un nombre restreint de couples.
- Comme appareil peu connu, nous citerons encore les batteries de piles angulaires exposées également par M. Reiniger.
- Le liquide excitateur de ces piles est le bichromate de potasse, il est contenu dans de longues caisses en caoutchouc durci, séparées par des cloisons en cinq éléments, dont les figures i55 et r56 représentent la coupe dans la position de service et dans celle de repos. Dans la position de service, le liquide F baigne complètement le charbon K et le zinc Z. Au repos, quand la pile repose non plus
- sur son fond, mais sur un de ses côtés, le contact-entre le zinc et le liquide n’existe plus; afin que tous les éléments puissent être remplis en même temps, les cloisons ne vont pas jusqu’au haut de la caisse, et laissent un vide L par lequel ils communiquent ensemble.
- Le remplissage se fait au moyen de tubes adaptés latéralement (fig. 157 et i58).
- La communication du charbon avec l’extérieur a lieu au moyen d’une tige de platine P (fig. 157 et i58); les éléments communiquent entre eux au moyen de lames de laiton.
- Pour permettre le dégagement des gaz produits pendant le fonctionnement, chaque caisse porte dans la partie L un petit tube S d’où part un tuyau de caoutchouc conduisant à un tube de verre muni d’une poche à eau (fig. 160). Cela a pour but de protéger l’appareil contre les vapeurs acides.
- La figure 160 montre l’ensemble intérieur de l’appareil et la figure 161 le représente fermé. Sur le
- FIG. IÔI
- côté se trouve un dispositif qui permet de faire varier le nombre d’éléments. Sur le couvercle sont un galvanoscope, un rhéostat et un commutateur.
- En prenant la boîte par la poignée pour le transport, la pile se trouve naturellement dans la position de repos.
- A côté de ces appareils portatifs, il faut citer des tables d’expériences toutes aménagées pour les pricipales opérations électromédicales, celle, par exemple, qu’a construite M. R. Krüger de Berlin pour le Médicinisches-Klinisches Institut (fig. 162). Une pile de becs éléments de grandeur ordinaire placés sous la table fournit le courant et sur la table est un casier portant une bobine d’induction à chariot, un commutateur, un rhéostat à manivelle permettant d’introduire à volonté des résistances dans les circuits, un groupeur d’éléments, et un galvanomètre vertical.
- . Un appareil analogue, mais moins élégant, est celui de M. Hirschmam, de Berlin, que l’on voit représenté au milieu de la figure 159. Les instruments que contient cet ensemble sont analogues aux précédents, mais disposés dans une armoire en acajou dont la forme rappelle celle de certaines commo-
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- des de toilette. La pile de 60 éléments Siemens est renfermée dans la partie inférieure du meuble, ainsi que 2 éléments Leclanché servant pour la bobine d’induction.
- Au-dessus de cet appareil était exposée toute une curieuse série de photographies de grandeur naturelle exécutées par le prof Von Ziemssen et représentant diverses expressions du visage obte-
- nues sous l’influencé de l’excitation galvanique.
- Citons encore l’appareil du même genre fabriqué par M. F. Heller et désigné sous le nom de batterie du Dr Baierlacher.
- Pour mesurer les courants employés en électrothérapie on s’est servi le plus souvent d appareils galvanométriques qui n’étaient guère que de simples galvanoscopes (fig. i63) et pouvaient tout au
- plus servir de guide pour un expérimentateur.donné, mais sans lui permettre de comparer ses résultats avec ceux obtenus par un autre.
- Dans ces dernières années on a cherché à régulariser ce point, à construire pour la pratique médicale des appareils donnant en ampères l’intensité des courants employés.
- Parmi les appareils construits dans ce but qui figuraient à Munich, nous citerons d’abord un galvanomètre (fig. 164) construit par M. Edelmann sur les indications de M. Ziemssen.
- L’aimant employé dans cet appareil est un petit aimant en cloche de Siemens N, suspendu par un fil de cocon à une tige H que l’on peut élever ou abaisser dans sa douille. Il est logé dans un amortisseur sphérique en cuivre K, de chaque côté duquel sont les deux bobines du galvanomètre R, et R2. La partie supérieure de l’amortisseur porte le cadran D, qui peut tourner autour de l’axe vertical de l’appareil et est maintenu en position par la vis F. L’index est fermé par deux tiges très fines d’aluminium, fixées à la partie supérieure de fiai-
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- mant, et qui se recourbent jusqu’au-dessus de la production T. L’amortisseur et toute la partie supérieure de l’appareil qui lui est fixée peuvent tourner autour d’un axe vertical de sorte qu’il est aisé de faire coïncider l’index avec la position dé zéro. Le courant est amené par les bornes A et B.
- La division est faite de manière que l’on peut
- FIG. 163
- lire depuis o jusqu’à i milli-ampèré et entre o et 0,1 apprécier le centième de milli-ampère. Pour que l’on puisse apprécier des courants plus forts, jusqu’à un ampère, le socle du galvanomètre con-
- FIG. 164
- tient trois bobines en fil de maillechort, que l’on met en dérivation sur les bornes en vissant l’une des trois vis x,y, z sur les lames qui leur correspondent; on fait ainsi passer dans l’appareil seulement le 10e, le ioo° ou le iooo0 du courant et la valeur des divisions est multipliée par 10, 100 ou 1000.
- Enfin le galvanomètre porte une troisième borne
- C, si on fait arriver le courant entre A et G, une très forte résistance se trouve intercalée dans le circuit, et l’appareil devient propre à la mesure des forces électromotrices.
- Aft
- FIG. l65
- Le galvanomètre de poche d’Edelmann (fig. i65) rappelle le précédent en plus simple. L’aimant A,
- FIG. 166
- qui fait corps avec son index Z est monté sur pivot, et, pendant le transport, s’accroche dans le cou-
- FIG. I&7
- vercle de la boîte. Les derniers modèles de cet appareil ont un amortisseur et un shunt qui réduit la sensibilité au dixième ; on peut alors mesurer des courants depuis zéro jusqu’à 20 milli-ampères.
- Citons également le galvanomètre deM. Bœttcher
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- qui est vertical et gradué en mill-ampères comme le précédent.
- Nous ne pouvons nous étendre bien longuement sur tous les appareils accessoires utilisés dans les applications électrothérapeutiques et qui se trouvaient dans cette section de l’exposition. Nous mentionnerons cependant comme nouveauté l’électrode commutateur du docteur Arnold, construite par M. Reiniger d’Erlangen. Les fils K et Z (fig. 166) sont reliés aux pôles de la pile, le fil F à l’autre électrode. En poussant la tige N, on change le sen& du courant et on intervertit la polarité des électrodes. Une autre nouveauté consistait dans les électrodes inoxydables de Reiniger (fig. 167) dans lesquelles la sarface de contact est
- en charbon et le courant y est amené par une tige de platine.
- La partie électromédicale de l’exposition était complétée par un certain nombre d’appareils qu’il suffira d’énumérer : organisations pour bains, appareils pour la galvanocaustique, polyscopes, formaient un ensemble où l’on retrouvait beaucoup d’instruments analogues à ceux déjà connus.
- Enfin une certaine place avait été accordée aux appareils électrophysiologiques; parmi eux on peut citer le glossographe bien connu d’Amadeo Gen-tilli, l’appareil de M. Rosenthall (fig. 168) pour la production par les courants induits d’excitations déterminées, une horloge à interruptions de Ludwig, un compensateur de Dubois Reymond, unenregis-
- FIG. IÔS
- treur de Keisch, l'appareil de Helmholtz pour déterminer la différence de température dans les muscles en repos et en mouvement, etc.
- Horlogerie électrique, avertisseurs divers.
- La plus importante exposition dans la section de l’horlogerie électrique était celle de M. Johann Neher, de Munich.
- Il exposait d’abord une grande horloge à transmission électrique, dans laquelle le contact nécessaire chaque minute était produit par une plaque portant quatre protubérances ; chaque minute la plaque faisait un quart de tour et une des protubérances venait toucher un ressort. Le cadran récepteur présentait cette particularité qu’à l’état de repos, l’ancre maintient fixe la roue dentée qui porte l’aiguille.
- Un autre appareil du même constructeur était une sonnerie de cloches à déclenchement électrique destinée à sonner le tocsin en cas d’incendie (fig. 169). Quand d’un endroit éloigné on ferme le courant, l’électro-aimant M attire son armature a.
- La tige à crochet que porte cette armature dégage alors le levier, elle laisse ainsi descendre les poids qui mettent en mouvement le mécanisme, une grande roue portant des doigts h vient alors soulever à plusieurs reprises successives le levier H qui commande le marteau de la cloche. Quand on cesse de faire passer le courant à travers M, le mécanisme s’enclenche de nouveau de lui-même.
- Le même exposant présentait une horloge régulateur électrique avec pendule à seconde de M. Mayr (fig. 170).
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- £70
- Le moteur de cette horloge est le poids d’un levier G appuyant sur les goupilles d’une roue R. Quand ce levier est arrivé à sa position la plus
- basse il touche un contact électrique, ce contact fait passer un courant dans un électro M et le mou-
- FIG. I70
- vement de l’armature élève le levier H et celui-ci relève le levier G qui, appuyant sur une nouvelle goupille, fait avancer de nouveau la roue R, dont
- le mouvement est d’ailleurs réglé par le pendule comme d’ordinaire.
- Un autre constructeur, M. Hermann Wetzer de Pfronten, avait exposé le modèle d’une horloge de tour envoyée toutes les heures par un dispositif électrique.
- Elle se distingue des autres appareils du même genre, en ce que les aiguilles ne sont pas fixées à frottement sur leurs axes, mais sont reliées par un accouplement b (fig. 171) avec l’axe des minutes. Sur cet axe a sont deux roues à rochet SS' à cliquets inverses, le couplage b est sur le tube même qui porte l’aiguille des minutes. Au moment de la
- «-MWVWW'—
- FIG. I71
- remise à l’heure le couplage est soulevé, par-ce fait que la goupille t saisit le cliquet, k ou k' et l’aiguille reprenant sa liberté peut être placée dans la verticale.
- Enfin, M. J. Ziember de Fiirtwangen avait exposé quelques types des horloges bien connues de Hipp.
- Nous ne voulons pas nous étendre sur différents avertisseurs d’incendie automatiques et non automatiques qui complétaient cette section. Ils reposaient sur les mêmes principes que les systèmes généralement connus et avaient par suite les mêmes qualités et les mêmes défauts.
- Aug. Guerout.
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- SUR UNE
- THÉORIE DES PHÉNOMÈNES
- d’électricité statique
- Quatrième article. (Voir les numéros des 29 septembre, 6 et 20 octobre i883.)
- PHÉNOMÈNES D’ÉLECTRICITÉ STATIQUE
- g. — On peut représenter la distribution de l’électricité sur un corps conducteur par une couche homogène, d’épaisseur très petite et variable, limitée d’un côté par la surface du corps, de l’autre côté par une surface très voisine de la surface du corps, tracée à l’intérieur du corps.
- Prenons sur la surface d’un conducteur un élément AB = w (fig. 11); menons en tous les points du contour de l’élément des normales à la surface du conducteur. Cette zone formée par les normales à la surface du conducteur coupe la surface qui limite la couche électrique suivant un élément
- FIG. II
- CD très voisin de AB. Si l’on appelle 1 la quantité d’électricité, au point A du conducteur, l’épaisseur AC de la couche est proportionnelle à i; la quantité d’électricité contenue dans le volume ABCD est *'<i>.
- Lorsque la couche électrique est en équilibre, les actions exercées en chaque point de la surface AB, soit par l’électricité du conducteur auquel appartient l’élément AB, soit par l’électricité de tous les conducteurs environnants, sont des forces normales à la surface AB ; désignons par f la force qui s’exerce en un point de l’élément AB.
- Les actions exercées sur la surface fermée ABCD sont de deux sortes : i° les forces/, appliquées aux divers points de l’élément AB ; 20 les forces appliquées en chaque point de la zone des normales; ces forces sont dirigées suivant les normales mêmes et n’ont pas, par conséquent, de composantes normales à la surface fermée. L’élément CD, situé à l’intérieur du conducteur, n’est soumis à aucune force.
- Les seules forces ayant des composantes normales à la surface fermée sont les forces /, qui se confondent avec leurs composantes normales.
- La quantité d’électricité contenue à l’intérieur de la surface fermée est i <0. En appliquant les théories de Gauss, on a, en appelant k la conductibilité du conducteur, la relation
- - i tu
- tlJÙ = 47I-^-.
- On déduit de cette relation pour valeur de la force /,
- Considérons de même un élément de surface ab, obtenu en prenant sur toutes les normales à l’élément AB une longueur constante A a. Si l’on appelle V l’épaisseur aC, la force f qui s’exerce normalement en un point de l’élément ab, a pour valeur
- La force f' passe dé la valeur / à la valeur zéro lorsque le point a passe de la position A à la position C; la valeur moyenne de la force f en un point du volume ABCD est donc
- i
- 2 TZ-p .
- L’action exercée sur le volume ABCD par les électricités répandues sur l’ensemble des conducteurs est donc une force normale à l’élément AB, dirigée vers l’extérieur du conducteur et ayant pour valeur
- % .
- F = 27t-^-Xi(û = 2?i-^- a).
- On peut, au moyen de cette expression, déterminer l’action qui s’exerce entre deux corps électrisés de dimensions très petites.
- 10. — Lois de Coulomb. — Nous prendrons, comme exemple, deux sphçres électrisées A et B, de dimensions très petites par rapport à la distance qui les sépare.
- Lorsque l’une des sphères, B par exemple, est très éloignée de l’autre sphère A, la distribution électrique est uniforme à la surface de la sphère B ; les actions, telles que F, exercées normalement sur chaque élément de la sphère B sont égales et se font mutuellement équilibre. La sphère B ne peut prendre aucun mouvement sous l’action des forces qui lui sont appliquées.
- Lorsque la distance des sphères diminue, la distribution électrique est modifiée sur la sphère B ; pour l’équilibre des couches électriques, la résultante des actions exercées sur tout point pris à l’intérieur de la sphère B par les électricités des deux sphères A et B doit être nulle. La distribution électrique sur la sphère B cesse d’être uniforme ; les forces F exercées normalement à cette
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- 272 LA lumière électrique
- sphère cessent de se faire équilibre. La résultante dè ces forces F, dirigée suivant la ligne des centres des deux sphères par raison de symétrie, détermine un mouvement de la sphère B.
- Dans le cas général, lorsque la distance des centres des deux sphères a une valeur quelconque, le problème qui consiste à déterminer la distribution de l’électricité sur la sphère B ne comporte pas de
- ,, .-h lî
- FIG. 12
- ii
- solution simple ; l’action exercée par la sphère A sur la sphère B ne peut être représentée par une formule simple. Dans le cas particulier, au contraire, où les dimensions des sphères sont très petites par rapport à la distance qui les sépare, la distribution électrique sur l’une des sphères peut être représentée, au moins approximativement, d’une manière assez-simple pour que l’on puisse déterminer facilement l’action d’une sphère électrisée sur l’autre sphère.
- Supposons une quantité d’électricité b répandue sur la sphère B; désignons par i la quantité d’é-
- FIO. l3
- lectricité en un point M de cette sphère : le rayon OM (fig. 12) fait avec la ligne CD un angle a. La quantité d’électricité i, qui existe au point M, est une fonction de l’angle a, variable en général avec la distance des deux sphères : désignons par r la distance des centres des deux sphères.
- Pour une valeur déterminée de la distance des centres r, la distribution électrique sur la sphère B peut se représenter de la manière suivante :
- Prenons une longueur cd (fig. i3) égale au diamètre CD de la sphère B; prenons une abscisse cp
- égale à la distance CP qui sépare le point C du pied de la perpendiculaire MP abaissée sur le diamètre CD. Elevons au point p une ordonnée pm proportionnelle à la quantité d’électricité i au point M. La distribution électrique sur la sphère B sera représentée par la courbe, lieu des points m.
- Il est facile de voir que l’aire de la courbe comprise entre l’axe des abscisses cd et les dëux ordonnées extrêmes ce' et dd' mesure la quantité d’électricité répandue sur la sphère. Menons en effet par le point M un plan perpendiculaire au diamètre CD; menons en outre par le point M' infiniment voisin du point M un plan perpendiculaire au diamètre CD. Ces deux plans parallèles MP, M'P' déterminent une zone ayant pour étendue 2np X PP', en appelant p le rayon de la sphère B. La quantité d’électricité répandue sur cette zone est 27rp^xPî>, ï cette quantité d’électricité est représentée sur la fig. i3 par l’aire mpvi'p' comprise entre les deux ordonnées infiniment voisines mp et p'.
- FIG. 14
- Pour chaque valeur particulière r de la distance des centres, il y a une courbe m correspondante. Lorsque r change, la courbe m change également, mais si la quantité d’électricité b répandue sur la sphère B reste constante, l’aire cc'dd' conserve une valeur constante. Lorsque là distance r devient très grande, la courbe se confond avec une droite y 8 parallèle à cd et telle que l’aire du rectangle cyhd soit égale à l’aire constante cc'dd'.
- Ainsi, lorsque la distance r devient infinie, la courbe m a pour position limite la droite y8. Par suite, pour une distance assez grande des deux sphères, la courbe s’écarte peu de la droite yS ; si l’on confond la courbe m avec sa corde c'd\ cette corde doit occuper une position cidl (fig. 14) telle que l’aire du trapèze cc\ ddi soit égale à l’aire du rectangle cyld. Les deux droites cld1 et y S se coupent en leurs milieux.
- . Si l’on prend alors deux points p et p{ situés à égale distance des points extrêmes cet dlf cp=pi dlf les ordonnées mp et mlpi correspondantes sont telles que leur somme a une valeur constante, égale au double de la distance c y. Si l’on appelle i et z, les quantités d’électricité aux points M et M'
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- (fig. 12), situés sur la même parallèle au diamètre CD de la sphère, la somme i-f-i, est égale au double de la quantité d’électricité qui se trouve en un point quelconque de la sphère B, lorsque la distance des centres est infinie,
- La distribution électrique est représentée ainsi par une loi fort simple, lorsque les dimensions des sphères sont très petites par rapport à la distance qui les sépare.
- Çetle loi approchée permet de déterminer l’action qu’exerce l’une des sphères sur l’autre sphère.
- 11. — Il y a quatre cas à distinguer, suivant la nature de l’électricité qui se trouve sur chacune des sphères.
- i° Les deux sphères À et B sont électrisées positivement.
- Prenons au point M (fig. i5) sur la sphère B un
- FIG. l5
- élément w. L’action F qui s’exerce normalement à cet élément u> est dirigée vers l’extérieur de la sphère B et a pour valeur
- n o ** r =2it-r (j>. k
- Cette force F se décompose en deux autres, l’une F cos a parallèle à la ligne des centres, l’autre perpendiculaire à la ligne des centres. Ces dernières composantes se font mutuellement équilibre; l’action de la sphère A sur la sphère B est la résultante des composantes F cos a. Si l’on désigne par R cette résultante, dirigée de O vers A,
- Fcosat.
- Circonscrivons à l’élément « un cylindre dont les génératrices soient parallèles à la ligne des centres OA, ce cylindre découpe au point M, un élément ni, = w ; à cet élément correspond une force F, normale à la sphère, dirigée extérieurement et ayant pour valeur
- La force F, a une composante F, cos a parallèle à OA et dirigée en sens contraire par rapport à Fcosa. La résultante cherchée R a donc pour expression
- R= ~ V (iï — i Q ut cos a ;
- la somme s’applique à l’hémisphère OC.
- La somme i -|- i, est constante ; la résultante R peut s’écrire
- R=~ (i-*-ii) —/,)wcosa.
- Si l’on remplace la somme i -f- it par la valeur trouvée précédemment, la résultante R a pour expression
- R = 1X ~2 2 (*' - î'i) W cos a.
- La somme qui figure dans le second membre de cette équation, a une expression fort simple.
- Pour l’équilibre, les actions exercées par les électricités des deux sphères A et B sur un point quelconque pris à l’intérieur de la sphère B, se font mutuellement équilibre. Considérons en particulier le centre de la sphère B.
- La sphère A a des dimensions très petites par rapport à la distance des centres des deux sphères ; on peut considérer les droites menées du point O aux différents points de la sphère A comme étant égales entre elles et parallèles. L’action exercée sur le point O par la sphère A électrisée positivement est une force répulsive S. En appelant a la quantité d’électricité positive répandue sur la sphère A, cette force a pour valeur
- L’électricité positive répandue sur l’élément w est i w; cette électricité exerce au centre de la sphère une action répulsive f ayant pour valeur
- Cette force se décompose en deux autres, l’une i /cos a, dirigée suivant la ligne des centres AO, 1 l’autre perpendiculaire à cette direction; ces dernières composantes se font mutuellement équilibre : et ne sont pas à considérer.
- L’électricité positive répandue sur l’élément u>, exerce au point O une action répulsive /, ayant pour valeur
- A=lx^-
- Toutes les composantes dirigées suivant la ligne des centres ont pour résultante une force égale
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- et directement opposée à S. On a donc, en supprimant le facteur k,
- —Owcosa=^.
- L’action cherchée a finalement pour expression
- L’action de la splière A électrisée positivement sur la sphère B électrisée positivement est une force répulsive, proportionnelle au produit des quantités d'électricité répandues sur les deux sphères et inversement proportionnelle au carré de la distance des deux sphères.
- 2° La sphère h est électrisée négativement, la sphère B est électrisée positivement.
- On peut répéter les mômes raisonnements que dans le cas précédent. L’action S exercée par la sphère A, électrisée négativement, au point O (fig. 16) est maintenant une force attractive ; celle force est
- \.M a '.
- FIG. 10
- point O de l’électrïçité négative i, qui existe au point M de la sphère B, est une force attractive /. L’ensemble des forces / fait équilibre à la force S, En conservant les mêmes notations, on a, pour l’équilibre, .
- -t y (i— n) wcosa=-r'
- Y1-
- X M
- O
- FIG. 17
- La force R a pour valeur
- La force R est attractive; elle a même expression que dans les cas précédents.
- 40 Les deux sphères A et B sont électrisées négativement.
- L’action au point O (fig. 19) de la sphère A, électrisée négativement, est une force attractive S. Les forces F et f conservent les mêmes directions que dans le cas précédent.
- L’ensemble des forces /fait équilibre à la force S. On a, pour l’équilibre,
- équilibrée par l’ensemble des répulsions exercées au point O par l’électricité positive répandue sur la sphère B. On a donc, en conservant les mêmes notations,
- I . \
- -2 2.('~-’i'wcos“==f**
- L’action de la sphère A sur la sphère B a pour Valeur
- Cette force est attractive ; elle est égale en valeur absolue à la force répulsive qui s’exerce entre les deux sphères électrisées positivement.
- 3° La sphère A est électrisée positivement, la Sphère B est électrisée négativement.
- Désignons par i la quantité d’électricité négative qui se trouve au point M (fig. 17). L’action de la sph|re A sur la sphère B est encore la résultante dès forces telles que F, dirigées en chaque point 1 M normalement à la sphère B et vers l’extérieur de la sphère.
- L’action de la sphère A, électrisée positivement, au point O est une force S répulsive. L’action au
- £2>i-0«-cos«=£.
- « M >1;
- /,7
- ( ••4 • II * - - --- [, s ( 0
- FIG. iS
- L’action de là sphère A sur la sphère B a pour valeur
- Cette force est répulsive.
- Les expressions que l’on vient de trouver conviennent uniquement au Cas où les dimensions des deux sphères sont très petites par rapport à leur distance. Ces expressions s’appliquent exactement à la limite, lorsque les rayons des sphères sont in-
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- Animent petits par rapport à la distance des centres. Les sphères représentent alors des éléments électrisés; la loi représentée par l’expression de la force R est la loi élémentaire des actions qui s’exercent entre deux corps électrisés.
- On retrouve ainsi les lois de Coulomb comme une conséquence de la théorie de la conductibilité, en étendant à l’électricité les notions acquises dans l’étude de la chaleur.
- COMPARAISON DES DEUX THÉORIES DE L’ÉLECTRICITÉ STATIQUE v
- 12. — On se trouve ici en présence de deux théories de l’électricité statique : l’une fondée sur lés lois de Coulomb, l’autre sur les lois de propagation de la chaleur. Les deux théories présentent des points communs assez nombreux, mais elles diffèrent cependant sous certains rapports.
- La théorie de l’électricité statique, admise aujourd’hui, est le développement des lois de Coulomb ; la loi élémentaire des actions qui s’exercent entre les corps électrisés est le point de départ de la théorie. On étend cette loi élémentaire aux électricités qui résident, soit sur un même conducteur, soit sur des conducteurs différents et on en déduit la condition d’equilibre de l’électricité à la surface des conducteurs. L’introduction du potentiel dans la théorie de l’électricité, a permis non seulement d’exprimer cette condition d’équilibre sous une forme simple, mais encore de formuler les lois générales de l’électricité statique, au moins dans le cas des corps conducteurs.
- Il existe toutefois une difficulté à l’origine même de la théorie. Les lois de Coulomb sont établies par expérience pour deux conducteurs électrisés séparés par l’air. Dans .la théorie de Poisson, on admet, comme principe fondamental, que l’action exercée entre deux molécules électrisées appartenant à un même conducteur est la même que si les deux molécules étaient placées dans l’air; on admet que l’action exercée entre deux molécules électrisées est indépendante de la nature des milieux que traverse la droite joignant les deux molécules.
- L’existence de forces agissant entre deux points d’une manière indépendante des milieux ou l’existence des forces agissant à distance a soulevé bien des objections. Faraday a cherché à mettre en évidence par de nombreuses expériences le rôle des milieux dans les phénomènes d’influence. L’influence électrique ou l’induction électrostatique est liée d’une manière évidente à la propagation de l’électricité : la notion même de propagation implique un rôle des milieux.
- Le fait- seul de la déperdition de l’électricité, soit par l’air, soit par les supports, entraîne l’existence de la propagation de l’électricité. La déper-
- dition de l’électricité' conduit nécessairement à considérer un équilibre électrique comme un état stationnaire.
- Si l’on assimile l’électricité à la chaleur, on voit disparaître les fluides électriques, le fluide positif, le fluide négatif, doués à priori de propriétés répulsives ou attractives, les forces agissant à distance. Les lois établies par les expériences de Coulomb se présentent alors comme une conséquence de la théorie. En même temps on voit apparaître une propriété particulière des milieux, la conductibilité, qui joue un rôle important dans les phénomènes.
- Les actions exercées par l’électricité en un point déterminé, à égalité de distances, sont inversement proportionnelles aux conductibilités des milieux ; il en est de même par conséquent des potentiels en un point. Les forces et les potentiels en un point changent brusquement de valeurs en passant d’un milieu à un autre.
- L’action élémentaire exercée par un corps électrisé A sur un second corps électrisé A' est inversement proportionnelle à la conductibilité de A’ 1
- Si l’on désigne par a et a' les quantités d’électricité des deux corps électrisés A et A', par r leur distance, par k et k' les conductibilités des deux corps, l’action du corps K' sur le corps A, attractive ou répulsive, suivant les cas, a pour expression
- L’action qu’exerce le corps A sur le corps A' a pour expression
- Les actions R et R' sont inversement proportionnelles aux conductibilités des deux corps,
- JL—'É
- R' k'
- Ces actions ne deviennent égales entre elles que dans le cas où les deux corps A et A' ont tous deux la même conductibilité : dans ce cas seul, les actions qui s’exercent entre les deux corps électrisés sont réciproques.
- Les valeurs des forces R et R' donnent lieu à une remarque importante : ces valeurs sont indépendantes de la conductibilité du milieu qui sépare les deux corps électrisés. On ne peut dire d’une manière générale que l’action exercée par un corps électrisé sur un autre corps électrisé soit indépendante de la nature du milieu interposé entre les deux corps électrisés. Il y aune distinction délicate à établir.
- Lorsque le milieu intermédiaire ne peut pas donner naissance à des sources d’électricité ou, en d’autres termes, lorsque le potentiel en un point varie d’une manière continue, la nature de ce
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- milieu est sans influence sur l’action qui s’exerce entre deux corps électrisés situés dans ce milieu.
- Au contraire, lorsque le milieu intermédiaire renferme des corps qui peuvent devenir des sources d’électricité ou, en d’autres termes, lorsque le potentiel peut acquérir une valeur constante dans une certaine étendue de ce milieu, l’électricité développée sur les corps conducteurs qui se trouvent placés dans le milieu a pour effet de modifier l’action qui s’exerce entre les deux corps électrisés.
- En résumé, la théorie de la propagation de la chaleur peut servir dé base à une théorie des phénomènes d’électricité statique : elle conduit directement aux lois élémentaires de Coulomb, base de la théorie actuelle.
- La théorie de la propagation de la chaleur conduit à introduire dans l’étude de l’électricité statique un nouvel élément, la conductibilité. Pour des corps conducteurs doués de la même conductibilité, la nouvelle théorie conduit à la même expression des actions qui s’exercent entre les conducteurs électrisés que la théorie actuelle : il n’en est plus de même pour des conducteurs doués de conductibilités différentes. En tout cas la conductibilité de l’air et celle des milieux qui ne peuvént pas devenir des sources d’électricité, sont différentes de la conductibilité des corps conducteurs.
- J. Moutier.
- LES ÉLECTROMOTEURS
- ET LEUR RÉGULATION Par les Professeurs
- W.-E. AYRTON F.-R.-S., ET JOHN PERRY M.-E.
- Le travail considérable dont MM. Ayrton et Perry ont donné lecture à la Société des ingénieurs télégraphistes de Londres, commande l’attention non seulement parce que le sujet traité est extrêmement à l’ordre du jour, mais en raison de l’étendue et du caractère spécial de ce document.
- Les auteurs ont évidemment voulu constituer un système neuf, pratique et satisfaisant aux conditions qu’impose l’application tout en prenant son appui sur une étude théorique préalable complète : jusqu’à quel point l’équilibre nécessaire entre l'expérience et la spéculation pure [a été maintenu dans la conception de MM. Ayrton et Perry, c’est ce que nous allons voir en l’étudiant.
- Ces messieurs commencent par montrer les avantages du moteur électrique en général, la variété de ses applications ; ces considérations sont connues de nos lecteurs, je n’y insiste pas.
- Dans ce préambule, MM. Ayrton et Perry signa' lent comme un perfectionnement de quelque importance le procédé consistant à fixer l’outil, scie circulaire, trépan, foret, etc., directement sur l’axe de la machine électrique; cela n’est pas de si grande conséquence, et d’ailleurs l’idée n’est pas nouvelle : à l’exposition de 1881 elle était appliquée en plusieurs endroits.
- Nous venons ensuite au point important de la régulation des moteurs. On sait en quoi consiste le problème : une machine employée à conduire un outil et surtout un ensemble d’outils doit avoir une vitesse constante, quel que soit d’ailleurs le travail qu’elle produit.
- Cela ne résulte pas naturellement de la construction des machines : supposons une machine employée comme moteur, elle fait un travail déterminé correspondant, comme on le sait, à une intensité déterminée pour le courant moteur : le travail que l’on réclame du moteur venant, par exemple, à diminuer, cette intensité se trouvera trop forte, la vitesse s’accroîtra jusqu’à ce que, par l’élévation de la force électromotrice négative, l’intensité du courant moteur soit réduite à celle qui convient au nouvel effort demandé; il s’établira là un nouveau régime avec une vitesse différente. C’est là ce qu’il faut éviter ; on le peut par deux moyens : d’abord en faisant varier l’intensité du courant moteur en raison des variations du travail demandé; deuxièmement en employant un frein ou un agent analogue qui remplacera le travail demandé en moins par un travail artificiel, en sorte que, l’effort de la machine demeurant le même, sa vitesse n’ait pas tendance à varier.
- Ce deuxième procédé est évidemment défectueux puisqu’il entraîne à dépenser inutilement du travail pour obtenir la constance de la vitesse; il ne peut être appliqué que si ce travail est employé à quelque chose ; nous verrons comment MM. Ayrton et Perry en font usage.
- Ils disent d’abord quelques mots du premier procédé. On l’a appliqué déjà en interrompant complètement le courant toutes les fois que la vitesse tend à devenir exagérée. La plus ancienne application de ce genre est, je pense, le régulateur centrifuge dont M. Marcel Deprez munissait ses petits moteurs. MM. Ayrton et Perry ne citent pas cette application, mais une autre autrement disposée, quoique analogue ; ils font remarquer que ce système fonctionnant par des ruptures fréquentes du courant, fait naître de nombreuses étincelles : cela est fort exact; ce système, que les auteurs nomment régulateur spasmodique, intéressantpourles très petites machines, serait inapplicable avec des moteurs d’une certaine force. Ils proposent de l’améliorer en le transformant en un régulateur périodique qui, au lieu d’interrompre tout à fait le courant lorsque la vitesse dépasse la limite, le ferait entrer par
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- périodes plus ou moins prolongées, suivant le travail à opérer. Je n’insiste pas sur ce mode de régulation, ces messieurs paraissent penser qu’il conserverait encore une bonne part des inconvénients du précédent et j’estime qu’ils ont raison.
- Le mode de régulateur auquel ils s’arrêtent résulte du second moyen, au moins à la façon dont la.note l’expose; ils veulent faire usage d’un frein, mais ce frein serait disposé de manière à emmagasiner le travail en excès produit parle moteur, ou, pour mieux dire, le travail dépensé sur lui sera employé à maintenir la vitesse dans ses limites. A cet effet, ces messieurs proposent d’employer comme frein une machine dynamo-électrique : un appareil de ce genre fermé en circuit court est en effet un frein puissant, mais de plus si, pour une résistance donnée, on se tient autour d’une certaine vitesse que MM. Ayrton et Perry nomment vitesse critique, un très petit changement dans la vitesse amènera une différence très grande dans le travail produit
- par la machine dynamo, en sorte que celle-ci agira comme un régulateur puissant.
- Cette vitesse critique est, si je comprends bien, ce que nous avons appelé jusqu’ici point d'amor-cement.
- La figure i donne une idée de la façon dont MM. Ayrton et Perry font leur arrangement. Je laisse parler la note : « Dans cet arrangement, le moteur magnéto est relié avec une petite dynamo, c’est-à-dire que le même axe porte les armatures des deux machines. Le courant passe à travers les deux armatures en série et ensuite au travers de l’électro-aimant du moteur. En raison de son passage à travers l’armature m du moteur, l’axe entre en rotation, une force électromotrice est engendrée qui résiste au courant, tandis que lé mouvement de l’armature d de la dynamo engendre une force électromotrice positive et aide le courant. »
- Ce mode de réalisation de l’idée est le plus compliqué : dans la pratique, MM. Ayrton et Perry comptent simplifier ; par exemple dans le cas de la distribution en dérivation ou à différence de potentiel constant, au lieu du dispositif ci-dessus (fig. i). qui convient à ce cas, on emploiera de préférence
- les dispositifs 2 ou. 3. Dans l’arrangement 2 la bobine tend à démagnétiser l’aimant; on a déjà fait remarquer que cela serait peu pratique. L’arrangement 3 est celui auquel les auteurs paraissent se tenir. Je ferai remarquer immédiatement que nous rentrons ici dans le procédé du double écoulement, qui fut, pour la première fois, proposé et employé par M. Marcel Deprez. En effet, il devient difficile
- d’admettre que dans ces conditions la vitesse critique de la machine considérée comme moteur puisse jouer un rôle ; le point d’amorcement ne semble exister que s’il n’y a pas d’aimantation préalable du fer ; ici, il y a deux courants magnétisants, leur action est inverse et peut en effet passer par zéro, mais sommes-nous dans les conditions ordinaires ? cela est très douteux. En réalité, il s’agit là simplemenr d’une action différentielle par double enroulement. Suivant les conditions où l’on est placé, c’est-à-dire suivant qu’il s’agit de distribution en dérivation ou en série, la disposition se modifie, elle n’est pas altérée en principe, et au
- FIG. 3
- fond il s’agit toujours de doubles enroulements différentiels.
- MM. Ayrton et Perry appuient ces dispositions de divers calculs; la première partie, destinée à,justifier la méthode, est ingénieuse, bien qu’il y ait encore quelques réserves à faire sur lesquelles il faudra revenir; la seconde est destinée à en montrer le mode d’application et à permettre de le calculer directement. Toutes deux reposent sur deux hypothèses : la première, que la force électromo-trice dans une génératrice croît proportionnellement à l’intensité; c’est-à-dire que la caractcrisque de la machine est droite ; on sait que ce n’est là qu’une
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- approximation généralement assez lointaine et qui ne peut être admise que dans une période déterminée et restreinte de la marche des machines. La deuxième hypothèse est que le champ magnétique est proportionnel à l’intensité du courant et à la longueur du fil conducteur qui l’entoure ; cela n’est vaguement exact que lorsqu’on est très loin de la saturation. Au reste, ce sujet ne peut être traité ainsi rapidement; il vaut une étude spéciale, elle sera faite ici bientôt. Sans entamer la discussion, je veux remarquer seulement que des idées reposant ainsi sur des hypothèses et des approximations ne sont pas suffisamment étayées par le calcul, il leur faut absolument le contrôle de l’expérience ; cette vérification manque dans le travail de MM. Ayrton et Perry, on y voudrait trouver une série d’expériences montrant qu’une machine disposée suivant les vues des auteurs, a pu conserver la même vitesse, quoique soumise à des efforts différents; il n’y a rien de pareil, c’est une lacune et une grande.
- Les professeurs anglais consacrent un chapitre à Ce qu’ils nomment : « L’accroissement de résistance dû à la self-induction. » Je ne puis^ comprendre, je l’avoue, que des hommes;de la valeur de ces messieurs se laissent aller à adopter une expression fausse et inutile; si, en observant les machines, on voyait se produire un effet se présentant comme un accroissement de résistance, dont la cause fût inconnue, il serait explicable qu’on le nommât provisoirement ainsi; mais puisqu’on connaît la cause, puisqu’elle n’a aucun rapport avec un accroissement de résistance, pourquoi tromper par le nom? C’est une perte causée parla self-induction, on le sait, eh bien ! nommons la perte par self-induction, la résistance n’a rien à faire là.
- MM. Ayrton et Perry donnent à ce sujet le calcul même que M. Joubert a communiqué à l’Académie dernièrement; ils l’avaient, paraît-il, trouvé en même temps ou même avant; je ne saurais les eu féliciter beaucoup puisque, comme nous le savons, ce calcul séduisant dans la forme, au fond n’est pas exact; j’en ai donné la raison dans La Lumière Electrique, n° du 21 avril i883.
- Je répète que le coefficient de perte dépend de la vitesse de l’intensité et du sectionnement de-Vanneau induit, en sorte qu’un anneau de type déterminé aura une perte d’autant moindre qu’il sera plus sectionné, et que cette perte tendra vers un minimum correspondant à un anneau du type divisé en un nombre infini de sections infiniment petites. Le calcul ne tient pas compte de ce fait. Les ^auteurs ont fait quelques expériences sur une machine déterminée, afin de déterminer le montant de la perte et aussi d’examiner si elle est bien proportionnelle à la vitesse : pour la première quantité on ne donne pas les dimensions de l’anneau ni son sectionnement; les nombres trouvés
- ne nous apprennent donc que peu de chose ; au point de vue de la relation avec la vitesse, pour la constater, il faut des précautions spéciales dans l’orientation de la bobine et le calage des balais ; elle se manifeste alors approximativement, cependant il semble que la perte croisse un peu plus rapidement que la vitesse, résultat dont la cause est obscure.
- Nous voici maintenant en face de la partie principale du mémoire.
- Il s’agit du champ magnétique, du calage à donner aux balais dans la génératrice et la réceptrice, et comme conséquences des meilleures proportions à choisir pour les diverses portions des machines.
- Vers le commencement du chapitre je trouve ce passage : « On admet généralement que le champ magnétique produit par le courant passant autour de l’armature doit, dans la génératrice comme dans la réceptrice, affaiblir celui qui est produit par l’électro-aimant. Il a été admis de plus que, puisque un calage en avant est donné aux balais dans une génératrice en raison du retard dans la magnétisation, en conséquence un calage en arrière doit être donné aux balais dans une réceptrice, pour donner au courant le temps de magnétiser le fer de l’armature. Enfin on admet comme établi que, puisque, dans une génératrice comme dans un moteur, le mouvement relatif de l’armature et de l’électro produit une force électro-motrice, en conséquence, l’expérience ayant prouvé qu’un puissant électro inducteur et une armature induite d’un moment magnétique relativement faible étaient la meilleure proportion pour obtenir une puissante force électromotrice dans une dynamo, la même proportion entre l’inducteur et l’induit doit être la meilleure pour produire un puissant moteur. Ces trois suppositions nous ont semblé dénuées de preuves, et nous avons cru qu’il était désirable d’examiner quelle devrait être la force relative des champs magnétiques produits par l’inducteur et par l’induit dans un moteur. »
- Sur les trois aphorismes ainsi révoqués en doute, le premier me paraît loin d’être généralement admis, j’ai même entendu bien souvent soutenir le contraire, à savoir que sile champ d’une génératrice était affaibli par le passage du courant, celui d’une réceptrice était augmenté ; autre interprétation sur laquelle je fais également mes réserves. Le second fait, celui qui est relatif au calage en avant dans les génératrices, en arrière dans les réceptrices, est au contraire fondé sur une expérience absolument générale, et n’a jamais été révoqué en doute, d’autant qu’il est parfaitement expliqué (voir La Lumière Électrique, 17 juin 1882, page 55ç), Marcel Deprez), mais non pas, bien entendu, par l’hypothèse singulière qu’indiquent les auteurs; oü est étonné de voir des hommes de la valeur de MM. Ayrton et Perry en soumettant à un doute scientifique un fait
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- jusque-là admis, ne pas repousser en même temps un prétendu retard du magnétisme qui est une hypothèse que rien n’étaye et qui est très peu vraisemblable d’ailleurs ; nous allons voir d’autres exemples de contradictions semblables. Quant au fait relatif aux proportions respectives de l’induit et de l’inducteur, il est également bien appuyé, et la raison même que citent les auteurs est fort bonne ;
- FIG. 4
- reste à voir quelles raisons ils trouveront plus loin pour le contredire.
- A côté de cette conscience sévère qui veut tout examiner, nous trouvons" ceci :
- « Dans une génératrice ou une réceptrice actuelle, en outre de l’accroissement pratique de ré-
- WTOUR *" A.SIBOJ
- FIG. 5
- sistance provenant de la self-induction, la puissance de la machine est affectée :
- « i° Parce que le champ magnétique dû à l’inducteur est mis en rotation, et, par conséquent, affaibli par la rotation de l’armature ;
- « 20 Parce que le champ magnétique dû au courant dans l’armature s’ajoute à celui qui est dû à l’inducteur;
- « 3° Parce qu’une force contre-électromotrice se produit dans l’armature d’une dynamo pour des raisons à expliquer. »
- Je dirai à mon tour : Ces hypothèses me parais-
- sent dénuées de preuves, la première surtout; où a-t-il été prouvé que la rotation seule de l'arma.-; ture entraîne le champ? est-ce’ toujours le retard d’aimantation dont il vient d’être question? où sont les expériences qui en montrent la réalité et l’influence ? Les deux champs s’influencent, cela n’est pas douteux; mais le phénomène est fonction de l’intensité et non de la rotation : il aurait lieu même sans mouvement ; il n’est donc pas directement fonction de la vitesse; au moins c’est notre avis, c’est celui qui est d’accord avec l’expérience; l’affirmation du mémoire est une hypothèse gratuite, et que je n’hésite pas à croire inexacte. Or
- FIG. 0
- c’est cette hypothèse qui va être la base de tout le calcul.
- En effet, les auteurs admettent d’abord que la puissance magnétique d’un électro est représentée
- par la formule formule empirique qui n’est
- qu’approchée (les auteurs en indiquent eux-mêmes une autre) en appelant ô la coordonnée angulaire des frotteurs quand il n’y a pas d’avance, le nombre de lignes de force traversant une bobine sera exprimée par / (n) F cos (0—y), y étant l’angle de torsion imposé au champ magnétique par une rotation de vitesse n (c’est l’hypothèse de tout à l’heure) ; y est d’ailleurs fonction de n; s’il y a une avance <p, la force électromotrice sera alors n Wf (n) F cos (y—y), W étant le nombre de tours de fil sur l’armature, et la note continue ainsi, calculant
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- les lignes de force, les développant, en construisant les figures, etc., en donnant1 d’ailleurs à tondes valeurs quelconques. Ce procédé ne me paraît pas légitime : une comparaison me semble propre à faire comprendre mes motifs :
- Il est clair que dans une machine à vapeur on pourrait faire beaucoup de calculs et arriver à des conclusions, en supposant que la marche du tiroir soit quelconque; mais pense-t-on que des résultats obtenus en faisant marcher le moteur à contre-vapeur fussent des résultats sérieux? Il y a pour chaque cas une position déterminée pour le tiroir, et si on marche à détente, on sait ce qu’on fait.
- De même dans une machine dynamo, les frotteurs ont une position necessaire résûltant de la marche même de l’appareil; si l’on s’en écarte, c’est au détriment du résultat, et ce ne peut être au hasard.
- De tous ces calculs, les auteurs tirent une expression de la force électromotrice dans une génératrice et une réceptrice; expression compliquée : pour la mieux utiliser, on commence par supposer que,le magnétisme est proportionnel à l’intensité multipliée par le nombre de tours de fil ; nous avons déjà dit quel est le degré d’approxi mation de cette hypothèse, puis, prenant la se conde partie de l’expression, on remarque qu’elle
- est passablement égale à une autre plus simple ; on fait alors entrer les longueurs de fil, et on arrive ainsi à déterminer quelles doivent être les proportions des parties des machines suivant leur emploi. Je reviendrai tout à l’heure sur les conclusions obtenues. Je signale d’abord un point où il y a une erreur qui me semble évidente; c’est dans un chapitre où il s’agit de l’influence du calage sur les étincelles; les auteurs examinent la relation des champs inducteurs et induits dans un générateur; pais, supposant que la machine devient motrice, ils remarquent que le champ de l’induit change de sens, ce qui est vrai; mais ils paraissent oublier que celui des inducteurs . change également de sens, puisque c’est le même courant qui change de sens dans les deux : les conclusions de ce
- chapitre doivent donc être admises sous réserves.
- Je dirai également un mot d’observations relatif ves à la dépendance du couple moteur et de l'intensité.
- On sait que la loi admise veut que, à une intensité déterminée corresponde dans une machine un couple déterminé, quelle que soit la vitesse; MM. Ayrton et Perry pensent que la loi n’est pas exacte, mais que, pour un effort donné, il faut-une intensité croissante avec la vitesse; ils se fondent sur quelques expériences, les unes faites avec un anneau Gramme tournant dans des inducteurs Siemens, les autres faites avec une machine Meritens. Voici les résultats fournis par les premières :
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- 281
- La charge du frein était de 0,88 livre.
- Nombre Intensité
- de révolutions on ampères
- 932 5,4
- i543 6,3
- 2527 6,7
- 3i 34 7,3
- 3252 7.7
- 4117 8,7
- On voit que les résultats sont très discordants, les accroissements de courant ne sont nullement en rapport avec les accroissements de vitesse. D’ailleurs, lorsqu’on arrive à des vitesses aussi énormes que celles qu’acceptent les auteurs, les causes perturbatrices prennent une importance si grande que les résultats doivent être contrôlés avec grand soin. Les expériences faites sur la machine Meritens sont très nombreuses et suffisamment concordantes. On voit que pour une même charge du frein le courant s’accroît avec la vitesse assez régulièrement. Ainsi, dans un cas, par exemple, entre 5oo et 3 000 tours, l’intensité passe de 5 à 6 anipères; dans un autre, pour la même différence, elle passe de 11 à 12,5 ampères; dans un troisième, de 23 à 24,5 environ.
- Je ne vois rien là de contraire à la loi. Il n’est aucune loi théorique qui se vérifie d’une façon absolue dans la réalité, il y a toujours des causes secondes et ‘perturbatrices. Dans le cas des expériences citées, il y a lieu de se demander dans l’immense différence des vitesses essayées, si le coefficient de frottement du frein est demeuré constant, si les vibrations de la machine n’ont pas absorbé une quantité croissante de travail; si le frottement au collecteur est resté constant et autres questions du même genre; pour ma part, ces causes me paraissent plus que suffisantes à expliquer les déviations; la loi de la constance pratique de l’effort avec le courant a été bien des fois vérifiée ; je l’ai vue moi-même se manifester encore dernièrement, de la façon la plus frappante, à Grenoble, avec des efforts très considérables et des vitesses variant du simple au double; il peut être utile d’en rechercher les perturbations, mais il n’est plus permis de la discuter.
- Venons enfin au résultat pratique.
- De l’ensemble des considérations précédemment citées les auteurs ont déduit un type de machine. L’analyse que j’ai faite aussi complètement que possible de leur travail, me paraît établir le fait que jusqu’ici nous n’avons trouvé au fond que des calculs plus ou moins précis et des hypothèses souvent hardies; une chose peut justifier absolument ce procédé, c’est qu’il en sorte une machine réellement nouvelle et montrant une supériorité réelle sur les anciens types. Ôn va en juger.
- Ayant cru reconnaître que dans une machine réceptrice l’inducteur devait être beaucoup moins massif que l’induit, ils ont été amenés à rendre l’induit fixe en le plaçant en dehors, et à rendre l’inducteur mobile en le mettant à l’intérieur; les balais tournent avec l’inducteur sur un collecteur fixe.
- La machine prend alors la forme représentée (fig. 4) ; pour mieux en faire comprendre la disposition, la fig. 5 représente l’induit et l’inducteur séparés. On voit que les sections de l’induit sont séparées par des tenons de fer comme dans l’anneau Pacinotti ; les auteurs ne donnent pas le motif de cette disposition. La machine a du reste été étudiée dans toutes ses parties ; elle comporte un changement de . marche qui s’opère dans le petit modèle représenté à l’aide du volant W et dans les grands modèles à l’aide d’un levier représenté (fig. 6). Dans ce cas le levier fait mouvoir
- ~LL-
- FIG. S
- l’un sur l’autre deux manchons reliés par une goupille glissant dans une rainure héliçoïdale ; en sorte que le mouvement longitudinal de l’un fait décrire à l’autre un angle de 90° ; ce dernier porte les balais et modifie ainsi le calage.
- Tous ceux qui ont visité l’exposition de 1881 se souviennent d’avoir vu une machine toute semblable dans l’exposition de M. Gramme, c’est un de ses plus anciens types. M. Gravier, de Varsovie, l’a rebrevetée quelque temps après. M. Jablochkoff en avait fait une qui est restée longtemps dans son laboratoire; de son côté M. Siemens l’a construite à son tour, elle a été décrite dans La Lumière Electrique, n° du 2t avril i883. J’en reproduis ici les dessins déjà donnés; la figure 7 est l’ensemble, la fig. 8 l’inducteur; la similitude est complète.
- Cette machine n’a donc rien de nouveau : elle reproduit un type déjà connu et auquel on a renoncé après expérience. Il reste à voir si entre les mains de MM. Ayrton et Perry ce modèle, que tout le monde croit inférieur, a donné des résultats inattendus.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Ces messieurs ont soumis à des mesures comparatives très intéressantes divers moteurs; parmi eux figure particulièrement le moteur Meritens pour lequel la note rapporte 160 expériences, ce qui est une conscience exagérée et inutile, 3o expériences à des vitesses et des charges méthodiquement réglées, eussent aussi bien fait connaître l’appareil.
- Des nombres réunis et condensés en moyennes ressort le tableau suivant :
- NOM DU MOTEUR POIDS du moteur en livres anglaises
- Griscom 2,5
- Gramme avec induc-
- teur Siemens. . . . 8,o3
- Jablochkoff 20,9
- Gramme avec induc-
- teur Siemens. . . . 3o,8
- Ayrton et Perry . . . 37
- De Meritens ..... 72
- Siemens ....... 5ig
- TRAVAIL rendu en chevaux vapeur NOMBRE de tours par minute RENDE- MENT
- o,oi5 2,5oo 0, i3
- 0.0625 2,853 0,199
- 0,0137 0,780 o,o335
- 0,0738 2,527 0,289
- 0,120 4,H7 0,226
- 0,3 2,000 0,34
- 0 2 - G 570 0,40
- 0.75 . 2,000 o,5oo
- 4,96 0,906 0,746
- 5,60 o,73i 0,714
- Le meilleur rendement devrait correspondre avec la plus grande vitesse avec des charges bien choisies pour le frein; mais, sans chercher à discuter, je remarque que, à part le moteur Jabloch-koff qui est tout à fait distancé, les moteurs se rangent régulièrement dans l’ordre de leur poids, ainsi que cela a lieu assez généralement lorsqu’il s’agit ainsi de petits moteurs; dans cette échelle, le moteur Ayrton et Perry prend sa place, il n’est pas plus mauvais, mais il n’est pas meilleur que tout autre de dimensions analogues.
- Voilà ce qui résulte des expériences, et nous devons ajouter qu’au point de vue pratique, ce type a contre lui ce fait que, déjà plusieurs fois inventé, il n’a jamais été sérieusement mis en usage.
- C’est toute la conclusion que nous voulons tirer de cette étude.
- Le travail de MM. Ayrton et Perry constitue une étude algébrique curieuse, un ensemble de vues hypothétiques ayant de l’intérêt, et dignes d’être prises en considération, ne fût-ce qu’en raison de la valeur des auteurs ; quant au côté application et aux conséquences pratiques, il me paraît ne devoir être accueilli qu’avec de grandes réserves.
- Frank Geraldy.
- RENDEMENTS LÜMINEUX
- DANS DES
- LAMPES A INCANDESCENCE
- RAPPORTÉS AU TRAVAIL ABSORBÉ PAR
- LES LAMPES ET LA MACHINE
- DYNAMO-ÉLECTRIQUE
- Dans un précédent article sur les lampes à incandescence, nous avons laissé de côté une question qui présente un très grand intérêt au point de vue pratique. Nous voulons parler des rendements lumineux rapportés à l’énergie dépensée dans les lampes et aux forces absorbées par la machine.
- De ces deux rendements le premier nous permet d’établir un point de comparaison entre les lampes de différents types, le second nous donne l’économie d’une machine dynamo-électrique pour une émission de lumière déterminée.
- La production d’un courant électrique correspond toujours à une perte d’énergie que l’on peut mesurer d’une façon absolue.
- Les unités électriques, telles qu’elles sont fixées dans la pratique, nous donnent immédiatement l’énergie dépensée dans un circuit total traversé par un courant électrique au moyen d’une formule générale (') qui comprend les éléments même du courant considéré. '
- Energie dépensée T=— , (1)
- Lorsqu’on emploie comme source d’électricité une pile, dont on connaît la force électromotrice, pour calculer l’énergie totale développée par la pile, au moyen de la formule générale (*), il suffit de déterminer l’intensité du courant.
- Quand le producteur du courant est une machine dynamo-électrique, la valeur de force électromotrice est tirée de la formule de Ohm
- E = I R.
- La résistance totale R comprend : la résistance
- (*) E représente la force électromotrice, dont nous ne connaissons pas le siège, mais qui est parfaitement définie par les propriétés du courant dont elle est la cause;
- I l’intensité du courant ou quantité d’électricité mise en circulation;
- g l’accélération de la pesanteur = 9,8088.
- Dans l’étude des courants électriques on fait usage d’un troisième terme, la résistance R opposée au passage du courant.
- La loi de Ohm donne la relation suivante entre ces trois éléments d’un courant :
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- 283
- intérieure de la machine, la résistance du circuit extérieur.
- Nous avons une nouvelle expression du travail dépensé par le courant.
- T = RF. (i bis)
- Cette formule générale s’applique également pour exprimer l’absorption de travail dans une portion limitée ad d’un circuit générais Sads's. Si nous appelons p la résistance, e la différence de potentiel en a d, l’intensité I étant la même dans toutes les parties du circuit, nous avons (fig. i) :
- T = el = p I2
- RENDEMENT LUMINEÜX DANS LES LAMPES A INCANDESCENCE
- Le rendement lumineux est donné par le rapport de l’intensité de lumière émise, au travail absorbé par la lampe. Le travail peut être exprimé en kilogram-mètres ou en chevaux. Si nous appelons r la ré
- FIG. I
- sistance de la lampe à cliaud, i l’intensité du courant dans la lampe.
- La quantité de lumière émise pour la dépense de un kilogrammètre sera ainsi exprimée :
- Et nous aurons pour la quantité de lumière correspondant à une dépense de un cheval-vapeur
- r» gLX?5
- ü — r j2 •
- Lorsque nous voulons comparer entre elles des lampes à incandescence de types différents, nous adoptons de préférence le premier de ces rende-dements c. L peut être exprimée par une relation tirée des courbes de M. Jamieson.
- L — a(rh)3,
- d’où nous tirons
- Le rendement lumineux est donc proportionnel à un facteur constant g, à un coefficient a variant avec chaque type de lampe, au carré de la rési-
- stance à chaud r de la lampe, à la quatrième puissance de l’intensité qui traverse la lampe.
- La fig. 2 représente le diagramme de deux courbes.
- La courbe a est celle que M. Jamieson a tracée en prenant pour ordonnées, les intensités lumineuses mesurées au photomètre, pour abscisses les volts-ampères correspondant mesurés. J’ai calculé la courbe (3 au moyen de la relation L — a (ri*)3 ; en prenant pour variable indépendante ri*, on voit que les dèux courbes sont assez approchées pour adopter le coefficient a calculé par M. le docteur Voit (fig. 2).
- Si on détermine les quantités d’énergie dépensées dans une lampe d’un type bien défini pour des intensités de lumière différentes, on trouve une autre expression du rendement lumineux pour une lampe quelconque.
- l'IG. 2 ]
- La deuxième colonne du tableau n° 1 représente les quantités d’énergie dépensées dans la lampe Edison 7 B pour des intensités de lumière variant entre cinq et cinquante bougies normales, la colonne n° 3 le rendement lumineux correspondant.
- Pour trouver le rendement lumineux d’une lampe quelconque pour une intensité de lumière donnée, il suffit de multiplier le chiffre correspondant de la lampe Edison 7 B par le coefficient K que nous avons déterminé pour toutes les lampes données jusqu’à ce jour.
- a' est le coefficient variant avec chaque lampe, a celui de la lampe Edison 7 B. _ _
- D’où une troisième expression du rendement
- C = C7b+K. (,.|)
- Dans le tableau n° 2 nous donnons le rendement
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- 284
- LA L U MI ÈRE É LE CT RI Q UE
- de trente lampes pour des intensités de lumière variant de i5 et 25 bougies normales, calculé au moyen des formules
- C —= «£(/• !*)*=* C7 B X K = C.
- TABLEAU N® 1
- Lampe Edison 7 B. — Résistances à chaud 60 ohms.
- INTENSITÉS FORCE RENDEMENT INTENSITÉS
- lumineuses absorbée Intensité lumineuse pour en
- en un kilogrammctre ampères
- — I ! O X L
- L 't. c7 D”r 7u *7»
- 5 3,i* i,58 0,720
- 6 3,38 1,78 o,744
- 7 3,56 1,96 0,764
- 8 3,77 2,12 0,785 .
- 9 3,87 2,32 0,795
- 10 4,08 2,46 0,817
- II 4,20 4,34 2,63 o,83o
- 12 2,78 0 843
- i3 4,48 2,90 3,04 0.856
- M 4,60 0,868
- l5 4,75 3,16 ‘ 0,882
- l6 4,85 3,3o 0,892
- 17 4,99 3,43 o,go3
- 18 5.10 3,54 0,914
- 19 5,20 3,66 0,924 0,930
- 20 5,3o 3,78
- 21 5,40 3,89 0,940
- 22 5,5o 4,00 o,949
- 23 5,6o 4,u . 0,958
- 24 5,70 5,78 4,22 4-34 0,966
- 25 0,972
- 26 5,85 5,93 4,45 0,977
- 27 4,55 0,985
- 28 6,01 4,66 0,991
- 29 6,10 4,76 1,000 i,oo5
- 3o 6,18 4,87
- 3i 6,25 4,97 1,011
- 32 6,32 5,03 1,018
- 33 6,41 5, i5 I ,025
- 34 6.48 5,25 1,029 1,034
- 35 6,54 5,35
- 36 6; 60 5,46 1,040
- 37 6,65 5,57 1,044
- 38 6,71 5,68 1,049
- 39 6,76 5,78 i,o5i
- 40 6,81 5,89 1,058
- 41 6,88 5,98 1,061
- 42 6,q5 6,06 i,o65
- 43 7,02 6,12 1,072 1,078
- 44 7,09 6,21
- 45 7,M 6,29 1,081
- 46 7,20 6 40 1,086
- 47 7,25 6,49 1,090 1,093
- 48 7>3o 6,5g
- 49 7,36 6,65 1,097
- 5o 7,42 . 6,73 1, io3
- ' On voit que les rendements calculés sont sensiblement les mêmes que ceux déduits de l’observa tion photométrique.
- Nous recommandons la troisième expression très commode pratiquement et d’une approximation suffisante.
- Détermination de l'énergie dépensée dans une lampe. — On peut s’aider du tableau n° 1 pour le calcul de l’énergie dépensée dans une lamp.e quelconque. II suffit de multiplier l’énergie dépensée dans la lampe Edison 7 B pour l’intensité lumineuse donnée par l’inverse du coefficient K.
- Travail dépensé (=(7bX^. (5)
- On calcule l’intensité du courant afférente à une lampe pour une émission de lumière déterminée, par une formule déduite de l’expression, de l’énergie dépensée par la lampe
- d’où
- La valeur de t est fournie par l’équation (5).
- ÉNERGIE TOTALE ABSORBÉE DANS UN ENSEMBLE DE LAMPES A INCANDESCENCE.
- Pour avoir l’expression de la dépense d’énergie totale, il suffit de remplacer dans la formule (6) les quantités r et i relatives à chaque lampe par les valeurs p et I, p étant la résistance à chaud de l’ensemble des lampes, I l’intensité totale du courant, nous aurons
- n étant le nombre de lampes, et pour le travail exprimé en chevaux
- RENDEMENT MÉCANIQUE DE LA MACHINE DYNAMOÉLECTRIQUE RAPPORTÉ AU TRAVAIL ABSORBÉ PAR
- LES LAMPES.
- On donne le nom de rendement économique d’une machine au rapport entre l’énergie absorbée dans le circuit extérieur total et le travail développé par la machine.
- Dans le cas d’une installation de lampes à incan-cescence, le rendement mécanique est exprimé par le rapport entre l’énergie absorbée dans les lampes et le travail total développé par la machine.
- Nous savons déterminer les deux travaux : appelant (p, le rendement mécanique, nous aurons
- ?=>£• (8)
- Si nous remplaçons dans la formule (8) t et T par leur valeur donnée par expressions (1 bis) et (7), nous pouvons écrire :
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ -a85
- Le rendement <p peut donc être exprimé par le rapport des deux résistances (*), p de l’ensemble des lampes, R du circuit total. On voit qu’il y a intérêt à donner à p que nous appelons résistance utile, une valeur aussi grande que possible par rapport à la résistance totale.
- RENDEMENT LUMINEUX RAPPORTÉ AU TRAVAIL DÉVELOPPÉ PAR LA MACHINE.
- Le coefficient f déduit du travail absorbé dans la résistance utile des lampes, nous permettra de calculer ce nouveau rendement. Nous l’appellerons
- TABLEAU N» 2
- EXPÉRIMENTATEUR S a lamtes INTENSITÉS lumineuses L RÉSISTANCES à chaud r INTENSITÉS en ampères i DIFFÉRENCES de potentiel s—ri FORCES ABSORBÉES en kilogrammètres t zi r2*a R Intcnsit 1 1 1 1 s ENDEMENT ;s lumineu tilogrammè ** 1/5 (M 3 b« •3 a u II S es pour tre -se • S X 3 « «J „ • u 11 «J COEFFIC a IENTS K
- OO <ü CO Edison A i5,38 *37,4 o,65i 0,7588 89,11 5,gu 2,60 2,60 2,67 0,000079 0,834
- O) — B 3i,ii i3o,o3 98,39 7.604 4,08 4,o8 4,084 0,000075 0,820
- g-O Swan A 16,11 32,78 i,47i 47,3o 7,o59 2,28 2,28 2,37 o,oooo5o 0,717
- §g — B 33,21 1,758 54.21 9,67 3,40. 3,40 3,41 0,000039 0,660
- co .s ' •s +-* Lane-Fox A 16,36 27,40 1,593 43,65 • 7,089 2,33 2,33 2,38 0,000049 0,711
- S ’ot 1 — B 32,71 26,59 1 8i5 48,22 8,936 3,65 3,65 3,65 0,0000486 0,710
- r> CX | Maxim A 15,96 41,11 39,60 i,38o 1,578 56,49 7.939 2,01 2,01 2,07 o.oooo336 0,627
- f ^ — B 31,98 62.27 10,o3 3,20 3,20 3,19 o,oooo337 0,628
- Edison 7 B 21.3 59,3 0,948 56,2 5,44 5,64 3,78 3.93 0,000136 I
- C° N3 B. E. L 20,3 73,4 0,87 63,6 3,60 3,6i 0,000116 0,948
- O | Lane-Fox 3o 95 0.838 80 . 6.82 4,39 4,3o 4,36 0,000098 0,896
- QJ i Maxim 24,3 38,2 1,38 52,7 7,40 3,3o 3,3o 3,35 0,000066 0,787
- a | Swan, n° 1. . . . . . 23 7 3i ,8 G 47 46,9 7,o6 3,38 3,43 3,46 0,000073 o,8i3
- rt *—> 1 1 — n° 6, verre dépoli 20 34,8 1,5o 52, I 7,97 2,5i 2,5i 2,56 0,OOOCH2 0,676
- 43 0 Edison A, n° 1 . . . 18,47.3 i58,3 0,678 107,6 7,44 2.48 2,45 2,55 0,000047 O.707
- rS — A, n» 2 . . . 21,l5ç 15,570 i36,3 0,807 IIO, I 9,06 2,34 2,35 2,35 o,oooo3o5 0,607
- 3 — B, n° 1 . . . 66,08 0,896 59,22 5,41 2 87 2,98 2,98 0,0001049 0,917
- Maxim L, n° 1 . . . 17.975 48,46 1,344 65,14 8,93 2,01 1,90 2,26 2,011 0,0000248 0,568
- T3 — L, n» 2 . . . 21,571 46,60 i,353 63 o5 8,67 2,50 2,42 o,oooo312 0 6i3
- a Petite Swan L, n° 1 14,909 2ÇI.90 1,3i8 39,46 5,3o 2,85 2,75 8,87 0,0001024 °’9U
- 0 Grosse Swan L, n°5 18,334 83,58 1,161 97,65 11.49 1,60 i,44 1.57 0,0000114 0,438
- .s Siemens, n° 1. . . . 17,157 IOI 0,946 95,60 0,2.3 1,86 1,90 1,92 0,0000233 0,556
- s — n° 2. . . . 17,170 104,60 o,g56 IOO,10 96,99 9,76 1,76 i,79 1,80 0,0000195 0,523
- X — n° 3. . . . 17.742 107,10 59,67 0.906 8,96 1.98 2,02 2,04 0,0000268 0,582
- W Petite Muller, n° 5 . 17,661 1,189 i,3o5 70.95 8,éo 2,06 2,03 -2.09 0,0000286 0,595
- a> — n° 6 . 22,385 57,69 75,29 9,93 2,25 2,20 2,22 0,0000228 0,549
- Muller moyenne, n° 1 21,338 56,68 1 573 89,16 14,31 i .56 1,42 1,47 0,0000071 0,374
- — n°2 24,529 . 68,70 I ,423 97,75 14,19 1 74 1,78 1,73 0,0000092 0,407
- a Grosse Muller, n® r. 28,643 70,86 1,710 3,257 121,20 21,II 1,12 1,07 1,10 0,0000025 0,264
- s Cruto 19,687 8,174 26,62 8,84 2,23 2,39 2,3i o,oooo325 0,621
- dans ce cas coefficient de réduction de rendement lumineux dans les lampes.
- Soient n le nombre des lampes, L l’intensité lumineuse émise par une lampe, T le travail total développé par la machine.
- Le rendement lumineux cherché sera donné par la formule
- C = —
- Mais T tiré de la relation (8) a pour valeur
- d’où
- T
- <?
- — représente le rendement lumineux c rapporté
- (') M. Marcel Deprez, dans son étude sur le transport de
- l’énergie calorifique (n° 71 du 2 décembre 1881 de La Lumière Electrique), avait déjà établi cette formule.
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-
-
- 236
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- au travail absorbé dans les lampes à incandescence, nous aurons :
- C=c <p.
- Le coefficient <p varie avec chaque machine, et pour une machine déterminée, avec la vitesse, l’intensité du courant, la résistance utile, etc.
- Lorsque la résistance utile est égale à la résistance du circuit extérieur, <p prendra le nom de coefficient économique de la machine.
- Nous étudierons prochainement les variations de cette fonction, particulièrement dans la partie de la caractéristique où la force électromotrice a une valeur constante.
- Adolphe Minet.
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Sur le calcul du rendement des accumulateurs (H. Aron.) *
- M. Aron, dont les travaux sur les accumulateurs ont été plusieurs fois cités dans notre journal, revient sur ce sujet, et énumère pour calculer le rendement des accumulateurs divers procédés qui sont intéressants à connaître. Nous résumons sa note insérée dans YElehtrotechnische Zeitschrift.
- On peut évaluer de quatre façons différentes le rendement des accumulateurs. D’abord le rendement de charge n : c’est le rapport de la quantité d’électricité s’écoulant pendant la charge à celle
- qui s’écoule pendant la décharge, soit ^ en posant
- q idt, et Q — fj Idt, où I et T, i et t sont
- les intensités et les durées respectives de la décharge et de la charge. Si on nomme I0 et i0 les valeurs moyennes des intensités alors q — iüt et
- Q = I„T; le rapport devient alors « si l’on appelle a et h le dépôt dans un voltamètre à cuivre ou à argent pendant la charge et la décharge, on
- peut écrire n — |-
- La seconde évaluation du rendement est le rendement de l'action chimique N. C’est le rapport du travail engendré par les processus chimiques pendant la décharge au travail à dépenser pendant la charge pour ramener les atomes à leur situation première : son expression est
- N =
- £
- ci dt
- s:
- El dt
- a étant toujours plus petit que b ou au plus égal N sera toujours inférieur à n.
- La troisième évaluation est le rendement électrique K; c’est le rapport du travail rendu disponible à la décharge ou travail électrique total dépensé dans la charge.
- K se différencie de N par l’influence de la résistance dans l’élément lui-même, laquelle exige un travail supplémentaire pendant la charge et diminue le travail disponible pendant la décharge en appelant r et R ces résistances, on devra poser
- fo (« i — i2 r) dt
- K = T--------------
- f (EI 4-1* R) dt
- il en résulte que K est plus petit que N.
- La quatrième façon d’exprimer le rendement est le rendement en énergie mécanique M. Ce rapport est différent de K par l’introduction d’un facteur représentant ce coefficient de transformation de la machine dynamo : ce facteur était plus petit que 1; M sera plus petit que K; les quatre évaluations ndiquées vont donc toujours en décroissant.
- De ces quatre formules, la dernière M tient compte de la perte par la machine; celle-ci ne dépend pas de l’accumulateur : c’est donc une formule utile dans une installation mécanique, mais qui ne donne pas la valeur de l’accumulateur.
- La formule K dépend au contraire uniquement des accumulateurs; toutefois elle tient compte de la résistance ; celle-ci peut varier avec la grandeur, la disposition des plaques; ce coefficient présente donc la valeur d’un ensemble donné d’accumulateurs, mais non celle du système d’accumulateur employé.
- Celle-ci est déterminée, en dehors de toute circonstance extérieure, par la formule N. Celle-ci serait un peu laborieuse à déterminer, si l’on voulait en relever tous les éléments; M. Aron indique un procédé simple et suffisamment approché pour l’obtenir.
- On peut en effet poser N-=^=-gtt.
- Les expériences d’Hallwachs permettent de calculer ce coefficient ; on se reportera au tableau que nous avons reproduit des 21 expériences faites par ce professeur, elles permettent de calcu-
- t? * N
- 1er g et d’autre part de composer — calculé aux
- nombres directement trouvés.
- En étudiant ces nombres. M. Aron trouve que l’on peut poser N = 0,9 n. Or n s’obtient facilement et avec précision à l’aide des voltamètres.
- Le reste de la note de M. Aron est rempli par une petite querelle de nombres entre lui et M. Hall-wachs : ceci n’a pas d’importance; il suffit que les formules et le coefficient soient bien établis; elles seront utiles.
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- Des piles photo-électriques (1).
- M. P. Borgmann a construit une pile qui sert à démontrer l’existence d’un courant produit sous l’influence de la lumière. La pile consiste en quelques tubes en verre ayant la forme d’un U, et qui sont, remplis avec de l’acide sulfurique dilué, dans lequel plongent des lames minces en argent couvertes d’iode.
- Le complément de ces piles est en tension.
- La lumière du jour, qui tombe sur un côté du tuyau, produit déjà une déviation très sensible dans un galvanomètre Widemann.
- Pour la démonstration dans les cours, il est préférable de se servir de la lumière de magnésium. Une pile construite de cette manière est très longtemps sensible à la lumière.
- CORRESPONDANCE
- Les appareils nouveaux à l’Exposition Internationale d’Électricité de Vienne
- LE CHRONOPHORE DE M. SILAS.
- Dans bien des industries il est des opérations qu’on doit répéter à des intervalles réguliers. La photographie nous en offre un exemple dans le tirage des épreuves.
- Il n’était donc pas sans intérêt de construire un appareil,
- Æik
- FIC. I
- sorte de réveil-matin, qui pût donner un avertissement, non seulement à heure fixé, mais à des 'intervalles égaux.
- M. Silas a résolu la question d’une manière fort élégante. L’appareil est représenté en élévation (fig. 1.)
- C’est une pendule, dont le cadran est armé d’une série de petites fiches. Les aiguilles sont isolées du massif et com-
- (l) Journal de la Société fusse pour physique et chimie.
- muniquent avec le pôle d’une petite pile contenue dans la boîte. Le massif est relié à l’autre pôle.
- Une petite sonnerie à trembleur est intercalée dans le circuit.
- Si l’on veut obtenir un signal à une certaine heure, on enfonce la fiche correspondante. L’aiguille en la touchant ferme le circuit et la sonnerie tinte.
- La sonnerie est également renfermée dans la caisse.
- Il y a deux rangées de fiches, l’une pour les heures, et
- fig. a
- l’autre pour les minutes. Elles sont espacées suivant les besoins. Dans le modèle qui est exposé à la maison Bréguet, il y a 24 fiches pour les minutes, et 12 pour les heures.
- La figure 2 donne une coupe du cadran.
- On voit que les aiguilles sont ornées à leur extrémité d’un petit ressort r, muni lui-même d’un petit contact en platine p. Les fiches sont aussi garnies d’une petite pointe a en platine ou en argent.
- On remarque sur le devant de la boîte un petit commutateur M (fig. 1). Son emploi est indiqué dans le diagramme fig. 3). On voit que suivant que l’on introduira le petit bouchon B (fig. 1) dans le trou de gauche ou de droite, la son-
- FIG. 3
- nerie S fonctionnera comme une trembleuse ordinaire, ou ne donnera qu’un coup.
- P est la pile, C le cadran et A le commutateur.
- Il est évident que cet appareil pourra rendre également des services pour les recherches scientifiques et les travaux de laboratoire, en épargnant à l’opérateur la peine d’observer continuellement sa montre.
- Paul Samuel.
- FAITS DIVERS
- Une installation d’appareils électriques a été organisée à l’Exposition, actuellement ouverte à Oldham, près de Manchester. On y remarque des lampes Bail, Swan, Lea, Gül-cher, Crookes, Lumley, Woodhouse et Rawson.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- La Commission de la prochaine exposition de Turin, pour permettre aux exposants de Vienne d’arriver à temps, fait savoir que la date pour demander des emplacements a ét6 remise.
- Un télégramme de Constantinople annonce que sur la demande du directeur général des postes et des télégraphes du service turc, un certain nombre de jeunes gens a été envoyé à Paris, aux frais de l’État, pour étudier l'électricité. Le premier envoi est arrivé dernièrement à Marseille.
- Les tramways et chemins de fer électriques ne tarderont pas à être utilisés sur d’assez longs parcours. A New-York vient d’être construite une locomotive électrique pourvue de roues motrices. Cette locomotive peut remorquer de huit à dix wagons avec une vitesse de soixante-quatre à quatre-vingt kilomètres à l’heure. La traction doit s’exécuter sur les lignes ferrées à l’aide d’un rail central placé au milieu de chaque voie et formant le conducteur d’aller, les deux autres rails servant de conducteurs de retour et le courant étant amené d’une usine au moyen de puissantes machines dynamos. La neige ne sera pas un obstacle à la transmission électrique de la force ; on la balaiera avec un chasse-neige s’appliquant sur le rail central.
- Le chemin de fer de Mission Street à San-Francisco va essayer la traction électrique sur sa ligne.
- Éclairage électrique.
- On vient de faire à l’Hôtel-de-VilIe de Paris un essai général des appareils électriques qui doivent éclairer les divers locaux du premier étage. Ces appareils sont de trois sortes : i° lampes ordinaires, appliquées aux murs des bureaux, ou suspendues au plafond des pièces de service ; 2° lampes portatives, appareils analogues aux becs de gaz portatifs s’allumant et s’éteignant au moyen d’une clef ; 3° lampes montées sur des lustres de diverses formes, dans la salle des séances, la bibliothèque, les salles des commissions du Conseil municipal. L’ancienne salle du Conseil, au pavillon de Flore, était déjà éclairée à la lumière électrique au moyen de lampes Swan. Dans le nouvel Hôtel-de-Ville, le système employé est celui d'Edison. Tous les couloirs du premier étage ont été munis de lanternes en bronze éclairées au gaz. Un seul couloir a été cependant pourvu d’appareils électriques ; c’est celui qui dessert directement la salle des séances du Conseil. Les machines servant à produire l’électricité sont placées dans les sous-sols de la cour d’hon-, neur. La vapeur est fournie par l’une des dix grandes chaudières qui servent à chauffer le monument en hiver et à le ventiler en été. '
- Les Compagnies d’éclairage électrique Edison et^Swan viennent de fusionner sous la raison sociale d’Edison and Swan United Electric Company. La nouvelle Compagnie a obtenu du Board of Trade la concession de l’éclairage des quartiers du Strand et Victoria.
- Cent cinquante lampes Swan de vingt candies alimentées par une machine dynamo Ferranti vont être posées dans les grands établissements d’impression Boyd et C°, à Le-venshulme, Manchester, dans le comté de Lancastre.
- Les magnifiques serres de Morton Hall à Middlesborough dans le comté d’York viennent d’être entièrement illuminées
- avec des lampes Swan à l’occasion du meeting de l’Iron and Steel Institute. On s’est servi d’accumulateurs Sellon-Volck-mar commandés spécialement par le télégraphe et expédiés des usines sur les fourgons du chemin de fer.
- Une usine à vapeur de l’État, à Keyham (Angleterre), va être éclairée avec des foyers Brush. Déjà, une machine dynamo Brush de seize foyers a été installée dans le bâtiment des machines en même temps qu’un moteur Brother-hood à trois cylindres. Les lampes seront réparties pendant tout l’hiver de la manière suivante : trois dans l’atelier de préparation, deux dans celui de l’ingénieur, trois dans la forge, deux dans l’atelier des chaudronniers, deux dans la chambre d’ajustage et trois dans celle des tourneurs.
- Barcelone, qui devient une des plus belles et des plus grandes villes de l’Europe depuis que la démolition de ses remparts a facilité son extension, a été une des premières cités de la Péninsule à adopter l’éclairage à l’électricité. Outre ses promenades, qui sont pourvues de lampes électriques, on projette d’éclairer électriquement sa nouvelle grande rue des quartiers neufs, dont la portion récemment inaugurée a une longueur en ligne droite de quatre kilomètres.
- Télégraphie.
- L’administration de Newington est d’avis de ne plus autoriser l’installation de fils aériens, tous les fils pour communications télégraphiques ou autres devant être placés sous terre.
- Le câble à quatre âmes, fabriqué par la Compagnie Hen-ley’s Telegraph Works, pour les gouvernements danois et suédois, a été heureusement posé entre Elsinore (Danemark) et EIsinborg (Suède).
- La pose des nouveaux câbles de la Compagnie des Télégraphes du Nord vient d’être achevée entre Nagasaki et Shanghaï et la section septentrionale entre Wladiwostock, le Japon et Shanghaï est ainsi double et maintenant livrée. Comme la section méridionale de Shanghaï à Hong-Kong a été aussi posée en ligne double à l’aide d’un câble établi par l’Eastern Extension Telegraph Company, la ligne entière de Londres au Japon, en Chine et à Hong-Kong est actuellement double et même parfois triple.
- Téléphonie
- Par décret royal, une concession vient d’être accordée en Belgique à la Société du Téléphone Bell pour l’installation de lignes à Bruxelles, Anvers, Charleroi, Ghent, Louviers et Verviers. Cette concession comprend un rayon de io kilomètres et s’applique aussi à la ville de Liège; elle est pour vingt-cinq années. Le prix des abonnements est fixé à 250 fr. par an, et à i5o pour six mois. Au delà de trois kilomètres, on prendra un prix complementaire de 5o fr. par kilomètre ou fraction. L’administration, des postes et des télégraphes se réserve le droit .d’organiser le service des téléphones au moment qu’elle jugera opportun, et garde pour elle le libre accès des bureaux de la Compagnie.
- A Prague, le réseau téléphonique continue à prendre chaque jour plus de développement.
- Le Gérant : A. Noaillon.
- Paris. — Imprimerie P. Mouillot, i3, quai Voltaire. — 42898
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- ière Electrique
- Journal universel d’Électricité
- 5i, rue Vivienne, Paris
- Directeur Scientifique : M. Tii. DU MONCEL
- Administrateur-Gérant : A. NOAILLON
- 6'ANNÉE (TOME X)
- SAMEDI 3 NOVEMBRE 1883
- N» 44
- SOMMAIRE
- Des différentes phases de la théorie de la- pile (8° article) ; Th. du Moncel. — Sur l’éclairage des trains de chemins de fer par l’incandescence (Dr S. Dolinar); Frank Ge-raldy. — Exposition Internationale d’EIectricité de Munich : Appareils de mesure et de démonstration, enregistreurs, divers; O. Kern. —De la variation du coefficient économique dans les machines dynamoélectriques; Adolphe Minet. —. La machine Ferranti à courants continus; Aug. Gueroul. — Description de la machine unipolaire Ferraris pour électrolyse; Erminio Ferraris. — Revue des travaux récents en électricité : Le galvanomètre proportionnel de M. R. Ulbricht. — Nouveau mode d’isolement des fils métalliques employés dans la télégraphie et la téléphonie, par M. C. Widemann. — Contrôleur de rondes. — Sur l’induction produite parla variation d’intensité du (courant électrique dans un solénoïde sphérique, par M. Quet. — Correspondances : fes appareils nouveaux à l’Exposition Internationale d’EIectricité de Vienne; P. Samuel. — Lettre de la Société franco-italienne; R. C. — Faits--divers.
- DES DIFFÉRENTES PHASES
- DE
- LA THÉORIE DE LA PILE
- 8° article. (Voir les numéros des Ier, i5, 22, 29 septembrè, des 6, 20 et 27 octobre i883.)
- En i856, époque à laquelle s’arrête notre revue dans notre précédent article, la théorie de la pile se trouvait arrivée au point où nous l’avions laissée dans notre troisième article, lorsque nous rapportions les passages des ouvrages de MM. Pouil-let, Becquerel et de la Rive qui la concernaient, et cette théorie ainsi posée est celle qui est encore aujourd’hui la plus généralement admise. Cependant, bien qu’ayant participé à la rédaction du Traité d'électricité dont nous avons parlé, M. Ed. Becquerel a trouvé qu’il existait encore dans cette théorie des points vagues qu’il a voulu éclaircir, et dans un mémoire présenté à l’Académie, le 16 juin i856 sur le dégagement de l'électricité dans les piles, il étudie ce qui a trait particulièrement à la force électromotrice.
- « D’après la théorie actuelle de la pile voltaïque, dit-il, il y a deux sortes d’éléments à prendre en considération dans l’étude des effets produits; i° la force électromotrice ou la force en vertu de laquelle la production de l’électricité a lieu dans chaque couple ; elle résulte en général de plusieurs réactions donnant lieu chacune, séparément, à un dégagement d’électricité ; 2° la résistance à la conductibilité qui suit des lois régulières, dépend de la nature, de l’état physique et des dimensions des conducteurs et qui paraît indépendante de l’intensité du courant électrique et des réactions produites dans l'intérieur de la pile, pourvu que la composition et la température des liquides ne varient pas. »
- Il montre ensuite que les méthodes employées' jusque-là pour déterminer les forces électromotrices des piles étaient entachées d’inexactitudes, et qu’avec la balance électromagnétique de son père, les résultats étaient plus rapprochés de la vérité.
- Toutefois, ces résultats ne peuvent être considérés comme exacts que dans les piles à courant constant, en raison des effets de polarisation qui interviennent quand on ne prend pas les précautions suffisantes pour les empêcher. Suivant M. E. Becquerel, la force électromotrice due à cette réaction secondaire, c’est-à-dire au transport d’une couche gazeuse sur les électrodes, peut atteindre jusqu’à celle de deux éléments à acide nitrique; elle dépend non seulement de la nature de l’élément transporté, mais encore de la nature et des dimensions des lames sur lesquelles les couches gazeuses se déposent, et de l’intensité du courant électrique qui traverse le liquide sur lequel on opère ; plus le courant électrique est intense, plus est énergique l’effet de la polarisation, et, si l’on examine les effets dus à la présence de l’hydrogène et de l’oxygène, on trouve qu’avec l’oxygène, ils sont très variables, tandis qu’avec l’hydrogène ils sont compris dans des limites plus restreintes. A intensité égale, les. métaux se polarisent différemment, et quand on opère avec des lames à surfaces polies et avec l’hydrogène, on trouve que c’est l’or qui donne les effets les plus marqués et le zinc qui
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- igo
- La L ù mi ère êlec trique
- donne l’action la moins énergique. Le chlore présente, comme l’oxygène et l’hydrogène, des effets de polarisation, mais à un plus faible degré.
- D’après M. E. Becquerel, l’influence de la chaleur sur la force électromotrice des différents métaux tient plutôt aux changements qui ont lieu dans les dissolutions salines en contact, qu’à un changement dans la force électromotrice produite dans la réaction exercée sur le métal. L’action des liquides entre eux exerce sur le dégagement de l’électricité une influence plus grande qu’on le suppose habituellement, et l’effet qui en résulte forme une partie notable de l’action totale-observée; dans la pile de Bunsen, elle représente un cinquième de la force électromotrice du couple, et dans celle de Daniell, elle y entre pour un dixième. Dans certains 'couples, elle peut même devenir supérieure à l’action échangée entre le métal positif et le liquide. Naturellement, cette force électromotrice due aux réactions des liquides est très variable, puisqu’elle dépend de la température et du degré de concentration des solutions.
- Quant aux forces électromotrices dues à l’action des liquides sur les électrodes métalliques on constituées par des amalgames, l’auteur en a dressé un tableau bien connu de nos lecteurs, et qui prouve que toutes les fois que l’action chimique est plus vive, la force électromotrice est plus grande. D’un autre côté, on a constaté que quand les couples étaient constitués avec des lames d’un métal différent, l’action totale était la résultante des effets partiels déterminés séparément.
- Quoique, suivant M. Becquerel, les dégagements de chaleur ne conduisent pas en général à des nombres proportionnels aux forces électromotrices, cependant on a pu remarquer que relativement, à plusieurs métaux, cette proportionnalité existe.
- Bien que la théorie de Ohm ait pu fixer les idées sur la propagation électrique dans les circuits, il était encore plusieurs points qui, avant 1875, étaient restés obscurs. C’étaient principalement les conditions de charge et de décharge dans les circuits voltaïques. On a vu que MM. de la Rive, Peltier et autres croyaient que les charges polaires pouvaient se combiner d’un élément à l’autre dans une pile, et par suite fournir des décharges partielles avec deux électricités contraires issues de deux sources différentes. Quoi qu’il eût suffi d’interposer un galvanomètre entre le pôle positif et le pôle négatif de deux éléments semblables non réunis par leurs autres pôles pour montrer l’impossibilité d’une pareille hypothèse, il était important qu’on fût fixé sur la solidarité de mouvement des deux charges résultant de la création de la force électromotrice d’une même pile, et sur le rôle que la terre joue dans son intervention dans un circuit voltaïque, et c’est ce travail qu’entreprit sur une grande échelle Wheat-stone en 1854, en mettant à contribution les fils du
- câble sous-marin qui devait unir la Spezia au cap Corse. Il est résulté de ce's expériences, comme on l’a vu dans notre article du 5 mai i883, inséré dans ce journal, que les deux charges d’une pile sont tellement solidaires l’une de l’autre que les charges positives et négatives ne peuvent se développer sur des conducteurs qu’autant qu’elles peuvent charger simultanément deux conducteurs de capacité au moins égale, que les mouvements de ces deux charges se produisent à partir des deux pôles de la pile, pour aller se recomposer au milieu du circuit, et que la terre, en jouant le rôle d’un conducteur d’une énorme capacité, permet des charges, sur un fil de longueur indéfinie, pourvu que le pôle non en relation avec le fil soit mis en rapport avec le sol, qu’en raison de ce rôle, la propagation, à partir des pôles de la pile, ne se fait pas comme dans un circuit métallique, et que c’est au bout du fil le plus éloigné de la pile, et mis en rapport avec la terre, que s’effectuent les neutralisations des charges; ce qui montre que la terre, quoique conductrice de l’électricité, ne se comporte pas comme un conducteur ordinaire, à travers lequel les charges ne peuvent se disséminer ni se diffuser. Nous avons du reste, dans l’article que nous venons de rappeler, rapporté longuement les conséquences que l’on pouvait tirer de ces intéressantes expériences, et l’on pourra voir le travail de M. Wheatstone présenté à la Société Royale de Londres dans les Comptes rendus de cette Société des mois de janvier et février i855 (voir le Journal l'Institut du 12 décembre i855, page 433.)
- Dans un mémoire présenté à l’Académie, le 3i juillet 1854, sur les principes qui règlent le développement de l’électricité dans les actions chimiques, M. Matteucci prétend que dans tous les cas où le développement de l’électricité par action chimique peut être rendu plus ou moins fort, restant toujours sujet à être mesuré par la quantité de l’électrolyte décomposé en dehors de la pile, il existe toujours dans le couple un électrolyte dont les éléments sont séparés en quantités déterminées par les affinités contraires qui ont leur siège sur les deux métaux de ce couple. Tel est le cas de la pile voltaïque, de la pile à gaz et de la pile à deux liquides.
- « Faut-il maintenant conclure, dit M. Matteucci, qu’il ne peut y avoir dégagement sensible d’électricité par action chimique sans que la condition indiquée précédemment se vérifie ?... Il serait difficile de donner une réponse décisive et complètement satisfaisante à cette question qui se rattache à la conductibilité physique des liquides. Il est certain que dans toutes les sources électromotrices très faibles, pour lesquelles les produits de la décomposition électrochimique échappent à nos sens,
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- telles que les courants électrophysiologiques, celles des piles formées avec des solutions salines, etc., on trouve néanmoins des polarités secondaires, c’est-à-dire des effets qui dépendent des produits de l’électrolysation déposés sur les électrodes. »
- Nous avons vu dans notre article sur l’histoire de la découverte des lois des courants électriques, que M. Gaugain avait vérifié les lois de Ohm avec un soin tout particulier; mais parmi ces travaux sur ce sujet, 11 en est un dont nous n’avons pas parlé parce qu’il s’applique surtout à la théorie de la pile, et qui fut l’objet d’une note présentée à l’Académie le 27 septembre 1860. Dans ce travail M. Gaugain démontre :
- i° Que, conformément à ce qu’avait dit Ohm, si l’on met une pile isolée en communication avec le sol par l’un de ses pôles, on obtient une série de tensions de même signe qui vont en croissant d’un pôle à l’autre et qui persistent encore quand la communication avec le sol est coupée et que la pile est complètement isolée. A la longue, il est vrai, il se produit une modification quand l’appareil est abandonné à lui-même, et les pôles opposés finissent avec le temps par prendre des tensions égales et contraires, mais il paraît que cette modification lente est le résultat de l’influence de l’air ambiant;
- 2° Que, quand la pile est isolée et que les. tensions polaires sont égales et de signes contraires, chacune d’elles est égale à la moitié de la tension que prendrait l’un des pôles si l’autre pôle était mis en communication avec le sol, résultat indiqué par Volta;
- 3° Que si, par un contact de quelques instants du pôle zinc d’une pile isolée avec le sol, on réduit à zéro la tension électrique à ce pôle et on porte par cela même au maximum la tension du pôle cuivre, il suffira de porter en l’un ou l’autre point de la pile une charge positive pour provoquer en tous ses points le même accroissement de tension, fait qui avait été établi par Ohm, mais non démontré expérimentalement par lui et qui peut faire comprendre le principe qui a conduit Volta à la découverte de sa pile.
- Le dernier paragraphe du mémoire de M. Gaugain est le plus intéressant, car il se rapporte à des expériences qui ont démontré la fausseté de ce principe émis par des physiciens qui patronnaient la théorie électrochimique, savoir : que la tension de chaque pôle dépend non seulement de la force électromotrice, mais de la conductibilité plus ou moins imparfaite de la pile. « J’ai noté, dit M. Gaugain, les tensions polaires d’une pile de 63o couples en laissant subsister des communications métalliques entre tous les éléments; puis cela fait, j’ai divisé ces éléments en plusieurs grou-
- pes que j’ai réunis entrer eux par des fils de coton, et j’ai de nouveau constaté la tension des pôles ; cette tension a été exactement la même que dans le premier cas, bien que la résistance eût été énormément augmentée par l'interposition des fils de coton.
- M. Gaugain démontre ensuite que la force électromotrice a pour effet de maintenir une différence constante entre les tensions des conducteurs qui sont placés à droite et à gauche du lieu où elle prend naissance, et que dans un circuit fermé, les tensions de deux points donnés conservent toujours entre elles une différence constante, bien que les valeurs absolues de ces tensions puissent passer par tous les états de grandeur possibles. Ces expériences rejettent bien loin ces fameuses recompositions au sein de la pile dont parlent si souvent les partisans de la théorie électrochimique.
- Ce travail de M. Gaugain dont tout le monde peut apprécier la justesse, a été l’occasion d’une véhémente critique de M. Martens, dans un mémoire lu à l’Académie de Bruxelles le 4 janvier 1862. On comprend difficilement qu’à cette époque où la théorie de la pile commençait à s’éclaircir et à sortir des hypothèses, on ait pu émettre sur l’origine de l’électricité dans la pile des idées si contraires à l’opinion générale. Ainsi, suivant M. Martens, ce n’est pas le contact de l’électrode positive avec le liquide qui développe la force électromotrice, c’est uniquement le contact de métaux hétérogènes, et si on obtient un dégagement électrique avec un seul métal plongeant dans deux solutions différentes, c’est parce que ces solutions changent les conditions physiques du métal aux deux extrémités de l’arc, ce qui équivaut à un accouplement de deux métaux différents. « Ainsi, dit M. Martens, dans les circuits fermés, ce n’est pas la combinaison chimique qui s’effectue d’abord, qui donne naissance au courant électrique, mais c’est le courant dû à la force électromotrice dés métaux qui produit la décomposition électrolytique de l’eau et, par suite, l’oxydation du zinc. Celle-ci n’est donc que l’effet et non la cause du courant, absolument comme le poids d’un corps où la pression qu’il exerce contre la surface du sol est un résultat de la gravité et non la cause de celle-ci. Nous concluons donc :
- « i° Que le contact métallique est la seule caüse directe du développement de félectricité dans lès piles voltaïques ;
- « 20 Que l’électrolyte conducteur n’exerce qu’une influence indirecte sur la production de cette électricité en tant qu’il modifie par son contact l’état électrique des métaux éleetromoteurs;
- « 3° Que l’oxydation du zinc dans les piles né concourt aucunement à produire l’électricité ; que loin d’être la cause du courant dans les piles closes*
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- LA LU Mi ÈRE ÊLE CT RI Q UE
- elle n’en est que l’effet, et résulte presque exclusivement de la décomposition électrolytique de l’eau dans les auges de la pile. »
- Contradictoirement aux conclusions précédentes, M. Becquerel, dans un mémoire communiqué à l’Académie le 2 mai 1870, montre que les effets électriques obtenus au contact des métaux inoxydables et de l’eau distillée chimiquement pure, sont dus, non à une action spéciale de contact, mais bien à la réaction de l’eau sur les gaz absorbés par ces métaux, effets qui varient avec leur état moléculaire et la température; qti’à l’égard des métaux oxydables, les effets électriques produits quand on les chauffe, proviennent de la présence de la très légère couche d’oxyde adhérente à leur surface, laquelle les rend positifs, par rapport aux métaux non préservés.
- Depuis 1862 jusqu’à l’année 1879, nous ne voyons pas beaucoup de mémoires importants sur la théorie de la pile; il semble que les deux camps opposés fussent à bout d’arguments, et pourtant, à part quelques physiciens éclairés qui admettaient plusieurs causes au développement de la force électromotrice, la théorie électrochimique' restait la plus généralement adoptée en France et en Angleterre, alors que la théorie du contact se maintenait dans les esprits en Allemagne.
- Dans ces derniers temps cependant la théorie de la pile, bien qu’acceptée d’une manière générale dans les conditions posées par Ohm, était encore restée douteuse sur la cause primordiale et principale du développement de la force électromotrice.
- En Allemagne et pour quelques physiciens anglais, français et américains, la théorie du contact est non seulement maintenue dans toute son intégrité, mais on est parvenu, au moyen d’expériences très rigoureuses, à mesurer les forces électromotrices dues au contact des métaux entre eux et avec les principales solutions. De très beaux travaux, même assez concordants, ont été entrepris à ce point de vue par MM. Kohlrausch, Henkel, Gerland, Edelmann, Sir William Thomson, Clifton, Ayrton, Perry et Pellat. Nous avons même résumé les mémoires de ces derniers dans les nos du i5 septembre et du i5 décembre 1880 de La Lumière Electrique.
- D’un autre côté, la cause de la théorie électrochimique est soutenue avec acharnement, comme nous l’avons déjà dit, parM. Exner de Vienne qui a publié de nombreux mémoires à ce sujet et qui a même poussé l’exagération jusqu’à attribuer aux réactions chimiques les courants thermo-électriques. Nous avons résumé ces travaux dans La Lumière Electrique des i5 septembre, iet et i5 décembre i.88q, mais nous, croyons devoir en dire ici quelques mots ainsi que de ceux de MM. Ayrton et
- Perry, afin de compléter notre série d’articles et que l’on puisse avoir une idée nette de l’état de la question en ce moment.
- Le premier soin que MM. Ayrton et Perry ont pris dans leurs recherches a été de démontrer que si on réunit par couples une série de corps conducteurs hétérogènes A. B. C... K, la force électromotrice de la combinaison A K est égale à' la somme des forces électromotrices de chaque couple, ce qui démontre que chaque surface de séparation des couples produit ses effets indépen-demment des autres.
- Pour le démontrer, ces messieurs ont combiné un grand appareil condensateur et de contact d’une extrême précision, au moyen duquel et par l’intermédiaire d’un électromètre sensible de Thomson, ils ont pu mesurer directement les forces électromotrices des 6 combinaisons métalliques suivantes :.
- i° (Cuivre, plomb) -j- (plomb, platine) ; 20 (cuivre, zinc) -f- (zinc, plomb) ; 3° (fer, laiton) -(- (laiton, cuivre) ; 40 (zinc, platine) -f- (platine, cuivre) ; 5° (zinc, platine) -f- (platine, plomb) ; 6° (fer, cuivre) -f- (cuivre, laiton). .Ils ont obtenu pour les forces électromotrices observées de ces six combinaisons, les chiffres suivants : — ov,238, -{-ov,542, — 0V46, — ov,75o, — ov,2io, — ov,oÔ4. Or, les sommes des différences de potentiel de chacune de ces combinaisons, pour les représenter pour chaque couple, ont été trouvées de -j-ov,229, — ov, 540, +ov,i5i, -|- ov,743, -)-ov,2io, -J- ov,o59, nombres qui présentent, comme on le voit, peu de différence avec ceux qui précèdent, et qui démontrent le principe énoncé plus haut.
- Les expériences de MM. Ayrton et Perry se sont principalement rapportées :
- i° Aux différences de potentiel (forces électromotrices) des métaux et des liquides à la même température ;
- 20 A ces mêmes différences de potentiel quand les corps étant de même nature sont à des températures différentes ;
- 3° A ces mêmes différences de potentiel entre le charbon et le platine mis en contact avec de l’eau ou de l’acide sulfurique faible ou concentré ;
- 40 A ces mêmes différences de potentiel dans différents milieux gazeux et dans le vide ;
- 5° Aux différences de potentiel développées au contact de liquides différents, et qui sont plus appréciables qu’on n’aurait été tenté de le supposer, car pour les solutions de sulfate de cuivre et de sulfate de zinc, elles ont atteint de ov,4o à ov,43, pour l’acide sulfurique avec l’eau distillée 1,298, pour le même acide et une solution concentrée d’alun iv,456, pour le même acide encore avec une solution de sulfate de zinc iv,Ô99, enfin pour le
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- UNIVERSEL DÉ LEE TRI CI TÉ
- '''Ky&X
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- même acide et une solution concentrée de sultate de cuivre 1^269.
- MM. Ayrton et Perry ont ensuite mesuré les forces élecfromotrices développées dans les piles, mais ils font observer que les résultats numériques qu ils ont publiés comportent non seulement les forces électromotrices de contact, mais encore celles qui résultent du contact de l’air avec les corps eux-mêmes. Or, de ce qu’il existe un effet dû à l’intervention d’un milieu gazeux, on peut en inférer qu’une action chimique peut être produite, et on pourrait dire que la force électromotrice constatée peut être attribuée aussi bien à une ac-tion chimique qu’à une action de contact. C’est actuellement ce que veulent prouver les partisans quand même de la théorie électrochimique, et entre autres, M. Exner qui a publié un mémoire que nous allons maintenant analyser.
- D’après M. Exner l’électricité développée au contact de deux métaux secs, serait due à la différence des actions chimiques exercées par le milieu ambiant sur ces deux métaux, et la quantité d’électricité ainsi produite serait proportionnelle à la chaleur d’oxydation du métal comme dans les couples hydro-électriques. Il prétend que les expériences de M. de la Rive suffisent pour montrer que la charge électrique devient nulle dans le vide ou dans un gaz inerte, et que si on range les métaux par rapport à la tension électrique qu’ils développent dans l’air, on reconnaît qu’ils se suivent dans le même ordre que si on les range par ordre d’oxydation.
- M. Exner emploie pour mesurer les tensions électriques un condensateur formé de plaques épaisses de platine et du métal à essayer, zinc, fer, cuivre, argent, etc., séparés par une couche de paraffine. Il réunit alternativement les deux plaques au pôle positif d’un élément Daniell et après avoir mesuré avec soin les tensions électriques obtenues à l’aide de l’électromètre de Thomson, il détermine la quantité d’électricité fournie par la décharge du condensateur. Il faut suivant lui, employer toujours du platine, car les métaux oxydables dorés ou platinés ou recouverts d’un vernis finissent au bout d’un temps plus ou moins long par être pénétrés par l’oxydation.
- Si on divise la moitié de la chaleur de combustion du métal par la valeur calorifique de l’élément Daniell, on trouve une série de chiffres qui représentent à peu près les tensions électriques observées comme l’indique le tableau suivant :
- Observées. Calculées.
- Zn Pt..................0,881 D 0,879 D
- Cu Pt................. 0,367 o,383
- Fe Pt................. 0,704 0,701
- Arg Pt.................o,o83 0,062
- Pour étudier l’influence des différents milieux sur deux plaques d’un même métal, M. Exner emploie deux plaques d’argent dont l’une est appliquée à un tube de verre dans lequel circule un courant de chlore; l’autre est en contact avec l’air, et les valeurs obtenues sont pour la tension, d’après l’observation, 0,540, et en partant des chaleurs d’oxydation, 0,543. On remarque de plus que le dégagement électrique commence et cesse en même temps que l’action du chlore.
- « En définitive, conclut M. Exner, la théorie chimique rend facilement compte de ces effets, tandis que la théorie du contact est insuffisante, du moins pour un certain nombre d’entre eux.
- A ce mémoire, MM. Ayrton et Perry ont répondu dans YElectrician du 20 novembre 1880.
- i° Qu’en représentant par 2E la différence de potentiel entre le zinc et son oxyde, laquelle serait mesurée par la chaleur due à l’oxydation du zinc, M. Exner établit un principe nullement démontré, pas plus que la conséquence qu’il en tire et qui serait que, quand un zinc est en contact avec un métal inattaquable, la différence de potentiel que l’on constate ne résulte pas du contact des deux métaux, mais de ce que le platine recouvre une pellicule d’oxyde de zinc, ce qui ferait que cette différence de potentiel serait réduite à E ; « d’où il résulterait, dit-il, que la différence de potentiel entre deux métaux en contact à l’air libre serait mesurée par la moitié de leur chaleur de combustion dans l’oxygène. » Or ces conséquences conduiraient à invalider les lois connues des courants électriques, car il s’ensuivrait qu’on ne devrait admettre aucune différence de potentiel entre le zinc et son oxyde puisque l’un étant 2 E devient E après le contact. D’un autre côté il faudrait supposer qu’il n’y aurait pas une quantité constante d’électricité dans l’oxyde, car dans ce cas la différence de potentiel définitive devrait dépendre entièrement, des combinaisons et des condensations produites dans les expériènces.
- « Pour reconnaître, disent MM. Ayrton et Perry, jusqu’à quel point les chiffres de M. Exner concordent avec ceux des physiciens qui se sont occupés de la question, le professeur Hoorweg dans un mémoire publié dans les annales de Wiedmann, les a rapprochés les uns des autres et a montré qu’ils étaient en complet désaccord. Voici en effet ces chiffres
- AYRTON ET
- KOHLRAUSCH HANKEL EXNER PERRY
- Zn Pt.............0,984 0,984 0,881 0,981
- CuPt............. 0,184 0,184 0,367 0,238
- Fe Pt.............0,384 o,3i2 0,704 0,369
- « On peut donc conclure, d’après les désaccords si grands qui existent entre les chiffres de M. Exner et ceux des autres physiciens qui se sont occupés
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- de la question, que les déductions deM. Exner ne peuvent pas même être considérées comme une loi empirique. » Reprenant ensuite l’expérience deM. Exner dans laquelle deux lames d’argent en contact sont exposées l’une dans un milieu oxygéné, l’autre dans un milieu occupé par du chlore, MM. Ayrton et Perry montrent que la différence de potentiels que l’on pourrait alors observer, tiendrait à ce que, conformément à des expériences bien connues et en particulier celles de M. Brown, de Belfast, il existe une différence de potentiel entre.un métal nü et le même métal oxydé ou chloruré, lorsqu’ils sont mis en contact, que ces métaux soient secs ou humides. Dans un autre mémoire, M. Exner établit que d’après la théorie du contact, la force électromotrice d’une pile de Smée devrait être dans l’origine 0,732 par rapport à celle de la pile de Daniell prise pour unité, qu’elle devrait diminuer ensuite et qu’elle devrait dépendre du métal négatif. Or, M. Exner prétend que cette dépendance n’existe pas et qu’avec la théorie chimique on peut expliquer non seulèment pourquoi la valeur en question est beaucoup plus grande au commencement de l’action, quand le liquide est oxygéné, mais encore qu’elle ne peut jamais devenir moindre que 0,732 D, tant que le zinc ne forme pas de dépôt sur le métal négatif. Si la dernière partie de ces conclusions est vraie comme l’ont démontré avant M. Exner d’autres expérimentateurs, MM. Ayrton et Perry ne voient pas comment M. Exner a pu tirer de la théorie du contact les déductions qu’il a exposées et qui ne sont pas exactes. Ils rappellent en effet que dans un mémoire publié par eux dans les transactions de la Société Royale de Londres, ils ont dit que la somme des contacts pour l’élément de Smée donne la force électromotrice plus grande que pour un élément Daniell, et après un mémoire bien connu de Sir W. Thomson publié dans lephiloso-phical magasine de i85i, cette valeur devrait même atteindre 2 1 la celle de l’élément Daniell, et son travail devrait être le njtême que celui indiqué par M. Exner. A l’époque où M. W. Thomson publiait son mémoire, il ne savait pourtant pas que la nature du métal négatif fut indifférente. Malheureusement, disent ces messieurs, ce principe qui est la seule chose nouvelle dans le travail de M. Exner, est tout à fait erroné, comme le démontrent des expériences soigneusement faites par M. Beetz qui donnent les résultats suivants pour différentes piles à acide sulfurique dilué ayant du zinc pour électrode positive. x Force Force électromotrice électromotrice au bout d’un r Métal négatif. au début, certain temps. Platine i,5a 0,72 Cuivre . o,g8 0,46 Argent ...... ^ i,23 o,5i Quand l’amalgame de sodium est le métal positif, les différences sont encore plus caractérisées. Dans un mémoire présenté à l’Académie le 26 avril 1880, M. Pellat en indiquant une nouvelle méthode imaginée par lui pour mesurer les forces électromotrices de contact de deux métaux, déduit de ses recherches les conclusions suivantes : i° La force électromotrice de contact varie avec l’état physique des surfaces métalliques ; ainsi entre le cuivre et le zinc polis au tripoli et lavés à l’alcool absolu, cette force est ov,75 alors que les mêmes métaux écrouis par le polissage au papier d’émeri très fin et lavés à l’alcool absolu donnent 0^,90. 2e Les métaux deviennent généralement plus positifs à mesure que leur température s’élève, et plus négatifs quand elle s’abaisse. 3° La force électromotrice de contact varie également avec les conditions physiques de la lame d’air interposée entre les deux plateaux, mais comme elle est la résultante de trois forces électromotrices développées aux contacts des deux métaux avec la couche d’air et de ceux-ci entre eux, et que la condensation possible des gaz par les surfaces métalliques peut modifier un phénomène qui dépend essentiellement de la nature des surfaces, les effets sont difficiles à analyser. Toutefois l’expérience prouve que la pression et la nature du gaz ont une influence très nette. Ainsi avec le cuivre et le zinc la force électromotrice augmente à mesure que la pression diminue, mais les différences sont très faibles par rapport à la valeur totale, « ce qui porte à croire, dit M. Pellat, que l’effet du gaz séparant les métaux n’introduit qu’une erreur très petite dans la mesure des forces électromotrices fournies par les métaux eux-mêmes. » Nous avons dans un de nos précédents articles fait mention des travaux que M. Berthelot avait entrepris dans ces derniers temps sur la thermochimie et à l’aide desquels on déduit des lois très simples qui permettent d’indiquer les évolutions qu’exécutent les éléments constituants des corps pendant leur combinaison. Parmi ces travaux, nous en remarquons un qui se rapporte spécialement à la pile et dont les conclusions ayant été attaquées dans ces derniers temps parM. D. Tommasi.nous engagent à étudier de plus près cette question, bien que sa place eût plutôt dû se trouver au chapitre du travail dé la pile. Dans ce travail, communiqué à l’Académie le 3 juillet 1882, l’auteur indique les mesures qu’il a prises de la force électromotrice des piles zinc-charbon, zino-platine et de Daniell. Il trouve que ces forces, par rapport à celle de l’élément Da-, niell prise pour unité, sont 2 1,29 pour la pre-
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- mière (zinc-charbon) et 0,57 pour la seconde. Il remarque, du reste, que ces forces s’abaissent rapidement par suite des effets de polarisation; après quelques heures la force électromotrice de la pile zinc-charbon tombe au-dessous de celle de Daniell et devient voisine de celle du zinc-platine, et au bout de 36 heures de circuit fermé, un Daniell peut surpasser 2 zincs-charbon.
- Il est vrai que quand le circuit est ouvert, ces piles reprennent successivement leur force qui ne revient pas du reste, sans un démontage, à sa valeur primitive.
- « Ces effets de polarisation, dit M. Berthelot, sont bien connus et attribuables, comme on le sait, aux composés plus ou moins complexes qui qui se forment sur les électrodes et dont la présence donne lieu à des forces électromotrices de signes contraires à celle qui résulte de l’action principale. Ces composés sont d’ailleurs de deux ordres : les uns stables et susceptibles d’être écartés par des lavages, lesquels restituent à la pile toute sa force électromotrice initiale ; les autres peu stables, dissociables (gaz condensés sous forme de combinaisons analogues aux hydrures de platine), susceptibles d’êtres détruits par la diffusion jointe à l’action oxydante de l’air, comme le montre la variation de la force électromotrice sitôt après l’ouverture du circuit.
- « Montrons maintenant la variation corrélative des effets chimiques. Au début, la théorie indique que la force électromotrice du couple zinc charbon, telle qu’elle a été mesurée en fait, doit être susceptible de produire toute réaction électroly-" tique qui consomme une énergie inférieure à 24,5 X i,3 = 3a calories environ par équivalent du corps décomposé. Or j’ai vérifié qu’un couple zinc charbon ne décompose pas l’eau acidulée qui exige pour cela 34,5 calories, mais qu’il suffit de lui ajouter un couple zinc cadmium qui dégage 8 calories pour produire la décomposition.
- « Deux couples zinc - charbon équivalent au début à 64 calories ; ils doivent donc décomposer alors, et il décomposent en effet, le sulfate de potasse composé dont l’électrolyse absorbe environ 5i,5 calories.
- « On ne peut donc pas, comme le croit M. Tom-masi, produire cette décomposition par la seule force résultant de la formation du sulfate de zinc, au moyen du zinc et de l’acide sulfurique étendu dans deux couples consécutifs* car en réalité une telle force est incapable de produire aucune décomposition électrolytique qui consomme plus de 19X2 = 38 calories par équivalent. Si donc deux couples zinc-charbon décomposent le sulfate de potasse tandis que deux couples zinc-platine en sont incapables, c’est que les réactions chimiques qui développent les forces électromotrices ne sont pas les mêmes dans le premier système que dans le second.
- • « Si j ’ai cru devoir insister sur ces faits, sur ces mesures directes des forces électromotrices et sur leur corrélation continue avec l’énergie mise en jeu dans les réactions chimiques tant à l’intérieur qu’à l’extérieur de la pile, c’est afin de ne laisser planer aucun doute ni subsister aucune confusion sur les lois fondamentales.de l’électrochimie. ».
- Cette question si importante nous engage à donner ci-dessous le tableau des effets thermiques des principales piles expérimentées par M. Favre et estimées en calories.
- PILES. QUAN transmise au circuit et représentant l'énergie de la pile. TITE DE CHA confinée dans la pile. LEUR correspon- dante à la réduction du liquide dépola-risateur.
- i° Couple à acide hypochloreux .... 5o8o6° 12064° 62870°
- 2° Couple de Grove à acide azotique fumant 49847 2867 52714
- 3° Couple de Grove à acide concentré ordinaire 46447 4957 41490
- 4° Couple à acide per-manganique et acide sulfurique mélangés 39234 21420 60654
- 5° Couple à acide chro-mique et à acide sulfurique mélangés 30225 28419 58644
- 6° Couple Marié-Davy à sulfate de bioxyde de mercure. 29302 8270 37572
- 7° Couple de Daniell à sulfate de cuivre et eau acidulée. . 2.3993 1067 25o6o
- 8° Couple à eau oxygénée et à acide chlorhydrique. . . 20804 44701 65515
- g» Couple de Smée à acide chlorhydrique 16738 674
- 10° Couple de Smée à acide bromhydri-que 14967 2983
- ii° Couple de Smée à acide sulfurique. . 14950 4550
- 12° Couple de Smée à acide iodhydrique 14584 33l5 „
- i3° Pile à sulfate de cuivre et hydrogène allié au palladium avec eau acidulée, et l’hydrogène jouant le rôle de métal électropositif 4000 58oo
- Tous ces chiffres peuvent être très, utiles pour la discussion des effets chimiques développés au sein des piles.
- (A suivre). Th. du Monceu.
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- m
- LA
- LUMIERE ELECTRIQUE
- SUR L’ÉCLAIRA.GE
- DES
- TRAINS DE CHEMINS DE FER
- PAR L’INCANDESCENCE
- (Dr S. Dolinar)
- M. le Dr Dolinar donne des détails intéressants sur.un éclairage de chemins de fer installé par M. de Calo, de Vienne, dans le train rapide allant de Vienne à Trieste. C’est une question très à l’ordre du jour et dont la solution avance! Dans les divers essais qui ont été tentés, on a toujours rencontré des difficultés de même genre plus ou moins grandes seulement suivant les circonstances ; cependant les moyens appliqués pour les surmonter ont suivi deux directions distinctes: les uns ont fait usage d’une machine génératrice directement placée sur la locomotive et mise en jeu par un moteur spécial prenant sa vapeur sur la machine même, solution radicale qu’on a essayée et que l’on poursuit encore sur le réseau de l’Est ; d’autres, continuant des essais antérieurs, placent dans l’un des wagons la machine génératrice -qui reçoit alors son mouvement de l’un des essieux ; seulement dans ce dernier cas, il faut suppléer à cette machine lorsque le train vient à se ralentir ou à s’arrêter complètement; ce supplément est généralement fourni par des accumulateurs qui, se déchargeant pendant l’arrêt, se rechargent pendant la marche.
- Le point délicat est justement, ainsi que nous l’avons déjà dit en traitant ce sujet il y a quelque temps, l’établissement de la liaison entre la machine et les accumulateurs. Il faut, en effet, que la machine puisse se décharger dans les lampes et dans les accumulateurs, tandis que ces derniers ne doivent jamais se décharger que dans les lampes et non dans la machine qu’ils feraient tourner en sens contraire, ou dont au moins leur courant renverserait les pôles.
- Dans la disposition décrite par M. Dolinar on a fait usage de plusieurs artifices pour satisfaire à ces exigences. Le premier est ingénieux et n’avait pas, je pense, été employé jusqu’ici. Il consiste à former l’induit de la génératrice de deux enroulements distincts : l’un d’eux formé de fil fin donne le champ magnétique, l’autre formé de gros fil est relié au circuit des lampes et des accumulateurs ; il y a naturellement deux collecteurs et deux couples de.frotteurs. La génératrice est alors semblable à Un système de deux machines distinctes : l’une, formant excitatrice, est complètement soustraite à l’action des accumulateurs, l’autre seule est en relation avec eux : de cette façon les polarités ne peuvent être renversées.
- Il reste alors à combiner l’action de cet appareil avec celle des accumulateurs de façon que le courant dans les lampes reste sensiblement constant, quelles que soient la vitesse du train et conséquemment celle de la machine. Cela revient à dire que la différence des potentiels à l’entrée du circuit des lampes demeure la même.
- Avant d’entrer dans le calcul, il est bon de dire que M. de Calo a un accumulateur spécial; à la vérité il ne paraît pas que celui-ci doive renouveler la physionomie générale de la question des accumulateurs ; il se compose-de huit plaques de plomb spongieux obtenu par voie métallurgique et recouvertes de minium. Il n’y a rien là de nouveau : la résistance de cet accumulateur est de 0,02 ohm, sa force électromotrice de 2 volts, comme dans tous les autres.
- On détermine d’abord combien d’accumulateurs sont nécessaires. Le calcul est simple ; il faut 32 lampes dont chacune réclame 1,2 ampère, en tout 38,4 ampères sur une résistance de o,834 ohm, ce qui suppose une dépense de travail électrique de 1,68 cheval. On posera naturellement
- dans laquelle I sera l’intensité totale, soit 38,4.
- E la force électromotrice d’un accumulateur, soit 2 volts.
- r la résistance d’un accumulateur, soit 0,02.
- R la ‘résistance de l’ensemble des lampes, soit 0,834,
- d’où x = 25,99, soit 26.
- Au lieu d’adopter une série unique de 26 accumulateurs, on prend deux séries parallèles; le calcul amène alors à les faire de 20 chacune. On conçoit immédiatement quel motif conduit à cela ; il faut que la résistance de la source soit aussi faible que possible relativement à celle des lampes, afin qu’il soit plus aisé de maintenir le potentiel constant.
- Dans ces conditions, l’ensemble du système se présente comme l’indique schématiquement la fir gure 1.
- Dans ce dessin, on remarquera un commutateur S, lequel est relié à un régulateur à force centrifuge placé sur la machine génératrice. Les fonctions de cet organe, d’après la description de M. Dolinar, sont les suivantes : « Quand la machine est au repos, ou n’a qu’une faible vitesse, le circuit de la génératrice est complètement coupé, en sorle que les accumulateurs se déchargent sur les lampes seules. Lorsque la machine atteint le nombre de tours suffisant, le régulateur centrifuge ferme son circuit ; il en résulte une action simultanée de la machine et des accumulateurs. En outre de l’introduction de la machine, le régulateur doit
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- également mettre hors circuit un certain nombre d’accumulateurs afin que les lampes brûlent tou-jours dans les mêmes couditions. »
- On exprime les conditions nécessaires à l’aide des lois de Kirchoff. On trace en effet la marche des courants, ainsi qu’elle est figurée dans la schéma fig. 2. Les équations'sont les suivantes :
- i — it — h = O,
- H rx + ir = E4, l'a r2 + ir — E2.
- Si les accumulateurs se déchargeaient dans la machine, la quantité il deviendrait négative; le point où ce phénomène va avoir lieu sera donc caractérisé par la condition il = o. En introduisant cette condition, on trouve
- E, = -—-=32 volts. r+rs
- Le régulateur devra donc fermer le courant seulement quand la machine donnera 3i volts.
- A partir de ce point, si la vitesse de la machine
- innnr
- vn\ vi\ v\ nr: ni: if. 1
- ÏX1Ï1
- augmente, la tension s’élève ; il arrivera un moment où elle enverra son courant dans les accumulateurs ; alors i2 sera négatif, le point où ce phénomène va avoir lieu sera obtenu en posant i2=o. Il en résulte E, =53 volts (ce qui, pour la machine employée, correspond à environ 5oo tours).
- Si l’on laissait aller ainsi les choses, les lampes recevraient un courant de 47 ampères au lieu de 38 qui conviennent ; il faut donc, ainsi que cela a été dit, supprimer des accumulateurs à mesure que la machine monte en tension. Il y a évidemment une infinité de manières d’obtenir à l’origine des lampes le potentiel désiré, en combinant les potentiels de la machine et celui des accumulateurs; dans la combinaison adoptée, on suppose que la machine garde ce potentiel de 53 volts, et on met hors circuit la quantité d’accumulateurs nécessaires. A cet effet, le régulateur fait avancer le contact double indiqué en P'jusqu’à ce que le potentiel aux points b et c soit réduit à sa valeur.
- Nous trouvons dans cette combinaison une régulation plus complète que ce qui a été fait jusqu’à ce jour; en effet, on se contente généralement
- de couper complètemênt le circuit des accumulateurs. L’ensemble du système paraît très convenablement arrangé. Néanmoins, le succès n’a pas été complet, mais cela tient aux difficultés spéciales que l’on a rencontrées dans ce trajet. Pendant toute la marche en plaine, l’éclairage se comporte très convenablement, mais à la montée du Semmering, pendant environ 1 heure 40 minutes, entre Gloggnitz etMuezzusrhlag, la vitesse du train est minimum, et les accumulateurs doivent faire le service complètement. D’après la quantité de travail exigée par les lampes et calculée ci-dessus, il faut à l’éclairage 756000 kilogrammètres, soit, par accmula-teur, 18900 kilogrammètres : ils ne peuvent y suffire.
- L’auteur rappelle que M. Hallwachs, dans ses très bonnes études sur les accumulateurs, n’en a pu trouver qu’un contenant 18000 kilogrammètres; l’expérience du chemin de fer est très bien d’ac-
- cord avec ce résultat. J’ajoute, pour mon compte, qu’il confirme, une fois de plus, 'la capacité que nous connaissons aux accumulateurs. Il résulte de là que dans la montée du Sommering la lumière diminue très sensiblement vers la fin du parcours ; et l’auteur conclut que les accumulateurs ne sont pas pratiquement suffisants, quand on rencontre certaines difficultés de terrain.
- Il est bien probable, en effet, que la méthode consistant à disposer un moteur distinct est, en somme, la meilleure; toutefois il est intéressant d’étudier l’autre; on peut en effet trouver des occasions nombreuses d’appliquer la combinaison de la machine et de l’accumulateur; au fond, cela est même le véritable emploi de ce dernier engin; son rôle est d’être le réservoir accessoire et le régulateur d’une production électrique; à ce titre, les moyens de régler ces ensembles d’appareils sont intéressants à connaître.
- Frank Geraldt.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- EXPOSITION INTERNATIONALE D’ELECTRICITE |DE MUNICH
- APPAREILS DE MESURE ET DE DEMONSTRATION
- ENREGISTREURS DIVERS
- Les appareils à l’usage des laboratoires et cabinets de physique étaient assez nombreux à l’exposition de Munich et naturellement on y trouvait un grand nombre d’appareils présentant peu de
- FIG. 172
- différence avec les modèles courants. Plusieurs d’entre eux méritent cependant d’être cités.
- Parmi les galvanomètres nous avons remarqué un appareil exposé par le professeur Zenger de Prague ; sa construction rappelle celle des autres galvanomètres, mais' il est intéressant en ce sens
- que l’auteur y a réuni toute une série de dispositifs qui permettent de faire varier sa sensibilité dans de très grandes limites.
- L’appareil (fig. 172) que M. Zenger appelle rhéomètre universel, comprend une bobine dont l’intérieur est formé par une lame de cuivre rouge
- FIG. 17 i
- non fermée sur elle-même et reliée par des bandes de cuivre à deux bornes. Ce cadre intérieur peut servir , pour des courants de quantité et, quand on réunit entre elles les deux bornes par un fil métallique, il peut servir d’amôrtisseur. Au-dessus de ce cadre sont deux enroulements de fil identique que l’on peut, suivant le cas, accoupler en tension ou en série ou emplpyer différentiellement. La lecturè se fait soit à l’aide de l’aiguille mobile sur
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- FIG. I74. *— APPAREILS DE M. EDELMANN
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- le cadran, soit à l’aide d’un miroir, qui a été omis sur la figure; enfin une règle latérale R porte un barreau aimanté A que l’on peut approcher plus ou moins du galvanomètre. Cet aimant peut servir soit à rendre l’aiguille moins sensible, soit à la rendre astatique. Pour faciliter cette opération, l’ai-
- FIG. 175
- mant, porte à son extrémité un petit tube contenant un barreau de fer doux que l’on peut déplacer légèrement de manière à faire varier la longueur de l’aimant. M. Zenger nomme ce dispositif vernier
- FIG. 176
- magnétique. On voit qu’en combinant tous les éléments de l’appareil, on peut obtenir des combinaisons très différentes, et, suivant l’expression de l’auteur, xson rhéomètre remplace douze boussoles de sensibilités différentes, et permet de mesurer des courants depuis 20 ampères jusqu’à
- S0.000.000 d’ampère. L’appareil peut être même
- employé pour la mesure des forces magnétiques et constitue un magnétomètre très sensible.
- M. Zenger avait également exposé un électromètre universel (fig. 173) dans lequel le fil servant d’aiguille électrométrique est un fil fin d’acier ai-
- IG. I77
- manté suspendu à un fil de coton. Un fil d’argen t terminé par une boule est fixé à un support C descendant d’une plaque de laiton P placée sur la cage de verre de l’appareil. On conçoit que si on
- FIG. 178
- approche de la plaque P un corps électrisé, il y aura déviation de l’aiguille. La sensibilité de cette dernière peut être réglée par un système magnétique semblable à celui du galvanomètre. Enfin un plateau P' qui peut monter et descendre le long de son support, permet de se servir de l’instrument comme électromètre condensateur, en donnant
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
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- l’appareil, suivant la distance des plateaux, des sensibilités différentes.
- Un constructeur qui avait beaucoup fourni à cette partie de l’exposition, était M. Th. Edelmann de Munich, dont les appareils sont représentés en groupe (fig. 174). Parmi eux on remarque :
- Un électromètre à quadrants (fig. 175) dans lequel l’aiguille horizontale en 8 est remplacée par deux surfaces cylindriques reliées, se mouvant dans un cylindre formé de quatre parties ;
- Le commutateur de Yon Beetz précédemment décrit ; des lunettes avec échelle pour la lecture des instruments de mesure (fig. 174) ;
- Des appareils pour l’étude des variations magnétiques, de Lamont (fig. 174) et de Wild(fig. 176);
- FIG. I79
- Différents types de galvanomètre de Wiedemann; un électromètre pour les observations atmosphériques (fig. 177) ; un appareil de chute (fig. 178) dans lequel la boule de fer ouvre un courant à la la fois au moment où elle quitte l’électro-aimant et au moment où elle arrive sur le pied du support ; ces deux ruptures produisent deux étincelles d’induction qui limitent exactement la longueur à prendre pour mesurer le temps sur le tracé du diapason du chronoscope;
- Un galvanomètre absolu;
- Un galvanomètre bifilaire (fig. 179) pour mesures absolues dans lequel le cadre est porté par deux fils d’acier verticaux tendus de o en u. Ce galvanomètre est complété par un miroir pour la lecture et un second cadre fixe, pour pouvoir en faire un électrodynamomètre, et un amortisseur;
- Un galvanomètre pour courants forts, aimant en
- fer à cheval porté à pivot par une colonne fendue verticalement et que traverse le courant ; une cheville que l’on peut disposer à différentes hauteur entre les deux parties de la colonne permet de rendre l’appareil plus ou moins sensible (fig. 180).
- Citons encore l’exposition de M. Eugène Hart-
- FIG. iSo
- mann, de Wurzbourg; elle comprenait une série d’appareils du même ordre que ceux que nous venons d’énumérer, lunettes pour la lecture des appareils, galvanomètres, magnétomètres.
- On y remarquait spécialement lès appareils de
- FIG. l8l
- M. Kohlrausch pour la mesure des résistances au moyen des courants d’induction et toute une série d’instruments accessoires. Les grands commutateurs et rhéostats du laboratoire d’essais que nous avons décrits précédemment étaient également dus à ce constructeur.
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- Soi la lumière électrique
- Parmi les objets apportés par les autres exposants, il faut mentionner encore la balance' électromagnétique différentielle du professeur Von Wal-tenhofen. Deux cylindres de fer sont suspendus aux extrémités d’une balance. L’un est en fer massif, l’autre en tôle mince et creux et d’ün diamètre plus large; il est équilibré par un poids additionnel. Tous deux sont enfoncés iusqu’à moitié dans deux solénoïdes. Si on fait passer dans ces derniers un
- FIG. 182
- courant fort, le cylindre massif est attiré. Si au contraire le courant est faible, c’est le cylindre creux qui l’emporte. Si le changement d’intensité du courant est fait graduellement, il y a un moment où les cylindres restent en équilibre.
- Le photomètre différentiel du professeur Zenger,
- FIG. l83
- que nous citerons enfin, est un perfectionnement der celui de Bunsen. Dans ce dernier, la position de l’œil de l’observateur n’étant pas fixe, l’aspect de la tache change suivant cette position et il peut en résulter des erreurs. En outre, chacune des deux surfaces^ les rayons lumineux n’étant pas parallèles, n’est pas éclairée également et de là encore peuvent provenir des divergences.
- Pour éviter ces inconvénients, M. Zenger donne à son appareil la forain suivante (fig. i8t): L’écran
- D est contenu dans une boîte cubique pouvant recevoir la lumière, par des ouvertures, des sources placées sur les deux règles R et R'. Un tube, avec
- FIG. 184
- épanouissement P, fixe d’une façon bien déterminée la position de l’œil. Quant à l’écran, il est noirci au vernis noir et on n’a laissé en blanc sur son papier que trois fenêtres verticales, distantes les unes des autres d’environ un pouce. Ces parties
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- sont passées à la solution de stéarine sur une de leurs moitiés.
- Pour opérer avec l’appareil, en comparant deux lumières, on amène d’abord à l’invisibilité la tache du milieu et l’on mesure les distances des sources. On fait aussitôt une seconde détermination en produisant la disparition d’une des deux autres taches, et on prend la moyenne des deux résultats. Comme il y a au maximum, dans les conditions données de l’appareil, entre l’éclairement des deux fenêtres voisines une différence correspondant à de bougie, on limite ainsi l’erreur à la moitié de cette valeur, c’est-à-dire à 2 o/o de la valeur d’une bougie.
- Parmi les appareils destinés à la démonstration dans les cours, nous avons remarqué un solénoïde du professeur Von Beetz pour la démonstration de la constitution des aimants (fîg. 182) dans lequel 8 aiguilles aimantées portant des disques de mica peints moitié en noir et moitié en blanc, se meuvent sous l’influence des courants traversant le solénoïde ou d’aimants approchés extérieurement.
- Un autre appareil du même auteur est son galvanomètre de cours (fig. 174) dans lequel l’aiguille horizontale se recourbe verticalement sur la surface extérieure d’un cylindre portant des divisions très visibles pour un auditoire éloigné.
- Citons enfin un instrument destiné à démontrer le principe de la machine Gramme. Un aimant circulaire AA' est inséré dans une bobine B sectionnée en deux parties et se meut sous l’influence d’un disque L mû par une manivelle M. Ce système permet d’étudier les courants développés dans chaque portion de la bobine pendant la rotation de l’anneau (fîg i83).
- Pour terminer la revue des appareils scientifiques
- de l’Exposition nous mentionnerons ensuite le ther-mométrographe enregistreur de M. Von Ryssel-beyhe, que rappellent les figures 184 et i85, puis nous dirons quelques mots de deux types d’appareils enregistreurs, l’enregistreur des courants d’eau de M. Harlacher et le chronographe du professeur Von Beetz.
- L’appareil de M. Harlacher a été combiné par lui pour étudier les courants profonds dans l’Elbe. Il est porté (fig. 186) par une longue tige verticale creuse que l’on plonge dans le fleuve. Une corde passant sur une poulie P permet de descendre l’appareil proprement dit à une profondeur déterminée dans les eaux du fleuve. Ce que l’on enregistre c’est la vitesse des ailettes mises en mouvement par le courant, pour cela chaque tour de l’Jié-lice produit dans la boîte C un contact électrique qui ferme le courant dans le câble F attaché aux bornes B. Ce câble forme partie d’un circuit comprenant une pile et un enregistreur que l’on voit en L sorti delà boîte où il est renfermé d’ordinaire.
- Dans certains cas on remplace l’enregistreur par une sonnerie dont le son indique à l’oreille la vitesse du n ourant.
- La fîg. 187 représente un autre type du même appareil dans lequel le mécanisme du contact est à découvert, la tige-support est également dans ce type utilisé comme conducteur du courant.
- Il nous reste à dire quelques mots du chronographe de M. le professeur Von Beetz.
- Cet instrument (fîg. 188) est destiné à déterni-ner la durée de combustion de différentes poudres, la vitesse des projectiles, etc.
- Le tambour enregistreur T est tourné^ à la main par une manivelle L, le temps y est inscrit par un électro-diapason S, mis en mouvement par le gros
- FIG. l85
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- 3o4
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Fie. 186
- électro-aimant E F. Chaque ondulation de la [ Le diapason et les électro-aimants enregistreurs G courbe correspondant à un centième de seconde. | et H sont placés sur un support réglable C à l’aide
- FIG. 187
- duquel on peut leur donner toute position voulue. I Le stylet b de l’électro-aimant H enregistre le Le stylet c de l’aimant C trace un point toutes J commencement et la fin des phénomènes que l’on les secondes afin de faciliter les lectures. | étudie.
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- 3o5
- L’appareil est disposé de manière que l’on puisse ainsi obtenir les indications de ce dernier sur le tambour à l’aide d’étincelles d’induction jaillissant entre le stylet et la surface du cylindre.
- A gauche de la figure on voit l’appareil construit par le lieutenant Ziegler pour essayer la durée de combustion des mèches de bombes.
- Peu après qu’on a commencé à tourner le tam-
- bour, le contact K ouvre-un courant qui maintenait la lourde armature P d’un électro-aimant M. Ce poids P tombe sur la tige d et enflamme au moment même la mèche Z. A ce moment précis l’électro-aimant H inscrit un point et ne le renouvelle que lorsque la cartouche placée à l’extrémité de la mè -che tait explosion.
- Cet appareil offre peut-être l’inconvénient que
- FIG. 188
- le tambour doit être tourné à la main, et il serait certainement plus commode qu’il pût être mis en mouvement à différentes vitesses à l’aide d’un mouvement d’horlogerie que l’on n’aurait qu’à déclencher au moment voulu.
- x Tel qu’il est cependant, il présente de réelles qualités au point de vue de la construction, et employé en Allemagne depuis un certain temps déjà, il est appelé à rendre encore bien des services.
- Nous avons ainsi épuisé la série des appareils de précision que comprenait l’Exposition de Munich. En général, on peut dire que cette classe d’instruments y était fort bien représentée quant au nombre, mais il y a lieu d’autre part de féliciter les fabricants sur les soins apportés à la construction, qui, dans tous les cas, était particulièrement soignée.
- O. Kern.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- 3oô
- DE LA VARIATION DU COEFFICIENT ÉCONOMIQUE DANS LES
- MACHINES DYNAMOÉLECTRIQUES
- Dans le cours d’une étude sur une méthode générale d’installation d’un éclairage électrique, au moyen de lampes à incandescence, nous avons employé un facteur cp, en lui donnant le nom de coefficient de réduction du rendement lumineux dans la machine (’).
- Ce coefficient n’était autre chose.que le rapport entre le travail t,, dépensé dans l’ensemble des lampes et l’énergie totale T engendrée par la machine
- Soit c la quantité de lumière émise en bougies normales pour une dépense de un kilogrammètre. Pour la même quantité, d’énergie, développée par la machine, l’intensité lumineuse C devient
- C —- en).
- formule déjà établie.
- Si nous considérons plus généralement le travail dépensé t, dans le circuit extérieur total, lampes et fils conducteurs compris, le coefficient <p prend le nom de coefficient économique de la machine. Nous avons
- d’ou
- t = 9 T.
- Le rendement mécanique de la machine, dans le circuit extérieur total, sera d’autant plus élevé que cp sera plus voisin de l’unité.
- L’énergie totale T, engendrée par la machine se transforme en deux travaux bien distincts : le travail utile dépensé dans le circuit extérieur et le travail dépensé en chaleur dans l’intérieur de la machine.
- Soit t cette perte d’énergie
- T=I + t. (i)
- Rapportons le travail intérieur t au travail total • engendré par la machine.
- Nous pouvons écrire :
- P ) Voir les numéros 42 et 43 de La Lumière Electrique, i883.
- En remplaçant t et r par leur valeur, dans l’é quation (1), nous avons
- T = spi T + çT
- et, en éliminant T
- 1 =?i 4- <p-
- Le coefficient <p, peut s’appeler : complément du coefficient économique de la machine.
- Exprimons les travaux dépensés en chaleur, dans le circuit extérieur et dans l’intérieur de la machine. Nous supposons que le courant produit par la machine dans un cas particulier, n’aura à vaincre que des résistances représentées par un fil conducteur extérieur.
- Soient R la résistance totale;
- r la résistance de la machine,
- I l’intensité du courant.
- (R — r) sera la résistance du fil extérieur. Nous aurons
- T
- RI2 g ’
- (R — r) T3 g
- Et nous aurons pour l’expression du coefficien économique cp et de son complément cp,
- d’où
- R — r r
- ^= R ç*~ïï'
- 9=(l — cpi)-
- h)
- Nous pourrons calculer aisément les valeurs de cp pour toutes les valeurs de cp, déterminées.
- Remplaçons dans la formule (2) R par sa valeur
- R = El.
- Nous aurons, pour exprimer la fonction cp,, la nouvelle formule
- = .-g b (3)
- Pour une machine donnée, on voit que le complément du coefficient économique est proportionnel à un facteur constant r à l’intensité du courant, et en raison inverse de la force électromotrice correspondante.
- La figure ci-dessous représente la caractéristique C de la machine Gramme A, type d’atelier, tracée à une vitesse de 720 tours.
- Nous représentons également par une courbe, dans la même figure, les variations de la fonction cp, pour la machine A, à la vitesse employée pour la détermination de la caractéristique. Nous prenons pour abscisses les intensités du courant, et pour ordonnées les valeurs cp, tirées de l’équation (3).
- Les nombres inscrits à l’axe des y, qui donnaient en unités les valeurs de la force électromotrice, représentent en centièmes celles de la fonction étudiée.
- On remarque que la caractéristique en oA est
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- 307
- sensiblement une droite pour les faibles intensités (de o à 3 ampères dans la machine prise comme exemple).
- Les forces électromotrices sont proportionnelles aux intensités du courant jusqu’à une intensité de trois ampères.
- r i = constante = ©£.
- La courbe <fi est donc parallèle à l’axe des x jusqu’à A, point où la caractéristique cesse d’être une ligne droite.
- Du point A au point B (18 ampères) où la caractéristique devient parallèle à l’axe des x, la courbe des tp, ne peut être exprimée par une fonction analytique simple. Nous en déterminons quelques points en A, B, en nombre suffisant pour en fixer la forme, au moyen de la formule (3), en prenant pour les valeurs de E celles qui sont données par la caractéristique.
- A partir du point B, la caractéristique est paral-
- lèle à l’axe de x, la force électromotrice est con stante.
- Nous avons
- Y
- -jj = constante — K,
- d’où
- <Pi = KI
- La courbe tp, devient une ligne droite dont le prolongement passe par l’origine.
- On peut en déterminer l’inclinaison: tga.
- Itanga = -j^I tanga= jj.
- Pratiquement, on emploie des courants d’une intensité telle que le champ magnétique soit saturé. Les forces électromotrices (constantes à partir du point B), sont proportionnelles aux vitesses de la machine; et l’inclinaison de la droite est inversement proportionnelle à la vitesse.
- Il suffit donc de connaître, en pratique, la force
- électromotrice E, au moment où elle devient constante, à une vitesse V, pour avoir à une vitesse V, quelconque, la valeur de <p,.
- Nous aurons
- _ ri v
- ?l — £ X Vj'
- Et pour V = 1000 tours
- Traçons une seconde courbe 9, en prenant pour abscisses celles de la courbe des <p, et pour ordonnées les valeurs données par l’équation
- <? = (1 — <Pi)
- La courbe des <p sera symétrique de la courbe 9,.
- Elle rencontrera cette dernière au point M, correspondant à un rendement mécanique extérieur de 5o 0/0 et à un coefficient d’absorption de force, en chaleur, dans l’intérieur de la machine, de la même valeur.
- La courbe des 9, est limitée ; l’énergie engendrée est absorbée totalement en chaleur dans l’intérieur de la machine, lorsque cette dernière est fermée en court circuit.
- Le travail extérieur est nul, le coefficient économique égal à zéro, le complément du coefficient économique à l’unité.
- Menons une droite r dont l’inclinaison égale la résistance intérieure de la machine,
- tanga! — r
- Abaissons du point E où elle rencontre la caractéristique, l’ordonnée EO'. Le prolongement de EO' rencontrera la courbe 9, à son point limite; o' sera le point de la courbe des 9 correspondant à un travail mécanique extérieur nul.
- Dans le cas particulier que nous donnons comme exemple, l’inclinaison de la courbe des 9, est supérieure à celle de r.
- Ces deux lignes se confondront lorsque la vitesse de la machine sera telle que les forces électromotrices, pour la partie de la caractéristique parallèle à l’axe des x, seront exprimées en volts par des chiffres cent fois plus forts que les nombres donnant en ohms la résistance intérieure de la machine.
- DES VALEURS RELATIVES DU COEFFICIENT ÉCONOMIQUE DANS LES MACHINES DYNAMOÉLECTRIQUES.
- Pour comparer les coefficients 9 et 9, de. plusieurs machines à une vitesse déterminée (1000 tours), on doit prendre, pour l’intensité de circulation dans chaque machine, celle qui correspond à
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- TABLEAU. — Vitesse 1000 tours
- MACHINES. DIAMÈTRE du fil de l’induit. d INTENSITÉS en ampères. 1=6 cf* FORCES électro- motrices. E RÉSISTANCE intérieure. r RÉSISTANCE totale. R RÉSISTANCE extérieure. R—r TRAVAIL intérieur en kilogram- mètres. t=r-* g TRAVAIL total. T=m g 1 TRAVAIL extérieur. t=T-r COMPLÉMENT du coefficient économique. 9l COEFFICIENT économique. 9=! —¥1 OBSERVATIONS.
- Gramme a à galvano-
- plastie 3mm S4 11 0,097 0,204 0,107 3l,20 59,3 28.2 47,5o 52,5
- Gramme A renforcée. . 2,6 40,5 54 0,359 1,335 0,976 58,80 CO CO Cl 160 26,90 73,1
- — A type d’ate-
- lier 1,8 39-4 86 1,020 4,440 3,420 38,3o i66f3 128 23 77
- — D ; . 17,3 i36o 40 78,5 38,5 1200 23o5 ii5o 5i 49 Modifiée par
- M. Marcel Deprez.
- Siemens D0 4,3 111 235 0.504 2,120 1,616 622 2602 1980 23,8 76,2
- - Dt 4 96 160 0,470 1,670 1,200 432 1532 1100 28,1 7i,9
- - d2 2,5 .37,5 94 0,564 2,5lO 1,946 79,i 352,1 273 22,4 77,6
- — D, i,S 19,4 38 0,649 1,960 i,3ii 24,4 73,8 464 33,i 66,9
- - D6 ' 2 24 55 1,289 2,290 1,001 57,8 132 74:2 56,4 43,6
- Marcel Deprez I 6 3ooo 56 5oo 444 21Q 1800 1590 11,2 88,8 Type M. D., 10.
- Gramme A renforcée. . 0,4 0,96 2170 63o 2270 1640 58 209 , 152 27 » 7 72,3 Modifiée par
- M. Marcel Deprez.
- — a à galvano- «
- plastie.. . . 0,4 0,96 460 250 480 230 23 44» i5 21,15 52,1 47,9 —
- — a inducteurs
- renforcés. . 3 54 n,7 0,084 0,217 o, i33 24,4 63,i 38,7 38,7 6i,3
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
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- la même densité de courant, dans le fil de l’anneau.
- On appelle densité de courant la quantité d’électricité qui traverse le fil conducteur, pour l’unité de section, en prenant pour cette unité, la section d’un fil de i millimètre de diamètre.
- Nous savons, par l’expérience que la machine A, type d’atelier, peut fournir un courant d’une densité de trois ampères, dans le fil induit sans un grand échauffement.
- Le courant étant pris en dérivation sur une moitié de l’anneau, l’intensité de circulation dans le circuit total possédera une densité double de celle du fil de l’anneau.
- Le champ magnétique de la machine gramme A pour des intensités correspondant à des densités de 6 ampères est saturé.
- M. Marcel Deprez a déterminé la caractéristique d’un grand nombre de machines parmi lesquelles nous choisissons i3 types différents, indiqués dans le tableau. Les fils de l’induit avaient un diamètre variant entre omm,4 et 4mm,3. Pour toutes les intensités de courant d’une densité de 6 ampères, les champs magnétiques avaient atteint leur degré de saturation.
- Le complément cp,, le coefficient <p que nous déterminons pour chacune des machines, correspondent donc à la partie droite des courbes <p et <p4.
- Les intensités de circulation pour des fils de sections différentes, devront être proportionnelles aux sections de ces fils ou au carré de leur diamètre, .pour une même densité de courant.
- Soit 6 ampères l’intensité correspondant à un fil de i m/m de diamètre nous aurons, pour un fil d’un diamètre d,
- I=ôd2 (4)
- Les coefficients y et cp,, calculés pour des intensités données par la formule (4) sont indentiques à ceux que nous eussions trouvés, si le fil induit de toutes les machines que nous prenons comme exemple, avait un diamètre de 1 m/m, et une intensité de circulation de 6 ampères.
- « Pour une machine donnée, le travail total développé par la machine, les travaux absorbés dans l’intérieur de la machine, dans le circuit extérieur, et,1 par suite, les cofficients <p, et <p, sont les mêmes, quel que soit le diamètre du fil induit, pour des intensités de circulation proportionnelles aux sections du fil enroulé sur l’anneau. »
- Nous supposons, pour simplifier le raisonnement, que le fil enroulé sur les inducteurs est le même que le fil de l’anneau.
- Soient r la résistance de la machine dont le fil a 1 m/m de diamètre, I l’intensité de circulation, R la résistance totale, tirée de la force électromotrice E :
- La résistance utile sera (R — r).
- Les travaux considérés sont exprimés par les expressions
- T=-- _(R —t=—
- ~ g T “ g S
- Si nous enroulons sur la machine un des fils d’un diamètre d, quelles seront les nouvelles résistances ?
- La résistance intérieure de la machine . deviendra
- en admettant que l’isolant occupe la même place, l’erreur commise par cette hypothèse est très faible, comme l’indique le tableau.
- Si nous faisons varier l’intensité proportionnellement au carré du diamètre pour avoir la même densité de courant, nous aurons
- Id = I d2
- Le travail, en chaleur, absorbé par la machine, deviendra
- r I2
- ,d _£*!?£*
- Le travail total peut être exprimé :
- T = El
- M. Marcel Deprez a démontré que pour un même champ magnétique (à saturation dans le cas actuel), la force électromotrice varie en raison inverse de la section du fil induit, c’est-à-dire du carré du diamètre ; nous aurons encore pour
- d ou
- TO E
- Ta X I rf2 = El = T
- Le travail utile étant égal à la différence de ces deux travaux, nous aurons également
- Td = T
- Un raisonnement aussi simple nous permet de déduire la résistance totale dans la machine modifiée et la résistance utile
- et finalement
- • <pd
- Les colonnes 11 et 12 du tableau donnent les valeurs de <p et cp,.
- M. Marcel Deprez a modifié deux machines Gramme : A renforcée et ah galvanoplastie.________
- Les fils de l’induit des machines modifiées étaient bien différents, comme l’indique la colonne (2), de ceux des machines primitives, et cependant les
- (R-r)d-
- (R-
- = ® <M = <Pi
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-
-
- OIO
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- coefficients <p — <pt correspondant ont sensiblement la même valeur.
- Nous remarquons également que la machine Marcel Deprez M. D., type io, est celle qui donne le meilleur rendement. Pour 1,000 tours, avec une intensité de 6 ampères, cette machine donne un travail de 2ich2. dans le circuit extérieur, pour une une énergie totale engendrée par la machine de 24 chevaux, avec un rendement mécanique <p de 89 pour cent.
- Pour une vitesse de 1,200 tours avec une intensité de circulation de 5 ampères, cette même machine développerait une force de 24 chevaux. Le circuit extérieur fournirait un travail utile de 220hi avec un rendement un peu supérieur à 92 pour cent.
- Adolpue Minet.
- LA MACHINE FERRANTI
- A COURANTS CONTINUS
- La machine alternative Ferranti, que nous avons décrite il y a quelque temps, est excitée aujourd’hui par une excitatrice d’un type spécial ayant beaucoup de rapports dans sa construction avec l’alter-
- FIG. 1
- native du même inventeur ; nous en empruntons les détails à l'Engineering.
- La figure i,qui représente l’aspect général de la machine, montre qu’elle diffère peu de l’alternative précédemment décrite.
- Les inducteurs sont construits absolument de la même manière avec des barres de cuivre dont la section a 3y m/m sur 85 “/m.
- L’armature présente cinq ondulations seulement ; elle est formée de 4 bandes de cuivre de 37 m/m de largeur dont chacune fait deux fois le tour de l’induit. Ces bandes sont reliées en quantité à deux
- conducteurs isolés passant à travers de l’axe pour se rendre au commutateur destiné à redresser les courants et qui forme la partie la plus originale de la machine.
- Dans cet organe (fig. 2), les pièces de contact ne
- sont plus parallèles à l’axe comme d’ordinaire, mais au contraire placés en bout sur cet axe.
- Les conducteurs E E venant de l’armature sont reliés à deux demi-disques isolés B (fig. 3) qui en
- CI 3
- forment, pour ainsi dire, les épanouissements ; chaque demi-disque porte trois saillies de contact désignées sur la figure, pour l’une des moitiés, par les chiffres impairs 1, 3, 5, et pour l’autre par les chiffres pairs 2,4, 6. Il est facile de voir que les
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-
-
- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- ,ji i
- deux pièces B sont entraînées da les mouva menn de l’axe.
- Sur elles vient maintenant s’appuyer un disque (fig. 4) composé de trois parties métalliques distinctes : i° un anneau A émettant vers l’axe 5 prolongements a, a...; 20 une partie centrale rayonnant vers la circonférence 5 dents b, b...; 3° des plaques incrustées dans l'isolant qui sépare les parties précédentes et qui, sur la figure ne sont désignées par aucune lettre.
- Les parties a sont reliées à une des bornes de la machine, celle qui doit être le pôle positif, par
- FIG. 4
- exemple ; les parties b sont en communication avec la borne négative et les inscrustations sont isolées.
- Supposons que, au moment où le demi-disque B forme l’extrémité positive de l’armature et où le courant est maximum, la pièce 1 de ce demi-disque soit en contact avec une des parties a du disque fixe, il est facile de voir que les pièces 2 et 3 seront aussi en contact avec des parties a et se trouveront reliées à la borne positive de la machine. En même temps les pièces 2, 4, 6, qui sont les extrémités négatives de l’armature, seront reliées à des parties b et communiqueront par suite avec la borne négative.
- Quand l’armature aura tourné de 180, le courant passera par un minimum et toutes les pièces 1, 2, 3, 4, 5, et 6 seront sur les incrustations isolées.
- Après une nouvelle rotation de 180, les pièce 1, 3, 5 seront sur des parties a, et 2, 4, 6 sur des parties b, mais alors le courant aura atteint un nouveau maximum en sens inverse du précédent, et le courant amené par les bornes de la machine sera de même sens que précédemment.
- L’armature tournant à 3oo ou 400 tours par minute, on aura une succession très rapide de courants de même sens, qui, pratiquement, équivaudra à un courant continu.
- Une disposition très simple permet de décaler légèrement le disque A, de manière à lui donner la position où il se produit le moins d’étincelles.
- On voit que l’on a apporté beaucoup de soin à la construction de cette machine dans le but d’en faire une machine à courants redressés de très faible résistance, en vue de l’alimentation de l’alternative du même inventeur. On obtient en effet un courant de 800 ampères et 10 volts répondant fort bien âu but proposé ; mais une machine de ce genre, bien qu’elle soit parfaitement applicable à un certain nombre de cas, aura toujours le défaut de ne pas fournir un courant aussi continu que celui des machines à anneau et de ne pouvoir être employée dans toutes les applications.
- Auo. Guerout.
- DESCRIPTION
- DE LA
- MACHINE UNIPOLAIRE FERRARI S
- POUR ÉLECTROLYSE
- L’expérience a démontré que la meilleure disposition des bains électrolytiques est celle où les éléments dont ils se composent sont disposés en quantité, de façon à réduire là force électromotrice de [réaction à celle d’un seul élément, et la résistance des bains au minimum, ce qui permet de rendre les éléments indépendants l’un de l’autre. Mais cette indépendance ne serait que très relative si on ne disposait d’une source d’électricité à tension invariable, qui permette de modifier le nombre des éléments sans changer le régime de ceux qui res-, tent en activité.
- Si on appelle E la force électromotrice de la machine qui produit le courant, e le potentiel du courant aux bornes de la machine, et e la force électromotrice de réaction des bains; soient I l’intensité du courant, R la résistance intérieure de la machine et p celle du circuit extérieur des bains, on aura les relations
- E = IP. + s, e = Ip + e,
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- 312 ±la lumière électrique
- d’où l’on déduit la valeur du potentiel du courant produit
- __pE -f- Rg
- P + R
- Ce potentiel est choisi d’avance par rapport à la force électromotrice e de réaction, et on fait d’habitude e = ze; introduisant cette valeur dans la formule, on obtient, comme condition de la constance du potentiel du courant à produire,
- E -(S + ») «
- Il y a deux moyens pour satisfaire à cette condition : le premier est de faire varier E en sens inverse de la résistance p du circuit des bains dans les proportions données par la formule, ce qui est possible seulement entre certaines limites avec les inducteurs excités par le courant même des bains, lorsque les aimants sont près du point de satura-
- FIG. 1
- tion; c’est le système généralement adopté pour les machines électrolytiques; il a l’inconvénient d’employer une forte quantité de cuivre dans le circuit des inducteurs pour ne pas opposer trop de résistance au courant très intense produit, sans atteindre le but, si ce n’est pour des variations très petites dans la résistance du circuit des bains.
- Le moyen le plus rationnel est de maintenir constante la force électromotrice E de la machine, et de réduire en même temps à zéro sa résistance intérieure R. On satisfait à la première des conditions, soit en excitant les inducteurs avec une source extérieure constante, soit même avec un courant dérivé de la même machine lorsque la résistance du shunt des conducteurs est très grande par rapport à celle du courant principal. Il est plus difficile de satisfaire à la seconde condition, de rapprocher autant que possible de zéro la résistance de l’anneau de la machine, lorsqu’il s’agit, comme dans le cas de l’électrolyse, de produire des courants très intenses d’un très faible poten-
- tiel; en effet, les expériences de Iseribeck démontrent clairement que dans les anneaux à dèux polarités, une faible partie seulement de l’enroulement entre en jeu dans la production du courant, tandis que la plus grande partie n’est qu’un poids inutile et même nuisible, et le courant qui y est induit ne sert qu’à échauffer les conducteurs. En dehors de cela, le collecteur, qui n’oppose qu’une très faible résistance au passage des courants à haute tension, constitue une résistance d’autant plus considérable que le potentiel du courant devient plus petit.
- Toutes ces considérations nous ramènent aux machines unipolaires, où il n’y a pas inversion de courant, et où il est facile de donner issue au courant par de larges surfaces de contact ; avec elles il est possible de réduire à volonté la résistance intérieure, pourvu qu’on augmente en proportion l’intensité du champ magnétique ou la vitesse de l’anneau ; ainsi le système unipolaire est celui qui donne le moindre échauffement de la machine et le plus grand effet utile, joint à la plus grande constance du potentiel. Malheureusement, on ne
- FIG. 3
- possède pas encore une telle machine qui réalise pratiquement les avantages du système, bien que la solution du problème ait été tentée par d’éminents physiciens, tels que Siemens, Ferranti et autres.
- Ayant eu depuis longtemps à m’occuper d’électro-lyse au point de vue de ses applications industrielles, j’ai tâché de construire une machine qui réponde aux conditions susdites, et je m’empresse d’en publier le le dessin, croyant faire une chose utile à tous ceux qui sont convaincus qu’un grand avenir est réservé à l’électricité comme moyen de transformer l’énergie cinétique en travail moléculaire et comme remplaçant de l’énergie calorique dans ses applications aux industries chimiques et métallurgiques. La machine dont je donne la description a été construite dans les ateliers de la mine de Monteponi (Sardaigne) pour y être employée aux essais de traitement du plomb et du. zinc par l’électricité. Elle est basée sur l’idée fondamentale de Siemens, et se présente sous une forme pratique, simple et de construction très facile. (V. fïg. i et 2.)
- Les aimants sont au nombre de deux en forme de fer à cheval, réunis par les bouts de même polarité ; entre eux ils laissent deux vides cylindriques destinés à contenir les armatures tournantes. On a ainsi deux champs magnétiques intenses de pola-
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- 't “V’ JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ ^ ' > ' 3i3
- rités différentes, l’un au-dessus, l’autre au-dessous des expansions polaires des aimants, dont les lignes de force sont ramassées par les deux arbres de ro-tation'des armatures. Ces arbres étant reliés entre eux par deux poulies de friction, ils forment ainsi une armature en fer à cheval aimantée par les électro-aimants. Il va sans dire qu’arbres et poulies sont en fer doux. Autour des arbres et, isolées de ceux-ci, il y a deux armatures cylindriques composées de barres de cuivre qui laissent entre elles un petit jeu, fixées aux extrémités sur des disques de cuivre, qui s’épanouissent en paliers à gorge, destinés à recevoir les collecteurs donnant issue au courant induit. '
- Le courant produit par la rotation des deux armatures étant de direction opposée, les armatures sont reliées d’un côté par des colliers joints entre eux, tandis que des colliers conducteurs placés de l’autre côté partent les deux conducteurs du circuit extérieur et même du circuit des aimants, lorsqu’on veut les exciter par un courant dérivé de la même machine. Tout le système des armatures est isolé des arbres tournants et les armatures sont reliées en tension pour doubler la force électromotrice du courant.
- Pour diminuer, autant que possible, le frottement des colliers sur les paliers sans avoir recours au graissage qui empêcherait le passage du courant, la surface intérieure des colliers est garnie de crayons lubrifiants composés d’un alliage de thallium, tel qu’on emploie fréquemment pour le graissage automatique des poulies folles et des transmissions légères.
- Les barres coupent normalement les lignes de force, qu’on renforce, autant que possible, en remplissant l’espace entre l’arbre et l’armature en cuivre avec des rondelles de fer, omises dans le dessin ci-joint : pourtant le petit espace entre les rondelles et les barres, et entre les barres mêmes, produit une ventilation suffisante pour refroidir l’armature.
- Le circuit de chaque branche des électro-aimants aboutit à un commutateur, ainsi que les conducteurs du shunt destiné à l’excitation ; on peut à volonté grouper les aimants en tension, enquantité, ou en deux groupes en tension, reliés entre eux en quantité : on a aussi le moyen de changer le système d’excitation soit en dérivation, soit par le courant d’une machine auxiliaire, et d’introduire dans le circuit excitateur des résistances qui servent à graduer le champ magnétique et la force électromo-trice; grâce au commutateur intercalé, dont il est inutile de donner le dessin, on a le choix du potentiel du courant à produire entre des limites assez larges, et la machine peut s’appliquer sans aucune modification à plusieurs opérations électrolytiques, qui demandent des courants de différentes tensions.
- Erminio Ferraris.
- REVUE DÉS TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Le galvanomètre proportionnel de M. R. Ulbricht.
- On sait que MM. H. Jenkin ('), Marcel Deprez (8) et J. Carpentier (3) ont construit des appareils dans lesquels deux cadres circulaires placés à angle droit l’un de l’autre, de manière à former les deux méridiens perpendiculaires d’une même sphère, agissent sur une même aiguille aimantée placée au centre de la sphère. Quand ces deux cadres ont même résistance et que deux courants d’intensité différente les parcourent, la tangente de'la déviation de l’aiguille est proportionnelle au rapport des intensités, l’action du magnétisme terrestre étant, bien entendu, supposée annulée. L’appareil peut donc
- u
- servir à déterminer le rapport de deux intensités, mais il peut aussi servir à la mesure des résistances; si en effet on ajoute à un des circuits une résistance à déterminer, à l’autre une résistance connue, le partage du courant aura lieu dans une proportion inverse des résistances. L’instrument, donnant le rapport d’intensité des courants dérivés, donnera donc le rapport des résistances, c’est-à-dire la valeur de la résistance cherchée en fonction de la résistance connue des circuits de l’appareil.
- Soient (fig. i) I l’un des cadres galvanométri-ques, II l’autre cadre, r la résistance de chacun des
- (>) Zeitschrift Jiir angewandle Elehlricitxlslehre, 1882, p. 33o. , — — -
- (2) La Lumière Électrique, numéro du 5 novembre 1881, p. 188.
- (3) La Lumière Électrique, numéro du S novembre 1881, p. 192.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- cadres, x la résistance cherchée, R la résistance connue, cp la déviation, on aura
- d’où
- tang 9 =
- r + x r + R
- ,x — (r + R)- tang 9 —
- (1)
- Si l’on considère que
- Ii_ r + x I i~ r + R»
- on arrive pour les nombres de tours respectifs aux valeurs suivantes :
- L’instrument est très simple, mais la formule précédente permet cependant de reconnaître qu’il a quelques points faibles. Il y a, pour celui qui fait la mesure, cet inconvénient que x n’est proportionnel à aucune des quantités directement mesurables, <p ou tang<p. En outre, pour la lecture avec un index, le rapport entre x et la déviation s’écarte trop de la proportionnalité pour pouvoir donner des résultats dans des limites étendues, et on ne peut utiliser qu’une petite partie du cadran sur lequel se meut l’index.
- Si l’on songe qu’il est possible de modifier la marche de l’aiguille en entourant chaque cadre non seulement avec les fils de l’un des circuits, mais encore avec ceux de l’autre, on peut alors poser le problème de transformer le galvanomètre de proportion de façon à remédier à ces inconvénients.
- Soient I2 l’intensité dans la branche x, I, celle de la branche R et supposons que
- I, traverse a tour de fils dans le cadre I
- et c — II
- I2 traverse b I
- et d — — II
- Ne nous occupons pas pour le moment de savoir si les tours de fil doivent être placés de façon que leurs actions s’ajoutent ou se retranchent.
- La disposition à choisir doit satisfaire à la condition que dans les limites
- et
- x=AetA; = A-(-B ç=o et 9 = 90
- il y ait proportionnalité approchée entre x — A et f et l’on doit avoir pour
- x = A 9 — 0
- x — A + — 9 = 45
- x = A -|- B 9=90
- (2)
- Comme les moments magnétiques des anneaux I et II sont dans le rapport
- a I, + b Io d I2 db c It’
- il s’ensuit que l’on doit avoir pour x—A alizbbÏ2 = o #=A-{“ a I, dr I2 = d Is + c Ij # = A+B d Ij ±: c Ij = o
- a est pris à volonté
- b =a
- r + A r + R
- ci —a
- t -f- A -j- B r + R *
- (4)
- Dans l’équation (3) il faut affecter J et c du signe —; les moments magnétiques des cadres I et II sont alors dans le rapport
- a I,
- r + A. 1—r-vrl r + R
- r + A + B ( -1---!--
- r + R
- la — Cl I.
- (5)
- B A =
- dans lequel les signes indiquent que les courants doivent aller en sens contraire dans les deux cadres.
- Le quotient des deux moments est
- d’où
- tang9=B+X-*’
- _ B
- X l+COt.9*
- (6)
- On satisfait ainsi à la condition 2, car pour x — A == o, ® , B, tang prend les valeurs o, 1, co et cp les valeurs o°, 45°, 90°. Il y a donc au commencement, au milieu et à la fin du quadrant proportionnalité complète entre a;—A et <p; en dehors de
- ces trois points, il y a des écarts, car ^ n’est pas constant, mais est égal à B
- (B +A— *)2 + (A — x)3'
- On voit cependant qu’un changement très simple
- (3)
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- dans l’échelle établirait la concordance entre la résistance et les lectures. On n’a qu’à faire la division régulière non plus sur la circonférence du cadran, mais sur la corde et à faire les lectures sur celle-ci. La projection radiale de l’arc correspondant à <p sur la corde est directement proportionnel à x— A. D’ailleurs la graduation peut être reportée sur l’arc, comme le montre la fig. 2.
- Dans les calculs précédents on a introduit, pour être complet, plusieurs grandeurs qui seront inutiles dans la pratique. Il est à désirer spécialement d’avoir pour le rapport des tours des nombres aussi simples que possible et indépendants des résistances à mesurer, on peut y arriver de deux manières.
- Ou bien l’on fait l’étalon R égal à là plus petite valeur de x que l’on ait à mesurer, égal à A, et la résistance r de chaque cadre égale à B — A, ou bien on fait A = o, R=o et r — B. Dans les deux cas, les moments magnétiques des cadres I et II sont dans le rapport (‘)
- ali —«L
- 2 a Ij — a I,"
- La disposition d’un galvanomètre pour A—R=o et r = B est représentée dans la fig. 3. On prend 5 fils d’égale longueur, on en enroule 2 sur le cadre I et 3 sur le cadre II ensemble en un nombre de tours a, par exemple 100, on relie ensuite les extrémités des fils d’après la fig. 3 et on amène la résistance à avoir la même valeur B (100 ohms par exemple) dans les deux branches (sans changer le nombre de tours), en enlevant en dehors du galvanomètre des longueurs convenables de fil. L’instrument se prête à la détermination de résistances entre o et 100 ohms; pour mesurer de plus grandes résistances, on se sert du shunt.
- L’échelle est représentée dans les fig. 2 et 3; sa division de o à 100 ohms prend tout le cadran et assure dans cette limite une mesure exacte.
- L’élimination de l’action du magnétisme terrestre se fait, comme on sait, en ramenant l’aiguille, après sa déviation, dans le plan du méridien magnétique.
- Pour cela on tourne les cadres croisés ou on emploie un aimant directeur (1).
- Nouveau mode d’isolement des fils métalliques employés dans la télégrapbie et la téléphonie, par M. G. Widemann. (2)
- « Ayant eu l’occasion, depuis une année, d’appliquer, pour la décoration d’objets de bijouterie et de mode, les procédés signalés par Nobili et Becquerel pour obtenir les colorations au moyen de bains de plombâtes et de ferrâtes alcalins, j’ai observé que les pièces ainsi colorées étaient devenues absolument résistantes à toute action galvanique, c’est-à-dire que leurs surfaces, une fois recouvertes de peroxyde de plomb ou de fer, étaient isolées et ne conduisaient plus le courant électrique. Un fil de cuivre ou de laiton, et même de fer, se trouve ainsi recouvert d’une couche isolante, analogue à celle d’une couche de résine ou de gutta.
- « Il y a là, je crois, une application facilement utilisable dans la confection des câbles ou fils employés dans la télégraphie et la téléphonie.
- « Le moyen d’obtenir cette couche isolante est très pratique, au point de vue industriel, et le coût fort minime ; la durée de cette couche, très résistante aux diverses actions atmosphériques, est une garantie de durée. L’isolement est absolu.
- « Le mode de préparation est fort simple : il suffit de préparer un bain de plombate de potasse, en faisant dissoudre 10 gr. de litharge dans un litre d’eau à laquelle on a ajouté 200 gr. de potasse caustique, et de faire bouillir pendant une demi-heure environ ; on laisse reposer, on décante, et le bain est prêt à fonctionner. On attache, au fil positif, le fil métallique à recouvrir de peroxyde de plomb, et l’on plonge dans le bain une petite anode de platine au pôle négatif; du plomb métallique très divisé se précipite au pôle négatif, et le peroxyde de plomb se porte sur le fil métallique, en passant successivement par toutes les couleurs du spectre; l’isolement n’est parfait que lorsque le fil est arrivé à la dernière teinte, qui est d’un brun noir.
- « Le fil ainsi recouvert est parfaitement insensible à l’action électrique ; on peut y attacher des objets parfaitement décapés et les porter au pôle négatif d’un bain de dorure, d’argenture, de nicke-lage, sans que le courant, si puissant qu’il soit, ait une action sur les pièces à recouvrir de métal; un
- (*) Qn a alors besace a et d = a rti
- (*) Central blatt für Elektrotechnik.
- (a) Note présentée à l’Académie des sciences, dans la séance du i5 octobre 1883.
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- 3i6 ’ >U ' LA i U M 1ÈRE " ÉL E G TRI Q U B
- tel fil, placé dans un courant et mis en contact avec un autre fil en rapport avec un galvanomètre, laisse celui-ci parfaitement insensible ; il n’y a aucune déperdition du premier courant, qui passe par le fil recouvert de peroxyde.
- « J’ai pensé que cet isolement parfait pouvait être utilisé par les électriciens, soit pour les boussoles., soit pour tous autres appareils; c’est pourquoi j’ai l’honneur d’en faire part à l’Académie. Je me tiens à la disposition de ceux de ses membres qui désireraient contrôler ces résultats. »
- Le contrôleur de rondes de M. Mildé.
- Nous avons déjà parlé à plusieurs reprises des appareils employés pour contrôler les rondes. Nous
- avons signalé entre autres celui de M. Napoli (numéro du 7 décembre 1881) et celui de l’Opéra de Francfort (numéro du 17 février i883). M. Mildé fils en a combiné dernièrement un autre type dont l’emploi peut présenter quelques avantages.
- Les rondes sont réglées par une horloge portant autour de son cadran autant de plaques métalliques qu’il doit y avoir de rondes dans les douze heures. Il y aura, par exemple, une plaque à chaque heure. Chaque plaque porte une borne se prolongeant en une tige métallique que peut venir toucher un ressort flexible terminant l’aiguille des heures. Les tiges de rang pair sont toutes reliées au pôle négatif d’une pile de deux éléments, les tiges de rang impair au pôle positif de la même pile. Un fil R, relié au bâti de l’horlogé, et, par
- CONTRÔLEUR
- Piles |
- suite, à l’aiguille des heures, va de là à une sonnerie, et celle-ci est en relation par un fil de retour avec le conducteur qui réunit les deux éléments de pile. C’est sur ces deux fils que sont montés les contrôleurs aux différents points auquels doit passer l’employé chargé de la ronde.
- Le fonctionnement de l’appareil est le suivant :
- Quand la petite aiguille vient toucher la tige correspondant, par exemple, à trois heures, le courant Sest envoyé dans la sonnerie, et celle-ci indique au veilleur que sa ronde de trois heures doit commencer. Il se munit alors d’une cheville métallique qu’il va enfoncer en A dans chaque contrôleur, il fait ainsi passer le courant dans un électro BB
- entre les bobines duquel est une tige d’acier polarisée E. Celle-ci se trouve déplacée et fait avancer d’une dent un rochet qui commande l’aiguille du cadran indicateur. Ce résultat obtenu, la tige n’est ramenée à sa position primitive qu’à la ronde suivante.
- L’aiguille des heures étant, en effet, sur 4 heures, est en relation avec un pôle négatif, au lieu du pôle positif avec lequel elle communiquait précédemment; l’introduction de la cheville dans chaque contrôleur produit un courant en sens inverse du premier; la tige revient à sa position primitive et la roue à rochet ne peut avancer de nouveau d’une dent qu’à la ronde suivante. Quand donc les ca-
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- v ' ;
- JOURNAL
- UNIVERSEL D'ELECTRICITE
- drans des contrôleurs marquent le matin le chiffre 4, c’est que le veilleur a fait 8 rondes.
- Cet appareil offre l’avantage qu’il ne se prête pas. à des fraudes de la part du veilleur, mais il a, d’autre part, l’inconvénient que les contrôleurs sont, situés sur le parcours de la ronde et non dans le bureau du surveillant, ce qui pourrait pourtant avoir lieu, mais exigerait un grand nombre de fils conducteurs.
- M. Mildé l’a cependant perfectionné en ajoutant à la pendule un petit compteur récapitulatif commandé par un électro introduit dans le circuit général, de telle sorte que le surveillant peut voir sur son horloge même le nombre de rondes qui ont été effectuées dans la nuit.
- Sur l'induction produite par la variation d’intensité du courant électrique dans un solénoïde
- sphérique, par M. Quet (*).
- « Le problème que je me propose de résoudre n’est pas sans avoir quelque intérêt, car, en supposant le solénoïde de même volume que le Soleil et à la même distance que lui de la Terre, on pourra examiner si, malgré son énorme distance et sans qu’il soit nécessaire d’attribuer à ses courants électriques des variations instantanées d’intensité excessives par rapport à celles de nos courants voltaïques, son induction est capable de produire des effets sensibles. Nous verrons plus tard quelle équivalence il y a entre le vrai Soleil et le Soleil fictif solénoïdal, au point de vue de l’induction terrestre.
- « Considérons sur la surface d’une sphère une série de courbes circulaires, parallèles entre elles, se succédant à une distance constante et parcourues par un même courant électrique dont l’intensité reçoit en tous les points la même variation instantanée. Barlow avait construit un solénoïde de ce genre, dont les divers circuits étaient animés par un courant unique et constant. La direction du rayon de la sphère, qui est perpendiculaire aux plans des cercles et d’où l’on voit les courants se mouvoir de droite à gauche est l’axe du solénoïde. Par le point O, centre de la masse élémentaire induite m, je mène Ox perpendiculaire à l’axe du système, Oz parallèle à cette ligne et Oy perpendiculaire au planaOnr, à gauche de Oz personnifié et regardant Ox. L’action inductrice de chaque courant circulaire, par conséquent celle du solénoïde, est une force appliquée à la masse m et dirigée suivant O y ou en sens opposé, suivant que la variation instantanée est positive ou négative. Lorsque la distance de la masse induite est suffisamment grande, l’action due à un seul courant
- (*) Note présentée à l’Académie des sciences, dans la séance du 8 octobre i883.
- circulaire se calcule par cette expression, que j’ai démontrée dans les Comptes rendus du io septembre dernier,
- B
- K dinp’- .
- = — m -T-.^sit a dt R'2
- R' est la distance du point O au centre c du courant considéré; e' l’angle que R' fait avec l’axe du solénoïde ; p' le rayon du courant circulaire dont c est le centre. Je désigne par u la latitude du circuit C par rapport au plan mené du centre G de la sphère perpendiculairement à l’axe du système ; par 8 la distance Gc; par p le rayon de la sphère; par R la distance O G et par s l’angle que R fait avec l’axe du solénoïde. On a immédiatement les formules
- 8 = p sin«, R'sin e'= R sin e, R'2 —R2-f 28 Rcos e + 82,
- B = 5 m sin s-----------------S2Ü«____________•
- 2 dtR? ta 2 \“
- (i + 2-Lcose sin «q-dLsinüttV
- u varie seul lorsqu’on passe d’un circuit à l’autre, puisque la variation instantanée di a été supposée la même dans tout le courant. Désignons par u' la mesure de l’angle dont le sommet est en G et dont les côtés interceptent la distance constante l qui sépare sur la sphère deux circuits consécutifs. Nous avons p u’ — l et nous voyons que u' sera très petit en même temps que le rapport de l à p ; représentons par / (u) la valeur générale de B et par Y la résultante des forces analogues à cette dernière, et qui proviennent des courants compris entre les valeurs ttl et u2 de u; nous avons
- Y = /(«])+/(«1 + «')+/(«!+ 2 +/(«2).
- Quand u' est très petit, le second membre diffère peu d’une intégrale définie, et, en désignant par A la correction on a
- 1 n
- Y=z7 / /(«)rf« + A.
- Une valeur approchée de A'est donnée par cette formule connue, que l’on trouve au commencement du Traité de Mécanique de Poisson, '
- A = ; [/(«!)+/(«,)]+”'[/'(«,)-/' (#0];
- les limites que nous prendrons pour l’intégral seront — et à ces limites, cosm est nul, ainsi que
- les quatre termes de A. Nous avons donc, avec une assez grande approximation,
- IC di . up2 l
- Y =— m — sin c-tf,-•2 dt Rs p
- cos 2udu
- 2 P . p2 . v \ s
- 1 cosesuu<4 ~sin2;zM
- Pour calculer approximativement la valeur de
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-
- LÀ LUMÎÈRE ÊLECTRIQUE ^
- .: •' V.- -.v' JiïSÿ
- l’intégrale, nous négligerons dans la dérivée les termes du deuxième ordre eu égard au rapport £, qui est supposé très petit.
- Nous avons d’abord
- /2
- cos2«(i4-^cosE sin ujdu.
- La valeur de cette intégrale est ^ on a donc fina-
- lement
- „ K di .
- Y = — in -nsin e 2 dt
- np3 itp
- R^âT*
- « Supposons que le solénoïde ait le même rayon que le Soleil et que la distance R où est placée la masse induite m soit celle qui sépare la Terre de l’astre. Nous avons alors
- R = 220,95. p, = 0,000020484;
- le quart de la circonférence de la Terre est de iooooohm : la quantité analogue pour, le-Soleil est donc 10 855 ooo,im. Si nous admettons que les courants électriques se succèdent sur le Soleil à une
- distance l exprimée par une fraction i d’hectomètre, nous aurons
- fe?H-222’35
- et, par suite,
- . T TC di . OC
- Y =— m -tctc sin e 11. 222,35.
- 2 dt
- Pour savoir si cette force d’induction est efficace à la distance où est la Terre, et sans donner à j. des
- valeurs excessives, il n’y a plus qu’à la comparer à une force analogue provenant d’une expérience de laboratoire et qui donnerait des effets sensibles ; c’est ce que je ferai plus tard.
- « Pour un système de solénoïdes sphériques qui seraient concentriques, semblables entre eux et semblablement placés, et dont tous les courants éprouvaient la même variation instantanée d’intensité, la force d’induction est
- Yi
- di
- Ç>* Ttp p
- dtna*atR*2l 3X
- p, p' sont les rayons extérieur et intérieur du système; X est la distance constante qui sépare deux surfaces consécutives. »
- CORRESPONDANCE
- Les appareils nouveaux à l’Exposition Internationale d’Électricité de Vienne
- Vienne, le 24 octobre i883.
- Après le terrible incendie qui dévora le Ring Théâtre, une société de secours, la Wiener Freiwillige Rettungs-Gesellschaft, se fonda.
- D’intéressantes expériences ont eu lieu avant-hier, sous sa direction, dans une des pelouses du Prater, à côté de la Rotonde.
- Il s’agissait de démontrer la grande utilité de la lumière électrique pour la recherche des blessés, pendant la nuit, après une bataille.
- C’est ce qu’a fait la Wiener Freiwillige Rettungs-Gesell-schaft, et ses expériences ont été tout à fait concluantes.
- Il y avait deux projecteurs pour éclairer la pelouse qui a plus de 800 mètres de longueur. L’un, placé au-dessus du portail Est, était alimenté par une dynamo de l’Exposition de Egger et Kremenezky ; le second était placé à l’autre bout de la pelouse. C’est un des beaux appareils de guerre de la maison Sautter et Lemonnièr, portant sur le même chariot : chaudière, machine, dynamo et réflecteur. L’intensité de la lumière était considérable.
- On avait organisé toute une manœuvre à laquelle les membres de la société et le corps des pompiers ont pris part.
- Grâce aux deux puissants fanaux, des hommes chargés de civières ont pu simuler la recherche des blessés, l’organisation d’une ambulance, etc.
- Cette même semaine, des expériences téléphoniques ont été faites avec de nouveaux téléphones.
- L’un de M. Protaszewicz, l’autre de M. Valla.
- Les deux appareils parlent à haute voix. On a bâti tout exprès une grande cabine pour ces expériences qu’on répète journellement.
- Il nous est malheureusement impossible de donner des détails précis sur ces deux appareils, car les inventeurs gardent encore le secret sur la construction de leurs transmetteurs.
- Tout ce que nous avons pu savoir, c’est que les premiers sont à contacts de platine, entre lesquels une pâte de charbon est intercalée. La pile est forte et ne comporte pas moins de 25 Daniells.
- On construit en ce moment un troisième modèle pour la parole. Jusqu’ici, les expériences faites dans cette direction n’ont guère réussi. Par contre, la musique est fort bien transmise, surtout le son du violon. La trompette et le clai_ ron sont reproduits très fortement.
- Le récepteur est un grand téléphone Siemens muni d’une embouchure.
- L’autre téléphone est plus remarquable encore, mais il se dérègle assez vite. La pile n’a que 7 éléments. Le contact se fait à l’aide de charbons friables. La membrane est en mica. Microphone et téléphone sont tout petits, de la grosseur du poing. Cependant, la parole et la musique sont reproduites avec une amplification notable. La parole est distincte, mais il faut parler lentement. Ce n’est donc pas un progrès industriel. La transmission de la musique est parfaite : pas un crachement, une pureté de timbre absolue jointe à une intensité considérable du son, surtout avec les instruments à sou doux, tels que la flûte, la clarinette, l’occarine, l’accordéon, etc.
- Ce sont là des résultats intéressants ; mais pour le service téléphonique, ces progrès sont sans importance, et il serait bien plus utile que les recherches des inventeurs portassent sur la suppression de l’induction.
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- JOURNAL UNIVERSEL
- D'ÉLECTRICITÉ
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- Parmi les autres nouveautés de l’Exposition, il y a encore à mentionner l’arrivée d’une machine Elphinstone et Vincent, qui actionne 400 lampes Woodhouse et Rawson de 20 bougies. Ces lampes sont groupées par rangées de 10 sur un énorme châssis de près de i5 mètres de hauteur, fixé au plafond de la galerie, et qui est d’un effet magnifique.
- A côté, la maison Schukert a installé un régulateur à main où sont fixés des charbons de 4 centimètres. On y lance tout le courant de la grosse machine à 4 balais, dont nous avons déjà parlé, et qui absorbe, comme on sait, 80 chevaux. L’arc est évalué à plus de 100,000 bougies, ce qui n’est pas une exagération, car nous avons eu des régulateurs allumés de 1 000 bougies faire ombre sous les feux de ce foyer colossal.
- Enfin, le tramway électrique a été tellement assailli de voyageurs, qu’on y a ajouté une cinquième voiture.'
- P. Samuel.
- Milan, le 21 octobre i883.
- Monsieur le directeur,
- Nous vous remercions pour la publicité que vous avez accordée à notre lettre du 5 courant; et nous venons porter à votre connaissance quelques renseignements sur une installation de lumière et de transport de force, que nous avons faite l’été dernier dans la villa du marquis Carcano à An-zano al Parco, Brianza (Lombardie).
- L’éclairage est obtenu par une vingtaine de lampes Swan de 20 bougies chaque, actionnées par une machine dynamo Hipp, qui est placée à la distance de plus que 5oo mètres du bâti, et qui est mise en mouvement par une chute d’eau qu’on n’utilisait pas auparavant.
- Ce transport de force qui est un des premiers qu’on a essayé de faire en Italie, est certainement le premier qu’on exécute chez nous, dans un but d’application industrielle. La dynamo génératrice et la force servent pendant là nuit à l’éclairage.
- La dynamo absorbe trois chevaux et demie en marchant à 1 5oo tours.
- Deux fils de cuivre aériens, ayant une section de 5o millimètres carrés, transportent le courant à SSo mètres, où une autre dynamo Hipp le reçoit.
- Celle-ci est plus petite que l’autre, et tourne à 16S0 tours ; elle peut actionner plusieurs outils pour le service de l’établissement agricole du marquis Carcano, savoir : une scie circulaire, une batteuse, une pompe à vin, des machines à presser le raisin, etc. La force mécanique transportée et utilisée n’est pas inférieure à un cheval et demie.
- Veuillez agréer, etc.
- Pour la Société Industrielle franco-italienne,
- R. C.
- FAITS DIVERS
- Après la mort de M. Alfred Niaudet, tout récemment emporté après une longue maladie, nous apprenons celle de M. L. Breguet, membre de l’Académie des sciences et du Bureau des longitudes. Jeudi dernier, il assistait encore au banquet des membres de l’Institut, et rien ne faisait présumer une mort aussi rapide. M. Breguet, petit-fils du célèbre mécanicien dont le nom est resté une des gloires de l’horlogerie de précision, est un des premiers qui se sont occupés des applications électriques en France; c’est lui qui a organisé les premières lignes télégraphiques en ce pays, et qui a construit les premiers appareils télégraphiques qui ont fonctionné sur nos lignes. Son télé-
- graphe à cadran est connu de tout le monde, et il en combina d’autres de divers modèles, qui lui furent demandés à diverses époques par l’administration des lignes télégraphiques. Pendant longtemps, il fut le seul constructeur qui construisait les appareils électromagnétiques de précision, et on lui doit une foule de modèles de chrono-graphes, d’horloges et d’enregistreurs électriques. La maison Breguet créa la plupart des habiles constructeurs qui exploitent aujourd’hui à Paris ce genre d’industrie. Il avait d’ailleurs fait, dès 1837, avec M. Masson, des expériences sur les bobines d’induction électriques, qui conduisirent à la bobine de Ruhmkorff. Appelé à construire beaucoup d’appareils employés pour la détermination des différences de longitudes et l’astronomie, il fut nommé membre du Bureau des longitudes, et, en 1873, il fut proclamé membre de l’Institut en remplacement de M. Passy. Après avoir survécu à son fils, Antoine Breguet, électricien distingué, qui avait pris une grande part dans l’organisation de l’Exposition de 1881, et à son neveu, M. Niaudet, le praticien bien connu, il s’est trouvé frappé, à son tour, par une embolie, dans sa 78e année ; il a été enlevé subitement à la science et à ses amis, dans la plénitude de ses facultés et sans qu’aucune infirmité pût faire présager une fin aussi prompte.
- Éclairage électrique.
- Depuis le ier octobre, la vieille lanterne du phare de Calais a été remplacée par un appareil électrique. La nouvelle lumière pourrait être visible, par un temps clair, à environ 38 kilomètres.
- L’Oronles, vaisseau de transport militaire, est parti dernièrement de Portsmouth après avoir été muni de lampes à incandescence Swan. C’est en juin dernier que la commande d’éclairage a été faite, et malgré les accidents provenant des nouveaux modèles de machines employées, l’éclairage était complet et fonctionnait régulièrement au moment du départ. Il avait été convenu, au moment de la commande, que les machines seraient du nouveau système Gwynne Compound, à grande vitesse, sans intermédiaire de courroies. Le nombre total des lampes installées à bord pour remplacer tout autre éclairage est d’environ 385; sur ce nombre, 55 sont des lampes de 20 candies chaque et les autres de 12 candies. Les machines, qui sont en double, sont de Siemens frères; elles marchent à 65o révolutions par minute, et développent de 12 000 à i3 000 volt ampères. Leur marche est admirable; elles ne chauffent pas, leur mouvement est régulier, elles présentent seulement de petites étincelles au commutateur. La Swan United Electric Light Company est chargée en ce moment d’établir l’éclairage électrique d’un grand nombre de bâtiments; la dernière commande reçue est pour le Clan Mathieson, que l’en construit en ce moment à Glasgow.
- En Angleterre, le conseil municipal de Worcester vient de décider qu’un ordre provisoire sera demandé au Board of Trade, en vue de fournir à la ville l’éclairage électrique.
- Vingt-huit lampes à arc Pilsen éclairent l’aile occidentale de l’Exposition des pêcheries à Londres.
- On peut voir fonctionner en ce moment à l’Exposition de Oldham les systèmes suivants d’éclairage électrique : 1’ « U-nipolaire Bail, avec 7 lampes à arc en séries, une autre avec 70 lampes à incandescence en quantité; ÜElphinstone et Vincent, avec 35o Swan; la Ferrqnti (excitatrice Siemens D 5) 348 Swan; Gramme, 2 machines, 5 de .2000 candies avec lampes à arc Lea; une excitatrice Gramme; des Gül-cher, etc., etc.
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- %A 'LUMIÈRE ÈLECTRIQUE
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- A Winchester, capitale du comté de Hants (Angleterre), une des rues, High Street, est éclairée avec sept lampes à arc suspendues entre les maisons au milieu de la rue depuis Western Gâte jusqu’au nouvel hôtel de ville.
- A Leeds, dans le comté d’York, les fabriques Marsh, Jones et Cribb sont éclairées à l’électricité. Il y a soixante lampes Swan de vingt candies, alimentées par une machine dynamo Ferranti de cent foyers.
- •Le Hall de Leeds Town vient d’être éclairé par MM. Cromp-,ton et Winfield, de Birmingham, à l’occasion d’une grande fête musicale. ___________
- Oh s’occupe activement à installer un grand nombre de foyers à arc et de lampes à incandescence à South Queens-ferry, à North Queensferry et dans l’ile de Inchgarvie. La lumière électrique éclairera non seulement les bureaux et les ateliers, mais encore la jetée et les caissons.
- L’électricité va être utilisée pour l’éelairage dans une houillère du comté de Lancastre. L’Hammond Electric Light Company s’est, en effet, chargée des installations d’un éclairage électrique dans le nouveau puits de la Wigan Coal and Iron Company de Wigan.
- Dans le comté de Cornouailles, la municipalité de Pads-tow demande des soumissions pour l’éclairage de cette ville à l’huile, au gaz ou à l’électricité.
- Le traité pour l’éclairage de la grande imprimerie de MM. T. Boyd et Ce, à Levenshulme, Manchester, a été obtenu par M. F. d’A. Goold, ingénieur électricien de la même ville. L’installation comprendra cent cinquante lampes Swan de vingt candies, et le courant sera fourni par une dynamo Ferranti.
- Le pont de Forth va être éclairé à l’électricité par MM. Crompton et C°, qui doivent fournir les appareils nécessaires pour alimenter onze foyers à arc Crompton et cent vingt lampes à incandescence de Swan. Dans cette installation, les conduits, se trouvant un peu longs, devront être extrêmement bien isolés pour être protégés contre l’action de l’eau.
- A Londres, les travaux du nouveau pont de Blacktri ars, que l’on Construit pour le chemin de fer London, Chatham and Dover s’effectuent chaque nuit à l’aide de foyers électriques.
- Le moulin de Tracheneau, à Kieritzseh, dans la Saxe, est éclairé par trente-quatre lampes à incandescence Swan, qui sont alimentées par une machine dynamo de Fein.
- Le paquebot à vapeur Aorangi, qui vient d’être lancé à Fairfield pour le service direct entre l’Angleterre et la Nouvelle-Zélande va être entièrement éclairé avec des lampes à incandescence.
- Laxgare de Hanovre est actuellement éclairée par des lampes Brush. L’éclairage très suffisant comme intensité, laisse néanmoins à désirer sous le rapport de la fixité.
- A Dresde, un certain nombre de lampes à incandescence
- sont installées au Théâtre Royal dans les couloirs et dans quelques loges. Le Théâtre Royal de Dresde est un des plus beaux de l’Europe et l’effet est vraiment charmant.
- Télégraphie.
- Le réseau télégraphique du Royaume-Uni va être considérablement étendu par l’établissement de plusieurs milliers de milles de fils. En dehors de Londres, il y aura trois nouvelles lignes de poteaux sur une longueur totale d’environ neuf cents milles. Une de ces lignes, partant de la métropole, traversera Aylesbury dans le comté de Buckingham le long de la vallée de la rivière Trent, jusqu’à Wàrrington, dans le comté de Lancastre, puis de là à Preston et à Carliste dans le Cumberland. Au commencement, cette ligne comprendra dix-sept fils, mais ce nombre ira en diminuant, à mesure qu’on atteindra les limites des divers circuits. Au delà de Carlisle, on utilisera les lignes d’Écosse actuellement existantes. Dans l’est de l’Angleterre, le nouveau télégraphe débutèra avec quatorze fils; il traversera Peterbo-rough et York pour aboutir à Newcastle, tandis qu’au sud une nouvelle ligne de poteaux portant en commençant quinze fils passera par Salisbury et arrivera à Exeter. Sur plusieurs points, on posera des fils additionnels sur les poteaux déjà existants ce qui entraînera un accroissement de plusieurs milliers de milles à joindre aux neuf cents milles de lignes entièrement nouveaux En outre, on établira des câbles sous-marins reliant la Grande-Bretagne aux îles anglo-normandes, aux Shetlands, à l’ile de Man. Pour effectuer tous ces travaux, le Post-Office a déjà acheté en Norvège vingt mille poteaux qui vont être débarqués à Hartlepool dans le Durham. Environ cent cinquante nouveaux instruments de télégraphe seront mis en fonction à Londres, où l’on emploiera, autant que possible, ainsi qu’à Liverpool et à Glasgow le système de transmission pneumatique des dépêches.
- Téléphonie
- Ces jours derniers, en Angleterre, des habitants de Wol-verhampton et de Birmingham ont joué aux échecs d’une ville à l’autre au moyen du téléphone. Les joueurs de Wol-verhampton se trouvaient installés dans les bureaux de la National Téléphoné Company, tandis que ceux de Birmingham s’étaient établis au Curzon Hall. Le jeu a eu lieu avec des pièces, en personnes, hommes et femmes, qui se mouvaient avec leurs costumes bariolés sur l’échiquier.
- Cumberland Lodge, résidence d’une des filles de la reine d’Angleterre, la Princesse Christian, vient d’être relié à Windsor par une ligne téléphonique qui servira de signal en'cas d’incendie. La longueur du fil est de plus de quatre milles.
- Le réseau téléphonique de Cleveland, ville de l’État d’Ohio sur le lac Erie, est actuellement un des meilleurs de l’Amérique. Il comprend trois bureaux centraux. Ce réseau, qui fait partie de l’Union dite syndicat de Lowell est relié téléphoniquement aux localités voisines de Cleveland.
- L’exploitation du téléphone fait des progrès dans l’Amérique centrale. D’après le rapport de la Tropical Téléphoné Company, cette Société a installé des réseaux téléphoniques dans la région, à l’exception de quelques îles des Antilles et des Guyanes anglaise, française et danoise.
- Le Gérant : A. Noaillon.
- Paris. — Imprimerie P. Mouillot, i3, quai Voltaire. •— 43028
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- La Lumière Electrique
- Journal universel d’Électricité
- 51, rue Vivienne, Paris
- Directeur Scientifique : M. Th. DU MONCEL Administrateur-Gérant : A. NOAILLON
- «• ANNÉE (TOME X) SAMEDI 10 NOVEMBRE 1883 N» 45
- SOMMAIRE
- Expériences de M. Marcel Deprez à Grenoble sur le transport et la distribution de la force par l’électricité ^rapport de la pommission de Grenoble. — Sur le telphérage électrique; Fleming Jenkin. — Exposition Internationale d’Electricité de Munich. L’éclairage électrique au point de vue décoratif; P. Clémenceau. — Revue des travaux récents en électricité : Sur la méthode de Mance, par M. E.-R. Barker. — Expérience d’hydrodynamique, par M. A. Bréguet. — Faits divers.
- EXPÉRIENCES
- ÇE M. MARCEL DEPREZ A GRENOBLE
- SUR
- LE TRANSPORT ET LA DISTRIBUTION
- DE
- LA FORCE
- PAR L’ÉLECTRICITÉ
- Composition de la Commission nommée par M. le maire de la ville de Grenoble :
- MM. Boulanger, capitaine du génie, président et rapporteur ;
- Labatut, préparateur de physique à la Faculté des Sciences, secrétaire ;
- Jordan, ingénieur civil, membre;
- Kuss, ingénieur des mines, membre ;
- Merceron, ingénieur des ponts et chaussées, membre ;
- Pérémé, ingénieur-inspecteur des lignes télégraphiques, membre;
- Rivoire, ingénieur des ponts et chaussées, membre ;
- Viallet, ingénieur civil, membre ;
- Charlon, ingénieur civil, membre adjoint;
- Perrin, directeur de l’école professionnelle, membre adjoint;
- Peyrard, ingénieur civil, membre adjoint.
- Grenoble, le 27 septembre i883.
- Monsieur le maire,
- J’ai l’honneur de vous adresser le rapport fait au nom de la Commission chargée par vous de suivre les expériences de M. Marcel Deprez, sur le transport et la distribution de la force par l’électricité. Ainsi que le constatent les conclusions du rapport, ces expériences ont donné des résultats aussi satisfaisants que possible et tout en étant encore loin de la solution complètement pratique et applicable industriellement, elles sont cependant déjà assez importantes pour admettre la possibilité d’une réussite semblable, lorsqu’on opérera plus en grand.
- Il y a donc lieu d’espérer, pour un avenir plus ou moins éloigné, la réalisation de l’emploi industriel de l’électricité, réalisation qui justifiera la sollicitude que vous avez pour cette question, comme pour toutes celles qui se rapportent aux intérêts de la Ville.
- Veuillez agréer, Monsieur le maire, etc.
- Le Président de la Commission,
- J. Boulanger.
- RAPPORT DE LA COMMISSION
- Parmi les nombreuses applications de l’électricité, le transport de la force à distance est sans contredit l’une des plus importantes pour l’industrie, surtout si, après avoir amené l’énergie en un point convenable, on peut la distribuer et la répartir suivant les besoins de chacun.
- Cette question intéresse toutes les grandes villes et particulièrement celles qui, comme Grenoble, ont autour d’elles, disséminées dans les montagnes, des sources considérables d’énergie dont le seul défaut est d’être difficilement accessibles.7
- Aussi, lorsqu’au mois de mars dernier, M. Marcel Deprez entreprit, aux ateliers du chemin de fer du Nord, ses expériences sur le transport de la force, M. le maire de Grenoble, frappé des avan-
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- tages qui en résulteraient pour notre ville, demanda à l’inventeur de venir continuer ses travaux à Grenoble.
- M. Marcel Deprez accéda à cette demande et les expériences de Grenoble auront certainement fait faire à cette importante question de transport de la force, un pas de plus vers la pratique. Car, bien que les appareils employés fussent les mêmes qu’à la gare du Nord, leur installation se rapprochait davantage des conditions d’une application usuelle.
- Il ne faut pas oublier toutefois que ce sont seulement des expériences et qu’à ce titre, les appareils étudiés présentent un certain degré de fragilité et d’instabilité que l’on arriverait probablement à faire disparaître ou tout au moins à atténuer considérablement, dans une installation définitive.
- Dans tous les cas, il y a un côté de la question qu’il est impossible d’étudier actuellement, c’est le côté économique que l’on ne pourra faire intervenir que quand on possédera des machines et une installation générale se rapprochant plus de la pra-trïque industrielle que ne peuvent le faire les appareils d’étude employés aujourd’hui.
- Les expériences faites au moyen de ees appareils ont donc simplement pour but de faire connaître s’il y a lieu de les poursuivre, en opérant dans de vastes proportions et en s’acheminant ainsi peu à peu vers le résultat définitif.
- : C’est pour atteindre ce but qu’une Commission fut nommée par M. le maire de Grenoble et chargée par lui de constater, au moyen de mesures, la valeur des résultats fournis par les expériences.
- D’après ce que nous avons dit en commençant, la question du transport del’énergie comprend deux parties bien distinctes qui ont été étudiées séparément par M. Marcel Deprez : ce sont le transport proprement dit du travail et ensuite sa distribution. Aussi la Commission crut-elle devoir faire porter ses observations sur deux séries d’expériences relatives aux deux parties du problème, et ce sont les résultats de ces expériences qui font l’objet de chacun des deux chapitres du présent rapport.
- CHAPITRE PREMIER
- Transport de la Force
- La question du transport de la force a été, jusqu’à présent, la mieux étudiée, au point de vue expérimental, et les expériences de la gare du Nord ont montré déjà les résultats auxquels on peut arriver, comme quantité de travail transmise et comme rendement. Les expériences de Grenoble viennent donc leur faire suite, en étendant la série des observations. Elles présentent toutefois un intérêt particulier résultant du mode d’installation des
- machines, qui n’était pas le même dans les deux cas.
- A Paris, les deux machines avaient été placées l’une à côté de l’autre, dans les ateliers du chemin de fer du Nord. Elles étaient réunies, d’un côté, par un fil gros et court; de l’autre, par un fil télégraphique de 17 kilomètres de longueur, passant par le Bourget. Cette disposition fut critiquée comme s’éloignant trop de la disposition qu’il faut absolument adopter dans la pratique et qui consiste à placer les deux machines à distance et à les réunir par deux fils égaux. Il est évident que si l’isolement de la ligne est parfait, les machines peuvent être placées en des points quelconques du circuit ; mais il n’en est plus de même si la ligne a des pertes par le sol; on arrive, en effet, à ce résultat que, plus la ligne est mal isolée, plus la quantité de travail transportée augmente, car la résistance du circuit est diminuée.
- A la vérité, l’expérience a montré que les pertes par la ligne étaient négligeables; il n’en est pas moins vrai que l’objection existe et qu’il était nécessaire de l’écarter dans les nouvelles expériences.
- Aussi, dans les expériences de Grenoble, la réceptrice (machine Gramflie, type D transformée), étant placée dans la Halle, la machine génératrice (type Marcel Deprez, n° io) avait été installée à l’usine Damaye et C% située auprès de la gare de Vizille. Les deux machines se trouvaient donc réellement séparées par une distance de 14 kilomètres, et elles étaient réunies par deux fils de bronze silicieux, ayant seulement deux millimètres de diamètre.
- Le diamètre de ce fil a été choisi de telle sorte que la résistance de la ligne fût à peu près la même qu’à la gare du Nord. M. Marcel Deprez a, en effet, établi ce théorème que, pour deux machines données, le rendement est indépendant de la distance, à la condition que la résistance de la ligne soit dans un rapport constant avec la somme des résistances des machines. La distance des machines, dans les expériences de Grenoble, étant plus grande qu’aux ateliers du chemin de fer du Nord, permettait donc de vérifier l’exactitude de ce théorème, pourvu qu’on 11e changeât pas la résistance de la ligne.
- Les machines expérimentées étaient bien les. mêmes dans les deux cas : mais elles avaient subi des modifications avant d’être envoyées à Grenoble. Différentes pièces avaient été isolées avec soin du bâti métallique. Le fil des inducteurs de la réceptrice avait été changé; enfin, les deux machines étaient toutes deux isolées du sol au moyen de bâtis en bois sec. C’est à ces modifications qu’il faut attribuer la supériorité des résultats obtenus à Grenoble sur ceux qu’avaient donnés les expériences faites au mois de mars.
- Les mesures exécutées par la commission sont, de deux sortes : les mesures dynamométriques,
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
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- dont s’étaient chargés MM. Kuss et Jordan, et les mesurer électriques, faites par MM. Boulanger et Labatut.
- La double ligne, formée par les fils de bronze silicieux, était aérienne et avait été construite par l’Administration des Télégraphes; de plus, les poteaux de cette ligne supportaient un 3° fil en fer, destiné à établir entre les deux postes une communication téléphonique.
- MESURES DYNAMOMÉTRIQUES.
- Les seuls appareils de mesure dont pût disposer la Commission, étaient des freins de Prony; il en résulte qu’on fut obligé, pour mesurer le travail absorbé par la génératrice, d’avoir recours à la méthode de substitution. Cette méthode semble, au premier abord, moins précise que celle qui repose sur l’emploi des dynamomètres de transmission; toutefois, les vérifications nombreuses qui
- furent faites pendant leâ expériences, donnèrent toujours des résultats parfaitement concordants et montrèrent qu’en somme, dans la pratique, la méthode de substitution, qui présente d’ailleurs l’avantage immense d’être d’un emploi plus commode, donne une précision très suffisante.
- La figure i montre la disposition des appareils et des transmissions à Vizille-Gare. La génératrice placée en G recevait le mouvement d’une turbine placée en A; le travail maximum qu’ait pu fournir la turbine avec une vitesse convenable fut trouvé égal à 27 chevaux-vapeur. Pendant les expériences, toutes les transmissions auxiliaires étaient débrayées, de sorte que la turbine actionnait seulement la génératrice, par l’intermédiaire des arbres AB et BC et du renvoi D. Enfin la vanne était toujours disposée de telle sorte que le travail de la turbine fût constamment comparable au travail absorbé par la génératrice.
- Un frein de Prony monté sur une poulie de
- FiG. 1
- om6o de diamètre fut installé en F sur l’arbre CB. Ce frein avait été équilibré à vide et son bras de levier avait une longueur de 2“ 5o. Enfin sa température était maintenue sensiblement constante par l’écoulement continu d’une émulsion de savon et d’huile d’olive renfermée dans un réservoir r. On s’assura d’ailleurs de la sensibilité de l’appareil en constatant que, le frein étant chargé de 54 kilog., l’addition d’un poids de 5o grammes dans le plateau suffisait pour détruire l’équilibre.
- En appelant P le poids suspendu au frein, y compris le poids du plateau, N0 le nombre de tours par minute et L la longueur du bras de levier, le travail est donné en chevaux-vapeur par la formule :
- rp _ 2 71 L A P a -»-r y.
- T == 45Ôcf “ °’oo349 no P-
- A Grenoble, le travail reçu était mesuré par un frein de plus petites dimensions, monté sur la poulie de la réceptrice. Le bras de levier du frein étant de om8i5, sa formule était : Tu = 0,001138 np.
- Voici alors comment on opérait pour mesurer le travail cédé à la génératrice. La turbine était mise en marche, sans que la génératrice fût embrayée,
- c’est-à-dire en faisant tourner seulement la poulie folle du renvoi D. Le frein étant alors équilibré avec une charge P, et on comptait en même temps le nombre de tours par minute N0 de l’arbre BC. On plaçait ensuite un poids p au frein de Grenoble, et on embrayait la génératrice. L’équilibre se trouvait détruit, et on le rétablissait à Vizilie, de manière à reproduire exactement la vitesse N0 de l’arbre B C, ce qui se faisait à moins d’un tour près. La charge du frein de Vizilie était d’ailleurs devenue P' ; lorsque l’équilibre était rétabli, on notait simultanément les indications des deux freins.
- Dans ces conditions, il est évident que le travail dépensé par la génératrice et le renvoi D est donné par l’expression T& “ 0,00349 (P—P')* C’est ce que nous appellerons le travail moteur brut. Cela suppose toutefois que le travail total fourni par la turbine ne varie pas pendant la durée de l’expérience.
- Pour s’assurer que cette dernière condition était remplie, après chaque série d’expériences, c’est-à-dire avant de modifier la vitesse de la turbine, on tarait de nouveau le frein avec la machine non embrayée et on constata chaque fois que, pour la même charge, l’arbre du frein reprenait exactement
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
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- la même victesse, ce qui justifie pleinement l’emploi de la méthode de substitution.
- Les expériences furent commencées le 22 août, la Commission étant divisée en deux groupes qui opéraient simultanément à Grenoble et à Vizilîe. Un accident survenu à la ligne interrompit les travaux de la Commission qui ne put les reprendre que le 28 août. Par suite de l’absence d’une partie des membres, les mesures prises à Vizille dans cette deuxième journée ne présentèrent pas une sécurité suffisante et le iot septembre on fit une troisième série, ce qui porta à 35 le nombre des expériences.
- Les résultats de ces expériences sont consignés dans le tableau n° 1.
- ' La seule inspection de ce tableau permet de juger de l’importance des résultats obtenus. Le rendement a en effet atteint 62.3 pour 100 en transportant près de 7 chevaux.
- Les nombres portés dans la dernière colonne du tableau n° 1 représentent le rendement mécanique , Tm étant le travail cédé à la poulie du renvoi.
- Ën réalité, le rendement devrait être calculé en prenant le travail cédé à la poulie de la génératrice, puisque Tu représente le travail recueilli sur la poulie de la réceptrice. Le travail moteur devrait donc être diminué un peu, par suite de la perte due aux glissements de la courroie. Les colonnes du tableau n° 1, qui donnent les vitesses de la génératrice calculées d’après le rapport des diamètres des poulies, et ces vitesses, mesurées directement, permettent de se rendre compte de ces glissements. On voit, d’ailleurs, qu’ils ne sont pas plus importants que ceux qui se sont produits à la gare du Nord et qui ont été considérés comme négligeables.
- Il faut remarquer, du reste, que l’intervention de la perte de travail due aux glissements des courroies aurait pour effet d’élever légèrement le rendement.
- MESURES ÉLECTRIQUES
- Les appareils employés pour les mesures électriques étaient des galvanomètres à arête de poisson, système Marcel Deprez. La première opéra tion fut le tarage de ces galvanomètres ; diverses méthodes peuvent être employés pour cet objet, mais la plupart ont l’inconvénient de reposer sur la connaissance exacte de la force électromotrice d’une pile de Daniell prise comme étalon. Ôr, cette force électromotrice est variable avec une foule de circonstances, il en résulte des erreurs qui peuvent faire varier notablement les indications des appareils.
- C’est afin d’éviter cette incertitude dans les résultats que l’on s’arrêta, pour déterminer les constantes des galvanomètres, à la méthode chimique qui était en même temps la plus précise pour constater la valeur des pertes par la ligne. Dans ce cas, le nombre qui sert de point de départ est la quantité d’argent électrolysé pendant une seconde par un courant dont l’intensité est est égale à 1 ampère. Ce poids, qui est alors un nombre absolument fixe, a été déterminé par M. Mascart et trouvé par lui égal ào gr. 0011248.
- Le tarage se faisait alors très simplement : les galvanomètres n° 2 et n° 3 étaient intercalés dans le circuit de la ligne, le premier à Vizille, le second à Grenoble. A côté de chacun d’eux était installé un voltamètre formé de deux plaques d’argent pur plongeant dans une dissolution d’azotate d’argent. Ces plaques avaient chacune une surface d’environ un décimètre carré. Le courant était fourni par la machine génératrice et le circuit comprenait, outre la ligne, une résistance inerte additionnelle de 627 ohms.
- L’expérience faite une seconde fois fut répétée lorsque toutes les mesures furent terminées, et on obtint ainsi les résultats suivants :
- Tableau n° 2
- NUMÉROS des expériences POIDS de l'électrode positive avant l’expérience POIDS de l’électrode positive après l’expérience Différences des poids P DURÉES des expériences en secondes I INTENSITÉS P Dévia- tions moyennes d VALEURS de i m~3 OBSERVATIONS
- 0.0011248 X t
- Gr. Gr. Gr. Ampères
- 1 n° 2 à Vizille. . . 3g 43959 26 20184 i3 23775 3600 3 268 I2°57 0 260 Le galvanomètre
- Ier tarage { n°2 dévie à gauche.
- ( n° 3 à Grenoble . 3g 78262 27 22920 12 55342 36oo 3 099 11 69 0 265 Le galvanomètre
- « no 3 dévie à droite.
- 1 n° 2 à Vizille. . . 36 03719 27 32100 8 71529 2205 3 S14 i3 56 0 259
- 2° tarage j
- ( n° 3 à Grenoble . 34 68220 26 54209 8 14020 2205 3 282 i3 5ï 0 243
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- 326 ' LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Si on prend pour m les moyennes des résultats obtenus dans les deux expériences, on aura enfin :
- Pour le galvanomètre n° 2........... . m2 = 0,26
- — n° 3............. iu2 = 0,254
- . Les données nécessaires pour entreprendre les mesures électriques comprenaient encore les résistances des divers appareils employés. Ces résistances, mesurées à plusieurs reprises, donnèrent :
- Résistance de la ligne,............... p=167,00
- . . . . (Inducteurs...........20,10V-, ,, _
- [ génératrice j Anneaux 2Xi8,3o= 36,60 fR—56,7°
- Machines!
- Galvanomètre n° 2 — 3oollms7 avec un shunt de i°hm307 — n° 3 — 35 65 — 1 3gS
- (Les coefficients m2 et m2 ont été déterminés en tenant compte des shunts.)
- Les mesures électriques devaient porter sur les
- Tableau n» 3
- NUMÉROS des expé- riences NOMBRE de tours par minute de la génératrice N RÉSIS Addi- tionnelle X TANCE Totale A DÉVIA Galv. no 2 à Vizille TIONS Galv. n°3 à Grenoble INTEÏS A Vizille I SITÉS A Grenoble i INTENSITÉ MOYENNE ü* — I m 2 VALEURS de Mm = E VALEURS de E N OBSERVATIONS
- Ohms Ohms Amp. Amp. Amp. Volts.
- 1 704 627 851 5»45 5°8o 141 147 144 1225 44 174 Le galvanomètre n°'2
- à Vizille dévie à gauche.
- , 2 703 482 706 10 80 10 80 2 81 2 74 .2 77 1955 62 2 78 Le galvanomètre n® 3
- à Grenoble dévie à
- 3 706 343 567 14 65 14 5o 3 81 3 68 3 75 2126 25 3 i3 droite.
- 4 794 627 851 9 5o 9 40 2 47 2 39 2 43 2067 93 2 60
- 5 8o3 554 778 11 OO II 00 2 86 . 2 79 2 82 2193 96 2 73
- F 1 6 806 482 706 12 90 i3 00 3 35 3 3o 3 32 2343 92 2 90
- 1 7 912 627 851 12 00 11 80 3 12 3 00 3 06 2604 06 2 85
- 8 904 554 778 i3 45 i3 40 3 5o 3 40 3 45 2684 10 2 96
- 9 902 482 706 i5 45 i5 3o 4 02 3 89 3 95 2788 70 3 09
- 10 996 627 851 i3 45 i3 45 3 5o 3 42 3 46 2944 46 2 95
- 11 . 992 575 799 14 75 14 90 3 84 3 78 3 81 3044 19 3 06
- 12 990 531 755 16 00 16 o5 4 16 4 08 4 12 3iio 60 3 14
- intensités et les forces électromotrices, d’où l’on peut déduire les différences de potentiel aux bornes des machines. Pour obtenir les intensités en ampères, il suffisait d’intercaler un galvanomètre dans le circuit et de multiplier les déviations lues par le coefficient m.
- La détermination des forces électromotrices présentait des difficultés beaucoup plus grandes, provenant de ce qu’il n’existe pas encore d’appareils de mesure destinés à des potentiels aussi élevés. Dans les expériences du chemin de fer du Nord, on mesurait directement les différences de potentiel U aux bornes d’une machine et on en déduisait la force électromotrice par la relation E = U + RI.
- I étant l’intensité du courant et R la résistance de la machine.
- Cette méthode fut essayée à Vizille et un gal-
- vanomètre très résistant placé en dérivation sur les bornes de la génératrice. Une clef Morse permettait de le faire.fonctionner pendant un temps très court ; malgré cette précaution et bien que la résistance ajoutée au galvanomètre dépassât 80,000 ohms, celui-ci, qui était un voltmètre Carpentier, fut brûlé. Cet accident montrait que la méthode est difficilement applicable et demande une très grande habileté expérimentale. Aussi dut-on l’abandonner et on chercha alors à déterminer E pour en déduire ensuite U.
- Voici comment on procéda :
- Les expériences faites aux ateliers du chemin de fer du Nord avaient vérifié, pour les deux machines, le fait de la proportionnalité des forces électromotrices aux vitesses, des anneaux, lorsque l’intensité ne change pas. On a donc là un moyen commode de déterminer la force électromotrice
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- d’une machine, à la condition de connaître, pour chaque intensité, le nombre constant par lequel on devra multiplier sa vitesse.
- Afin de trouver facilement la valeur de ce coefficient pour une intensité quelconque, on construisit une courbe ayant pour abscisses les intensités et pour ordonnées les valeurs du coefficient
- N »
- g-correspondant. La série F comprenant 12 expériences, fut destinée à la construction de cette courbe. La machine génératrice fonctionnant à différentes vitesses envoyait le courant dans la ligne et dans les résistances variables, intercalées à Grenoble. On obtenait ainsi des intensités I pour Vizille, i pour Grenoble; l’expérience montrant que I et i diffèrent peu, on peut prendre
- pour intensité moyenne :~j— — I m.
- FIG. 2
- Il en résulte que si A représente la résistance totale du circuit, y compris celle de la machine, on a :
- p
- E = AI«î. On peut donc facilement calculer
- Le tableau n° 3 donne les nombres obtenus dans cette série d’expériences.
- La figure 2 montre la courbe obtenue en prenant pour coordonnées les valeurs de Im et de ^ ;
- cette courbe permet de calculer la force électromotrice de la génératrice, lorsqu’on connaît la vitesse et l’intensité du courant produit.
- Quant à la réceptrice, on aurait pu employer le même procédé pour déterminer sa force électromotrice e et chercher les valeurs de L correspondant aux diverses intensités. Mais il faut remarquer que l’on peut déduire e de E, si on connaît la résistance totale A du circuit ; on a en effet, d’après la loi de Ohm : E — e = AIm, d’où : e =E—Altn.
- Les nombres contenus dans le tableau n° 4 comprennent l’ensemble des mesures électriques : les intensités déterminées à Vizille et à Grenoble par le galvanomètre d’où on a déduit lüntensité moyenne
- P
- Im ; la valeur de ^ mesurée sur l’épure (fig. 2), qui a permis de déterminer E et e et ensuite le rendement électrique ~ x 100.
- Enfin, on a calculé les différences de potentiel aux bornes de la génératrice par la relation U = E — RIot, qui est une conséquence des lois de Kirchhoff. Pour la réceptrice, cette relation devient: u = e -f- rlm.
- DISCUSSION DES RÉSULTATS
- Les tableaux n° 1 et n° 4 renferment toutes les mesures dynamométriques et électriques prises par la Commission. Si on considère seulement le rendement mécanique, on peut voir que, pour une même charge au frein de la réceptrice, ce rendement augmente avec la vitesse de la génératrice.
- Il eût été intéressant de pousser plus loin cette vi tesse, de manière à faire augmenter encore, à la fois, le rendement et le travail reçu ; malheureusement,'on ne put dépasser 1,140 tours, le travail disponible sur la turbine s’abaissant à mesure qu’on augmentait sa vitesse.
- Il résulte de cette remarque qu’on serait limité, pour le travail transmis, uniquement par la vitesse maxima que peuvent supporter les machines. Cette vitesse est à déterminer pratiquement, et il est certain qu’on ne pourrait pas adopter, comme vitesse de régime, celles des dernières expériences.
- Autant qu’on a pu en juger, notamment par les expériences publiques qui avaient une durée de deux heures par jour, la marche normale des ma-> chines paraît correspondre à un travail reçu, jcom- pris entre 5 et 6 chevaux. Dans ces conditions, on>: peut avoir un rendement de 54 pour 100, la vitesse11 à la génératrice étant d’environ 950 tours. (Expérience L, 2.)
- Du reste, cette limite serait imposée d’abord par la réceptrice qui, aux vitesses .extrêmes, se trouvait dans l’état de saturation électrique dont il est question dans le rapport de M. Cornu.
- Quant à la génératrice, elle pourrait supporter, sans inconvénient, des vitesses plus considérables. Ce n’est qu’au delà de 1 000 tours par minute que l’on voit de faibles étincelles aux balais. Ce qui prouve, d’ailleurs, la valeur de cette machine, c’est la manière dont elle s’est comportée lors de l’acci- ' dent survenu le 23 août. Les deux fils de la ligne destinée au transport de la force communiquaient entre eux auprès de Vizille (*), de sorte qu’au moment de la mise en marche, la génératrice fonctionnant en court circuit, absorba brusquement une
- (*) Un conducteur de voitures avait laissé, enroulée autour des fils, une mèche de fouet qui établissait la communication.
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- 22 août 1883
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- NUMEROS des expériences
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- 3?8 LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- 329
- quantité de travail assez considérable pour faire tomber la courroie. Il en résulta un extra-courant qui n’eut d’autre effet que de percer l’isolement dans une dos galettes constituant les inducteurs, mais l’anneau resta intact, et la galette avariée ayant été supprimée, la machine fonctionna aussi bien qu’auparavant.
- A la vérité, les seuls résultats intéressants, au point de vue industriel, sont la quantité de travail transportée et le rendement mécanique. Il semble donc qu’on aurait pu se dispenser de faire des mesures électriques et se contenter des mesures dynamométriques qui présentent déjà, à elles seules, une série de résultats nombreux et concluants.
- En réalité, les mesures électriques présentent un intérêt tout aussi grand que les autres, car elles permettent seules de se rendre compte du mode de fonctionnement des machines, et en même temps nous trouverons dans les phénomènes électriques des vérifications qui montreront l’accord existant entre la théorie et les expériences et, par suite, le degré de confiance que l’on peut, accorder aux mesures dynamométriques.
- Commençons par rappeler les principes sur lesquels s’est appuyé M. Marcel Deprez pour arriver à ce résultat.
- L’équation fondamentale du transport de la force par l’électricité est : EI=<?I-f-AP, qui exprime que le travail fourni par la génératrice est égal au travail transmis à la réceptrice, augmenté du travail disséminé sous forme de chaleur dans tout le circuit de résistance A= R-j-r-j-p. Ainsique l’indique le rapport sur les expériences des ateliers du chemin de fer du Nord. (Comptes rendus de l'Académie des sciences, tôm. XCVI, p. 1 008), l’idée de l’auteur a consisté à remarquer que la perte d’énergie AP est proportionnelle au carré de I, tandis que les autres quantités de travail sont proportionnelles à la première puissance de I, de sorte que
- le rapportpeut devenir aussi petit qu on
- veut, à la condition de diminuer I et d’augmenter e.
- M. Deprez s’est donc attaché à construire des machines produisant des courants faibles, tout en ayant des forces électromotrices considérables. Mais, pour avoir de grandes forces électromotrices, il faut des machines très résistantes, ce qui augmente R et r, et par suite A.
- « Les variables du problème, ajoute M. Cornu, ne sont donc pas pratiquement indépendantes, et c’est dans le choix judicieux des éléments disponibles que l’ingénieur peut arriver à des progrès notables. »
- Ce sont ces principes qui ont été appliqués dans les machines expérimentées, en même temps que la puissance des inducteurs était notablement augmentée. Le tableau n° 4 montre que l’intensité du courant n’atteignait pas 3 ampères, lorsque la force
- électromotrice de la génératrice dépassait 3,000 volts.
- On a souvent avancé qu’avec des forces électromotrices aussi grandes, les pertes par la ligne devaient être considérables. En réalité, les pertes dépendent surtout de l’intensité du courant ; néanmoins, il était indispensable de vérifier le fait par l’expérience. Le tableau n° 4, qui donne les valeurs de I et de i, montre que ces valeurs diffèrent peu l’une de l’autre, et même, dans certains cas, i est supérieur à I. Ces anomalies proviennent uniquement des erreurs de lecture. Dans les gàlvanomètres employés, l’aiguille formée d’un brin de paille, est à une certaine distance du cadran, ce qui occasionne une parallaxe assez forte, de sorte que foutes les lectures sont légèrement altérées dans un sens ou dans l’autre, suivant les observateurs.
- Ces observations sont d’ailleurs très suffisantes pour le calcul de l’intensité moyenne et elles montrent, en outre, que les pertes ne sont pas considétables, puisqu’elles sont du même ordre que les erreurs de lecture. Cependant, pour en déterminer la valeur exacte, il était nécessaire d’avoir recours à un procédé plus précis.
- C’est alors que furent faites, avec les voltamètres à azotate d’argent, les deux expériences qui servirent non seulement à tarer les galvanomètres, mais encore à évaluer exactement les différences d’intensité aux deux extrémités de la ligne.
- Dans la première, l’intensité étant de 3 amp. 268 . à Vizille, fut trouvée égale à 3 amp. 099 à Grenoble (tableau n° 2), soit une perte de 5.i pour
- 100. Dans ce cas, on a : 2.88, et comme la
- vitesse de la machine était de 975 tours, E = 2808 volts, la différence de potentiel aux bornes étant de 2627 volts.
- Dans la seconde expérience, l’intensité était de 3 amp. 514 à Vizille et de 3 amp. 282 à Grenoble, soit une perte de 6.6 pour roo. On avait alors : £
- — 2,94. La vitesse delà machine étant de 1,064
- tours, on a : E = 3i 28 volts, et pour la différence de potentiel aux bornes : 2934 volts.
- On voit par ces expériences que, même avec des potentiels élevés, les pertes par la ligne sont relativement faibles, surtout si on tient compte dë ce fait que l’installation était toute provisoire.
- Si maintenant on compare les dernières colonnes des tableaux n° *1 et n° 4, on peut remarquer que le rendement électrique est toujours supérieur au rendement mécanique. Il est évident qu’il en doit être ainsi, puisque la transformation d’énergie mécanique en énergie électrique, ou inversement, doit toujours occasionner une perte de travail. On peut cependant constater que l’écart entre les deux rendements est faible, ce qui indique que cette perte de travail est peu considérable.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Afin de nous rendre compte de sa valeur, cherchons le travail électrique dans les deux machines. On sait que pour la génératrice, le travail électrique est représenté en chevaux-vapeur par
- l’expression : E étant la force électromo-
- trice de la machine exprimée en volts, Itn l’intensité moyenne en ampères et g =9,81 l’accélération due à la pesanteur. De même pour la réceptrice, le
- travail électrique qui lui est transmis est : .
- Le tableau n° 5 permet de comparer ces travaux aux travaux mécaniques correspondants pour les expériences du ror septembre.
- On voit que, pour la génératrice, le travail électrique diffère très peu du travail mécanique ; on trouve même pour les dernières expériences un
- nombre plus élevé pour la valeur de Cette anomalie peut s'expliquer, d’abord par l’évaluation des vitesses de la machine qui devient de plus en plus difficile à mesure que ces vitesses augmentent, ensuite par les intensités qui ne sont pas déterminées en valeur absolue d’une manière suffisamment précise, soit par les lectures des déviations, soit même par le tarage des galvanomètres (*).
- Quoi qu’il en soit, l’examen du tableau n® 5 montre que pour la génératrice, le coefficient de
- Tableau n» 5
- GÉNÉRATRICE RÉCEPTRICE RENDEMENT
- NUMÉROS intensité —— r*— s -- — p———-
- des Travail Travail Travail Travail
- expé- 1i1u,ui1'c électro- électrique méca- électro- électrique méca- Elec- Méca- OBSERVATIONS
- motrice El m nique motrice elm nique
- riences I m E 7 5 g Tfft E 75g Tu trique nique
- 1 Amp. Volts Ch. vap. Ch. vap. Volts Ch. vap. Ch. vap.
- ( 1 2 60 1922 6 79 6 97 1087 3 84 3 3o 56 S 47 3
- H 1 2 2 85 2022 7 83 8 20 a 1107 4 29 3 55 54 7 43 2
- 1 3 3 10 2094 8 8ï 8 96 IO99 4 63 3 69 52 5 41 1
- f 1 2 58 2301 8 06 8 33 1473 5 16 4 19 64 0 5o 3
- K | 2 2 82 2387 9 i5 9 82 1482 5 67 4 66 62 0 47 4
- 1 3 3 08 2494 10 44 n o5 i5o5 6 29 5 08 60 3 45 9
- ( 1 2 60 2516 8 89 8 42 1681 5 93 4 86 66 8 57 7
- L \ 2 2 84 2633 10 16 10 10 1721 6 64 5 46 65 3 54'0
- ( 3 3 12 2774 11 75 II 46 1772 7 5i 6 02 63 8 52 5
- ( 1 2 64 2787 9 99 9 69 1940 6 95 5 66 69 5 58 3
- Ml 2 2 86 2912 Il 23 1.1 08 1973 7 66 6 19 68 2 55 8
- ( 3 3 l5 2992 12 80 12 33 1981 8 47 6 68 66 2 54 1
- N 1 2 85 3146 12 18 11 18 2231 8 63 6 97 70 8 62 3
- transformation pratique, c’est-à-dire le nombre par lequel il faudrait multiplier le travail mécanique pour obtenir le travail électrique, est très voisin de l’unité.
- Il n’en est pas de même pour la réceptrice, et le travail électrique absorbé par cette machine paraît toujours notablement supérieur au travail mécanique qu’elle restitue.
- En somme, bien que les expériences ne comportent pas une précision suffisante pour déterminer la valeur numérique des coefficients de transformation des machines, elles permettent cependant de constater la supériorité de la génératrice sur la réceptrice et de supposer, comme l’affirme M. Marcel Deprez} qu’avec deux machines semblables à celle qui était installée à Vizille, on eût obtenu des résultats encore meilleurs.
- On peut encore tirer du tableau n° 1 des conséquences qui montreront à quel point les expérien-
- ces ont justifié les résultats annoncés par la théorie. Il faut remarquer d’abord que lorsqu’on atteint les vitesses obtenues dans les expériences de Gre-noblej les champs magnétiques des machines sont voisins de leurs points de saturation et cessent d’être fonction de l’intensité du courant. Nous avons vu, d’ailleurs, que les pertes par la ligne sont faibles et qu’on peut, par suit?, prendre pour
- intensité uniforme l’intensité moyenne I m =
- Dans ces conditions, M. Marcel Deprez a montré que la charge du frein est proportionnelle seulement à la première puissance de l’intensité. Eu
- (1) On a pris pour le tarage des galvanomètres le nombre o gr. 0011248 comme étant le poids d’argent déposé par ampère et par seconde. Or, on trouve dans le Traité cPÉlec-tricitè de Gordon (t. II, p. 3i5), le nombre o gr. oou363. Il serait dès lors possible que le nombre adopté fût un peu faible.
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- effet, pour la réceptrice, par exemple, le travail mécanique Tu est proportionnel à elm, il est d’ailleurs aussi proportionnel à np. On peut "donc
- Tableau n° 6.
- NUMÉROS CHARGES INTENSITÉS
- des au
- expériences frein de Grenoble moyennes
- Ampères.
- A — 2 2)43
- B — 1 5 kil 2,59
- C — 1 2,45
- A — 3 2,90
- B — 2 2,77
- C — 2 2,70
- H — 1 6 kil. 2,60
- K — 1 2,58
- L — 1 2,60
- M — 1 2,64
- B — 3 3,07
- C — 3 2,08
- H — 2 2,85
- K — 2 7 kil. 2,82
- L — 2 2,84
- M — 2 2,86
- N — 1 2,85
- B - 4 3,26
- C -- 4 3,25
- D — 1 3,20
- H — 3 8 kil. 3,10
- K — 3 3,o8
- L — 3 3.12
- M — 3 3, iS
- écrire : = constante, et comme dans le cas con-
- sidéré le rapport : est lui-même constant,^on a*:
- p — Kiwi, K étant un coefficient constant. Cette relation peut se vérifier au moyen du tableau n° 6, qui est extrait des tableaux n° i et n° 4.
- On aura de même pour la génératrice : P — P' = K'I«f, ce qui donne avec l’égalité précédente :
- P—P' K'
- —j-—= — — constante.
- P H.
- Le tableau n° 7 montre qu’en efïet ce rapport est constant. Il a été calculé pour les expériences du icr septembre.
- On peut donner une autre forme à cette vérification, et en déduire un moyen de calculer facilement le rendement mécanique.
- En effet, dans le tableau n° 1, le rendement a été
- ... . ~ . Tu o,ooi38 X np
- calculé par la formule : ^= 0)003^ ^(P-Tÿ ou>
- en remplaçant la vitesse N0 de l’arbre de couche par celle de la génératrice : ^ = o,0o~3'49x"n~(P-P/’ ou enfin, en prenant : -p~p, = |, comme l’indique le
- tableau n° 7: 100 X = jj X 72.
- Le tableau n° 7 montre les rendements obtenus de cette manière : ce sont les nombres contenus dans la colonne des rendements calculés ; ceux qui sont dans la colonne des rendements mesurés sont ceux du tableau n° 1, qui sont déduits directement des expériences.
- Ces remarques nous montrent que les expériences
- Tableau n® 7.
- NUMÉROS des expériences VALEURS de p VALEURS de P VALEURS de P' VALEURS de P —P' VALEURS de P — P' P RENDE calculés n Nx72 MENTS mesurés T« lOOXrrT- 1 m ' OBSERVATIONS
- „ 1 1 k. 6 k. 54,00 54,00 k. 35,20 k. 18,8 3, i3 48,4 47,3 La moyenne des valeurs
- H \ 2 f 3 7 32,00 3o,oo 22,0 3,14 43,9 43,2 , P—P'
- . 8 54,00 24,0 3,oo 39,9 41,1 de —--— peut être P
- f 1 6 40,50 21,5o ,10,0 3,16 51,0 5o,3 prise égaie à 3.
- K 2 7 40,50 18, 20 21,3 3,04 48,7 47,4
- ( 3 8 40,50 i5,5o 25,0 3,12 44,2 45,9
- L j; i 3 6 45,00 27,70 17.3 2,88 54,1 57,7
- 7 45,00 24.20 20,8 2,97 51,8 S4,o
- 8 45,00 21,70 20,3 2,9' 49,1 52,5
- 11 M ] 2 f 3 6 35,00 17,00 18,0 3.oo 57,6 58,3
- 7 35,oo 14,5o 20,5 2,92 54,0 55,8
- 8 35,00 12,10 22,9 2,86 5o,4 54,1
- N 1 7 28,5o 9,00 19,5 2,78 55,4 62,3
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- de Grenoble ont vérifié les prévisions de la théorie, mais elles sont surtout importantes, parce qu’elles servent de contrôle aux mesures faites par la Commission et montrent le degré de confiance qu’on peut leur accorder.
- CHAPITRE II
- lDist>x,ih>ut.ioxi de la Force
- Ainsi que nous l’avons dit au commencement du chapitre précédent, la question de la distribution de la force est moins avancée, au point de vue expérimental, que celle du transport. En effet, les seules expériences à ce sujet se rapportent à l’installation faite par M. Marcel Deprez à l’exposition d’électricité, en 1881, dans laquelle une machine génératrice distribuait la force à un certain nombre de petits moteurs actionnant des machines à coudre. Le travail distribué était donc peu considérable, et, en outre, aucune expérience de mesure ne fut faite à ce moment.
- Aussi, bien que les expériences de Grenoble sur la distribution n’aient pas porté sur des quantités de travail aussi grandes que dans le cas du transport, elles présentent cet intérêt particulier, d’avoir été les premières à vérifier les principes sur lesquels repose la distribution de l’énergie par l’électricité.
- Avant de donner les résultats de ces expériences et afin de bien faire comprendre l’intérêt qu’ils présentent, il nous a paru utile d’exposer rapidement en quoi consiste la solution trouvée par M. Marcel Deprez au problème de la distribution, Rappelons d’abord les conditions auxquelles doit satisfaire cette solution, conditions énoncées par M. Marcel Deprez lui-même :
- i° Tous les appareils récepteurs doivent recevoir chacun leur part d’énergie, fonctionner d’une façon indépendante et sans s’influencer les uns les autres ;
- 2° La régulation nécessaire pour atteindre ce résultat, doit s’opérer automatiquement et instantanément, par l’action seule de l’appareil et sans l’intervention de surveillants ou d’agents.
- 3° La régulation doit être telle que le générateur ne produise à chaque instant que la quantité totale d’électricité nécessaire au service des appareils en action.
- Lorsque plusieurs appareils doivent être desservis par un même générateur électrique, on peut les grouper de deux manières : en dérivation ou en série. C’est le premier de ces deux modes d’installation qui paraît devoir être adopté, car, bien que M. Marcel Deprez ait également indiqué une solution théorique pour la disposition en série, il est évident que dans ce cas, les appareils sont forcé-
- ment solidaires, en ce sens que la rupture d’un conducteur pour l’un d’eux amène l’arrêt de tous les autres.
- Nous nous occuperons donc simplement du groupement des appareils récepteurs en dérivation. Supposons d’abord que les circuits dérivés qui renferment chacun un de ces appareils aboutissent tous à deux points déterminés qui seront, soit les bornes du générateur, soit (dans le cas où la force est amenée de loin) les extrémités des deux fils de la ligne destinée au transport. Il est évident que le problème sera résolu si on parvient, quelle que soit la consommation de travail, à maintenir constante la différence de potentiel entre ces deux points.
- Pour y arriver, M. Marcel Deprez s’est servi des propriétés de la courbe qu’il a nommée caractéristique et qu’il obtient de la manière suivante ('):
- Si on suppose séparés dans une machine les
- FIG. 3
- circuits inducteur et induit, on pourra faire fonctionner la machine en donnant à l’anneau une vitesse déterminée V, pendant que les inducteurs sont actionnés par un courant d’intensité I fourni par une source étrangère. On peut d’ailleurs faire varier I, tout en maintenant constante la vitesse Y, et à chaque valeur de I correspondra 'une valeur de la force électromotrice E. La caractéristique pour la vitesse V est la courbe obtenue en prenant pour abscisses les valeurs de I et pour ordonnées celles de E.
- Si maintenant on réunit les inducteurs et l’induit et qu’on remette la machine en fonctionnement normal à la vitesse Y, à une même valeur de I correspondra le même champ magnétique que précédemment, et la force électromotrice E donnée par la caractéristique sera précisément celle de la machine.
- Dans ces conditions, si A (fig. 3) est un point de la courbe, AM représente E, tandis que OM = I, et comme d’après la loi de Ohm la résistance to-E
- taie du circuit est égale à-p on voit qu’elle sera re-AM
- présentée par : 5^= tg. AOM.
- (>) Voiries comptes rendus de l’Académie des sciences, t. XCI1I, p. 892.
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- La caractéristique étant construite pour une vitesse V, il est facile d’en déduire la caractéristique pour une autre vitesse V' ; en effet, pour une même intensité, la force électromotrice est proportionnelle à la vitesse; il suffira donc, pour avoir la nouvelle courbe, de multiplier toutes les ordonnées de
- la première par-y--
- L’étude des caractéristiques des divers types de machines Gramme montre que chacune de ces courbes a d’abord une portion à courbure très faible, assimilable à une droite; la courbe s’infléchit ensuite et tend à devenir parallèle à l’axe des X, cette dernière portion correspondant à la saturation des aimants inducteurs. Il en résulte que si l’on reste dans des limites convenables d’intensité, la caractéristique peut être considérée comme rectiligne.
- Ceci posé," soit AB (fig. 4), la caractéristique d’une machine, plaçons sur les inducteurs, en même
- FIG. 4
- temps que le circuit général, un deuxième circuit distinct, semblable comme enroulement et parcouru par un courant constant. L’excitation des inducteurs est alors due à la somme des deux courants.
- Si le courant constant existe seul, son intensité étant OO', la force électromotrice correspondante est O'D. Le point D est le point de départ de la caractéristique.
- A partir de ce moment, les choses se passent comme si le courant augmentait dans un même circuit inducteur; donc la caractéristique sera représentée par DB. C’est comme si l’origine était reportée en O', les abscisses seront comptées de ce point qui sera aussi l’origine des angles représentant les résistances.
- Il est facile alors de déterminer la différence de potentiel U aux bornes de la machine. Soit r sa résistance, et menons O'G telle que tg. GOX=r.
- Pour une résistance extérieure quelconque correspondant à une intensité I = O'H, on a une force électromotrice: E = KH.
- Or, LH = O'H tg. GO'X = Ir.
- Donc: KL= E — IR = U.
- Il est évident que la différence de potentiel U sera constante, si les lignes O'G et AB sont parallèles. Or, on a vu que si AB est la caractéristique correspondant à la vitesse V, on obtient celle qui est relative à la vitesse V' en multipliant toutes les V'
- ordonnées par le rapport -y, c’est-à-dire en faisant tourner la droite AB autour du point A.
- Si a est le coefficient angulaire de AB, celui de
- , y'
- la nouvelle caractéristique sera : a -ÿ- H suffit donc de poser : a^- — r, ou V' = ^--En donnant à la
- machine la vitesse V', la différence de potentiel aux bornes sera constante, quelle que soit la résistance du circuit extérieur. Quant à l’intensité OO' du courant constant, elle dépendra de la différence de potentiel qu’on veut obtenir.
- Tels sont les principes qui ont été proposés par M. Marcel Deprez, pour réaliser la distribution de l’énergie, principes qu’il s’agissait de vérifier expérimentalement.
- Les appareils récepteurs, mis à la disposition de la Commission, comprenaient trois petites machines Siemens et deux machines Gramme, type d’atelier. Toutes ces machines étant à gros fil, il était impossible de les actionner par le courant venant de Vizille qui avait une très faible intensité. Aussi dut-on avoir recours à une génératrice également à gros fil. La machine employée était une machine Gramme à galvanoplastie, dont les inducteurs avaient été disposés en double enroulement. Ces inducteurs avaient en outre été renforcés dans le but suivant.
- D’après ce que nous avons vu plus haut, la théorie de la distribution suppose essentiellement que l’intensité ne dépasse pas la limite pour laquelle la caractéristique peut être considérée comme rectiligne, limite qui dépend elle-même du point de saturation des inducteurs. Elle sera par suite reculée, si on renforce les inducteurs de manière à reculer aussi leur point de saturation.
- Le courant constant destiné à parcourir le deuxième enroulement était fourni par une machine Gramme, de petites dimensions, servant d’excitatrice. La génératrice et son excitatrice recevaient toutes deux le mouvement d’une locomobile à vapeur qui avait été amenée sous la Halle de Grenoble. Tous les appareils se trouvaient réunis, ce qui rendait les opérations plus commodes.
- Des bornes de la génératrice partaient deux câblés parallèles qui venaient passer devant les cinq réceptrices rangées à côté les uns des autres. En face de chaque machine, les conducteurs secondaires venaient se brancher sur les deux câbles représentant la conduite maîtresse. Comme d’ailleurs les conducteurs-maîtres étaient courts et, en outre, formés de câbles en fils de cuivre doublés, leur résistance pouvait être négligée et tout se
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
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- passait comme si les dérivations avaient été prises aux bornes de la machine.
- Quant aux circuits dérivés, leur résistance comprenait uniquement les résistances des machines réparties de manière suivante :
- Réceptrice n° 1. . Machine Gramme. . = iohm 25
- — n° 2. . — . . r2 — 1 09
- — n® 3. . Machine Siemens. . r3 = 0 622
- — n° 4. . — . . n = 1 3or
- — n® 5. . — r3 — 0 6i5
- Les expériences faites sur ces machines par la Commission ont compris, comme l’avaient fait les
- expériences relatives au transport, des mesures dynamométriques et des mesures électriques.
- Les mesures dynamométriques ont porté seulement sur le travail produit par des machines réceptrices ; chacune d’elles était munie 'd’un frein de Carpentier. C’est, comme on le sait, un frein de Prony, dans lequel le réglage s’opère automatiquement, en modifiant la surface du frottement qui est proportionnelle à l’arc d’enroulement d’une courroie sur la poulie.
- La charge de tous les freins était constamment de 2 kil., de plus leur poulie avait exactement x mètre de circonférence, de telle sorte que, pour
- Tableau n® 8
- Nombre RÉCEPTRICE NO I RÉCEPTRICE N° 2 RÉCEPTRICE N° 3 RÉCEPTRICE NO 4 RÉCEPTRICE N° 5
- O de _
- V) O tours
- * ‘S. s rr par minute Nombre de Travail Nombre de Travail Nombre de Travail Nombre de Travail Nombre de Travail OBSERVATIONS
- 18 de la tours par tours par tours par tours par tours par
- * <8 généra- par seconde par seconde par seconde par seconde par seconde
- trice minute minute minute minute minute
- Kgmèt. Kgmèt. Kgmèt. Kgmèt. Kgmèt.
- 1 2230 540 18 0 » » » » » » Le travail total
- ô- dans la dernière
- 2 2270 568 18 9 590 19 6 )) )) * » » » expérience est égal à 147,2 kilogrammètres.
- 3 2238 56o 18 6 584 19 5 1276 42 5 » » » ».
- 4 • 2238 528 17 6 572 19 1 1200 40 0 1184 •' 3g 5 » »
- 5 2169 557 18 5 562 18 7 1200 40 0 io3i 34 7 1060 35 3
- chacun , d’eux, le travail pendant un temps quelconque était égal en kilogrammètres à deux fois le nombre de tours pendant ce temps. Si n est le nombre de tours par minute, le travail en kilogrammètres par seconde est donc égal à :
- Après un certain nombre d’expériences préliminaires, on fit une série de cinq expériences dont les résultats sont indiqués au tableau n° 8.
- On voit que la machine n° 1 fut mise en mouvement, d’abord seule, puis en embrayant successivement les autres réceptrices. On put constater ainsi que le travail fourni par la machine n° 1, dans ces diverses conditions, resta sensiblement constant, c’est-à-dire que cette machine était indépendante des autres et qu’il y avait bien par conséquent distribution.
- Pendant la durée de ces expériences, la vitesse de la génératrice fut maintenue à peu près constante, à l’aide de la machine à vapeur, cette vitesse étant celle qui convenait à la machine génératrice pour maintenir à ses bornes une même différence de potentiel.
- Le tableau n° 8 montre que lorsque les 5 récep-
- trices marchaient ensemble, elles fournissaient un travail total égal à environ 2 chevaux-vapeur. C’est ce travail qui, pendant les expériences publiques, était transmis à une machine à imprimer, un tour à bois et une scie à ruban.
- Les mesures électriques étaient destinées à vérifier directement les principes sur lesquels repose la distribution et elles comprenaient par suite : les mesures des intensités dans les différents circuits dérivés, les mesures des différences de potentiel aux bornes de la génératrice et aux extrémités des conducteurs-maîtres.
- Pour la mesure des intensités, on fit usage d’un seul galvanomètre (galvanomètre Marcel Deprez, portant le n°i) qui était à gros fil et qu’on intercalait successivement dans tous les circuits au moyen d’un double commutateur. La résistance du galvanomètre étant très faible, on pouvait admettre que son intercalation dans le circuit n’en changeait pas la résistance d’une manière sensible.
- Le galvanomètre n° 1 fut taré par comparaison avec le galvanomètre n° 2. On a vu que la constante de ce dernier est m2 =0.26 avec un shunt S2 = 1.387. On a d’ailleurs, pour la résistance du galvanomètre
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- n° 2 : g2 — 3o ohms7. Pour effectuer la comparaison | des deux appareils, on dut remplacer le shunt S2 par un autre S' =oohm 604. Il en résulte que la constante devenait :
- m\~m3
- S2 (ni + SQ
- S' (#2+ S,)
- = 0.58
- Les deux galvanomètres étant placés dans le même circuit, recevaient un courant d’intensité variable. Trois lectures permirent de déterminer pour
- la constante mif les trois valeurs suivantes :
- GALV. N» I GALV. N° 2 VALEURS DE Ul
- 10° 00 12? 00 0.58 X — = 0.696 10
- 7 25 CO -vl 0 0.58 X^4= 0.696 7.25
- 8 3o 10 00 0.58 X ^ = 0.699
- On aura une approximation suffisante en prenant ?»!== 0.7.
- Quant aux différences de potentiel, comme elles
- étaient beaucoup moins considérables que dans les expériences de transport, on les mesura directement en plaçant les galvanomètres n° 2 et n° 3 en dérivation.
- Le galvanomètre n° 3 devait donner la différence de potentiel U aux bornes de la machine. Pour cela, on avait intercalé à côté de lui une résistance actionnelle X3 = 235ol,ms; sa résistance propre était g3 = 35ohms 65, et avec un shunt S3 = iohm 3g5, on a : w3 = 0,254. La constance du galvano-métré non shunté est donc : m„------=-5-- Soit main-
- à ê>3 "r O 3
- tenant A la déviation de l’appareil lorsqu’il est intercalé dans une dérivation de résistance totale g3 -f- X3. L’intensité du courant qui parcourt la dérivation est : m3 —A, et la différence de poten-Si -r 03
- tiel U aux extrémités de cette dérivation est donnée par la formule : U =-*• S--p^~X'^‘ A = 2,6 X A.
- Le galvanomètre n° 2 était placé à l’extrémité de la ligne et il portait une résistance additionnelle X, — 569 ohms. La différence u qu’il était
- Tableau n® 9.
- chargé d’indiquer était donnée par la relation u = —X2'* S =. 6,74 X S, 5 étant la déviation.
- Les mesures électriques furent prises à chacune des expériences du tableau n° 8 et on obtint ainsi les résultats contenus dans le tableau n° 9.
- On voit par ce tableau que les mesures électriques n’ont fait que confirmer les résultats donnés par les mesures dynamométriques. Pendant les
- cinq expériences, la différence de potentiel aux bornes de la machine fut constamment égale à en viron 39 volts, quel que fût le nombre des machines embrayées.
- En outre, on voit que l’intensité se maintint constante dans chaque circuit dérivé. Il résulte donc de toutes ces expériences que la distribution était réalisée et que chaque machine était pratiquement indépendante des autres.
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- Dans la disposition adoptée à Grenoble, les conducteurs maîtres avaient une résistance négligeable, de sorte que tous les circuits dérivés pouvaient être considérés - comme partant directement des bornes de la machine. Ce qui le prouve, c’est que, comme l’indique le tableau n° 9, les différences de potentiel étaient à peu près les mêmes au commencement et à la fin de la ligne.
- Malheureusement, il ne peut pas en être ainsi dans- la pratique ; si la distribution doit s’effectuer sur une grande surface, il faudra forcément avoir des conducteurs maîtres de résistance sensible, sous peine d’être excessivement coûteux. Par suite, il est évident que, suivant le nombre d’appareils en prise, ia distribution de potentiels variera le long de la ligne et les récepteurs ne seront plus indépendants les uns des autres d’un manière absolue.
- Il faut remarquer toutefois que cet inconvénient existe pour tout mode de transport de travail : eau, gaz, etc. Supposons, par exemple, qu’il s’agisse de distribuer la force à un certain nombre de récepteurs hydrauliques, au moyen d’un réservoir d’eau unique.
- Il est évident que les récepteurs seront, indépendants les uns des autres, si on maintient'le niveau constant dans le réservoir, à la condition que chaque récepteur soit alimenté par une conduite spéciale partant du réservoir commun. Mais si, par raison d’économie, on établit une conduite maîtresse sur laquelle viennent se brancher les conduites secondaires, il se produira, le long de cette conduite, des pertes dq, charge qui varieront avec le nombre des récepteurs mis en action, de telle sorte que ces récepteurs ne seront pas absolument indépendants les uns des autres.
- On voit, par exemple, que tout système de distribution de force possédera cet inconvénient, car, quel que soit le procédé employé, il sera toujours impossible de transmettre du travail d’un point à un autre, sans en perdre une certaine quantité sur le trajet. Et encore faut-il reconnaître que les lois suivant lesquelles s’effectue cette .perte, sont beaucoup plus simples et plus précises pour l’électricité, que ne le sont, par exemple, les lois de la propagation des liquides ou des gaz dans les tuyaux.
- CONCLUSIONS
- Il résulte de l’exposé qui précède, que les expériences faites par M. Marcel Deprez, à Grenoble, sur le transport et la distribution de la force, ont pleinement réussi, et ont même donné des résultats supérieurs à ceux qui avaient été déjà obtenus avec les mêmes machines. Ainsi que nous l’avons dit en commençant, cette supériorité s’explique par les
- améliorations apportées aux machines depuis les expériences précédentes.
- En outre, les expériences devant le public, faites chaque jour pendant deux heures, ont montré un commencement d’application pratique; des machines ont été mises en mouvement, et, pendant toute une soirée, la Halle de Grenoble a été éclairée par 108 lampes Edison (type B), actionnées par le courant de la machine génératrice de Vizille.
- Il faut remarquer, toutefois, que, s’il a été fait à Grenoble une première tentative pour faire sortir des expériences de laboratoire l’importante question du transport de la force, cet essai a été fait dans des limites encore fort restreintes, et on ne saurait, sans témérité, de ce qu’il a été possible de transporter sept chevaux-vapeur, conclure qu’on transportera avec la même facilité la quantité de travail nécessaire à une ville.
- Il est certain que, lorsqu’on voudra passer des appareils d’étude qui viennent d’être expérimentés à Grenoble aux machines industrielles susceptibles de fonctionner régulièrement, il ne suffira pas d’augmenter les dimensions des appareils existants, il faudra créer tout un matériel comprenant, non seulement les machines elles-mêmes, mais une foule d’appareils accessoires : appareils de mesures, appareils de contrôle, appareils de sûreté, etc. L’installation des lignes devra également être étudiée avec soin au point de vue de la sécurité publique. Il serait même à désirer que des expériences physiologiques fussent entreprises, afin de faire connaître où commence le danger que présente l’électricité et en quoi consiste ce danger.
- Il n’en est pas moins vrai que l’essai qui vient d’être fait à Grenoble a réussi, et qu’on est en droit d’espérer qu’un essai plus important réussirait aussi. Dans toute application d’un principe scientifique à l’industrie, il faut s’avancer pas à pas et avec circonspection; mais on ne doit s’arrêter que lorsque l’expérience a démontré l’impossibilité d’aller plus loin.
- Quant au prix de revient, on ne peut encore partir d’aucune donnée sérieuse pour l’établir. Les appareils employés sont, comme nous venons de le dire, des appareils d’étude. L’installation faite pour les expériences était provisoire ; ce n’est donc que dans des expériences ultérieures qu’on pourra commencer à examiner ce côté de la question qui n’est pas le moins important et auquel, il faut bien l’avouer, on est toujours obligé de recourir, dès qu’il s’agit d’applications industrielles.
- En résumé, la Commission estime que les expériences de Grenoble ont donné des résultats assez satisfaisants pour justifier l’intérêt que présenteraient des expériences entreprises dans de plus vastes proportions. La partie théorique semble maintenant définitivement acquise; les principes établis par M. Marcel Deprez ont été complètement
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- vérifiés, tant par les mesures dynamométriques, que par les mesures électriques. Il y a donc lieu de pénétrer plus avant dans la voie de la pratique, en étendant les essais et en abordant les questions de détail nécessaires à une application industrielle.
- Quel que soit l’avenir réservé au transport de la force par l’électricité, les dernières expériences auront certainement fait faire un pas de plus à la question, en vérifiant certains points de théorie encore controversés, et en indiquant des améliorations à apporter aux machines déjà existantes. Ce sera, dans tous les cas, un honneur pour la ville de\Grenoble et pour la municipalité, qui a pris l’initiative des expériences, d’avoir fait progresser une question qui intéresse à un si haut point l’industrie tout entière.
- Le président de la Commission, rapporteur, J. Boulanger.
- Grenoble, le 27 septembre i883.
- Le présent rapport a été approuvé après lecture par les membres soussignés :
- PÉRÉMÉ. VlALLET. Aug. JORDAN.
- Ch. Rivoire. L. Kuss. Labatut.
- SUR
- LE TELPHÉRAGE ÉLECTRIQUE (*)
- « Je donnerai le nom de Telphérage au transport à distance de véhicules par l’électricité, indépendamment de toute surveillance exercée du véhicule. » Cette phrase est extraite de mon premier brevet relatif au sujet qui nous occupe. D’après les règles de formation, le mot devrait être Télépho-rage, mais comme il sonne mal à mon oreille, je l’ai modifié comme eût pu le faire un usage constant en Angleterre pendant plusieurs siècles et j’ai été d’autant plus enclin à m’en rapporter à mon oreille que le mot Telpher écarte toute confusion qui pourrait se produire entre Téléphore et Téléphone.
- J’ai été encouragé à choisir le telphérage comme sujet de mon discours par ce fait que l’exhibition publique d’une ligne de telphérage avec trains en fonctionnement aura lieu cette après-midi pour la première fois.
- (*) Discours prononcé à l’Université d’Edimbourg, le 3o octobre i883.
- Vous savez tous que. des chemins de fer électriques ont fonctionné et fonctionnent actuellement avec succès en plusieurs endroits. Leur introduction a été due principalement à l’énergie et à l’esprit inventit de MM. Siemens. Je ne doute pas de leur succès et de la grande extension qu’ils prendront dans l’avenir; mais, en considérant l’année dernière les premiers exemples de ces chemins de fer, il m’est venu à l’idée qu’en adaptant simplement des moteurs électriques à l’ancien matériel roulant sur des rails ordinaires, les inventeurs n’avaient pas été assez loin. George Stephenson disait que le chemin de fer et la locomotion étaient deux parties d’une môme chose, et il semblait s’ensuivre qu’en employant des moteurs électriques, on devrait créer une nouvelle forme de voie et un nouveau type de train.
- Avec la vapeur la force est produite plus économiquement à l’aide de grandes machines et l’on peut la diriger plus efficacement et à meilleur marché lorsqu’elle est ainsi produite. Des machines séparées pour chaque voiture avec chauffeur et mécanicien, ne pourraient pas rivaliser avec une puissante locomotive et un train lourd ; mais cela implique une voie solide, coûteuse et permanente. Aucun procédé mécanique de distribution de la force permettant d’envoyer au loin des trains à l’aide d’une machine fixe n’a jamais réussi sur nos voies ferrées ; mais maintenant que l'électricité nous a donné pour la distribution de la force des procédés nouveaux et sans rivaux, le problème demande à être pris en considération.
- Avec l’aide d’un courant électrique comme transmetteur de force, on peut tirer pour ainsi dire un, deux, ou trois chevaux de cent points différents d’un conducteur long de plusieurs milles, et cela avec autant de facilité que l’on peut avoir 100 ou 200 chevaux en un seul point. On peut supprimer la force d’un moteur donné rien qu’en supprimant le contact entre deux pièces de métal, on peut la rétablir en établissant de nouveau ce contact. Ces changements peuvent en outre être faits avec la rapidité de la pensée au moyen d’électro-aimants et on peut manoeuvrer à loisir chacun des cent moteurs sans affecter les autres.
- Ces considérations m’ont amené à conclure, en premier lieu, que, lorsqu’on se sert de l’électricité, on peut, avec grand avantage, subdiviser le poids à transporter en répartissant la charge entre un grand nombre de véhicules légers se suivant d’une façon presque continue, au lieu de la concentrer dans de lourds trains très espacés comme dans nos chemins de fer actuels. Le changement dans la distribution de la charge permettrait d’adopter une nouvelle forme de voie légère et peu coûteuse. La grande division du poids implique de. nombreux petits trains au lieu d’un grand; mais ces.petits trains ne pourraient être actionnés économique-
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- ment s’il fallait un conducteur mécanicien spécial pour chacun d’eux. Mais, comme je l’ai déjà fait remarquer, l’électricité ne facilite pas seulement la distribution de la force, elle donne, en outre, un moyen facile de régler cette force. Notre courant continu de trains légers peut donc fonctionner automatiquement et être dirigé indépendamment de toute personne accompagnant le train ; en d’autres termes, il me faut combiner un block-system automatique pour prévenir les collisions. Vient ensuite cette question : Quelle serait la meilleure forme de voie pour lç nouveau mode de transport? Des tiges ou des cordes suspendues à une hauteur considérable m’ont semblé avoir de grands avantages sur toutes les voies placées au niveau du sol. Les tiges suspendues m’ont semblé aussi supérieures à toutes les formes de rails rigides suspendues à hauteur. L’isolement dp cordes sur des supports peu nombreux serait facile. Elles pourraient traverser le pays sans ponts ni terrassements; elles placeraient le conducteur électrique à une distance suffisante des, hommes et du bétail; des petites tiges à bon marché, formant comme autant de légers ponts suspendus, supporteraient, considérées comme ensemble, un poids très grand. De plus, je pense qu’une tige ou un rail simple présenterait de grands avantages sur tout système à double rail, pourvu que l’on puisse imaginer un moyen de faire marcher un train sur un simple rail. (Jusqu’à présent on s’est toujours servi de deux rails.) Il m’a semblé désirable que la tige de métal portant le train conduisît aussi le courant électrique. Des voies telles que je les projetais n’apporteraient aucun obstacle à la culture et n’empêcheraient pas de séparer les propriétés par des clôtures. Il n’y aurait pas besoin pour leur établissement d’acheter des terrains. Les bas côtés des grandes routes suffiraient comme dans le cas des télégraphes.
- Mes idées en étaient à ce point au printemps de 1882, et j’avais imaginé plusieurs moyens de les mettre à exécution, quand je lus la description du chemin de fer électrique exhibé par les professeurs Ayrton et Perry. En relation avec ce chemin de fer, ils avaient trouvé des procédés rendant la manœuvre des véhicules indépendante de l’action du garde-train ou conducteur, et ce block absolu, comme ils appelaient leur système, me semble être tout ce qui était nécessaire pour me permettre de mettre de suite en pratique mon idée d’un courant continu de trains légers également espacés et sans surveillants. Je vis de plus que le développement du système que j’avais en vue, me coûterait beaucoup àe temps et de travail, et qu’à Edimbourg je n’étais pas bien placé pour faire avancer le système. En outre, j’avais une haute opinion de l’assistance que pouvaient apporter pour les projets et les inventions les professeurs Ayrton et Perry.
- Poussé par ces considérations, j’écrivis à M. Ayr-
- ton pour lui demander de collaborer au développement de mon idée et de se joindre à moi pour la prise de mon premier brevet de Telphérage. Il a été .trouvé plus convenable de laisser distincts plusieurs brevets, mais ma lettre conduisit finalement à la formation de la Telplierage Company (Limited) dans laquelle le prof. Ayrton, le prof. Perry et moi avons des intérêts égaux. Cette Compagnie est propriétaire de toutes nos inventions en ce qui concerne la locomotion électrique, et la ligne que l’on fait fonctionner aujourd’hui a été établie par cette Compagnie dans la propriété du président M. Marlborough R. Pryor de Weston. Depuis l’été de l’année dernière et plus spécialement depuis la formation de la Compagnie au printemps dernier, beaucoup de temps et d’attention ont été donnés à l’élaboration des détails. Nous sommes encore loin d’avoir terminé notre œuvre, et il est fort probable que ce qui a été fait jusqu’ici sera rapidement changé par un procédé naturel d’évolution. Néanmoins la ligne en fonctionnement actuel reproduit exactement, dans ses traits principaux ma première conception et les principes généraux que je viens d’exposer, resteront vrais, je pense, quelque grands que soient les changements de détail.
- La ligne de Weston consiste en une série de poteaux distants l’un de l’autre de 60 pieds avec deux lignes de tiges ou cordes supportées par des traverses au-dessus des poteaux. Chacune de ces lignes porte un train : par le fait il y a une ligne montante et une ligne descendante. Des tiges d’acier carrées et rondes et de cordes et fil d’acier sont en ce moment à l’essai. La tige ronde d’acier est, pour le moment, ce que je préfère.
- La ligne est divisée en sections de 120 pieds, soit deux fois la distance séparant deux poteaux et chaque section est isolée de la suivante. La tige ou corde est supportée sur les poteaux par des selles de fonte recourbées dans un plan vertical de manière à faciliter le passage des roues au-dessus du point de support. Les sections successives sont alternativement isolées et reliées au sol. Toutes les sections isolées communiquent entre elles et il en est de même des sections non isolées. Le train a 120 pieds de long, c’est-à-dire une longueur égale à celle d’une section consiste en une série de 7 bennes et une locomotive séparée également par des pièces ad hoc ; chaque benne porte comme
- charge ordinaire deux quintaux^ et la benne ou
- skep, comme on l’appelle, pèse avec sa charge environ trois quintaux.
- La locomotive pèse aussi environ 3 quintaux. Les wagons sont suspendus au-dessous de la ligne sur une ou deux roues en V supportées par des bras qui se projettent de côté de manière à éviter les supports; le moteur ou dynamo de la locomotive est aussi au-dfcsous de la ligne. Elle est por-
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- tée par deux larges roues plates et menées par deux roues de friction horizontale.
- La connexion de ces dernières avec le moteur est faite par une nouvelle transmission à frottement que j’ai appelée nest gear, mais que je ne puis décrire aujourd’hui. Le moteur de la locomotive
- peut donner au maximum un cheval - quand cette
- force est requise. Un fil relie un des pôles du moteur avec la roue d’avant du train, et un autre fil le second pôle avec la roue d’arrière. Les autres roues sont isolées les unes des autres. Aussi le train, quelle que soit sa position, forme un pont sur la séparation entre une section isolée et la section non isolée. Les sections isolées reçoivent l’électricité d’une dynamo mue par une machine fixe, et le courant, passant de la section isolée à la section non isolée, fait marcher la locomotive. La ligne actuelle est tout à fait courte et ne peut montrer que deux trains, un dans chaque sens, mais avec une force suffisante à la station, un nombre quelconque de trains pourrait marcher d’une façon continue sur chaque ligne. L’aspect général est celui d’une ligne de bennes courant le long d’un simple fil télégraphique de grande dimension. Un block-system a été imaginé et en partie fait, mais n’est pas encore installé. Il diffère des premiers projets en ce qu’aucun de ses organes actifs n’est sur la ligne. Ce système de propulsion a été appelé par nous le Cross over parallel arc. D’autres moyens d’amener le courant imaginés par les professeurs Ayrton et Perry et par moi-même vont être essayés sur des lignes aujourd’hui en construction; mais le système que je viens de décrire donne de bons résultats. Les moteurs employés dans les locomotives ont été inventés par MM. Ayrton et Perry. On pense qu’ils ont l’avantage spécial de donner une plus grande force que les autres pour un poids donné. Dans des essais récemment faits, un de ces
- moteurs, pesant 99 livres, a donné i ^ horse-power.
- Un autre, pesant 36 livres, a donné 0,41 horse-power.
- Aucune expérience scientifique n’a encore été faite sur le fonctionnement de la ligne et les choses ne sont pas mûres pour cela; mais nous savons que nous pouvons établir une voie permanente simple et peu coûteuse qui pourra porter un poids utile de i5 quintaux par exemple, par deux sections de 120 pieds. Cela correspond à 16 i tonnes par mille, ce qui, en mettant la vitesse à 5 mille heure, ferait un transport de 92 - tonnes par heure.
- Ainsi, en travaillant 20 heures, la ligne transportera par jour i,85o tonnes sur chacune des deux voies, ce qui semble un très bon travail pour une corde d’un pouce. L’établissement de la ligne avec un seul rail au lieu de deux, diminue de beaucoup
- le frottement. Les véhicules courent aussi légèrement que des bicycles. Cette même particularité permet de franchir des courbes très raides, mais je n’ai pas de données expérimentales sur la limite que l’on peut atteindre dans ce sens. En outre, nous savons que nous pouvons isoler la ligne d’une façon satisfaisante, quand même on viendrait à employer de très hauts potentiels. Le grip de la locomotive est admirable et presque sans frottement, la transmission est silencieuse et fonctionne très aisément ; elle peut fonctionner par les plus grandes vitesses, et cela est nécessaire puisque les moteurs tournent à 2,000 tours par minute.
- Les tiges suspendues ne sont pas convenables pour de grandes vitesses, la force centrifuge y déterminerait de grandes tensions et les véhicules seraient lancés en l’air aux points de soutènement. De très grandes vitesses pourraient être atteintes pour des trains légers avec une voie rigide ; mais nous sommes pour le moment moins intéressés à cette application de nos idées. Un plus petit type
- de ligne avec des tiges de | et de plus petites distances entre les poteaux est en cours de construction. Elle sera probablement prolongée d’un mille ou deux, maintenant que nous avons acquis un peu d’expérience sur les quelques sections de cette ligne plus lourde.
- Pour le moment nous n’avons pas l’intention de faire fonctionner des lignes s’étendant à plus de cinq milles de chaque station, de sorte que dans une longue ligne continue il nous faudrait des stations à des intervalles de dix milles. Une seule station pourrait desservir soit simultanément, soit successivement un grand nombre de lignes rayonnant autour d’elles dans différentes directions.
- Je ne peux pas encore entrer dans des questions de prix de revient et la Compagnie est à peine prête à entrer dans la voie des contrats, excepté peut-être pour des cas très simples. Nous avons encore à élaborer des dispositions pour la charge des trains et à essayer les arrangements pour leur direction et le block-system. Nous avons aussi à comparer les différents systèmes de propulsion électrique et de block et à perfectionner bien des détails de construction. Tout cela prendra du temps, mais du temps et de la réflexion sont tout ce dont il est besoin. Aucune nouvelle découverte n’est nécessaire ; aucune difficulté imprévue n’a été rencontrée.
- Je suis presque effrayé de parler des applications probables du telphérage. Si je disais tout ce que je pense, on dirait que je décris une utopie électrique. La première application, celle qui se présente de suite à l’esprit, est celle à laquelle servent aujourd’hui les tramways à cordes, le transport des minerais de la mine jusqu’aux canaux, aux chemins de fer ou à la mer.
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- La corde en fils métalliques suspendue s’adapte particulièrement à un terrain rocheux et inégal, et des pentes très raides peuvent être franchies. Le telphérage a les avantages suivants sur le système actuel : il peut franchir des courbes de très faible rayon, changer de pente aussi souvent qu’on le désire, et être construit sur une longueur quelcon • que.
- Un train quelconque peut être arrêté et shunté sans arrêter les autres. Quand elle ne contient pas d’organes actifs, comme cela a lieu présentement, la voie permanente peut rester inoccupée une partie de l’année sans qu’elle soit en danger de subir de détérioration sensible.
- Le transport des minerais, de cette façon, n’est cependant, dans mon opinion, qu’une faible partie du travail que ces lignes peuvent faire. Là où il n’y a ni chemin de fer ni canaux, les lignes de telphérage fourniront le mode le moins coûteux de transports intérieurs pour toutes sortes de marchandises, grains, charbons, betteraves, harengs, briques, peaux, etc., etc., qui peuvent être facilement réparties en paquets d’un, deux ou trois quintaux.
- Dans les nouvelles colonies, ces lignes seront souvent meilleur marché à construire qûe des routes et transporteront les marchandises à bien meilleur compte. En temps de guerre elles fourniront le moyen d’envoyer des provisions aux postes avancés.
- De plus, là où il existe une ligne de telphérage, on 'a de la force et cette force peut être employée à d’autres usages que pour la locomotive.
- Un fil flexible attaché à la ligne pourra servir à faire marcher un moteur d’un, deux ou trois chevaux qui peuvent être utilisés d’une façon quelconque pour labourer, faucher, scier, etc. Il est vrai que dans la transmission de la force on peut perdre plus de la moitié, mais la proportion atteinte par la perte diminue chaque année, chaque mois, presque chaque jour, à mesure que nos connaissances électriques deviennent plus grandes, et quand on se rappelle qu’au moyen de machines fixes, à Londres, la force peut être produite au
- taux d’envion d penny par heure et par cheval effectif, on ne doit pas être effrayé par la perspective de doubler cette dépense quand la force est amenée sur le penchant abrupt d’une montagne, et il ne faut pas oublier, d’ailleurs, que la machine qui reçoit ce cheval-vapeur n’a pas besoin de peser plus de cent livres. Certainement, je ne suis pas trop enthousiaste en espérant que de grands chan gements se produiront en agriculture par suite de ces nouvelles facilités de transport, réunies à la production de la force en un point quelconque de la ligne de telphérage. Il ne faut pas supposer que
- je considère les nouvelles lignes comme susceptibles de rivaliser avec les chemins de fer et nuire à leur trafic. Au contraire, mon sentiment est qu’ils auront une grande valeur pour alimenter les chemins de fer en étendant le trafic à des pays qui ne pourraient pas même supporter les frais du plus petit chemin de fer.
- On ne peut prévoir l’avenir d’aucune idée nouvelle, mais, ce qui est certain, c’est qu’un nouveau mode de transport, offrant quelques avantages exceptionnels, va être exhibé publiquement aujourd’hui sur une échelle pratique.
- Avant de conclure, qu’il me soit permis de dire que j’ai eu un grand plaisir à recevoir une grande assistance pratique des anciens élèves de cette classe.
- Le système de propulsion, dit cross over est dû en partie à M. Archibald Elliots. lauréat de cette école, qui m’a en outre puissamment aidé l’année dernière.
- La ligne actuelle a été combinée et construite dans la direction de M. A.-C. Jameson, élève distingué, qui a été mon préparateur dans cette classe. M. H.-C. Mylne, s’occupe avec succès de plusieurs détails, et je dois à mon second fils C.-F. Jenkin, également bon élève, la première idée du nest gearing, qui sert à saisir la corde, et puisque je mentionne ces messieurs, je ne puis m’abstenir de parler d’autres élèves qui m’ont si admirablement aidé en ce qui concerne mes études sanitaires.
- D’abord M. Alexandre Welsh, auquel est dû dans une grand mesure le succès des Sanitary Protection Associations qui existent maintenant dans huit grandes villes, M. Fleming, M. Gilbert Thomson et M. James Thomson, tous élèves distingués, s’occupent d’une façon admirable de ces associations.
- Je réclamerai en outre, comme mes collaborateurs, tous les professeurs de l’art de l’ingénieur, de sorte que je puis mentionner le plaisir que j’ai à voir le premier lauréat de cette classe, M. Smith, professer cette branche au Josiah Mason’s College, à Birmingham, tandis que notre plus jeune lauréat, M. James Alfred Ewing, la professe aujourd’hui à Dundee.
- Dans ces cas, comme dans celui de nombreux élèves qui se sont succédé dans cette classe, le succès es4- certainement dû au caractère de l’élève bien plus qu’à l’enseignement, mais on me pardonnera de croire qu’il y a lieu de penser que la fondation de cette chaire par sir David Baxter a produit de bons résultats.
- Efforçons-nous, messieurs, de les accroître encore.
- Fleming Jenkin.
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- EXPOSITION INTERNATIONALE D’ÉLECTRICITÉ DE MUNICH
- L’ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE
- AU POINT DE VUE DÉCORATIF
- Lorsque s’ouvrit, l’année dernière, l’Exposition d’Electricité au Palais de Cristal de Munich, on se rappelle qu’un grand nombre d’électriciens, tant en France qu’à l’étranger, ne crurent pas tout d’abord à l’importance qu’elle devait prendre. En dépit, en effet, de la célèbre expérience que M. Marcel De-prez avait commencée, et dont tout le monde attendait le résultat, on ne pouvait croire, à priori, que depuis l'Exposition de Paris, les progrès de la science électrique eussent été tels qu’une étude d’ensemble pût être reprise à cette époque avec fruit.
- Les machines, les lampes, tant à arc qu’à incandescence exposées étaient, à quelques exceptions près, déjà connues. Des essais sérieux en avaient été faits, et il était difficile de prévoir quelles expériences nouvelles pouvaient être entreprises.
- L’Exposition de Munich ne se présentait donc que comme devoir être une faible copie de ses devancières, alors qu’en réalité elle s’annonçait par son titre même, comme un complément de ce qui avait été fait. En dehors du transport électrique de la force à grande distance, elle ne comptait pas mettre en lumière une invention nouvelle ; elle se promettait seulement d’étudier d’une façon sérieuse toutes les applications industrielles de l’électricité et cela sous toutes leurs formes ; elle attendait apporter sur les appareils, récents ou anciens des chiffres exacts capables de constituer une base certaine pour les recherches futurs. Le but proposé fut atteint, et le succès couronna les efforts du comité électrotechnique. Parmi tous les essais tentés et les applications réalisées au Palais de Cristal, l’étude la plus complète fut celle dé l’éclairage au moyen de l’électricité.
- Par des articles précédents et des gravures authentiques, les lecteurs de ce recueil Savent qu’à la porte même de l’Exposition, l’emploi comparatif des lampes à arc et des lampes à incandescence pour l’éclairage des rues, places et jardins était réalisé, et malgré les articles nombreux que ce journal a consacrés à ce sujet, il reste encore à dire pour compléter cette revue.
- En tête, il est une critique qui, je crois, n’a point encore été faite, et qui cependant, frappa bien des visiteurs : elle est relative à l’éclairage général des jardins qui occupaient le centre du Palais.
- De nombreux foyers à arc de grande puissance étaient habilement disposés dans les hauteurs de l’édifice, des projections de couleurs diverses éclairaient féeriquement les cascades de la fontaine, et bien que les arbres, les constructions, les appareils ne portassent point d’ombre propre, l’éclat de la lumière n’était pas aussi vif qu’il eût été à désirer. En entrant à l’exposition, même après avoir suivi Arcis Strasse éclairée par l’incandescence, l’œil des visiteurs n’était pas encore fait à l’éclatante lumière, la rétine avait conservé sa dilatation moyenne, et cependant, la porte franchie, l’impression d’une lumière chaude et abondante n’était pas ressentie. La gravure n° 1 qui représente la porte d’entrée et une partie de la fontaine principale, est à ce point de vue d’une exactitude complète. Elle donne l’idée d’une lumière diffuse comme celle du jour, dont l’éclat n’était guère dépassé dans la réalité. Le nombre des lampes eût pu être doublé et sans que l’œil eût eu à en souffrir, l’effet général y eût beaucoup gagné.
- Cela dit, traversons le palais dans toute sa largeur, ne nous arrêtons point à considérer les côtés brillants sur lesquels nous allons revenir, et pénétrons, en passant sous des arcades artistiquement décorées, dans le jardin du restaurant. Là, le décor change, les lampes Swàn, disposées sur deux demi-cercles en fer que recouvrent des guirlandes de houblon, illuminent, d’une façon fort agréable la petite pièce d’eau centrale, des appliques et des lustres projetant la même lumière, montrent l’entrée des grottes originales où sont assis les consommateurs, tandis que les foyers à arc, du haut des combles, répandent une vive clarté sur les points où l’incandescence seule eût laissé quelque peu d’obscurité. Au fond même est le grand hall recouvert par des toiles, que représente .la figure 2, et qui constitue en réalité le restaurant proprement dit. Dans toute sa largeur, il est éclairé par
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- FIG. I90. — SALLE DU RESTAURANT
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- des lampes à incandescence système Edison. Les lustres, au nombre de dix, supportent chacun vingt lampes type A, et sont placés à une hauteur moyenne de quatre mètres, de manière à produire ce meilleur effet lumineux sans toutefois gêner en rien les consommateurs. Au point de vue artistique, il est peu d’observations à faire. Le style des lustres et des appliques, bien qu’étant des plus simples n’était pas dépourvu d’une certaine élégance et s’harmonisait assez avec la décoration générale du restaurant. Au point de vue effet, le résultat était très satisfaisant, et la marche générale de l’éclairage laissait fort peu à désirer. Je sais bien, il est vrai, que tous les soirs à six heures, au moment où le public n’avait pas accès dans le palais, des employés remplaçaient avec soin les lampes hors de service, soit par suite de rupture accidentelle, soit à cause d’une trop longue durée; et qu’én réalité, les appareils étaient fréquemment renouvelés, mais ces détails n’ont aucune importance, quand on se borne, comme je le fais ici, à constater l’effet produit. Or, à ce sujet, le but était atteint, la lumière était ce qu’elle devait être, ni trop faible ni trop vive, et le buffet ainsi éclairé donnait une idée très juste et très nette d’une application pratique très sérieuse pourtant.
- Il est certain cependant, que pour juger vraiment une installation de ce genre, le côté économique n’est pas à négliger; pour un industriel il importe fort, sans aucun doute, de connaître Je prix de revient d’une installation nouvelle, mais ce côté de la question est depuis longtemps longtemps élucidé, les chiffres que le Comité a publiés pourront servir de base à des applications et je n’ai pas ici à revenir. Une exposition, même d’électricité, est faite pour tout le monde, elle ne s’adresse pas seulement aux hommes techniques; elle a pour but encore, de vulgariser la science et de mettre à la portée de tous les progrès réalisés en montrant sous toutes ses formes les applications pratiques que peut offrir l’industrie.
- A quelques exceptions près, les lampes à incandescence ne constituent encore qu’un éclairage de luxe, leur lumière douce et fixe convient surtout aux espaces fermés relativement restreints, musées, salons, etc., et dans cet ordre d’idées le côté artistique ne saurait être négligé. Bien que visant un but purement pratique, l’Exposition de Munich,'ne pouvait oublier cette manifestation de l’art décoratif, tout en conservant son caractère sérieux et scientifique, elle tenait à montrer tous les effets divers que l’on peut tirer de la lumière électrique en la disposant avec goût suivant les cas qui se présentent.
- A cet effet, sur les parties latérales du Palais, une série de boxes avaient été disposées de manière à offrir l’aspect de petites chambres dans lesquelles le public put apprécier les applications des diffé-
- rentes espèces de lampes à incandescence pour l’éclairage des intérieurs. Chacune de ces petites chambres offrait un aspect spécial, grâce à la variété des styles de l’ameublement ; le goût le plus délicat avait présidé à leur aménagement, et la disposition des lampes habilement réparties, variait d’un box à l’autre. Quatre de ces cabines surtout étaient remarquables par le luxe qui y régnait et la beauté des meubles qu’elles contenaient ; leur arrangement était dû à la Bayerische Kunstgewerbe-Verein, ou autrement dit l’Union bavaroise des arts et de l’industrie, qui d’une façon fort gracieuse avait mis à la disposition du Comité électrotechnique une foule d’objets divers, réunis en vue d’une loterie, et parmi lesquels on remarquait bien des chefs-d’œuvre de la petite industrie d’art qui florit en Bavière. L’idée de cette petite exhibition était due à l’amabilité de M. Franz von Scitz le directeur de l’Union bavaroise qui avait été secondé en cette circonstance par l’architecte Franz Bro-chier et M. Packle, le conservateur de la Société.
- La figure 3 est la reproduction exacte de l’un de ces intérieurs. Elle représente une chambre patricienne du dix-septième siècle, en ce qui concerne la table et les principaux meubles, tandis que sans compter le lustre gracieux suspendu au plafond, tous les ornements sont modernes et d’un style moins pur. Les tentures du fond de la pièce sont sévères, leur couleur indécise s’accorde harmonieusement avec le caractère général de l’ameublement, et dans un des côtés, un simulacre de fenêtre en tourelle ajoute encore au cachet sévère dont le tout est empreint. Ce salon ainsi que celui qui l’avoisine, et qui n’offre que l’aspect d’un étalage luxueux de meubles, de tapis et de statuettes, est éclairé à l’incandescence par la Société électrique Edison de Paris. Les lampes sont soutenues par des lustres très soignés et quelques appliques ouvragées fixées sur les murailles. Pour qu’une comparaison put être faite, la première pièce ne contenait que des lampes type A de six bougies tandis que le, type B de huit bougies était réservé à la deuxième.
- De la sorte, l’intensité lumineuse n’était pas la même dans les deux cas, le salon avec son caractère sévère était moins éclairé, et les sculptures de ses meubles dont les ombres étaient ainsi respectées ressortaient d’une manière plus nette et plus vive que ne l’eut permis une lumière trop abondante. L’éclairage des sculptures en général, et des meubles ouvragés en particulier, demande en effet à être disposé d’une façon toute spéciale.
- Il ne s’agit plus ici d’une application industrielle où l’on se propose d’éviter aussi complètement que possible toutes les ombres propres des objets les uns sur les autres; si dans un bureau ou tout autre salle de‘travail, il y a intérêt à ce que la lumière soit répartie avec la plus grande uniformité,
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- . — SALON ÉCLAIRÉ PAR DES LAMPES A INCANDESCENCE
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- ij ft’enest plus de même quand il s’agit d’objets d’arts travaillés aü ciseau. Tout le monde sait en èffét que ce n’est que par le jeu des ombres que les.parties en relief d’un morceau sculpté ressortent de l’ensemble, et qu’un éclairage étudié permet seul de mettre en valeur tous les plans variés d’un chef-d’œuvre. Une lumière abondante et crue n’est plus alors l'objectif à rechercher ; il la faut âu.' contraire douce et colorée, assez vive pour frapper les parties en relief, mais pas assez répandue pour nuire à l’ombre projetée, à ce point de vue, lès lampes à incandescence étaient d’un effet excellents et leur emploi tel qu’il était fait en cette circonstance était incontestablement un des mieux Compris qu’il pût être.
- j Les deux autres boxes qu’avaient aménagées \\Union bavaroise des arts et de l'industrie n’offraient rien de bien saillant. Elle ne constituaient en réalité qu’une exposition d’objets divers disparates qui eussent certainement gagnés à être examinés séparémémt. Des lampes Swan éclairaient l’une et les lampes Maxim la seconde. Sauf la disposition et le travail des lustres, l’effet produit était sensiblement le même. Cependant une légère différence était perceptible pour un œil exercé ; on sait en effet que dans les lampes Maxim, le fil de charbon est relativement plus gros que celui des lampes Swan, aussi en résulte-t-il qu’avec une intensité modérée, la lumière produite offre une teinte légèrement rosée tenant à ce que l’incandescence blanche n’est pas complètement atteinte.
- Du côté opposé à celui où se trouvaient les quatre pièces dont nous venons de parler, on en avait disposé quatre autres analogues que la maison Riedinger d’Augsbourg avait éclairées au moyen des lampes à incandescence Muller, de Hambourg. L’une d’elle est reproduite figure 4 et représente une salle à manger en chêne style Renaissance. Les meubles étaieqt fort remarquables; M. Possenba-cher, le fournisseur de là cour, auxquels ils étaient dus, s’était attaché à donner même aux plus petits détails le cachet de l’époque ; les boiseries très soignées encadraient la pièce', et sans parler des làmbris et des étagères, la porte d’entrée surmontée de -la traditionnelle corne de cerf était d’un grand effet. v
- En outre, les fenêtres de cette salle étaient ornées par des vitraux sortis de l’atelier de M. A. Zeller, le peintre de la cour, mais n’étant pas suffisamment éclairés par l’extérieur, il était impossible d’en bien juger les détails et l’attention des visiteurs était surtout concentrée sur les nombreuses pièces d’orfèvrerie, sur les joyaux et la collection de parures que M. Rottmanner y avait exposés. Dix lampes suspendues au lustre du plafond, jointes à celles de deux appliques eussent éclairé cette salle à manger d’une manière peut-être insuffisante, si là lumière de l’extérieur, qui y
- entrait par la baie ouverte, n’était venue les secourir. Cette disposition malencontreuse, qui n’âvait sans doute pu être évitée, nuisait incontestablement à l’effet général, la lumière vive des foyers à arc projetait des rayons blancs trop crus qui se mariaient difficilement avec la couleur tendre des petites lampes, et produisaient sur les meubles du premier plan une différence de coloration très marquée qui n’aurait pas dû être. L’harmonie qui existait entre tous les morceaux de cette pièce était •rompue en quelque sorte et c’était seulement à la lumière du jour qu’on pouvait apprécier à leur juste valeur les détails si soignés de l’ameublement. Pour compléter ces installations diverses d’éclairage des appartements, une disposition originale avait été donnée à une petite pièce analogue à celles que nous venons de décrire. Elle a d’ailleurs été représentée dans une récente gravure publiée cette année par le journal. M. le docteur Hirsh avait présidé à l’organisation de cet intérieur et avait pour but de donner à la lumière électrique l’occasion de montrer son effet sur une décoration polychrome. A cet effet, les objets et les étoffes avaient été choisis parmi les plus vivement colorés, et ils avaient été réunis en un ensemble harmonieux d’un surprenant effet. Le docteur Hirsh ne s’était point attaché à conserver à son simulacre d’habitation un style historique donné; à côté des vieilles étoffes de Perse et de Turquie, s’étalaient dés tapis japonais modernes et les bahuts, les armoires, ainsi que les lambris et le plafond étaient inspiré des travaux des artistes allemands, du seizième siècle. Qn retrouvait là dans ces reproductions et imitations cet esprit réaliste auquel le quinzième siècle avait déjà donné naissance, et qui devait préparer le triomphe des idées modernes reposant sur l’étude de la nature. L’art plastique de cette époque n’atteignait pas évidemment la hauteur à laquelle il s’élevait en Italie, mais la contemplation des chets-d’œuvre de l’antiquité n’avait pu donner aux artistes allemands une direction certaine capable d’apporter un frein à une imagination trop puissante1. Néanmoins, à la fin du seizième siècle, cette chaleur et cette naïveté naturelles aux peuples du Nord disparurent insensiblement et à leur place on vit s’installer une élégance toute théâtrale et une froide allégorie.
- Les principaux produits de cette époque se retrouvent surtout aujourd’hui dans les cathédrales où l’on peut admirer des œuvres des plus remarquables qui appartiennent, moitié à l’architecture, moitié à la sculpture. Les magistrales chaires de vérité de la cathédrale de Freiberg, de. la cathédrale de Strasbourg et de l’église Saint-Etienne, à Vienne en sont de très beaux exemples. Une élégance, un peu trop recherchée, domine dans cette dernière, mais cependant les personnages de bas-reliefs y sont doués d’une certaine vie et d’un certain mou-
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- FIG. IQ2. —SALLE A MANGER ÉCLAIRÉE PAR DES LAMPES A INCANDESCENCE
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- yement qui paraît manquer à ceux de la chaire de là cathédrale de Freiberg. ici une froideur théâtrale domine dans toutes les parties et l’on ne retrouve pas la naïveté charmante des bonshommes que créa Adam Krafft. Là, la vie, le sentiment intime, joints à une expression sévère et digne, distinguent les productions bien cependant que, ces œuvres, comme du reste toutes celles de la même époque, laissent à désirer sous le rapport de l’ordonnance qui est trop surchargée ainsi que sous celui du bon goût. Les bas-reliefs de la Passion qui ornent l’extérieur du tombeau de saint Sébald produisent néanmoins une impression profonde, et l’on ne saurait trop admirer le chef-d’œuvre de Krafft qu’on conserve au poids public à Nuremberg.
- On en pouvait voir une reproduction très soignée dans un des panneaux de l’Exposition de Munich. Les trois personnages qui la composent sont d’une naïveté charmante, et les expressions diverses des visages prouvent incontestablement que l’artiste savait donner la vie à ses figures. A côté de ces œuvres, il faut citer les stalles du chœur de la cathédrale d’Ulm, une des œuvres les plus brillantes de tout le moyen âge et qui est due, ainsi que l’ornementation de la Fontaine du Marché, au ciseau du grand maître de l’écdJe de Sa-vali a J or g Syrlin.
- Sous le rapport des ouvrages en bronze de cette époque, aucune école d’ailleurs ne se distingua plus favorablement que l’école de Nuremberg. Cette vieille et riche cité, par ses nombreuses créations artistiques, prit en Allemagne la même place que Florence tenait en Italie : Pierre Vischer était le chef de son école. Au milieu de la brillante pléiade d’artistes qui illustre cette période, ce fut lui qui sans contredit posséda le coup d’œil le plus juste et le plus exercé, il put s’élever au-dessus du goût de son siècle, et atteindre par des efforts incessants à une délicatesse, une dignité, une noblesse dans le style qui, pendant cette époque, lui resta toujours propre.
- Toutes les parties monumentales de la petite pièce dont il s’agit ici, étaient inspirées des merveilles de ce temps et constituaient, avec les meubles en marqueterie que le sud de l’Allemagne chérissait à la fin du seizième siècle, une décoration polychrome parfaitement composée. Un vieux lustre en cristal de roche donnait un attrait tout particulier à cette salle, et sa puissance décorative était en outre augmentée par les lampes à incandescence qu’il supportait. L’antiquaire Spengel avait fourni le vieux lustre, le vieux plafond en marqueterie était dQ au banquier Rüdem, et le potier Joh. Graf était représenté par un grand fourneau vert de sa fabrication. Comme on le voit, c’était un singulier mélange, qu’il ne serait pas facile de composer partout, sur lequel on voulait étudier le rayonnement des lampes électriques. La lumière de foyers
- à arc pénétrant à travers la fenêtre, comme un rayon de lune, et les couleurs multiples de ces objets entassés, brillant de tons étranges, donnaient aux yeux des visiteurs une véritable fête de lumière.
- Pour terminer le compte rendu de ces essais de lumière à l’incandescence pour l’éclairage des intérieurs, il faut citer enfin un exemple pratique qu’offrait encore l’Exposition de Munich. Il s’agit ici d’un bureau de directeur d’usine, installé avec des meubles modernes assez simples de fabrication bavaroise et dans lequel le constructeur Schône-mann avait introduit une série d'installations électriques de bureau : appareils de contrôle et de sûreté, presse autographique mue par l’électricité, et éclairé dans son ensemble par des lampes Edison. L’effet produit était ce qu’il devait être, c’est-à-dire excellent et l’on pouvait, une fois de plus, constater les bons résultats de l’emploi de l’incandescence pour un éclairage de ce genre.
- Restait enfin une dernière case, mais celle-ci bien différente des autres, ne, touchait à l’électricité par aucun côté. Les organisateurs de l’Exposition ne savaient avec quoi la remplir, et elle serait peut-être restée complètement vide, si l’antiquaire Spengel n’avait eu l’heureuse idée de profiter de cet espace pour rappeler, au milieu de ce luxe moderne, un souvenir oublié de l’ancien temps. Il avait, avec un soin méticuleux, composé une pauvre vieille chambre gothique avec sa table, son buffet, ses petites lucarnes, sa porte basse aux lourdes ferrures, comme celles que peut faire naître dans l’imagination la lecture des récits poétiques de ce temps. Au milieu de ce concert de lumière éclatante qui enveloppait le Palais de Cristal, cette vieille demeure, qu’une maigre chandelle illuminait, venait jeter une note triste qui, rappelant la pensée vers les temps reculés, faisait envisager le chemin gigantesque que le progrès humain avait parcouru.
- On le voit, l’Exposition de Munich s’était efforcée d’étudier l’électricité sous toutes ses formes, et de montrer rapidement, par des échantillons multiples, toutes les utilisations de ce fluide mystérieux dont l’essence n’est pas encore connue. Dans une ville comme la capitale de la Bavière, le côté artistique ne pouvait échapper aux organisateurs et ce rapide compte rendu, joint à ceux que le docteur Soulages a publiés dans ce recueil, suffiront à montrer aux lecteurs que Munich, la gothique Munich de Joseph Maximilien, pouvait encore, au milieu de ses recherches pratiques, montrer à tous que, sans rester en arrière dans la voie du progrès, elle savait garder dans le monde artistique son antique réputation.
- P. Clémenceau.
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- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Sur la méthode de Mance pour la détermination de la résistance des piles, par E. Raymond Barker.
- Dans la méthode de Mance pour la détermination de la résistance d’une pile, on place dans le pont de Wheatstone la pile à essayer B (fig. 1) à
- la place de la résistance inconnue et, le galvanomètre étant placé comme d’ordinaire, on ne met dans l’autre diagonale qu’une clef K; on fait alors varier le rhéostat R jusqu’à ce que la déviation en G reste constante èt ne soit plus affectée par la fermeture de K. La résistance de la pile est alors égale à celle du rhéostat. S est un shunt destiné à rendre presque nulle la résistance du galvanomètre Thomson employé, tout en lui laissant une sensibilité suffisante.
- Donc, quand K est* ouverte, l’état des choses peut être représenté par la fig. 3, mais quand K est formé, l'arrangement de l’appareil devient celui de la figure 4.
- Cherchons maintenant pourquoi au moment de l’équilibre, la déviation du galvanomètre reste constante que K soit ouverte ou fermée.
- Supposons pour cela que l’équilibre ait été produit et que, pour plus de simplicité, chacune des résistances a, b, B et R soit de 10 ohms.
- Avec K ouverte, la résistance totale en circuit sera
- R' = B -f- R = 20 ohms
- FIG. 3
- Tout le courant de la pile traverse alors le galvanomètre et produit une déviation D. • - !
- Avec K fermé, la résistance totale en circuit sera
- Rfe
- R" = B + — = 10 + 5? = i3ohm.3.
- Ri> 15
- R~+T + Æ
- R" est donc les ^ de R' et la résistance en circuit se trouvant abaissée dei, la conductibilité estaug-
- s
- Pour faire comprendre la théorie de cette méthode, M. Barker représente cet arrangement d’une autre façon dans la fig. 2.
- B est alors représenté comme étant en circuit avec R et le galvanomètre shunté, ce dernier étant shunté une seconde fois par les deux bras de proportion a-\-b. La clef est reliée d’une part à un des pôles de la pile, de l’autre à un point situé entre a et b.
- Quand K est ouverte, l’action du shunt a -f- b sur le galvanomètre peut être négligée, puisque la résistance de cet appareil est déjà sensiblement réduite à zéro par le premier shunt S.
- FIG. 4
- mentée dei. Si donc toutes les résistances aboutissaient à la borne g, la déviation D serait plus forte que précédemment.
- Mais le galvanomètre n’est influencé que par le courant qui traverse £ et R, c’est-à-dire qui passe par une résistance de 10 = 5 ohms.
- D’autre part cette résistance de 5 ohms est shuntéepar a qui vaut 10 ohms; il ne passera donc
- dans la résistance de 5 ohms que les | du courant
- total, tandis qu’un tiers passera en a. G n’est donc affecté que par les deux tiers du coûtant.
- On voit donc que la fermeture de K tout en ré-
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- duisantla résistance R' d’un tiers et augmentant le courant total de I exclut du galvanomètre g du courant, de sorte que la déviation est la même, que K soit ouverte ou fermée.
- Supposons maintenant au contraire que a, b et B aient chacun une résistance de io ohms, tandis que R aura par exemple ioo ohms.
- Quand K est ouverte,
- R' — b + R = io + ioo = i io ohms.
- Quand K est fermée,
- R" == B +
- R b R + b R b R + b
- xa
- —— = io + a
- +
- 9,09 X io 9,99 + io
- I40hms;76.
- La fermeture de K a donc augmenté la conductibilité du circuit dans le rapport de AÜL soit
- 7,452 fois. Si la déviation primitive était de 80 degrés, cet accroissement la porterait à 596,16 divisions. Mais le galvanomètre n’est influencé que par
- le courant qui traverse le système de 9,09 ohms. Or la conductibilité de R shunté par -b' seul est accrue de 5,7623 fois (puisque B -j-R + = 19*09),
- de sorte que cet accroissement porterait la déviation à 461 div. Mais il faut tenir compte du shunt a. Le courant traverse d’une part = 9,09 ohms et d’autre part a = 10 ohms; il en passe donc 10 parties en RR^ ^ et 9,09 en a< Si donc on divise
- par^2î2?ie nombre de divisions que devait donner r 9,09 ^
- le courant total, soit 596,16, on a la nouvelle déviation — 283,87 ^iv., ce qui montre que quand K est plus grand que B, la fermeture de K augmente la déviation.
- On déduirait de même que la fermeture de K diminue la déviation quand R est plus petit que B.
- (The Electrician.)
- Expérience à’électrodynamique, par M. A. Bréguet ()•
- La répulsion exercée sur un élément de courant par les ; portions voisines se montre d’ordinaire à l’aide de la double rigole bien connue d’Ampère.
- Chacun sait combien cette expérience est délicate et que le mouvement de l’équipage est nécessairement très limité.
- Voici xune manière de manifester cette répulsion par un mouvement de durée illimitée.
- Dans un disque de bois* on pratique deux rigoles
- circulaires R R' (fig. 1), séparées par une mince cloison.
- Un gros fil d’aluminium A A' repose par une aiguille d’acier sur une chape portée par une colonne centrale O. Un fil de platine, replié à la manière de l’équipage d’Ampère, se fixe en s’enroulant sur l’extrémité A' du levier AA'. Un contrepoids P, mobile sur la branche O A, permet d’équilibrer le levier de manière que les extrémités horizontales du fil de platine reposent sans appuyer sur les surfaces du mercure'dont on remplit les rigoles R, R'. Quand le fil de platine ne suffit pas à lester l’appareil, on y arrive en courbant un peu vers le bas la branche AO.
- Aux points C, C' des rigoles, on installe deux petites cloisons verticales isolantes, qui ne s’élèvent pas jusqu’au haut des rigoles et on règle la hauteur du mercure de manière qu’il vienne faire un ménisque de chaque côté et au-dessus du bord supérieur de chaque cloison. Il laisse ainsi une solu-
- FIG. I FIG. 2
- tion de continuité au niveau de chaque cloison, comme on voit dans la section ci-contre (fig. 2) faite par un plan vertical perpendiculaire à l’une des cloisons.
- On fait arriver le courant de la pile aux bornes (1) et (2) qui le conduisent par des fils de platine, l’une à la rigole R, l’autre à la rigole R' et du même côté des cloisons.
- On yoit qu’aussitôt l’équipage se mettra à tourner autour de O dans le sens des aiguilles d’une montre. Quand le fil de platine arrivera aux cloisons C, C', il passera sans peine par-dessus et se trouvera dans les conditions primitives.
- Si le fil touche le mercure par plusieurs points, on n’aura pas d’étincelle au passage dès ponts et le mouvement se continuera aussi longtemps que passera le courant.
- Avec une machine Gramme de cabinet et un équipage en fil de platine d’environ omooi de diamètre, on a un mouvement très rapide et le fil ne rougit pas.
- L’usage de cloisons telles que B, B' peut s’étendre à d’autres expériences d’électrodynamique ou d’électromagnétisme. Cette disposition permet d’interrompre ou de renverser le courant
- (9 Journal de Physique.
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- dans des équipages en des points quelconques de leur trajet, tout en leur conservant une grande mobilité.
- FAITS DIVERS
- Nous lisons dans le Gentralblatt für Elektrotechnik que M. Seyfried, de Nuremberg, construit des montres qui résistent aux électro-aimants les plus forts. M. Uppenborn, qui a fait des expériences avec une montre fabriquée par cette, maison, n’a trouvé aucun changement dans sa marche et les recommande à tous les électriciens.
- Les boites en fer, construites sur la recommandation du Comité de l’Exposition de Vienne n’ont nullement rempli leur but. __ '______
- A Pesth, en Hongrie, un accident dû à l’imprudence, vient d’être occasionné par l’électricité. Un employé des chemins de fer de l’Etat était en train d’opérer des arrangements pour des lampes électriques lorsqu’il saisit par mégarde les fils conducteurs et tomba inanimé. II avait été foudroyé par le courant.
- Un habitant de Rock View (Etat de New-York) vient d’imaginer le moyen suivant de protéger les réservoirs d’huile de pétrole contre la foudre.
- On garnit la toiture de ces réservoirs d’une couche d’amiante qui fait l’office d’isolant. Sur cette couche, on place une couverture en tôle qui forme pour ainsi dire une toiture extérieure. Des conducteurs rayonnent d’une tige en pointe disposée au centre du toit et sont conduits à la terre.
- Éclairage électrique.
- Les lampes à incandescence placées dans le nouvel Hôtel-de-Ville de Paris, où elles ont été essayées dernièrement d’une manière générale sont actuellement au nombre de cinq cents, chacune ayant une puissance nominale de seize candies. Comme nous l’avons déjà dit, les machines servant à produire cet éclairage sont installées dans les sous-sols de la cour d’honneur. Les machines dynamo sont de deux cent cinquante foyers chacune. Elles sont actionnées par deux moteurs de cinquante chevaux fournis par la Société centrale de Pantin. A l’aide de clefs ou commutateurs, les lampes sont mises en fonction dans chaque pièce, d’un point central. C’est ainsi qu’une série de clefs sert à contrôler et faire marcher huit circuits chacun pour un lustre portant seize lampes, une autre sept circuits portant cinq, six, huit, deux, dix, dix-sept et quinze lampes, d’autres respectivement dix, douze et neuf circuits portant de une à huit lampes. La quantité de ces lampes varie suivant la grandeur et la situation des chambres.
- A Nice, chef-lieu du département des Alpes-Maritimes, on va faire une installation d’éclairage comprenant quinze cents lampes à incandescence du système Edison.
- A Londres, l’habitation de M. W.-S. Gilbert, l’auteur d’lolanthe) va être éclairé avec des lampes à incandescence du système Swan.
- Un des squares de Londres, le Central Square du Spital-fields Market, va être éclairé à l’électricité.
- Dans la dernière réunion des "« City Commission of Se-
- wers », le comité pour l’éclairage électrique constate dans un rapport que les propositions des Compagnies électriques en vue d’obtenir des. concessions, renferment des données tellement vagues et dissatisfaisantes, qu’on ne pourrait tomber d’accord qu’avec les Compagnies Edison et Gülcher.
- Dans la proposition Edison, on offre d’éclairer Holborn Viaduct et le General Post Office, et de fournir la lumière pour les becs de ville, compris dans ce rayon, au même prix que le gaz. Le prix de la lumière pour des personnes particulières sera ço centimes par unité commerciale anglaise.
- La Compagnie Gülcher a proposé d’éclairer de Bishops-gate Street et Threadneedle Street à Houndsditch et Aldgate High Street. Cette Compagnie offre de fournir la lumière pour les becs de ville à 3t fr. 25 pour 3 mois d’éclairage pour chaque lampe Crookes à incandescence à 20 candies; pour les lampes à arc, système Gülcher à 200 candies elle demande 5g fr. 35, et pour l’éclairage des-particuliers le prix sera 85 centimes par unité commerciale anglaise.
- Pour conduire les fils dans des maisons particulières, la Compagnie Gülcher demande 6 fr. 25 pour chaque lampe Crookes, et un prix à déterminer pour la pose par pied de fil, dépendant du nombre des lampes et du coût de l’excavation, percement des murs, des plafonds, etc... Concernant l’éclairage des voies publiques, la Compagnie donnera environ 3o 0/0 plus de lumière que le gaz pour le même prix.
- Les propositions de ces deux Compagnies ont été prises en considération par les Çommissioners; ils ont recommandé leur acceptation au Board of Trade, qui l’a votée.
- D’après un rapport des inspecteurs des mines de Sa Majesté Britannique, la première mine du Royaume-Uni qui ait eu recours à l’électricité pour l’éclairage de galeries et puits est celle de Foxdale, dans l’île de Man, où l’on emploie encore des lampes à incandescence Maxim.
- Six foyers Brush fournis par la Great Western Electric Light Company ont servi ces jours derniers à l’illumination d’une fête aquatique donnée à l’établissement de bains d’Il-fracombe. La machine dynamo était actionnée par un moteur Marshall, de quatorze chevaux.
- Des lampes à incandescence du système Swan viennent d’être mises en place pour l’éclairage du château de M. Dashwood à Godstone, dans le comté de Surrey. Ces lampes sont réparties dans la salle à manger, le salon, le boudoir, le fumoir et la salle de billard. Des lumières suspendues dans des globes opales éclairent le hall d’entrée et l’escalier. Le courant est fourni par une batterie de vingt-trois éléments, produisant une force électromotrice de 43.5 volts.
- Gortmore House, résidence de M. Edouard Burke, dans le comté de Dublin, va être éclairé à l’électricité. Le système adopté est celui de Woodhouse et Rawson. On fabriquera sur place du gaz qui servira au moteur destiné à faire marcher les machines dynamo.,
- En Irlande, les filatures de lin Greeves et C° de Fourth River vont être éclairées avec cent-vingt lampes Swan de vingt candies alimentées par une machine dynamo Bürgin. M. Greenhill de Belfast a été chargé de cette installation.
- Deux cent cinquante lampes à incandescence de vingt candies vont être posées par la Swan United Electric Light Company à Ismay House, Dawpool près de Liverpool, résidence d’un des directeurs de la Compagnie de paquebots à vapeur White Star.
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- A Newcastle-on-Tyne, l’habitation de M. Holmes, ingénieur électricien, est éclairée avec quarante lampes à incandescence du système Swan, qui remplacent dans tout le logis les becs de gaz.
- Le courant est fourni par une machine Siemens et emmagasiné dans des accumulateurs Sellon-Volckmar. On se sert d’un moteur à gaz Crossley.
- Au Bœhmisches National Theater de Prague, dont on achève actuellement la construction, l’installation de l’éclairage électrique se poursuit activement.
- qoo lampes Edison éclaireront ce théâtre dont l’ouverture est fixée aux premiers jours de novembre. La force motrice sera fournie par quatre machines à vapeur de chacune So chevaux.
- A Amsterdam, le grand café Krasnapolsky est éclairé par 60 lampes Edison et 12 lampes à arc, Système Schuckert. Les lampes Schuckert vont cependant être complètement supprimées et tout le café, y compris les nouvelles salles que l’on termine actuellement, sera éclairé par 2 000 lampes Edison. La Compagnie Edison a établi une usine centrale à côté du café.
- A Harlem, la gare du chemin de fer hollandais est éclairée avec des lampes à arc. La gare d’Amsterdam est également éclairée de la même façon. L’éclairage électrique sera aussi adopté dans ia nouvelle gare actuellement en construction.
- Le nouveau cuirassé de la marine italienne, VItalia, va être pourvu d’appareils d’éclairage électrique.
- L’emploi de la lampe à incandescence de Cruto va s’étendant très rapidement en Italie, où M. Cruto est en train d’établir une nouvelle usine qui soit capable de produire au moins 100 lampes par jour, afin de satisfaire aux nombreuses commandes qu’il reçoit continuellement.
- Parmi les diverses installations d’éclairage qu’on a faites en Italie au moyen de lampes Cruto, citons le tissage de coton de M Relier Muller, le tissage de M. Otto, à Grugliasco, le tissage de coton Remmert, à Cirié, et celui de M. Leumann, près de Turin.
- La municipalité de la ville de Reus (Espagne) avait chargé la Société Espagnole d’électricité d’éclairer les places de la Constitution et Prim, ainsi que la rue Montarols à l’occasion des fêtes données à la fin du mois dernier. On avait aussi installé un projecteur Mangin pour pouvoir lancer des rayons lumineux jusque dans les faubourgs. Le succès a été complet et à la suite de cette expérience qui a enthousiasmé toute la population, le Conseil municipal a demandé à la même Société un projet avec devis pour l’éclairage permanent des deux places susindiquées. On dit aussi que la fabrique de M. Soler sera la première, dans la ville si industrielle de Reus, à adopter d’une manière définitive le nouvel éclairage.
- Le bateau à vapeur Adriatic de la White Star Line sera éclairé par i32 lampes à 20 candies et i5o lampes à 12 candies. Le courant sera fourni par des machines à courant alternatif, actionnées par deux paires de machines à vapeur couplées, système Marshall, à 6 chevaux; la transmission est à corde.
- Télégraphie et Téléphonie '
- Le système de télégraphie Baudot vient d’être essayé durant dix-neuf jours entre Paris et Londres. Trois appareils,
- deux récepteurs et un transmeteur ont été installés à Londres sur le même fil par la Submarine Teiegraph Company, et ont fonctionné régulièrement.
- On a obtenu ainsi avec le télégraphe Baudot à peu près les mêmes résultats qu’en employant trois appareils Hughes avec trois fils.
- Le télégraphe pénètre daus la région des Andes du sein des parties les plus élevées de cette immense chaîne de montagnes de l’Amérique du Sud. Un traité vient, en effet, d’être signé à Quito, dans la République de l’Équateur, par le général Alfaro pour la construction d’environ trois cents milles de lignes télégraphiques qui relieront Bahia, Manta, Esmeraldas et d’autres villes à Guayaquil, le grand port de l’Équateur et aux câbles de la Compagnie des Télégraphes de l’Amérique centrale et méridionale.
- A Washington, la Land and Underground Cable Company s’est entendue avec les commissaires du district de Columbia à l’effet d’établir une section de câble électrique souterrain pour le service des appels en cas d’incendie. Les fils seront posés par la Compagnie à titre d’essai et enlevés si le Congrès ne consent pas à l’adoption du système.
- A Troyes, chef-lieu du département de l’Aube, le ministère des Postes et des Télégraphes vient de faire installer un réseau téléphonique.
- A Milan, les réseaux de téléphone viennent d’être réunis en une seule Société dénommée Société téléphonique Lombarde. Le nombre des abonnés est actuellement de treize cent soixante-dix.
- A Gênes, la Société téléphonique Ligure vient de commencer une exploitation avec onze cent trente abonnés comprenant les anciens réseaux maintenant fusionnés de Gênes et de San Pier d’Arena.
- A Ramsgate, dans le comté de Kent, des communications téléphoniques vont être établies entre l’usine à gaz et divers endroits de la ville.
- En Californie, à la cime de la Montagne Rouge, se trouve une des stations téléphoniques les plus élevées du globe. Elle a été construite pour le service du chemin de fer central Pacific. C’est une maison occupée par deux guetteurs ou veilleurs qui sont constamment en vigie afin de signaler les incendies qui peuvent éclater dans les neige-abris. De leur poste ils aperçoivent toute la ligne de ces abris soit à l’œil nu, soit à l’aide de télescopes. Un incendie se produit-il en un point quelconque de cette ligne, ils l’annoncent aussitôt à Cisco avec leurs appareils téléphoniques. De Cisco, la nouvelle est envoyée par le télégraphe à la gare du chemin de fer de la ville de Sacramento, et en une ou deux minutes un ordre est expédié à Blue Canon et au Sum-mit où des trains sont en permanence prêts à partir pour le théâtre de l’incendie.
- Ces trains, dits trains du feu, consistent en une locomotive et en deux fourgons-réservoirs remplis d’eau qu’on lance à l’aide de tuyaux élastiques et de pompes à vapeur. Lorsque les trains du feu se mettent en marche, la voie leur est laissée libre, tous les autres convois du chemin de fer devant stopper près du lieu du sinistre.
- Le Gérant : A. Noaillon.
- Paris. — Imprimerie P. Mouillot, i3, quai Voltaire. — 43212
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- La Lumière Électrique
- Journal universel d’Électricité
- 5i, rue Vivienne, Paris
- Directeur Scientifique : M. Th. DU MONCEL Administrateur-Gérant : A. NOAILLON
- ANNÉE (TOME X) SAMEDI 17 NOVEMBRE 1883
- SOMMAIRE
- Les différentes phases de la théorie de la pile (q° article); Th. duMoncel. — La machine Edison-Hopkinson; Aug. Gueroüt. — Exposition Internationale d’Electricité de Munich : Le transport électrique de la force; Frank Geraldy. — Recherches sur l'induction produite dans l’anneau de la machine Gramme, par A. Isènbeck (2° article); G. Lipp-mann. — Application de l’électricité à l’explosion des mines ; G. Richard. — Revue des travaux récents en électricité : Régulateur des appareils Hughes et Meyer, par M. Ferranti. — Sur la résistance électrique des contacts en charbon. — Le potentiel électrique et la capacité de charge dans un système de plusieurs conducteurs, par M. G.-R. Dahlander. — A propos du travail absorbé dans les lampes à incandescence. — Faits divers.
- DES DIFFÉRENTES PHASES
- DE
- LA THÉORIE DE LA PILE
- 9° article. (Voir les numéros des icr, i5, 22, 29 septembre, des 6, 20 et 27 octobre et 3 novembre i883.)
- Nous allons analyser, dans ce dernier article sur les piles, les travaux spéciaux qui ont été entrepris par plusieurs savants sur les effets de la chaleur sur ces sortes de générateurs, sur les surfaces des électrodes et sur les milieux qui les entourent, enfin sur le rôle de l’eau et de l’amalgamation du zinc. Nous en avons bien touché quelques mots dans les différents mémoires que nous avons analysés, mais ces travaux n’étaient pas aussi complets que ceux dont nous allons maintenant parler.
- Les effets de la chaleur sur les piles peuvent être considérés à deux points de vue : i° comme effet général, la chaleur agissant sur toute la masse de l’appareil, et 20 ceux qui résultent d’une action calorifique locale. Dans le premier cas, il s’agissait de voir si réchauffement des liquides de la pile était favorable ou non au développement de la force électromotrice, et nous verrons que ces ef-
- fets ne sont pas toujours les mêmes dans les diffé. rentes piles. Dans ie second, il était présumable qu’on devait obtenir des courants thermo-électriques qui, suivant la partie chauffée, pouvaient être dans le même sens en un sens contraire du courant de la pile. Dès ses premières recherches, Faraday s’était occupé de cette question, mais il n’obtint pas des résultats bien nets. En 1872, je m’en suis occupé spécialement, et je pus en suivre aisément tous les effets; plus tard, M. Hellesen trouva le moyen, par une disposition particulière de l’appareil, d’obtenir des courants thermo-électriques relativement énergiques provenant des liquides, et enfin M. Bouty, dernièrement, étudia la question au point de vue théorique. Cette catégorie d’effets étant en dehors de la question que nous traitons en ce moment, nous n’en parlerons que superficiellement, nous réservant d’étudier d’une manière plus spéciale les effets généraux exercés sur la pile.
- Effets de la chaleur sur les piles. — Plusieurs recherches ont été entreprises à différentes époques sur l’influence exercée par la chaleur sur la force électromotrice des piles; nous en avons déjà analysé quelques-unes dans plusieurs des résumés qui précèdent, mais voici quelques mémoires dans lesquels ce sujet est traité plus à fond.
- Nous trouvons d’abord dans les Annales de Pog-gendorff de i865 un travail de M. F. Lindig qui peut être ainsi résumé :
- 1°. Quelques tensions électriques dépendent de la température des excitateurs, et changent plus ou moins avec eux. Ainsi, par exemple, le cuivre dans le sulfate de cuivre, le zinc amalgamé dans le sulfate de zinc et le chlorure de zinc et le zinc non " amalgamé dans une solution de chlorure de sodium donnent une augmentation de force par un échauffement, tandis qu’à l’aide des instruments de mesure ordinaires, on ne peut pas le constater avec certitude pour le cas où l’on emploie l’acide sulfurique et une solution de sel commun;
- 20 Le changement de force n’existe pas toujours dans la même direction : ainsi, tandis que la force décroît avec la température pour le cas du cuivre
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- dans le sulfate de cuivre, et pour celui du zinc amalgamé dans le chlorure et le sulfate de zinc, elle croît au contraire avec le zinc amalgamé dans une solution de sel commun ;
- 3° Le changement n’est pas dans tous les cas proportionnel au changement de température entre les températures 2° et 85°, comme on le voit nettement pour le cas du zinc dans le sulfate et le chlorure de zinc;
- 4° Conformément à (i°) et (20), un élément de Daniell ne demeure pas constant pour un changement de température quand le zinc est plongé dans de l’acide sulfurique étendu ou dans une solution de sel commun.
- Frappé de certains désaccords qu’il avait observés entre quelques résultats obtenus par lui et la loi de Joule, M. Crova, dans un mémoire présenté à l’Académie le 22 février 1869, recherche les effets que la chaleur peut exercer sur la force électromotrice des couples et à quelle température doit être prise cette force électromotrice ou quelle correction il faut lui faire subir pour que la loi de Joule soit vérifiée. Il constate, d’après ses expériences, que les principales causes d’erreur dans les déterminations des forces électromotrices sont : i°les courants thermo-électriques qui peuvent être produits par les différences de température entre les divers points du couple, 20 les réductions exercées à chaud par les métaux sur les liquides dans lesquels ils sont plongés. Il démontre en effet que la force électromotrice des piles du genre Daniell diminue régulièrement à mesure que la température s’élève, qu’avec les piles du genre Gçove elle augmente au contraire, et qu’avec les éléments du type de Smée, elle reste indépendante des variations de la température,
- Effets sur les piles de l’état d’agrégation ou de désagrégation des électrodes. — Cette question, qui intéresse à un haut point la théorie de la pile, a été l’objet des recherches de M. Raoult dans un mémoire présenté par lui à l’Académie le i5 mars 1869. Après avoir rappelé des recherches antérieures, qui lui avaient démontré que du cuivre et du zinc laminés, à l’état cristallin, rayés ou brunis, amalgamés ou à l’état pulvérulent ou de dépôt noir, se Comportent de la même manière eu égard à la force électromotrice développée, il rapporte de nouvelles expériences dans lesquelles il a poussé la désagrégation jusqu’à la fusion des métaux; il conclut définitivement que la force électromotrice développée est indépendante de l'état d'agréga-tionou de désagrégation des électrodes, même quand celles-ci passent de l’état solide à l’état liquide, et que leur désagrégation chimique ne participe en rien à la production du courant électrique. Nous allons voir cependant qu’à cause des effets de la polarisation, cette force électromotrice peut
- cependant quelquefois en dépendre, du moins celle qui peut réagir extérieurement, et qui se trouve plus ou moins voilée. On doit se rappeler d’ailleurs que la pile de Smée doit précisément son accroissement de force et de constance au dépôt rugueux qui est appliqué sur son électrode négative. Il serait bien étrange qu’il n’en fût pas ainsi dans les expériences de M. Raoult.
- Effets résultant des conditions de surface et du milieu avoisinant, pour les électrodes polaires d’une pile. — Nous avons vu dans un de nos précédents articles (n° du i5 septembre, p. 74), que M. Matteucci avait entrepris d’importantes recherches à cet égard, et dans le numéro du 6 octobre, page 166, nous avons également vu que M. Daniell avait formulé quelques déductions importantes sur le même sujet. Je m’en suis occupé également en 1872.
- Ainsi, ayant reconnu que dans les piles Le-clanché, le dégagement électrique gagnait beaucoup à ce que l’électrode de charbon fût entourée d’une mixture charbonnée, ou mieux, de petits fragments de coke concassé, j’ai entrepris une série d’expériences pour étudier le rôle de ce charbon concassé par rapport à l’électrode négative, et, dans un mémoire, présenté à l’Académie le 14 octobre 1872, j’ai démontré que, par le fait seul de son séjour au sein d’une pareille agglomération immergée dans le liquide de la pile, l’électrode de charbon acquérait une polarité électronégative plus grande, et j’ai pu même constater qu’elle était assez grande pour qu’on pût former un couple en immergeant en face d’elle un charbon simple. Dans ce couple le charbon simple constituait invariablement le pôle négatif.
- Dans une pile à charbon, soit à bichromate, soit à eau acidulée, la force électromotrice du couple se trouve donc augmentée, avec le charbon concassé, de la force électromotrice qui se serait développée en mettant en présence de ce charbon ainsi entouré un simple charbon, et j’ai pu également reconnaître que les effets de la polarisation étaient beaucoup moins prononcés, ainsi que l’avait du reste constaté M. Leclanché. L’action produite par ces charbons concassés augmente avec la durée du séjour au milieu d’eux de l’électrode charbonnée, mais elle diminue successivement avec la prolongation de la fermeture du circuit, (y dit La Lumière Electrique, tome II, p. 90.)
- J’ai déjà dit, dans un article précédent, que je m’étais occupé d’une manière spéciale de l’influence qu’exerce sur la pile la réduction plus ou moins grande des surfaces des électrodes polaires, recherches qui avaient été d’abord entreprises par MM. Matteucci, Peltier et Daniell. J’ai envoyé, en effet, à l’Académie, dans le courant de l’année 1871, trois notes à ce sujet, dont j’ai résumé les conclusions
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- dans un article inséré dans La Lumière Electrique du ior mars 1880, p. 90.
- Dans ces notes, je démontrais que la réduction de la surface du zinc était beaucoup moins préjudiciable à l’intensité du courant produit que celle que l’on effectuait à l’électrode charbon; ainsi, alors que les deux électrodes ayant une même surface immergée sur une hauteur de 11 centimètres dans une solution de bichromate de potasse fournissaient une déviation de 65° au début et de 45° au bout de 10 minutes, la lame zinc ne plongeant que de cinq millimètres seulement fournissait encore un coprant de 55° au début et de 45° au bout de 10 minutes, tandis que la lame charbon ne plongeant que de cinq millimètres ne laissait au courant qu’une intensité de 35° au début et de 25° au bout de 10 minutes; et quand les deux lames n’étaient plongées que sur une hauteur de cinq millimètres, les intensités précédentes étaient réduites à 3o° et 25°. J’ai reconnu dans tous les cas que l’usure du zinc était la même pour une même intensité du courant, que sa surface fût grande ou petite.
- La conclusion la plus importante de ma dernière note est que l’affaiblissement plus ou moins grand du courant qui résulte de la réduction de l’une ou de l’autre des lames polaires d’une pile dépend de deux causes physiques tout à fait différentes, lesquelles, suivant la disposition et les conditions de conductibilité des liquides entrant dans sa composition, peuvent conduire à des conclusions diamétralement opposées.
- Si la pile est à un seul liquide et susceptible d’être polarisée fortement, et que le liquide ait une même conductibilité dans toute sa masse, l’effet le plus préjudiciable de la réduction des lames polaires correspond à la réduction de .la lame électronégative, parce que l’énergie des effets de polarisation dépend principalement de la surface de cette lame.
- Si la pile est à deux liquides et que les effets de la polarisation soient peu énergiques, ou bien si la pile étant à un seul liquide, la conductibilité est différente dans le voisinage des deux électrodes, la lame polaire dont la réduction de surface entraîne le plus grand affaiblissement du courant, est celle qui plongera dans le liquide ou la partie du liquide qui aura le moins de conductibilité, ce que l’on conçoit d’ailleurs facilement si l’on examine que, dans les transmissions à travers les corps médiocrement conducteurs, les lames de communication doivent être d’autant plus grandes que le conducteur est plus résistant.
- Rôle de l’eau dans les effets électro-chimiques produits dans la pile. — Dans les réactions produites au sein de certaines piles renfermant deux dissolutions, il était important de reconnaître quel était le rôle de l’eau et celui des corps en disso-
- lution. Nous avons vu que M. Favre l’avait considéré comme étant celui d’un milieu indécomposable à travers lequel les corps alliés à elle pouvaient effectuer les réactions qui étaient la conséquence de leurs affinités. M. Becquerel dans deux mémoires communiqués à l’Académie les 14 juillet et 17 novembre 1873, étudie ce rôle ou plutôt le mode d’intervention de l’eau dans les actions chimiques pendant le mélange des solutions salines, neutres, acides et alcalines, et il est amené à conclure dans son premier mémoire :
- « i° Que dans le mélange de deux dissolutions salines neutres donnant lieu à de doubles décompositions, ces décompositions s’opèrent par l’intermédiaire des réactions de l’eau sur les parties constituantes des sels ;
- « 20 Que dans la réaction des dissolutions acides sur les dissolutions alcalines, l’eau est encore le principal agent par l’intermédiaire duquel elle s’opère, l’affinité de l’acide pour l’alcali (l’un et l’autre anhydre) n’entrant que pour une faible partie dans la production des forces électromotrices. »
- Dans un second mémoire il se trouve conduit à étudier surtout les rapports existant entre les forces électromotrices et les affinités, et il conclut ainsi :
- « i° Le mélange de deux dissolutions salines neutres, donnant lieu à une double décomposition avec ou sans précipité, produit une suite non interrompue d’hydrates, d’acides et d’alcalis, par l’intermédiaire desquels s’opèrent ces doubles décompositions, lesquelles ne troublent pas l’équilibre des forces électriques ;
- « 2° Dans la réaction des dissolutions acides sur les dissolutions alcalines, il se produit également des hydrates par l’intermédiaire desquels s’opère la combinaison des acides avec les alcalis, comme on le reconnaît par la production des forces électromotrices; mais dans ce cas il y a un excédent de force électromotrice provenant de la réaction directe de l’acide sur l’alcali ;
- <c 3° La détermination des forces électromotrices sert non seulement à comparer les affinités sous le rapport de leur intensité, mais encore à suivre pas à pas, pour ainsi dire, leurs variations à mesure que les dissolutions sont plus ou moins étendues d’eau ;
- « 40 Dans la réaction l’une sur l’autre d’une dissolution acide et d’une dissolution alcaline, contenant le même nombre d’équivalents d’eau, la force électromotrice est dans un rapport à peu près constant avec celle résultant d’un couple dont les dissolutions contiennent un équivalent de plus que le précédent. »
- M.' Becquerel ajoute que cette loi permet, au moyen d’une formule empirique très simple, de trouver la force électromotrice d’un couple quelconque d’une série, laquelle est en rapport avec l’affinité qui a produit cette force. - —
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- Ces recherches sont développées dans deux autres mémoires communiqués à l’Académie le 12 janvier et le 27 avril 1874. Dans le dernier, l’auteur cherche à faire connaître non seulement le mode d’évolution des éléments des corps qui se combinent ensemble, mais encore l’intensité des forces ou affinités en vertu desquelles s’opèrent les combinaisons, du moins leurs rapports réciproques.
- . Remplacement des métaux électro-positifs par des métaux .électro-négatifs. — Nous devrons encore rappeler un mémoire de MM. J. Gladstone et A. Tribe présenté à la Société royale de Londres, le 25 novembre 1876, sur le remplacement des métaux électropositifs par des métaux électronégatifs dans la pile de Volta.
- De tous les métaux électropositifs, le potassium est le plus actif, et les auteurs se demandent si on ne pourrait pas le remplacer par quelque autre métal et en même temps s’il n’existe pas quelque agent capable de produire l’action opposée à celle qui est généralement attribuée à l’affinité. « D’après la théorie chimique de la pile, disent ces messieurs, le dégagement électrique provient de l’action chimique exercée entre le zinc et l’acide ; mais la théorie du contact suppose, au contraire, qu’il provient d’une manière inexpliquée des deux métaux mis en présence. Si la théorie chimique est vraie, il est évident que l’élément zinc-platine ne peut devenir actif que si le liquide contient de l’hydrogène ou un métal moins actif, que le zinc. Si, par exemple, on emploie un sel de potassium au lieu d’un composé hydrogéné, on ne comprend pas, dans cette théorie, qu’on puisse constater un effet quel qu’il soit. Toutefois, il se produit une décomposition si l’on substitue le chlorure de potassium à l’acide chlorhydrique. Le zinc se combine avec le chlore et le potassium est mis en liberté ; sa présence se manifeste par une formation d’alcali libre et un dégagement d’hydrogène. Des faits analogues se produisent avec les chlorures de sodium, d’ammonium, de baryum, de strontium, de calcium, de magnésium. Le phénomène est lent, mais il marche assez rapidement pour qu’on puisse l’observer facilement. De ces faits on peut tirer les conclusions suivantes :
- « Si un métal réuni dans un couple à un autre métal plus électronégatif décompose un sel d’un métal plus électropositif, on peut le considérer a fortiori comme capable de décomposer l’un de ses propres sels. C’est ainsi que le magnésium réuni au platine décomposera un sel de magnésie et qu’on trouve de l’hydrate de magnésium insoluble adhérent au métal négatif. Nous n’avons jamais pu réduire à néant l’action galvanique dans un couple d’argent-cuivre immergé dans du sulfate de cuivre malgré tous nos efforts pour enlever tout
- l’oxygène. Un couple or-mercure décompose le chlorure de mercure avec dépôt non seulement d’un chlorure plus faible, mais aussi de mercure métallique sur l’or.
- « Ces expériences sont inexpliquables quand on admet que l’action chimique fournit la totalité de la force de décomposition ; mais elles montrent qu’une force opposée se produit dans le circuit et qu’elle est, en définitive, plus considérable que l’affinité du potassium, et supérieure à celle du magnésium pour les radicaux négatifs ; on peut toutefois mettre en doute que cette force soit produite par le contact, et nous n’avons pu déterminer si la cause en est dans la diminution de la chaleur à la jonction des deux métaux ou au contact des métaux avec les liquides, ou si elle réside dans toute autre force. La disparition momentanée de la chaleur produisait seulement un accroissement momentané de l’énergie voltaïque ; mais tandis que la perte de chaleur peut être constamment réparée par l’absorption de celle des objets environnants, la force électrique se produit d’une manière continue. »
- Rôle de l’amalgamation du zinc dans les piles. — Dès i83g, M. Grove avait cherché à expliquer le rôle de l’amalgamation du zinc dans les piles, et il l’avait rapporté, comme on l’a vu, à la destruction, par ce moyen, de couples locaux qui résultent de l’impureté du zinc et qui détruisent une partie de la force électromotrice provenant de son oxydation. Auparavant, Davy, Faraday, Becquerel et J. Régnault avaient donné diverses explications, et dans une note présentée à l’Académie, le 3 mars i856, M. Gaugain en a donné une nouvelle qui s’appuie sur ce principe de Davy, qui dit que « ce n’est pas une propriété inhérente ou spécifique de chaque métal qui lui donne son caractère électrique, mais que ce caractère dépend de l’état particulier du corps et d’une forme d’agrégation qui le dispose aux combinaisons chimiques.
- « Quand on suppose, dit-il, que la cause première des phénomènes électriques réside dans les combinaisons chimiques effectuées, il peut paraître singulier que la force électromotrice résultant de la combinaison de deux substances déterminées puisse varier avec les circonstances dans lesquelles s’effectue la combinaison ; mais, si au lieu de considérer les combinaisons chimiques comme une cause, on les considère comme un effet, et si l’on admet avec Faraday que la force électromotrice et l’affinité sont une seule et même chose, alors l’influence de l’amalgamation des métaux sur leur force électromotrice n’a plus rien de surprenant, car on sait que l’affinité réciproque de deux substances données est une force qui peut être modifiée par une foule de circonstances et notamment par l’état de division des substances que l’on considère. »
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- Suivant M. Gaugain, dans un couple zinc et mer cufe à un seul liquide, le zinc est positif par rapport au mercure, mais si l’on introduit graduellement dans le mercure des quantités croissantes de zinc, la force électromotrice du couple va en diminuant, devient nulle pour une certaine proportion de zinc et change de signe pour une quantité plus grande, et l’amalgame devient positif par rapport au zinc. Tant que la proportion du zinc ne dépasse pas une certaine limite, les quantités de zinc qu’on ajoute ne font plus varier la nouvelle force électromotrice, du moins tant que l’amalgame reste liquide ; mais sitôt que l’amalgame devient solide, son état électropositif s’amoindrit, et la force électromotrice qu’il développe s’abaisse d’un quart. « Si on part de l’hypothèse que la force électromotrice est l’affinité chimique elle-même, dit M. Gaugain, les effets précédents et le rôle de l’amalgamation du zinc dans les piles s’expliquent aisément. En effet, l’amalgamation modifie de deux manières différentes les affinités des métaux qui subissent cette opération; d’une part, elle détruit leur cohésion, et en les divisant, elle les rend plus aptes à former des combinaisons nouvelles, ce qui revient à dire, du moins quand il s’agit de métaux oxydables, qu’elle les rend plus positifs; mais, d’un autre côté, l’amalgamation substitue à la cohésion une force nouvelle, l’affinité du mercure pour le métal qui s’oppose à son tour à ce que ce métal s’engage dans de nouvelles combinaisons et qui, par conséquent, tend à le rendre plus négatif. Or, il est évident que l’affinité du mercure pour le métal amalgamé doit varier, non seulement avec la nature de ce métal, mais encore avec les proportions de l’amalgame, et l’on conçoit qu’elle peut être, suivant les circonstances, plus grande ou plus petite que la cohésion dont elle prend la place. Il résulte de là qu’en définitive l’amalgamation peut avoir pour résultat d’augmenter, de diminuer ou de ne pas modifier du tout la force électromotrice des couples dont les métaux amalgamés font partie, suivant les conditions dans lesquelles il est fait ; mais il en résulte toujours un accroissement du pouvoir électropositif du zinc puisque, ainsi qu’on l’a vu, il devient toujours électropositif par rapport au zinc non amalgamé. »
- Puisque nous traitons en ce moment cette question, il ne sera pas sans intérêt que nous rapportions ici les théories données par Faraday et J. Régnault.
- Faraday attribue la supériorité du métal amalgamé à l’état du liquide ambiant. « Comme le zinc ordinaire, dit-il, agit seul et directement sur le liquide, tandis que celui qui est amalgamé ne le fait pas, le premier, par l’oxyde qu’il produit, neutralise rapidement l’acide en contact avec la surface, de telle sorte que le progrès de l’oxydation est retardé, tandis qu’à la surface du zinc amalgamé,
- l’oxyde formé est instantanément enlevé par l’acide libre, et la surface métallique nette est toujours prête à agir sur l’eau avec toute son énergie. »
- M. Jules Régnault cherche à expliquer l’effet de l’amalgamation en disant que le zinc liquéfié par l’amalgamation contient une certaine quantité de chaleur latente qui ne se trouve pas dans le zinc solide, et que cette chaleur latente apparaît sous forme d’électricité dans l’excès de force électromotrice.
- Les effets de l’amalgamation du zinc comme augmentant la constance des couples ont été surtout mis en évidence par un travail de MM. Schlag-denhauffen et Freyss, présenté à l’Académie le 23 novembre i857 et dont ils ont tiré les conclusions suivantes :
- « i° L’intensité de l’élément de Wollaston ordinaire décroît avec une extrême rapidité, et cet effet est principalement dû à l’augmentation rapide de la résistance, car la force électromotrice est peu variable. Notre élément était épuisé au bout de 6 heures ;
- « 2° L’amalgamation du zinc augmente considérablement l’intensité et la rend plus constante; cela vient, d’une part, de ce que la force électromotrice devient beaucoup plus grande et la résistance moindre, d’autre part, de ce que toutes deux, mais surtout la résistance, deviennent beaucoup plus constantes. Cet état persiste pendant plus de deux jours. Dans les deux jours suivants, la force électromotrice se maintient, mais la résistance croît de plus en plus rapidement ;
- « 3° Si l’on amalgame à la fois le zinc et l’une des faces du cuivre, l’intensité devient plus constante, mais moindre en valeur absolue ; aussi la force électromotrice et la résistance sont-elles devenues très constantes ; mais en valeur absolue la première a diminué, tandis que la seconde a augmenté. La constance du courant s’est maintenue pendant 4 jours et demi. *
- Les auteurs parlent ensuite des piles de Bunsen et de Daniell sur lesquelles ils ne font ressortir rien de nouveau, et terminent en disant que la principale cause de l’inconstance du courant est l’augmentation progressive de la résistance des couples; ils auraient dû dire : est l’accroissement successif des effets de polarisation qui, d’après les formules de Ohm appliquées à la détermination des résistances, entachent celles-ci d’accroissements fictifs.
- Dans un mémoire présenté à l’Académie le 22 février 1869, M. d’Almeida prétend que le rôle de l’amalgamation dans l’usure moins prompte du zinc d’une pile, est de faire obstacle à l’attaque de ce métal en permettant l’adhérence de l’hydrogène sur toute sa surface, et il démontre que~cètte adhérence est la conséquence de ce que l’amalgamation rend la surface du zinc polie et exempte de rugosités; selon lui une surface métallique bien
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- la lumière électrique
- polie non amalgamée comme une lame d’argent bruni, se comporte d’une manière analogue au zinc amalgamé, quoiqu’à un moindre degré ; une lame de zinc bien polie plongée dans une solution d’acide sulfurique présente aux premiers moments exactement les mêmes effets que quand elle est amalgamée. On peut du reste facilement suivre tous ces effets à la vue, car le dépôt des bulles de gaz s’aperçoit facilement.
- Conductibilité du liquide de la pile entre ses électrodes polaires. — Nous avons remarqué un mémoire présenté à l’Académie de Berlin en 1841, parM.Poggendorff, dans lequel, tout en admettant la loi des sections et de la longueur qü’il reconnaît avoir été démontrées, il prétend qu’on ne s’était pas encore rendu compte du principe sur lequel reposent ces deux lois qui ont une corrélation intime et qui sont la conséquence de ce fait que la résistance des métaux est indépendante de la force du courant. « Relativement à la longueur, dit-il, elle ’ est évidente par elle-même, mais la seconde ressort des considérations suivantes :
- « Supposons qu’on ait deux conducteurs prismatiques de même longueur, mais de sections différentes et placés dans un seul et même circuit : la force totale du courant dans la section de ces deux conducteurs sera la même, tandis que l’intensité en des points particuliers de cette section sera en raison inverse de la grandeur de cette section... Dans un liquide, la résistance que pré-
- sente au courant la couche liquide qu’il traverse sera, à section égale du liquide, toujours la même pour une même force de courant ; mais quand la force totale du courant sera différente, elle sera en raison inverse de cette force. D’un autre côté, cette même résistance à section inégale du liquide, mais à force totale égale du courant dans le liquide, sera en raison inverse de la grandeur de la section, non pas toutefois dans le rapport inverse simple, mais dans un rapport qui se rapproche de l’unité. La dépendance de ces deux effets est certaine, et l’un d’eux ne peut exister sans l’autre. Tous deux s’appuient sur ce même principe : que la résistance à la conductibilité en des points particuliers de la section d’un liquide ou d’une surface métallique immergée est en rapport inverse avec la force du courant en ces points. »
- Nous arrivons ici à la fin du travail que nous avons entrepris, qui, bien que n’étant qu’un résumé succinct de ce qui a été fait sur la pile, a fourni matière à neuf longs articles. Il nous restera à le compléter successivement à mesure que de nouveaux travaux paraîtront; mais ceux-ci deviennent aujourd’hui de plus en plus rares, car les préoccupations du moment sont ailleurs, et, parle fait, on ësrià peu près d’accord sur l’ensemble de la théorie "dè la 'pile. Nous devrons toutefois, avant de
- terminer, rappeler les intéressants articles de M. d’Arsonval sur la pile, qui ont été publiés successivement dans La Lumière Electrique, et qui complètent ce que nous avons dit.
- Th. du Moncel.
- la
- MACHINE ÉDISON-HOPKINSON
- Il a été question dernièrement à plusieurs reprises, principalement dans les journaux anglais, d’une nouvelle machine, dite machine Edison-Hopkinson, au sujet de laquelle M. Sprague a publié un rapport assez étendu.
- Les renseignements donnés sur la construction de cette machine étaient peu nombreux et cela nous
- a engagé à ne pas mentionner immédiatement les résultats obtenus par M. Sprague.
- Aujourd’hui de nouveaux détails ont été publiés et nous permettent de faire connaître les modifications apportées par M. Hopkinson à la machine Edison.
- On sait que dans tous les types de la machine Edison les électro-aimants inducteurs ont une hauteur très considérable. En outre, dans les machines L et K, chaque inducteur est constitué par 2 et 3 aimants cylindriques réunis sur la même pièce polaire. Ces dispositions ont été souvent critiquées et avec raison.
- Si on ne considère que le type Z à deux noyaux inducteurs, il est facile de se rendre compte que les inducteurs ont une hauteur trop grande et un noyau trop grêle. Les bons résultats obtenus avec les inducteurs très courls de la génératrice de M. Marcel Deprez, à la gare du Nord, avaient d’ail-
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- ' JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ - ':— 35ç
- leurs montré qu’il n’y a aucun avantage à donner aux bobines des inducteurs une aussi grande longueur.
- Pour ce qui est des deux types L et K, à ces défauts vient s’ajouter ce fait que chacun des inducteurs est composé de plusieurs bobines cylindriques, de sorte que l’on emploie ainsi une quantité de fil trop grande et un noyau de force trop faible en proportion de la masse de fer qui constitue chaque pôle.
- Il résulte de cette "construction un champ magnétique trop faible et l’on est par suite obligé, pour obtenir la force électromotrice voulue, de faire tourner la machine à une trop grande vitesse, ainsi qu’on peut s’en rendre compte par le tableau suivant, qui contient les principales données relatives aux types Z, L et K.
- Il résulte de cette grande vitesse de rotation que les machines Edison ne peuvent être menées directement par une machine rotative; cette condi-
- -.1 TYPE Z TYPE L TYPE t K
- Nombre de lampes que la machine.peut alimenter sans danger 60 1200 tours i“,83 i“,12x0,99 i36o kil. 0 ohm 16 40 ohms 45 ampères i85 c. carrés 8 22 kil. 679 62 lr. 5o 1S0 900 tours i“,98 im,6o X 0,99 2721 kil. 0 ohm 10 20 ohms 112 ampères 102 cent, carrés 18 kil. 143 5o fr. 25o 900 tours im,98 im,77XO,99 3742 kil. 0 ohm o32 13 ohms 3 180 ampères 70 c. carrés 67 14 kil. 968 45 fr.
- Vitesse pour obtenir 110 volts Hauteur totale Espace occupé sur le sol Poids
- Résistance de l’armature Résistance des inducteurs ensemble Courant produit à la vitesse normale Espace occupé sur le sol par lampe Poids par lampe Prix par lampe
- tion est défectueuse pour l’application à l’éclairage des navires et un premier progrès fut fait en vue de cette application.
- On fit porter la modification sur la machine L. Les noyaux des inducteurs furent augmentés de 35 m/m suivant leur diamètre, et ils furent enroulés
- de fil un peu plus gros, de manière à pouvoir augmenter le nombre de tours sans changer la résistance totale des inducteurs.
- Dans ces conditions, on eut un champ magnétique plus satisfaisant, et une force électromotrice de ioo volts environ put être obtenue en marchant
- TYPE de 125 foyers TYPE de 25o foyers TYPE de 5oo foyers
- Poids . ~. . . . 1372 kil. 2357 kil. 5232 kil.
- Vitesse pour obtenir 110 volts 55o tours 5oo toufs 600 tours
- Hauteur totale i“,45 im,47S 2m,2Ô
- Espace occupé sur le sol 0“,965 x 0,735 im,6o X 0,735 1 “,75x0,990
- Espace occupé sur le sol par lampe 56 c carrés 67 48 c. carrés 3i 34 c. carrés 37
- Poids par lampe 10 kil. 88 9 kil. 07 10 kil. 43
- Prix par lampe 5o fr. 42 fr. 5o 29 fr. 5o
- à 5oo tours par minute au lieu de 900. Le rendement de la machine était resté le même et la possibilité de tourner à une plus faible vitesse et de mener directement la machine par un moteur rotatif, avait été achetée seulement au prix d’une augmentation de poids, de 1/10 du poids de la machine primitive.
- Le type L ordinaire pèse en effet 2720 kil., le type modifié pesait 2 992 kil., soit une augmentation de 1/10. Sur cette augmentation, les 3/4 environ représentaient le fer ajouté, l’autre quart le fil de cuivre.
- Ces machines modifiées furent installées sur un certain nombre de steamers tels que le Tarawera, la Minerve, Y Apollon, le Waihora, le Malabar, etc.
- C’est un peu plus tard que M.Hopkinson s’appliqua à corriger d’une façon plus complète la construction dés machines Edison en les modifiant de manière à supprimer les défauts que nous avons signalés plus haut.
- Pour les machines à deux électro-aimants, il donna aux noyaux une longueur notablement moins grande''et un plus grand'diamètre. Pour les
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- .36o la lumière Electrique -
- machines à aimants multiples, il diminua également la hauteur et réunit en outre en une seule pièce oblongue les noyaux cylindriques. De cette façon, la machine à double noyau présenta l’aspect de la figure ci-jointe.
- C’est la machine de 25o lampes dont les données sont contenues dans le tableau ci-dessus, ainsi que celles des types de i5o et de 5oo lampes.
- On voit par l’inspection de ce tableau qu’avec ces nouveaux types, la force électromotrice requise est obtenue à une faible vitesse, et que, d’autre part, le poids et le prix de la machine par lampe sont considérablement diminués.
- Comme nous l’avons dit, M. Sprague avait publié sur une machine Hopkinson-Edison à, inducteurs cylindriques construite pour 200 lampes, un rapport assez étendu. Ses résultats, également favo-
- rables pour la machine, sont résumés dans le tableau ci-dessous.
- Ces résultats sont d’accord avec ceux des tableaux précédents pour montrer que la machine Edison a été réellement améliorée par les modifications introduites par le Dr Hopkinson. Telle qu’elle est cependant, la nouvelle machine peut encore prêter à des critiques, au point de vue de la disposition de ses inducteurs.
- On remarquera, en effet, que l’ensemble de ces inducteurs forme un électroaimant en fer à cheval à pôles très rapprochés, et qu’avec cette forme on est obligé, pour pouvoir placer l’armature tournante dans un champ magnétique convenable, d’employer des masses polaires en fer doux de très grande dimension, ce qui est un défaut, puisque cela contribue à augmenter le poids de la machine.
- RÉSUMÉ DE TROIS EXPÉRIENCES
- VITESSE INTENSITÉ en ampères 1 4> TRAVAIL ELECTRIQUE en H. P. TRAVAIL dépensé RENDEMENT
- -— H M U w 3 — *—
- DURÉE de ia machine à vapeur de la dynamo dans les induc- teurs dans le circuit des lampes totale Z g g W 'U Ij b. b. g 5 3 0 CL, D TJ FORCE électromotrice dans les induc- teurs dans l’arma- ture dans le circuit des lampes Tu total Te absorbé Tm total Ti Te Tm com- mercial Tu Ti
- 1 heure 289 1081 2,68 112,56 115,24 99,3 io3,o o,36 o,58 >4,97 >5,91 16,63 17,34 95,7 86
- 3i minutes. . . 309 1157 2,92 123,07 125,99 108,0 112, I 0,42 0,69 17,81 18,92 20, 12 20,88 94,0 85
- 1 heure 1 min. 3i5i 1179 2,95 144,06 147,55 109,3 XI4.I 0,4.3 0,95 21,18 22,56 24,56 24,56 94-8 86
- D’autre part, le champ magnétique ainsi produit ne présente pas une distribution parfaitement régulière des lignes de force, car l’action aimantante s’exerçant surtout à la partie supérieure des masses de fer, les lignes de forces du champ se trouvent plus condensées vers le haut que vers le bas de ces masses.
- Pour se trouver dans des conditions tout à fait bonnes, il faudrait que les inducteurs, au lieu d’avoir leurs axes parallèles, les eussent sur une même ligne s’étendant de chaque côté de l’armature et perpendiculaire à l’axe de celle-ci.
- On pourrait alors diminuer très notablement les épanouissements polaires, et avec des inducteurs courts réunis par une culasse à double équerre, on aurait certainement une machine moins lourde et plus efficace.
- Cela a d’ailleurs été bien démontré par les excellentes qualités de champ magnétique que la Commission de l’Institut a constatées dans la machine à deux anneaux de M. Marcel Deprez, dans laquelle d’ailleurs l’emploi d’un double système offre encore
- ce nouvel avantage de réduire à un minimum le poids de la culasse.
- Nous indiquons ces desiderata à un point de vue général, mais nous n’avons pas ia prétention de dire que la Compagnie Edison doive tenir compte de nos observations, car s’il fallait pousser jusque-là le perfectionnement de la machine Edison, il ne resterait plus d’original à l’appareil primitif que. son armature.
- Il viendra d’ailleurs un moment où les machines dynamoélectriques n’auront plus de signe distinctif que dans leur armature. Lorsque tous les brevets de ces machines seront tombés dans le domaine public, que tout le monde pourra les construire, et que personne n’aura plus intérêt à conserver une forme donnée d’inducteurs, on arrivera à construire toujours ceux-ci dans la forme que la pratique aura indiquée comme la plus rationnelle et les différences ne résideront plus guère que dans le type d’armature adopté.
- Aug. Guerout.
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- r
- EXPOSITION INTERNATIONALE D’ELECTRICITE DE MUNICH
- LE TRANSPORT ÉLECTRIQUE DE LA FORCE
- Les expositions générales ont, aux yeux des hommes de science, pour principal avantage, qu’elles forment un tableau synoptique de l’état d’avancement d’une branche des connaissances humaines i : tableau matériel et vivant bien plus frappant que né pourraient être aucune description ni aucune étude, si complètes et si bien faites qu’elles pussent être. On peut juger là, de visu, de l’étendue des diverses applications, du plus ou moins de valeur des solutions pratiques données aux questions posées; on y aperçoit comme une conséquence inévitable des faits acquis quel est l’avenir prochain de la science, dans quel sens elle se dirige, et quel problème il lui sera donné de résoudre d’abord.
- A l’Exposition de Paris, en 1881, certaines applications de l’électricité se montraient déjà arrivées à un haut point de perfection; on peut citer en exemple la télégraphie, et plus généralement tout ce qui concerne les signaux électriques. Non pas sans doute qu’il n’y ait encore des perfectionnements et même des découvertes à faire de ce côté, mais cette branche de la science électrique est, on peut le dire, en possession de tous ses moyens; elle tient ses théories, ses instruments principaux ; elle est majeure. A côté d’elle, l’éclairage par l’électricité apparut en voie de croissance énergique et ayant déjà atteint un degré élevé de développement. Sans doute, il y avait beaucoup à faire; mais, là aussi,, les principaux moyens étaient connus; l’application, en s’étendant, devait faire le reste.
- Une autre application attirait beaucoup les regards, et par son importance propre," et par les nombreux exemplaires qu’on en rémarquait dans le palais : il s’agit du transport électrique de la force.
- Il y avait beaucoup de transports de ce genre à l’Exposition; la force transportée était appliquée aux usages les plus divers, mais toutes ces expositions se rapprochaient par deux points : d’une part, aucun de ces transports n’était opéré à l’aide âe machines spéciales; on faisait usage des types
- de machines combinés pour l’éclairage; d’autre part, aucun d’eux n’avait de portée sérieuse, quelques centaines de mètres et c’était tout; les quantités de force reçues étaient d’ailleurs presque partout assez faibles. Il convient cependant de citer parmi ces expériences le tramway de Siemens, curieux comme application, intéressant par ce fait que la longueur du transport était variable, et dans lequel la force était assez notable. Il faut surtout citer l’installation de M. Marcel Deprez : la longueur du transport, qui était de i 800 mètres, était la plus grande de toutes, et, de plus, la force recueillie était divisée en un assez grand nombre d’appareils électriques fonctionnant tous indépendamment les uns des autres, en sorte qu’on avait là, avec un exemple de transport, un exemple de distribution, fait extrêmement important et de haute conséquence : il constituait d’ailleurs la seule tentative de ce genre au Palais de l’Industrie.
- De l’aspect général, de la multiplicité des transports exposés se dégageait cette idée que la question s’imposait, qu’elle était dans l’air et devait être résolue ; de la mauvaise appropriation des appareils, de leur caractère élémentaire (sous réserve des exceptions qui viennent d’être faites), ressortait cette conviction que le problème n’était pas résolu, qu’on ne possédait pas même les éléments nécessaires pour l’aborder dans les conditions où il devait être pris.
- Il ne peut y avoir utilité dans les transports que s’ils vont loin. Leur destin est, en effet, d’amener les grandes forces de la nature au lieu où elles peuvent, être employées ; or, celles-là seules sont délaissées qui sont loin des centres de commerce; les usines savent bien aller trouver celles qui sont à peu de distance ; c’est donc de loin qu'il faut apporter les forces. D’autre part, en atteignant ainsi les grandes portées, il ne faut pas que le transport de la force exige de trop grandes dépenses : or, on voit bien que, la distancé"s’allongeant, le fil conducteur s’allonge avec elle; si ce fil est d’un gros diamètre* il va bientôt devenir d’un tel prix que le transport deviendra tout à fait inap-
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- . IQ3. — LAITERIE MUE PAR UNE MACHINE EDISON
- FIG
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- FIG. 194. — INSTALLATION SCHUCKERT. — TRANSPORT DE LA FORCE
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- plicable ; il ne pourra être employé que si, tout en poussant plus au loin,on peut réduire ou au moins ne pas accroître la grosseur du fil; celui-ci doit en tout cas rester fin. Donc, les conditions nécessaires sont les grandes portées et les conducteurs dè faible diamètre ; or à l’Exposition de 1881 rien de pareil ne se voyait; lés portées restaient insignifiantes, et les conducteurs étaient aussi gros que possible, de manière à réduire la résistance entre les postes et à faciliter le transport.
- Il ne parut même pas, comme on sait, que la question fût théoriquement résolue ou, du moins, que la solution fût admise et incontestée. Il y eut dans le Congrès international plusieurs communications sur ce point, et si la vraie théorie y fut produite, comme cela est maintenant certain, elle resta en quelque sorte inaperçue. Au Congrès libre1 des électriciens, qui se réunit vers la même époque; il n’y eut que discussions confuses; les idées, qui depuis ont triomphé, y soulevèrent des contradictions passionnées, et le résultat fut nul.,
- On devait s’attendre à ce que dans l’Exposition de Munich, qui succédait à celle de Paris, à moins d’une année de distance, la question du transport de la force donnerait lieu de nouveau à de nombreuses exhibitions. Il n’en fut rien cependant. Il est vrai que cette exposition fut, comme proportions,, très inférieure à celle de Paris; néanmoins, même en tenant compte de cette différence, le transport de la force n’y eut pas proportionnellement la place qu’il avait occupée dans la précé-dentb et que son importance méritait. Sans qu’on puisse connaître les raisons précises de ce fait, on peut supposer que les divers électriciens qui étaient restés stationnaires, en raison même de la nature du sujet, de son caractère pressant, ne voulurent point reparaître avec ce qu’ils avaient déjà produit, accusant ainsi leur impuissance relative; et, en effet, àTexception de M. Marcel Deprez, qui figure aux deux expositions dans des conditions sur lesquelles nous reviendrons, tous les exemples de transport exposés à Munich étaient installés par des personnalités qui n’en avaient pas mis à l’Exposition de Paris.
- Nous mentionnerons d’abord l’installation de M. Edison. La machine génératrice était une dynamo Edison à quatre noyaux d’élèctro-aimant placée dans une des galeries latérales du palais, et mise en mouvement par la transmission générale. La réceptrice fut d’abord une machine à deux noyaux d’électro-aimant courts. Elle était placée au milieu du palais. Il fut plus tard reconnu que cette réceptrice était insuffisante; on la remplaça par une machine à deux noyaux de grand type. Elle actionnait une transmission menant à l’àide de courroies divers appareils pour le traitement du lait : barattes, turbines à lait, etc. L’ensemble cons-
- tituait ce qu’on nomme eh Allemagne une Mœlkerei; les installations de ce genre sont nombreuses dans les montagnes de la Bavière ; les appareils y sont conduits par des chutes d’eau. On avait reproduit au Palais de cristal l’arrangement d’ensemble de ces petites usines avec son étalage d’ustensiles de ferme en métal brillant; L’effet était assez agréable à l’œil. Quant au transport, il faut bien reconnaître qu’il était absolument insignifiant. La distance entre les deux postes était de quelques mètres, dix environ ; la résistance du conducteur interposé pouvait être considérée comme nulle : c’était, à vrai dire, un transport qui ne transportait pas; il y avait bien là une illustration du principe de là réversibilité, mais non pas de la faculté du transport. Il n’y eut, du reste, aucune mesure prise sur cette exposition, contrairement à ce qui fut fait en général, et ce qui était la règle, l’exposition ayant été annoncée comme destinée surtout à fournir des chiffres précis.
- La figure 193 donne l’aspect de l’exposition de la société Edison : la génératrice se voit au fond ; au milieu est la réceptrice reliée à la transmission.
- Il n’y a rien à dire du petit transport exposé par M. Schœnemann : à l’aide de deux machines du type Gramme il actionnait une presse autographique; la distance était également de quelques mètres. Il n’y eut point de mesures prises.
- M. Schuckert, de Nuremberg, avait deux exemples de transmissions. Le premier, qui présentait peu d’intérêt, consistait à conduire un petit atelier mécanique exposé par M. Zettler. La génératrice et la réceptrice étaient les machines Schuckert (ces appareils sont, comme on sait, des machines à induction latérale). Les deux postes, comme dans les transports précédents, étaient dans le palais même, et par conséquent séparés seulement par une distance électriquement nulle. Aucunes mesures d’ailleurs. La figure 194 représente cette installation.
- Le second exemple, installé par le même industriel,'était beaucoup plus intéressant. La génératrice était dans une fabrique de machines à Hir-schau, elle était mise en mouvement par une chute de la rivière l’Isar. La réceptrice était au Palais de cristal, à Munich ; la distance était de 5 kilomètres environ ; il y avait donc tant en ligne d’aller qu’en ligne de retour 10 kilomètres de fil de cuivre entre les machines; ce fil avait un diamètre de 4 millimètres, et sa résistance totale était de 9,6 ohms. La réceptrice actionnait à l’aide d’une transmission mécanique deux machines agricoles, qui, du reste, tournaient à vide (voir figure 195). On ne trouve pas dans les chiffres de mesures consignés dans le rapport sur l’Exposition de Munich, de nombres précis relatifs à cette expérience ; toutefois, dans son rapport particulier, M. O. von Miller estime que le travail dépensé à Hirschau était
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- FIG. 195.
- TRANSPORT DE FORCE DE M.
- SCHUCKERT
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- 366 LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- J.
- d’environ g chevaux, le travail reçu à Munich étant d’environ 3 chevaux : le rendement serait donc de 33 o/o.
- Il n’y a, comme on voit, dans cette installation rien qui s’écarte des transports antérieurement opérés, la force recueillie est dans les limites ordinaires, le rendement est assez bas, la distance est médiocre, et la résistance du conducteur est faible, j II faut remarquer que ce dernier élément est celui qu’on doit considérer dans les transports ; ainsi que nous l’avons dit, pour que ceux-ci soient vraiment utiles, il faut jqu’ils puissent franchir de grandes distances sans avoir besoin d’employer pour le conducteur des masses coûteuses de métal; il faut alors que l’électricité puisse aller loin sur des fils fins, c’est-à-dire franchir de grandes résistances; la valeur industrielle d’un transport peut donc être mesurée, à rendement égal, par la résistance qu’il peut traverser.
- î II ne reste plus qu’une exposition , celle de M. Marcel De-prez ; contrairement à ce qui a
- été dit de toutes les autres, celle-ci sortait absolument des conditions jusque-là acceptées en réalisant des résultats entièrement nouveaux et tout à fait frappants; on peut la considérer comme le point paillant de toute cette exposition.
- L’installation de M. Marcel Deprez comprenait deux spécimens de force mécanique électriquement développée. Le premier était, comme les précédents, à distance nulle, les postes transmetteurs et récepteurs étant dans le palais ; il n’en était pas
- 196. — TRANSPORT DE FORCE A GRANDE DISTANCE, DE M INSTALLATION DE MIESBACH
- moins très intéressant par le motif que voici : la génératrice était une machine Schuckert placée dans l’une des galeries latérales, mais la réceptrice n’était pas une dynamo. C’était un marteau-pilon électrique. Cet appareil original se présentait sous la forme d'une colonne verticale creuse. En réalité, cette colonne n’était autre chose qu’un long solénoïde enroulé de fil isolé ; seulement ce solénoïde
- présente une disposition particulière. Au lieu d’être formé d’un seul enroulement de fil continu, il se décompose en un grand nombre de sections, formant comme une série de so-lénoïdes très courts. Tous ces solénoïdes communiquent ensemble par leurs extrémités à l’aide d’un collecteur à touches, analogue en principe à celui d’une machine de Gramme, mais qui peut être en forme de disque ou de ligne droite. Le courant est amené à l’aide d’un couple de frotteurs reposant sur le collecteur, et comprenant entre eux un certain nombre de touches, dix par exemple : ce couple de frotteurs peut être déplacé et parcourir l’étendue du collecteur sans que la distance qui les sépare varie '; il suit de cette disposition que le courant envoyé dans le solénoïde ne le parcourra pas tout entier, mais seulement les dix sections consécutives comprises entre les frotteurs; cet ensemble de dix sections pourra alors être déplacé tout le long de la colonne en déplaçant les frotteurs sur le collecteur.
- Si on place à l’intérieur du solénoïde un noyau de fer, il subira l’action des sections parcourues
- MARCEL DEPREZ.
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- FIG 497. — TRANSPORT DE FORCE 4. GRANDE DISTANCE, DE M. MARCEL DEPREZ, — INSTALLATION DE MUNICH
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- 368 ' ' LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- par le courant, se placera naturellement au milieu d’elles et les suivra dans tous leurs déplacements, on pourra ainsi le soulever au haut de la colonne, et le faire redescendre rapidement, de façon à en former un véritable marteau-pilon. Sans insister sur ses applications possibles, il reste fort intéressant par la nouveauté de sa forme, l’emploi original qu’il fait du courant, et surtout la grandeur des actions qui y sont développées.
- L’autre installation de M. Marcel Deprez était encore plus remarquable.
- Parmi les communications qui avaient été faites au Congrès international d’électricité, M. Deprez en avait fait une dans laquelle, non content de donner, ainsi que d’autres savants se l’étaient déjà proposé, une théorie d’ensemble du phénomène du transport électrique, il avait pénétré jusque dans la région pratique, indiquant par quels moyens il était possible de réaliser les conditions électriques imposées par la théorie. Il était donc plus avancé que les autres électriciens et pouvait matérialiser ses idées. Depuis le congrès, ce savant avait poursuivi ses études par l’expérience et avait annoncé à l’Académie des sciences qu’il était parvenu à franchir dans le laboratoire des résistances équivalant à environ 80 kilomètres de fil télégraphique.
- La Commission de l’Exposition de Munich lui proposa de tenter une expérience à cette Exposition en faisant usage des fils télégraphiques. Pour citer les paroles de M. O. Von Miller : « Deprez fut le premier qui, répondant à la demande du Comité, osa entreprendre, dans une expérience soumise au grand public, l’application pratique de ses calculs sur le transport à grande distance, tandis que généralement on ne les considérait encore que comme d’intéressantes spéculations scientifiques. »
- M. Von Miller aurait pu dire que M. Marcel Deprez fut non le premier, mais le seul qui osât tenter une telle expérience : il paraît que la même proposition faite à d’autres maisons avait été déclinée.
- Les raisons sont faciles à voir : d’abord, il était le seul préparé par ses expériences à s’attaquer aux grandes distances et possédant les appareils nécessaires; en second lieu, il y avait certainement hardiesse à s’installer ainsi sur les lignes télégraphiques sans essais préalables et publiquement.
- Quand on parle d’appareils convenables, il ne faut pas croire que M. Deprez eût en main dès cette époque les machines spéciales qu’il fit plus tard, on était dans la période des expériences et il n’existait encore que des appareils d’expérience : c’étaient des machines de Gramme de types restreints, transformées suivant les idées de M. Marcel Deprez. On se proposait1 d’abord d’opérer-le transport entre Augsbourg et Munich, mais en
- cours d’arrangement, Iè propriétaire d’une usine située à Miesbach offrit de fournir la force ; on accepta. La machine génératrice fut donc placée dans l’usine de M. Fohr ; elle recevait son mouvement d’une machine à vapeur., Cette installation est représentée fig. 196. On voit le départ du fil allant à Munich, ainsi que celui de l’autre fil formant retour. La distance était de 57 kilomètres, l’électricité avait donc en tout 114 kilomètres de fil télégraphique en fer de 4mm,5 à parcourir. La résistance totale de cette ligne était de 940 ohms. Nous sommes loin, comme on le voit, des 9 ou 10 ohms qui formaient la limite extrême des résistances franchies dans les transports antérieurs. La fig. 197 représente l’installation de Munich; la machine réceptrice était, comme on le voit, employée à faire mouvoir une pompe alimentant une cascade ornementale d'un bel effet.
- ( Contrairement à ce qui avait eu lieu pour les àutres transports, on s’efforça de prendre des mesures exactes : la singularité et l’importance de l’expérience justifiaient ce soin. Plusieurs accidents vinrent entraver les mesures ; les machines ne purent être mises en expérience dans l’état où elles étaient arrivées, des détériorations s’étaient déjà produites dans ces appareils peu faits pour un long service; d’ailleurs les appareils de mesure étaient mal disposés pour les quantités qu’ils avaient à relever; les galvanomètres n’avaient pas d’échelle allant jusqu’à 15oo ou 2 000 volts, au contraire, les dynamomètres de transmission que l’on possédait étaient beaucoup trop massifs pour les petites forces que pouvaient fournir les appareils, et qu’il s’agissait d’évaluer. Au cours de ces mesures d’ailleurs se produisit un accident qui acheva de compromettre les machines déjà fatiguées et força de s’arrêter. Malgré ces circonstances défavorables, on constata un travail reçu de 0,25 cheval-vapeur ; le rendement mécanique, qui ne put être mesuré directement, fut estimé à environ 3o 0/0.
- Les mesures électriques montrèrent une différence de potentiel de 1 343 volts à Miesbach et dè 85o volts à Munich (ne pas confondre avec les forces électromotrices, il s’agit des différences de potentiels aux bornes des machines) et firent ressortir un rendement électrique de 60 0/0. On dut reconnaître que l’installation mécanique était très défectueuse et que les travaux recueillis auraient pu être plus grands. Malgré ces causes de perte, le résultat fut unanimement reconnu comme très remarquable, et le Comité d’examen termina son rapport par la phrase suivante : « Nous n’hésitons pas à proclamer la réussite du transport de la force de Miesbach à Munich, transport en tout cas important dans l’histoire de l’électrotechnique. »
- Frank Geraldy.
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- JOURNAL UNIVÉRSEL D'ÉLECTRICITÉ
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- RECHERCHES SUR L’INDUCTION
- PRODUITE DANS L ANNEAU DE
- LA MACHINE GRAMME
- Par A. Isenbeck (9 2° article. (Voir le n° du i5 septembre i883.)
- Le petit appareil construit par M. Isenbeck et précédemment décrit a permis à Fauteur de mettre 'en évidence l’influence des armatures semi-circu-*
- FIG, 8
- laires en fer doux dont on peut munir les pôles des aimants fixes.
- Les courbes de la figure 8 représentent le ré-
- sultat des expériences : la première a été obtenue avant l’adjonction des armatures; la seconde, celle qui présente un maximum vers 8o°, a été obtenue avec armatures.
- La figure io représente les déviations obtenues dans une série d’autres expériences.
- La courbe A est la même que celle de la figure 8 ; la courbe B s’obtient en mettant au centre de l’an-
- FIG. Q
- neau de bois Un disque en fer doux; les courbes C et D, en remplaçant le disque de fer doux par un aimant fixe dont les pôles sont successivement de
- FIG. 10
- même nom ou de nom contraire à un des aimants fixes extérieurs.
- Dans les expériences décrites jusqu’ici, la petite bobine exploratrice était montée sur un anneau de bois; dans celles qui suivent, l’anneau de bois est remplacé par un anneau de fer doux. La figure 9
- (’) Electrolechnische Zeitschrift, n° 9, i883.
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- . 07°
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- permet dé comparer les courbes obtenues avant et après l’adjonction de l’anneau de fer; celui-ci a pour effet de relever toutes les abscisses et d’aug-
- menter l’aire comprise sous la courbe et de supprimer le changement de signe. On retrouve cette courbe en A sur la figure 11 ; on voit à côté (en
- FIG.
- B, C, D) les résultats obtenus en variant le dispositif de l’appareil comme précédemment; c’est-à-dire en mettant au centre successivement le disque de fer doux,' puis le barreau aimanté droit ou retourné.
- FIG. 12
- Ces expériences montrent l’importance des armatures polaires de la machine Gramme. Elles montrent en effet qu’il y a changement de signe de la force électromotrice, à 20° environ de la ligne des pôles ; ce qui veut dire que si l’on supprime l’épa-
- nouissement polaire des aimants ou électro-aimants fixes de la machine Gramme, les spires les plus voisines des pôles magnétiques éprouvent une in
- FlG. l3
- duction de signe contraire à celle des spires qui sont plus loin ; et comme aux collecteurs on ne recueille que la somme algébrique des forces électromotrices, on conçoit que l’effet produit puisse
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- -y " *•' '.'p-i''i'V.'ï-G;-"
- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- 071 >
- devenir fort petit. Et en effet, dit M. Isenbeck, on sait que les courants fournis par une machine pri-•vée de ces épanouissements polaires deviennent très faibles.
- M. Isenbeck a tenu à faire une série d’expé-rie.nces, non plus sur un petit appareil, mais sur une machine Gramme, type d’atelier. L’anneau était partagé en 60 segments; une machine à gaz • de 4 chevaux le mettait en mouvement; le courant fourni, recueilli par les balais placés comme à l’ordinaire, traversait un circuit extérieur contenant un galvanomètre Deprez.
- M.. Isenbeck s’est prpposé de mesurer la force électromotrice induite à un moment donné dans l’un,quelconque des'60 segments de la bobine. A cet effet, il munit la machine de deux petits balais ou collecteurs supplémentaires, installés à poste
- FIG. 14
- fixe, et représentés figure 12. Ce sont deux lames de cuivre que nous appellerons E et e qui viennent toucher le commutateur et qui sont assez voisines pour ne comprendre entre elles qu’un seul segment de l’anneau. Ces deux lames sont réunies par un circuit 'extérieur contenant une grande résistance liquide et un galvanomètre sensible. La figure i3 représente théoriquement la marche des courants. Le cercle CD représente le fil sans fin de l’anneau ; À et B sont les balais collecteurs ; AJ B est le circuit extérieur qui contient le galvanomètre de Deprez; H est le circuit dérivé qui aboutit aux collecteurs supplémentaires de la figure 12, et qui contient le galvanomètre sensible. Connaissant le rapport des intensités des courants qui passent en H et en J, et les résistances des différentes branches du circuit, on peut calculer le rapport de la force électroniotrice induite entre F et G à la force électromotrice totale. Si le sys-
- tème F G se trouve fixé par exemple sur le diamètre qui fait un angle de 3o°, avec la ligne horizontale des balais, on obtient ainsi la force électro-motrice induite dans un segment quelconque au moment où ce segment passe par le diamètre indiqué. On peut ainsi explorer successivement tous les diamètres. La figure .14 représente le résultat de trois séries d’expériences; en abscisse, on a porté le numéro d’ordre du segment exploré; en ordonnée, le rapport de la force électromotrice qui y est induite à la force électromotrice totale. Les courbes sont ondulées, parce que le procédé n’est pas susceptible de précision; mais on voit qu’en somme l’induction va en augmentant de la ligne des pôles à la ligne des balais. Ce résultat est conforme à celui qu’on indique le plus souvent dans les théories élémentaires de la machinp Gramme; mais, d’après M. Isenbeck, il est dû essentiellement à l’influence exercée par l’épanouissement polaire sur la distribution du magpétisme.
- G. Lippmann.
- APPLICATIONS DE L’ELECTRICITE .
- A
- L’EXPLOSION DES MINES
- L’électricité est de plus en plus employée pour le sautage ou la mise en feu des mines, dans l’industrie et à la guerre : plus certains et moins dan-geureux que les anciennes méthodes par fusées à mèches ou par percussion, les procédés électriques sont pratiquement indispensables lorsqu’on tient à réaliser un nombre un peu important d’explosions simultanées. L’électricité permet seule de faire éclater à distance, et à l’instant voulu, les torpilles, dont l’action est si efficace pour la défense des ports.
- Il est inutile d’insister sur les dangers de toutes sortes que présentent les anciens procédés, et notamment sur ceux qui proviennent de l’incertitude du départ des amorces. L’amorce électrique, une fois posée, ne peut que rater ou éclater à faux par la transmission de la détonation d’une mine trop rapprochée. Une fois le générateur d’électricité détaché des conducteurs, il n’y a plus aucun danger, et il est toujours très aisé de mettre le personnel à l’abri pendant sa manoeuvre.
- Le matériel des mines électriques se compose de trois classes d’organes principaux : les générateurs d'électricité, les conducteurs et les amorces. Les commutateurs couramment employés dans l’industrie ne présentent, en fait, rien de bien particulier; ils ne prennent de l’importance que
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- 3?a ' la lumière électrique
- dans des cas exceptionnels, comme l’explosion célèbre des mines de Hell-Gate, ou dans l’application de l’électricité aux torpilles. L’installation des conducteurs est, en général, très simple; leur calcul est assez incertain, en raison de l’imperfection forcée de leur isolement et de l’incertitude de la sensibilité des amorces. Les générateurs d’électricité, piles, bobines, exploseurs, machines électrostatiques et dynamos, dont la simplicité et la solidité doivent être les premières qualités, ne présentent pas non plus, du moins pour les lecteurs de ce journal, de bien intéressantes nouveautés. Je ne donnerai qu’une description sommaire des plus employés de ces appareils.
- C’est donc à la description des amorces que je m’attacherai le plus spécialement, renvoyant pour l’historique de cette intéressante question, pour les procédés de bourrage des mines et d’abattage des chantiers, ainsi que pour les détails purement techniques et généraux de l’établissement des ( mines, aux ouvrages spéciaux sur la matière (*).
- J’ai également omis tout ce qui a trait à l’explosion des torpilles, dont l’étude exigerait presque un volume, et au tirage électrique des armes à feu, fusils et canons (2).
- LES AMORCES
- Les amorces constituent la partie la plus caractéristique et la plus essentielle des mines électriques; elles ont été l’objet de travaux très persévérants, notamment de la part de Sir Frederik Abel, bien connu par ses recherches sur les explosifs.
- Les amorces peuvent se diviser en deux classes : amorces de tension et de quantité.
- («) Notamment les suivantes :
- Actualités. scientifiques. Gauthier-Villars. Recherches sur les agents explosifs, 1872.
- Picardat. Les mines dans la guerre de campagne. 1874, Gauthier-Villars.
- Jutier. Emploi de l’électricité pour le tirage des mines. Annales des mines, octobre 1879.
- Upman, von Mayer et Desorteaux. Traité sur la poudre. Dunod, 1880.
- Champion. La dynamite. Baudry, 1872.
- Barbe. Emploi de la dynamite et de l’électricité. Baudry, 1880.
- Drinker. Tunnelling Explosive Compounds and Rock Drills. 1882, J. Wiley, New-York.
- André. Rock Blasling. 1878, Spon, Londres.
- E. Spon. Modem practice of well sinking. 1882. Spon, Londres.
- Abel. Electricity applied to Explosive Purposes. Inst of Civil Engineers. 19 avril i883.
- (2) Brevets américains de :
- Gomer (34 0S6. 7 janvier 1862).
- Timby (35 847. 8 juillet 1862).
- Beardslee (39 543. 18 août i863).
- Mott êt Gardiner (i3i 679). 6 mai 1873).
- Amorces de tension
- Les amorces les plus usitées sont les amorces dites de tension, parce qu’elles fonctionnent à l’aide de courants de faible intensité et de très haute tension, tels que ceux des machines électriques à frottement et des appareils d’induction.
- Les fig. 1 et 2 feront facilement saisir la différence entre les amorces de tension et les amorces de quantité, qui fonctionnent, au contraire, à l’aide de courants de grande intensité et de faibles tensions.
- Dans les amorces de tension, les fils de cuivre qui amènent l’électricité à la cartouche sont complètement séparés, ou réunis par un conducteur volatil très faible, à leurs extrémités f plongées dans l’explosif, à travers lequel l’électricité doit jaillir d’un pôle à l’autre" du circuit ; dans les amorces de quantité, c’est au travers d’un fil très mince que l’électricité passe au milieu de l’explosif, que fait détoner réchauffement de ce conducteur.
- FIG. I ET 2. — AMORCES EN TENSION ET EN QUANTITE
- Les avantages que présentent, en général, les amorces de tension sont : une plus grande simplicité, une confection moins délicate, la propriété de fonctionner avec des appareils générateurs d’électricité très robustes, portatifs, d’un maniement élémentaire, d’un entretien facile, et pouvant aisément s’enlever ; elles permettent, en outre, de faire détoner simultanément, par un circuit unique, un plus grand nombre de mines, avec plus de certitude que par l’emploi des piles, et d’adopter, à cause du peu d’effet de la résistance du circuit vis-à-vis de celle de l’amorce, des fils de fer plus résistants, mais plus économiques que les fils de cuivre.
- Les amorces en tension présentent, par contre, les désavantages d’exiger un meilleur isolement des fils, de rie pas se prêter, condition essentielle pour les grands travaux de mines, à la vérification constante de leurs circuits par un faible courant et d’agir, à moins d’être très bien confectionnées, avec moins de certitude.
- La résistance des amorces de tension varie, en effet, beaucoup avec la nature, l’état physique et
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ ' 373
- le degré de tassement de leur explosif. D’après MM. Champion et Pellet :
- « i° Pour une même poudre conductrice, l’inten-« sité du courant augmentera avec la section du « fil, non seulement par suite de l’accroissement du « diamètre du fil, mais encore par la plus grande « surface de contact des bouts de ce fil avec la « poudre.
- « 20 Si, en diminuant le diamètre des fils, on « augmente le tassement de la poudre, de manière « à maintenir le courant constant, l’amorce sera « moins sensible à l’inflammation, car une plus « grande partie du courant passera par la poudre « sans contribuer à réchauffement déterminé par « les fils.
- « 3° Si, la section des fils restant la même ainsi * que le degré de tassement de.la poudre, on aug-« mente l’écàrtement des fils, la résistance devient « plus grande, en raison de l’allongement du con-« ducteur secondaire, et, par conséquent, l’amorce « devient moins sensible. »
- En outre, d’après ces mêmes auteurs, « la « sensibilité électrique des explosifs et des poudres « n’est pas en rapport avec leur sensibilité à l’ex-« plosion par le choc ; pour qu’une poudre soit « sensible au courant électrique, il faut que sa « composition soit telle qu’elle présente une cer-« taine tendance à la dissociation ;par conséquent, « en faisant varier les proportions de tel ou tel « corps qui entre dans sa composition, la sensibi-« lité sera accrue ou diminuée. Etant donné un « mélange explosif convenable, mais exempt de « corps conducteurs, sa facilité d’inflammation sous « l’influence électrique croîtra avec la grandeur d’un « corps conducteur inerte qu’on lui adjoindra — « plombagine, charbon — jusqu’à une certaine li-« mite, au delà de laquelle sa sensibilité diminuera « par la trop bonne conductibilité du mélange, et le « corps conducteur ainsi introduit aura pour effet « d’affaiblir la sensibilité au choc. »
- Les explosifs des amorces doivent, en somme, constituer une poudre détonante suffisamment conductrice, et présenter, autour des fils, une consistance assez ferme pour résister aux chocs inévitables du bourrage et des manœuvres. Le tableau ci-après fait connaître les compositions les plus employées. On y voit que le chlorate de potasse forme la base de la plupart de ces compositions explosives par le choc ; la composition IV, ou poudre d’Augendre, peut se préparer sans danger dans un mortier.
- Stateham. — L’une des premières amorces de tension véritablement pratiques est celle qui a été proposée, dès i85o, par M. Stateham ; voici comment M. du Moncel raconte la curieuse histoire do cette découverte.
- « Quand on fit l’essai du câble sous-marin de
- « Calais à Douvres, le constructeur, M. Stateham, « amené à un examen minutieux de tout le câble « par suite d’une solution de continuité qu’il avait « constatée dans un des fils, aperçut, à son grand « étonnement, des étincelles passer à travers l’en-« veloppe de gutta-percha et se succéder avec une « grande rapidité. Après avoir examiné avec soin « les diverses circonstances dans lesquelles le « phénomène s’était produit, il crut reconnaître « que c’était à la légère empreinte du fil de cuivre « sur la gutta-percha vulcanisée, empreinte consti-« tuée par une couche de sulfure de cuivre, que le « courant électrique devait en grande partie son « effet statique, car les étincelles suivaient tou-
- I n m IV V - VI
- Chlorate de potasse 22 46 41.66 5o )> 25
- Sous-sulfure de cuivre 64 » )) » » 65
- Sous-phosphu-re de cuivre. 14 )) )) » )) »
- Sulfure d’antimoine. . * 4 . » 44 )) 5o ))
- Charbon de cornue en poudre. . , • » IO 12.5o )) i3 »
- Ferrocyanure de potassium » » 25 » » »
- Soufre en poudre » )> 20.84 )) » ))
- Fulminate de mercure. . . )> )) )) » 87 ))
- Phosphore a-morphe.. . . )) )) » )) » IO
- « jours celle empreinte. Il conçut, dès lors,, la « pensée de construire sur ce principe des amorces « pour les mines, mais ce ne. fut que quand les « courants d’induction de haute tension furent dé-« couverts que cette idée put être réalisée, et ces « amorces, tombées entre, les mains de M. Rum-« korf, permirent d’appliquer d’une manière très « avantageuse son appareil d’induction au tir des « mines. »
- Les amorces de Stateham se préparent (fig. 3) en tordant en tresse deux fils dont on boucle les extrémités c dégarnies de leur isolant et emmanchés dans une gaine de gutta a b, enlevée à un fil de cuivre qu’elle a longtemps recouvert et sur lequel elle a laissé sa trace de sulfure ; la solution de continuité des fils conducteurs, comblée par cette trace, est de 2 à 3m/m de longueur.
- On put, à l’aide de ces amorces, faire partir le canon de Douvres à Calais par l’électricité, expérience que l’on répéta ensuite, de la Spezzia en Corse, sur une distance de i5o kilomètres.
- La conductibilité de la trace de sulfure de cuivre qui relie les deux extrémités du fil de la fusée de Stateham est très faible ; il faut, pour l’enflammer,
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- une énergie bien moindre que pour faire rougir les fils de platine des amorces à faible tension. D’après le colônei Ward, qui a beaucoup étudié cette matière, la résistance du reste du circuit d’une fusée de Stateham sèrait pratiquement négligeable vis-à-vis descelle de l’amorce. Il faudrait, en effet, avec
- AMORCES DE STATEHAM
- un conducteur en cuivre, le même nombre d’éléments disposés en tension pour allumer l’amorce à la distance d’un pied ou d’un mile : avec des conducteurs en cuivre isolé, il suffirait d’augmenter
- FIG. 4 ET 5. — BEARDSLEE, TYPE
- d’un quart la puissance des piles pour pouvoir remplacer la moitié du circuit — le fil de retour — par une terre légèrement humide.
- Le principal défaut de ces fusées est de ne pas
- FIG. 6 ET 7. — BEARDSLEE, TYPE
- présenter une sensibilité et une constance d’action suffisantes pour déterminer sûrement l’explosion simultanée d’un grand nombre de mines.
- Beardslee. — La fusée inventée en i863 par
- FIG. 8. -T- AMORCE DE SMITH COMPLÈTE
- W. Beardslee repose sur le même principe que celle de Stateham, l’interruption du conducteur par une matière de faible conductibilité n’exigeant, pour son ignition, qu’une très faible dépense d’énergie électrique ; ce faible conducteur est constitué de préférence (fig.4 et 5) par une trace de graphite dans
- la rainure i'd’un bloc de bois g, appuyé sur la poudre de l’amorce et à laquelle aboutissent les extrémités des conducteurs h; le tout est" enveloppé d’une gaine / en papier. Les extrémités des conducteurs et la' traînée de graphite sont protégées par une même couche de collodion. On peut remplacer la plombagine par des substances pulvérulentes peu conductrices, ou," en général par la trace d’un corps
- FIG. 9
- quelconque peu conducteur et se désagrégeant par le frottement.
- Les fig. 6 et 7 représentent -une autre forme de cette fusée ; les conducteurs c c. enveloppés de cire d, sont soudés aux têtes de deux clous en cuivre b b enfoncés dans un noyau de bois a et reliés, à leur autre extrémité, par une traînée de plombagine AB. Le tout est enfermé dans une gaine
- FIG. IO
- de papier, ficelée en e et remplie de poudre en p.
- M. du Moncel avait déjà remarqué, et même utilisé pour la construction d’amorces pyroélectriques, la propriété que présente une traînée de liège, carbonisée à sa surface après avoir été trempée dans l’acide sulfurique, de s’enflammer facilement au passage d’un, faible courant et de faire détoner presque à coup sûr la poudre qui l’entoure (‘).
- FIG. 9 A II. — AMORCE SMITH
- L’emploi de ces amorces n’est certain qu’avec les machines d’induction : la poudre doit être facilement inflammable, comme les compositions au chlorate de potasse.
- Julius Smith. — La même idée a été reprise plus tard, en 1876, par M. Julius Smith (* 2), enrem-
- (!) Applications de l’éleclricilé, vol. 5, page 581, 3° édit.
- (2) Brevet américain 173681, 3 février 1873.
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- x:- ! >--x:\:'" V-' ''^ ‘b'V*iiV".;,,‘l‘'. -T : v s^J^v.-v •'• M-, ,-• .---v - ^, . . ..
- v^JOURNAL UNIVERSEL D'ÊLECTRICI'TÉ " 375
- plaçant (fig. 9 à 11) la trace de graphite de Beardslee par une feuille d’or E/et l’enveloppe de papier par une capsule en métal A, isolée du bloc de bois C et des conducteurs par une gaine de parchemin F. Les extrémités des conducteurs D, repliées sur la lame d’or, sont ondulées dans les rainures du bois, de mànière à ne pouvoir pas y tourner et déchirer la feuille d’or. Cette amorce, destinée à être enfoncée dans une capsule détonante, porte, vers le milieu de sa longueur, un renflement afin de limiter son enfoncement, de manière à prévenir tout danger d’explosion par percussion.
- Abel. — Dans la célèbre amorce de Sir Frederik Abel (fig. 12 et 13), les extrémités recourbées et épointées des fils de cuivre f, de omm,5 de diamètre, sont effectivement séparées par un intervalle de imm environ et plongent dans une capsule d’étain remplie de matière explosive e. Les fils sont entourés de gutta-percha g sur laquelle on
- FIG. 12 ET l3. — AMORCE D'ABEL
- scelle la capsule d’étain. Cette capsule est enfermée dans une boîte en bois b (fig. 14), remplie de poudre ou d’une matière détonante, ou prolongée par un tube de fer-blanc t' (fig. i5), rempli de fulminate de mercure. Les extrémités des fils f, qui sortent de la capsule, aboutissent à deux trous garnis de cuivre tt" par lesquels on les relie aux conducteurs. La capsule n’a ordinairement que 4 à 5mm de diamètre; elle est recouverte d’une couche de vernis.
- La composition de la matière explosive de l’amorce e est en moyenne la suivante :
- Soufre . Phosphore Cuivre Chlorate de potasse • • 3,2 \ s?;7 100 56,o J
- combinés en
- Protophosphure de cuivre Protosulfure — ... 16 o/b
- Chlorate de potasse 56 »
- mélangés et porphyrisés dans l’alcool.
- Ce mélange présente, à la fois, une conductibilité relativement facile et une grande tendance à l’inflammation; ces deux conditions permettent d’en opérer la déflagration avec de faibles courants, de tension moyenne; on vérifie ces amorces en constatant, au galvanomètre, que leur résistance varie entre des limites fixées d’avance, suivant l'intensité ou la tension du courant connu dont on dispose. Cette opération devient facile, si l’on ajoute, à l’explosif e, de la plombagine ou du charbon de cornues; la présence de ces corps légèrement conducteurs permet de vérifier la sensibilité de l’amorce, et de
- FIG. 14. — ABEL
- s’assurer ainsi de son bon état, mais elle la rend un peu moins sensible à l’inflanimation par les courants d’induction.
- Abel avait d’abord, à la suite des recherches exécutées avec M. P.-O. Brown, adopté, pour explosif, un mélange de poudre à canon et d’un peu de sel marin, qui s'imprégnait bientôt d’une humidité suffisante pour communiquer à la poudre la conductibilité nécessaire à son ignition, mais il ne tarda pas à abandonner Cette composition, en raison de la variabilité de son état hygrométrique et, par suite, de son humidité.
- FIG, 13. — AMORCE ABEL A TUBE DE FULMINATE
- Les premières cartouches contenaient, mélangé à leur phosphure de cuivre, du coke finement divisé, remplaçant, comme conducteur, le sulfure de cuivre des amorces actuelles : ce mélange ne laissait rien à désirer comme invariabilité et comme durée; mais ôn découvrit, à la longue, qu’il présentait l’inconvénient de laisser quelquefois, après l’inflammation, entre les bouts des fils de cuivre, un résidu constitué, en grande partie, par le coke, et formant une sorte de rétablissement partiel du circuit qui compromettait la sûreté de l’action des courants sur les mines des circuits en dérivation.
- Le sulfure de cuivre ne présente pas ce défaut, grâce à sa facilité d’inflammation et de dispersion;
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- 076 * LA LUMIÈRE
- il permet d’employer les fusées d’Abel avec des piles de grande résistance intérieure et de tension relativement faible.
- Mowbray. — L’amorce deM. G.-M. Mowbray (*), destinée spécialement à l’explosion des dynamites, est formée de deux pièces (fig. 16): l’une D, engutta-percha, renferme les fils et l’explosif de l’armorce proprement dite ; l’autre A, en cuivre enveloppé de gutta, renferme i gramm. 3o environ de fulminate de mercure et constitue le détonateur ; le fulminate est séparé de l’amorce par une bourre en carton.
- L’emmanchement des parties A et D est soudé à la gutta, de sorte que le tout forme un ensemble parfaitement étanche. La puissance nécessaire pour
- FIG. l6. — MOWBRAY
- briser cette enveloppe donne au détonateur l’énergie et la vivacité d’action indispensables pour faire éclater sûrement les mines de dynamite.
- Canfield. — Dans les amorces de Canfield (fig. 17 et 18), le tube en métal qui constitue la capsule est protégé par une ou deux gaines de caoutchouc a et b; les conducteurs sont, eux-mêmes, entourés d’un noyau de gutta entré ^ force dans la gaine
- cl'
- l'IG. 17 ET 18. — CANFIELD
- ntérieure ; leurs extrémités sont amorcées par un peu de fulminate d’argent, dont la déflagration fait détoner le fulminate de mercure a', On arrive à réaliser ainsi des amorces étanches et à l’abri, grâce à leur double garniture élastique, des explosions parles chocs,
- x {A suivre.) Gustave Richard.
- (*) Brevet américain. 139686. 10 juin 1873. (s) — 169622. 28 août 1875.
- ÉLECTRIQUE ^
- REVUE DES TRAVAUX
- . RÉCENTS EN ÉEEOTRICITÉ
- Régulateurs des appareils Hughes et Meyer.
- A l’occasion de nos articles sur les régulateurs qui ont été publiés dans les numéros des 14 et 21 avril, 12, 19 et 26 mai i883 de La Lumière Electrique, M. Ferranti nous a écrit pour rappeler le travail qu’il avait publié sur le même sujet dans le Telegrajîsta du 28 mai i883, et pour nous engager à le publier comme complément du nôtre, ce que nous nous empressons de faire aujourd’hui :
- On admet généralement que les oscillations des lames régulatrices des appareils Hughes et Meyer sont isochrones, et, pour expliquer cela, on les assimile aux oscillations du pendule ou aux vibra^ tions du diapason ou de cordes tendues qui donnent toujours la même note, qu’elles soient faibles ou fortes. Cependant si on admet l’isochronisme pour des lames vibrant circulairement, il devient impossible d’expliquer certains phénomènes qu’on rencontre dans les appareils réglés par elles. Ainsi par exemple : pourquoi la vitesse de rotation du télégraphe Hughes diminue-t-elle quand, par un travail excessif de l’axe des excentriques, l’amplitude des vibrations de la lame vibrante diminue sensiblement? Les employés qualifient ce phénomène en disant que la lame cède à la torsion. Pourquoi, d’un autre côté, dans le Meyer, en diminuant les résistances, ou en variant le poids moteur, le synchronisme ne se maintient-il qu’autant qu’on a modifié convenablement la vitesse de Vappareil correcteur ? Suivant M. Buels, qui admet l’isochronisme parfait de la lame Hughes, cette. perte de vitesse de l’appareil doit être attribuée à la sensibilité du frein ; mais comme dans le Meyer le régulateur est dépourvu du frein, il est évident que la cause doit être cherchée ailleurs. ;
- L’assimilation qui a été faite des vibrations circulaires des lames aux vibrations rectilignes du diapason, ou des cordes tendues, n’est pas, suivant moi, plus exacte que celle que l’on peut faire entre un pendule qui oscille de la façon ordinaire, et un, pendule conique qui décrit avec son point matériel une circonférence. En effet, tandis que dans un pendule ordinaire ou avec les lames ou cordes qui vibrent dans un seul plan, chaque oscillation résulte de deux mouvements, l’un qui est accéléré, l’autre qui est retardé, dans le pendule conique, au contraire, et avec les lames oscillant circulairement, la vitesse du centre d’oscillation est uniforme. Une comparaison n’est donc possible qu’entre les oscillations circulaires des lames et celles d’un pendule conique dont nous croyons devoir exposer les lois, afin de pouvoir ensuite eh déduire celles qui peuvent s’appliquer aux lames. Soit / un peh-
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- 377
- dule simple qui se meut suivant une surface conique.
- Si on exprime par : g la valeur de la gravité ; a l’axe du cône ;
- R le rayon de la base ou du cercle décrit par le point matériel m, on pourra déduire facilement la vitesse v de ce pendule en se rappelant que tout mouvement circulaire est la résultante de deux forces, une de projection et l’autre d’attraction vers le centre qui est perpendiculaire à la première, et est constamment dirigée vers le centre d’oscillation. Ces deux forces se font continuellement et parfaitement équilibre, de la même manière que quand un mobile décrit un cercle, dans lequel chaque point de la circonférence est à égale distance du centre, on est forcé d'admettre que les deux forces sont parfaitement égales, car, autrement, le corps serait supposé plus près du centre quand la
- force vers le centre dominerait la force de projection, et devrait être Supposé plus loin dans le cas contraire.
- En observant un pendule conique, on aperçoit facilement que la force de projection résulte de la force qui en détermine la rotation, et que la force agissant suivant le centre de cette rotation dépend du poids du mobile, c’est-à-dire de la gravité g-qui agit d’une manière continue sur la masse m, tendant à l’abaisser suivant la verticale. On ne doit pas cependant admettre que cette force soit égale au poids du mobile, c’est-à-dire à la masse m multipliée par la gravité g, mais on doit la considérer comme une partie dudit poids, et une partie d’autant plus grande que l’angle que le pendule fait avec la verticale est lui-même plus grand.
- En effet, si la droite m N représente la gravité g multipliée par la masse m, c’est-à-dire le poids du mobile, et que mC soit le rayon de cercle décrit par celui-ci; si on construit le parallélogramme des forces mONB, la droite 7»N se trouve décomposée en m O et m B, composantes, dont la
- première étant dans la* direction de la tige du pendule, ne laisse subsister que l’action de l’autre m B, qui tend à ramener le corps oscillant vers la ligne du centre c d’oscillation. Ce sera donc m B qui sera la force d’attraction vers le centre, et nous l’appellerons p. Or, des triangles semblables, 7»AC, «NB, ont déduit :
- d’où
- c’est-à-dire
- laquelle formule signifie que la force d’attraction vers le centre, dans un pendule conique, est en raison directe du rayon d’oscillation et du poids du corps oscillant, et en raison inverse de la hauteur du cône.
- De cela, il résulte, toutes choses égales d’ailleurs, que plus le pendule sera court, plus la force en question augmentera, et elle augmentera aussi dans le pendule même, soit que la gravité augmente (en le transportant vers les pôles), soit qu’on augmente la masse oscillante.
- Mais la mécanique nous montre aussi. que la force d’attraction vers le centre et la force centrifuge (qui sont égales entre elles et ne diffèrent que dans le signe) de tout corps qui se meut suivant une circonférence, est directement proportionnelle à la masse du corps et au carré de la vitesse, et en raison inverse du rayon (l), c’est-à-dire
- de laquelle on déduit
- v=Vï (2)
- En substituant à p sa valeur déduite de l’équation (1), et en réduisant, on-a
- r=Ry/j (3)
- AC : m C : : m N : m B ;nCX»»N
- »iB-=-
- /> =
- AO
- R gm a
- (»)
- fl) Jamin, Traité de physique. Mouvement circulaire uniforme.
- M. Buels, dans son ouvrage : Étude des dérangements de l’appareil Hughes, p. 99, en citant M. Ganot, s’exprime ainsi : « On démontre en mécanique que la force centrifuge est proportionnelle au carré de la vitesse de rotation. »
- En se basant sur cette loi, il en tire des conclusions qui ne concordent pas avec ce que nous disons dans cet article. Pourtant, je crois utile de faire observer que la loi citée par M. Buels n’est pas complète, et qu’elle n’est par conséquent applicable qu’aux masses finies, c’est-à-dire aux masses de la nature des roues des volants, qui ne peuvent ni s’approcher ni s’éloigner de l’axe, tandis que dans le régulateur Hughes le point oscillant est tantôt plus, tantôt moins éloigné du centre, et par conséquent la force centrifuge peut varier dans des limites très grandes, quand même on maintiendrait constant le temps périodique.
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- 378 ' v LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Si R, g et a restent constants, v reste aussi constant, et par conséquent le mouvement du point matériel étant uniforme, le temps t est égal à l’espace s, divisé par la vitesse v, ce qui donne, en substituant à v sa valeur déduite de (3)
- -----7=
- y?
- c’est-à-dire
- , . s\/a
- RVV
- L’espace étant alors une circonférence, on a
- S — 2 71 R
- et, par suite,
- d’équilibre, c’est-à-dire la flexibilité R est exprimée par
- c’est à-dire qu’elle est proportionnelle au poids qui la déplace, au cube de la longueur l et inversement proportionnelle à la largeur h, au cube de l’épaisseur s et à un coefficient spécial c dépendant de la substance.
- Si la tige est cylindrique de rayon r, la flexion R est exprimée par
- et si elle est conique et fixée par la base (dont le rayon est r), on a
- 12 P/3 R ~3ncr*‘
- ou
- 2ttR V! a
- R \J~g
- (4)
- Pour une autre oscillation de rayon différent du précédent, on aura pour les mêmes raisons
- .. 2 7t \J a'
- HT <5>
- et de ces équations (4) et (5) on déduira t: t':: Y* : j/a7
- c’est-à-dire que les temps de deux oscillations différentes du même pendule conique ne seront pas égaux entre eux, mais bien proportionnels aux racines de la hauteur des cônes décrits. Comme dans le même pendule la hauteur diminue d’autant plus que le rayon d’oscillation augmente, on en déduit que le temps de chaque oscillation, c’est-à-dire le temps périodique, varie avec l’amplitude, c’est-à-dire qu’il n’est pas isochrone.
- Qu’on prenne maintenant une lame verticale qui oscille circulairement à la façon d’un pendule conique. Son centre d’oscillation est évidemment sous l’influence de la force qui tend à la ramener vers le centre et qui est due, partie à la gravité, comme dans le cas du pendule conique, et partie à l’action d’une autre force dépendante de la tension de la lame, c’est-à-dire de l’effort moléculaire qui en cohstitue l’élasticité. Mais quelle loi existe-t-il entre l’effort moléculaire de la lame et son déplacement?... On démontre bien en mécanique que lorsqu’une tige prismatique fixée par une extrémité et est sollicitée par l’autre par une force P normale à la tige même, le déplacement de la position
- Pour de petits déplacements, tels que les vibrations sonores, l’arc décrit par l’extrémité libre de la tige se confond avec la corde, et conséquemment les formules peuvent paraître exactes, quand bien même la force P serait constamment normale à la droite qui en représenterait la position de repos.
- Cependant, si le déplacement est considérable, le moment de la force P est moindre que celui qui serait fourni, si elle agissait perpendiculairement à la tige; par conséquent, pour que les formules précédentes expriment la véritable valeur de la flexibilité, il est nécessaire de considérer,, au liep de la longueur l, la projection a sur la droite qui coïncide avec la position de repos, et on aura pour une tige prismatique :
- pour une tige cylindrique :
- R -4P «s
- K — 377 c r*’
- pour une tige conique
- 12 P a3 R — 5vcrt‘
- Il est évident que le poids P qui fera équilibre à la lame déplacée, en représentera aussi la tension, c’est-à-dire la force avec laquelle elle tendra à retourner dans sa position de repos; donc, dans une lame conique, cette tension sera
- P =
- 471 cR r4 12 a3
- (6)
- En admettant que les lames qui oscillent circulairement dans les appareils Hughes ou Meyer, soient coniques, la force avec laquelle elles tendent à revenir vers l’axe de rotation (en faisant abstrac-
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ 879
- 'ion des effets de la gravité) sera représentée par l’équation (6).
- Sachant maintenant que la vitesse d’un corps qui oscille (2) est égale à la racine carrée de la force d’attraction vers le centre, multipliée par le rayon d’oscillation R', divisée par la masse, on aura pour la vitesse du centre oscillant dans les lames en question l’expression
- V-
- cRr*XR'
- I2dsX«
- mais le rayon d’oscillation n’est autre chose que la flexion, donc R = R' et par conséquent
- v.t/HEE?,
- V 12 a3X ni
- OU
- R \/5 tc c r'»
- V = —------
- l/i2 a3 m
- Comme, dans un mouvement uniforme, le temps est donné par l’espace divisé par la vitesse, et comme, dans le cas qui nous occupe, l’espace est représenté par une circonférence, le temps périodique T sera exprimé par
- qui se réduit à
- T =
- 2lR
- R y/ 5 it c r* y/12 a3 m
- T =
- 2itt/i2 a3 m V/s tc cf‘
- (*)
- Pour une autre vibration de rayon différent, on aura pour les mêmes raisons :
- 2 12 a3. m
- *jv __ -y_______L._
- ^/Sti c r’>
- et par suite
- T : T'= \fâ3 : \/<.
- D’où l’on déduit que les durées de deux oscillations circulaires, de différente amplitude, d’une même lame conique ne sont pas plus isochrones que celles du pendule conique; cependant, alors que, dans celui-ci, les durées périodiques sont entre elles comme les racines carrées de la hauteur des cônes décrits dans les lames vibrantes circu-lairement. Ces durées seront entre elles comme les racines cubiques desdites hauteurs, ce qui veut dire qu’en variant dans les lames l’amplitude de la vibration et, par conséquent, la longueur de l’axe de
- rotation, la durée de chaque vibration varie d’una manière plus sensible que dans le pendule conique.
- En examinant encore l’expression
- 2nl/i2 a3 m
- T = —p=,
- c r4
- on aperçoit qu’en raccourcissant la longueur de la lame et, par conséquent, la hauteur a, le temps T diminue. Voilà pourquoi, dans les appareils Hughes et Meyer, en déplaçant le centre vibrant vers l’extrémité fixe de la lame, on en augmente la vitesse. La durée du temps périodique devient aussi plus courte, soit qu’on diminue la masse oscillante, soit qu’on substitue à une tige donnée une autre qui lui soit égale, mais ayant une plus grande section. La valeur de r4 augmentera en conséquence.
- Toutes choses égales, la durée du temps périodique diminuera en remplaçant la tige par une autre dont le module d’élasticité sera plus grand, et ce module, comme nous l’avons dit ailleurs, dépend de la nature de la substance et de la trempe, si c’est de l’acier. Ici, il sera à propos d’observer que les oscillations circulaires des lames se rapprochent toujours d’autant plus de l’isochronisme que les axes des cônes décrits diffèrent davantage entre eux. Par conséquent, en augmentant la longueur de la tige et en même temps la section, il sera possible de substituer aux tiges actuelles de Hughes d’autres plus longues et mieux aptes à rendre uniforme le mouvement des appareils.
- Si les effets produits par la gravité sur la masse-vibrante ne sont pas négligeables, comme cela à lieu dans le Meyer, le force totale d’attraction vers le centre P' est égale à celle produite par la gravité, augmentée de celle qui dépend de la tension de la lame, c’est-à-dire à P ce qui donne en substituant à p et à P leurs valeurs données par les formules (1) et (6)
- p,__R gm . 5tc c R r4
- a * 12 a3
- Par un raisonnement analogue aux précédents, on en déduit que la vitesse V' avec laquelle se meut le centre d’oscillation, est exprimée par
- V' = R
- 5tc
- 12 ma3
- et la durée périodique par
- T' =
- 2 TC
- 5 TC c rh 12 m a3’
- (*) Cette formule ne diffère guère de celle de M. Lacoine (Journal télégraphique, 25 janvier 1870) dans laquelle la projection a de la tige est remplacée par la longueur l, d’où il résulte que a étant variable et l constant, les résultats sont différents.
- laquelle valeur varie avec a, c’est-à-dire avec l’amplitude de l’oscillation.
- On comprend que ces résultats peuvent se trouver exacts en pratique dès que la loi de la flexion des ti-
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- 38o LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- ges est satisfaite, mais cette loi ne se rapporte qu’aux corps parfaitement élastiques, et en réalité l’élasticité parfaite (même entendue dans le sens physique) ne se rencontre presque jamais. J’ai pu constater sur de bonnes lames de Hughes que, pour des petites dimensions, l'effort nécessaire pour les mettre en action était inférieur à celui qui devrait théoriquement exister : par conséquent, la différence des durées périodiques entre les très petites vibrations et les grandes est encore plus sensible. Ayant, dans un appareil Hughes à moteur hydraulique, fermé graduellement une partie des orifices du jet d’eau, de manière à n’obtenir, pour l’amplitude des vibrations, que de 4 à 5mm de rayon, j’ai trouvé que la vitesse de la roue des types était de 95 ou 96 tours à la minute, tandis qu’avec vibrations normales, la roue faisait 100 tours (*). Cette différence de vitesse est bien considérable si on réfléchit que pour produire une discordance entre les deux appareils en correspondance, il suffit que lep durées périodiques des deux roues des types ne diffèrent entre elles que de un peu plus de ^ X », » étant le nombre de fois que l’excentrique correcteur modifie pendant ce temps la vitesse de la roue de l’appareil récepteur.
- Comme la vitesse de la machine diminue lorsque, par suite d’une élasticité imparfaite, la lame a une tension inférieure à la valeur
- Su c R r4 12 «3 ’
- la vitesse augmente si, par un moyen quelconque, on ne parvient pas à en augmenter la tension.
- C’est précisément ce qui arrive lorsque la lame Hughes, en s’éloignant de l’axe de rotation, déplace lé bras du frein en soulevant l’exentrique d’ivoire, c’est-à-dire le bras à ressort du frotteur. La pression de ce ressort, qui réagit jusqu’à ce que le frotteur ne produise plus de frottement, s’unit à la tension de la lame pour la ramener vers l’axe de rotation, c’est-à-dire jusqu’à ce que la force d’attraction vers le centre ait acquis une valeur supérieure à
- 5 c R r'+
- 12 a3 ’
- ce qui a pour conséquence d’augmenter la vitesse de l’appareil.
- Telle est la cause pour laquelle, quand, après avoir réglé le synchronisme entre deux appareils Hughes, par la flexion du bras à ressort du frein de l’un d’eux, flexion qui a pour résultat, en exer-
- (») Dans cette épreuve, il faut que l’axe des excentriques soit à l’état de repos parce que, s’il était en mouvement, il ferait arrêter l’appareil.
- çant une plus forte pression sur l’excentrique d’ivoire, de s’opposer à l’écart de la lame, il se trouve que les deux appareils ne sont plus isochrones, et que l’appareil dont le frein exerce la pression la plus grande, a augmenté la vitesse.
- C’est aussi pour cette raison que les lames Hughes qui ont perdu une partie de leur élasticité, peuvent encore très bien servir en disposant convenablement le frein, c’est-à-dire en le disposant de manière à ce que la tension du bras à ressort supplée au peu de tension de la lame vibrante. D’après cela, il est facile de comprendre de quelle importance est la présence du frein dans ces appareils, et combien de soins on doit apporter pour que la pression qu’il exerce sur la lame ne soit ni trop forte ni trop faible. Cependant le but principal que le frein doit atteindre, n’est pas tant d’augmenter la tension de la lame que de maintenir l’isochronisme des vibrations.
- En effet, nous avons démontré que la durée périodique de ces vibrations est d’autant plus courte qu’elles sont plus étendues. Or, dans un appareil Hughes en service, les résistances à vaincre étant très différentes suivant que l’axe des excentriques est en mouvement ou en repos, il s’ensuivrait que sans le frein les oscillations de la lame seraient tantôt très grandes, tantôt très petites, et, par conséquent, le mouvement de l’appareil serait tantôt plus, tantôt moins accéléré. Le frein, en empêchant la lame de se déplacer au delà d’une certaine limite de l’axe de rotation, prévient cet inconvénient tout en la rendant moins apte à se rompre.
- On devra toutefois observer qu’on peut obtenir ce résultat de deux manières, soit en augmentant la force d’attraction vers le centre, soit en diminuant la force de projection, quand les vibrations viennent à outrepasser la limite voulue. Mais d’autre part, si la force d’attraction croit, la durée périodique diminue, et la vitesse de l’appareil augmente ; donc pour que le frein puisse, d’une manière efficace, rendre isochrones les vibrations, il faut que la force de projection diminue sans que pour cela la force d’attraction vers le centre de la lame augmente.
- N’ayant pas eu égard à ces considérations, certaines personnes ont pu croire qu’il était possible de substituer au frein un simple ressort à hélice, ayant pour effet de retenir la lame vers l’axe lorsqu’il s’éloignerait de la limite assignée. Il est évident qu’avec ce moyen on pourrait atteindre le but de limiter le rayon de vibration et aussi de protéger la lame de la rupture (d’empêcher que la lame ne se casse) ; mais d’autre part, on n’obtiendrait pas l’isochronisme des vibrations; au contraire, la différence des durées périodiques s’amplifierait.
- Le frein, pour diminuer la force de projection qui anime la lame, sans en augmenter convenablement la force d’attraction vers le centre, est, comme
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ ' ' r ' 381
- on le sait, pourvu d’un frotteur qui, en venant en contact avec les parois d’un tambour de frottement dès que la lame de rotation s’éloigne, transforme une partie de sa force vive en chaleur, et a été une heureuse solution du problème.
- (Telegrafista du 28 mai i883.)
- charbon que dans le métal, et finalement l’augmentation de la pression et du courant dans des contacts de charbons agit dans le même sens, tandis que dans les contacts de métal ces deux causes sont en sens contraires l’uhe de l’autre ; car la pression diminue la résistance, et le courant l’augmente.
- Sur la résistance électrique de contacts en charbons (*).
- Dans ses expériences, M. Bidwell a placé des crayons de charbon, croisés l’un sur l’autre, en les comprimant au moyen d’un levier chargé de poids. La résistance est déterminée au moyen du pont de Wheatstone.
- Les résultats sont essentiellement les suivants :
- Si la pression et l’intensité du courant sont petites, les résistances changent considérablement, en variant la pression.
- La résistance par l’augmentation de la pression est diminuée, et elle reprend sa valeur primitive, lorsqu’on ôte la pression. Un courant continu et une pression constante diminuent la résistance d’une manière permanente, et la diminution sera plus forte si le courant est plus faible.
- La diminution de la résistance, en augmentant la pression, se fait beaucoup plus vite que l’augmentation de la pression, parce que l’intensité du courant croît avec cette dernière.
- , Suivant M. Bidwell, il n’est pas démontré que la diminution de la résistance par l’accroissement du courant soit due à une élévation de la température.
- Dans un contact en bismuth, avec une certaine pression donnée, l’augmentation de la résistance devient plus grande si le courant est plus faible. Un courant qui va en augmentant et après en diminuant, change très peu la résistance ; mais la résistance telle qu’elle existait avant l’expérience, ne se retrouve pas. La diminution de l’intensité du courant produit une diminution de la résistance si le métal est pur, et au contraire une augmentation de la résistance, si le métal est impur. Une pression plus forte accélère plus vite la diminution de la résistance, si le courant et la pression sont faibles, qu’avec un courant et une pression forts. La résistance changée par l’augmentation de la pression ne reprend jamais sa valeur préalable si on diminue cette dernière.
- Ces expériences montrent pourquoi les contacts de charbon, dans un microphone, fonctionnent mieux que des contacts de métal, car ces derniers ne reprennent pas leur résistance, après des variations de pression ; il y a ainsi les changements des résistances qui sont beaucoup plus grands dans le
- Le potentiel électrique et la capacité de charge dans un système de plusieurs conducteurs, par M. G.-R. Dahlander (>).
- Soit u l’électricité dans des corps conducteurs isolés l’un de l’autre et de la terre, si on leur donne la quantité d’électricité M„ M2, Mu, le potentiel du corps dépend alors de la grandeur, de la forme, de la position et de la charge qu’ils ont reçue.
- Les potentiels Vt, V2... V„ peuvent être exprimés par les équations suivantes :
- Vi = «u Mi -{- «12 M2 + ...... + «iu Mu
- V3 = «21 Mi + «22 M3 -f- .... «2u Mu
- Vu = «uj Mi + au2 M2 + ....... + «uu Mu
- «m «12......«uu sont des potentiels, et amp est le
- potentiel reçu par la partie m du corps, quand la partie p est chargée avec une quantité d’électricité = 1. On suppose naturellement que le corps a possédé au commencement de la charge le potentiel zéro.
- Si on forme les déterminantes suivantes
- #11 #21 a3i .. #U*
- #12 #22 #32 .. #ug
- <*13 #23 #33 . #113
- ^ #1U #2U #3U . #uu
- on peut exprimer la capacité de charge des différents corps du système, par le quotient de deux déterminantes symétriques, en prenant le numérateur du degré u — 1 et le dénominateur du degré u, par exemple :
- (ail a3l ... « 1
- al3 a33 . «113
- :::::::::
- #1U #3U ..... #uu
- On peut aussi exprimer les potentiels au, alt, auu par des déterminantes, des formes différentes de la capacité de charge des coupes du système électrique. De la même manière, on peut déduire des déterminantes, une expression simple pour toute la quantité d’électricité M = Mj -f- M2 +... M'u qui est nécessaire pour produire les potentiels V, V2...
- (i) Oefversigt af Kongl. Vetensk : AK. Forhandlingat 1882, p. 9 — 20.
- (‘) Proc. Roy. Sor London, 35, i883.
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- Yu dans le.système électrique comprenant plusieurs conducteurs. On trouve alors :
- Vi «ai — «h «ui — «il \
- V2 «22 “ «12 «U2 — «12 I
- Vu «2U - «lu .. «uu — «lu /
- Si on pose V„ V2 ... Vu = 1, la valeur M donnera toute la quantité d’électricité qui est nécessaire pour fournir à tous les corps le potentiel = 1, par conséquent la capacité de charge du système.
- A propos du travail absorbé dans les lampes à incandescence.
- Dans le résumé que nous avons donné des mesures du Comité de Munich sur les lampes à incandescence (n° du i5 septembre i883, p. 86), en parlant de l’intensité lumineuse produite dans(les lampes par unité de travail, nous avions ajouté, entre parenthèses, après le mot unité de travail. l’indication kilogrammètre. Cette indication que nous avions ajoutée pour établir la distinction avec lè cheval-vapeur, se trouvé être fausse, les auteurs ayant dans toutes leurs expériences exprimé le travail électrique dans les lampes en voltampères. L’unité de travail dont il est question est donc, non pas le kilogrammètre, mais le volt-ampère.
- FAITS DIVERS
- Un don de cent mille francs fait récemment à l’Université de Liège par le sénateur Montefiore Levi pour la fondation, par les soins du gouvernement belge, d’un laboratoire d’électricité à installer dans des locaux appartenant à l’état vient d’être utilisé de la manière suivante. Le gouvernement belge a décidé d’employer cette somme à la création d’un cours complet d’instruction dans les applications de l’électricité, pouvant servir à former des ingénieurs électriciens. Ce cours établi aux écoles spéciales dépendant de l'Université de Liège comprendra quatre années d’études, dont deux années de préparation consacrées aux sciences mathématiques et physiques, et deux aux études techniques.
- Pour ces dernières, le programme embrasse un exposé de la mécanique appliquée, de la métallurgie, de l’électrotechnique, de l’architecture. Les études électrotechniques sont réparties en quatre cours distincts, comme suit : théorie de l’électricité; producteurs de l’électricité et conducteurs électriques; télégraphie, téléphonie, signaux; lumière électrique, transport de la force et électrométallurgie. On y ajoutera des travaux étendus dans le laboratoire.
- Les cours auront lieu à des heures qui permettront aux étudiants ayant déjà fait ailleurs des études techniques de les suivre en une seule année. Les ingénieurs des mines et les ingénieurs mécaniciens de l’École de Liège pourront ainsi obtenir après avoir suivi ces cours pendant une année le diplôme d’ingénieur électricien. La mise à exécution de ce programme a commencé le iS octobre à l’Université de Liège sous la direction de M. l’ingénieur Eric Gérard.
- A Verviers, le grand centre de fabrication de draps et d’étoffes dans la province de Liège, on étudie un projet d’utilisation de la force hydraulique du barrage de la Gileppe pour la transmission électrique de la force et la production de la lumière. y
- Un omnibus électrique circule depuis quelques jours à Bruxelles. Il est essayé entre la Chaussée d’Anvers et la place Liedts, par Laeken et la gare du Midi, sur une longueur d’environ vingt kilomètres. Cet omnibus peut contenir quarante voyageurs. On emploie pour la traction une soixantaine d’accumulateurs qui sont placés sous le véhicule. La machine dynamoélectrique est du système Siemens.
- Éclairage électrique.
- On vient de faire l’essai à Londres d’une machine dynamq construite suivant le système Ferranti et qui peut alimenter mille lampes. -f
- La première expérience a eu lieu sur huit cent quarante lampes Swan de vingt candies.
- Le paquebot Adrlatic de la Compagnie White Star va être éclairé à l’électricité. Le système choisi est celui de Swan. On emploiera des alternatives Siemens en double, actionnées par deux paires de puissants moteurs accouplés à l’aide de, cordes de transmission. ,
- Le nombre total de lampes à incandescence sera de deux cent quatre-vingt-deux, dont cent trente-deux de vingt candies et cent cinquante de douze candies. Si cette installation donne de bons résultats, les propriétaires du navire introduiront l’éclairage électrique sur d’autres bâtiments de leur flotte.
- A Whitehaven, dans le comté de Cumberland, port sur la mer d’Irlande, les grands magasins Whittle et fils dans Ro-par Street ont reçu une installation de cent lampes à incandescence. Le courant est fourni par -une machine dynamo Ferranti, actionnée par un moteur à vapeur de douze chevaux.
- Warter Priory, château de M. C.-H. Wilson, membre du Parlement britannique, situé près de Kingston-upon-Hall, dans le comté d’York a reçu un éclairage électrique installé par MM. Edmundson de Londres. Les lampes adoptées sont des lampes à incandescence du système Swan.
- Une heureuse application du système Ferranti à l’éclairage d’une fabrique de laines vient d’être faite dans l’établissement George Brook et Ce, à Bradford, comté d’York. Le résultat a été si complètement satisfaisant, dit VElectri-cian, qu’on a décidé de ne plus employer le gaz et de le remplacer entièrement par la lumière électrique.
- On avait d’abord essayé de fixer aux métiers mêmes des lampes à incandescence sur des supports mobiles, mais on dut abandonner ce système par suite des vibrations des chasses des métiers, occasionnées par les navettes. On disposa ensuite les lampes sur des tasseaux à joints mobiles, attachés au plafond et pendant au-dessus des métiers, de manière à pouvoir déplacer les lampes en tous sens. C’est ainsi qu’a été assuré l’éclairage parfait de toutes les parties des métiers.
- Dunphail House, le château de lord Thurlow, daDS le comté de Moray en Ecosse va être éclairé à l’électricité. La machine dynamoélectrique est construite par l’Anglo-Ame-rican Brush Company, dont lord Thurlow est président. Elle sera actionnée par une turbine, la force hydraulique étant prise dans la rivière Divie.
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- JOÜRNAÙ UNIVERSEL D'ÉLE CT Ri CI TÉ '
- 383"
- En outre de /éclairage électrique de Dunphail House, des , dépendances et de la ferme, on utilisera l’électricité comme force motrice pour battre en grange, scier, et d’autres usages sur la propriété. Un journal de la région écrit à ce propos : « Lord Thurlow ne demande pas à la vapeur de produire la lumière électrique. La Divie, cours d’eau impétueux passe.au pied de son château, de ses dépendances et de ses fermes à travers une vallée des plus pittoresques.
- L’été, elle n’est pas toujours d’un grand volume, mais vers l’automne, tout l’hiver, et généralement pendant le printemps elle roule assez d’eau. Ce sont les époques de l’année où l’on a le plus besoin de l’éclairage et des machines dans les fermes. On peut alors se procurer dans la Divie la hauteur de chute nécessaire pour une turbine. Il faudra, toutefois, de forts travaux d’art pour empêcher les débordements de tout emporter. ><
- vwvwwvwvw
- A Bolton, dans le comté de Lancaster, les nouveaux locaux des Bolton Cooperative Stores ont une première installation d’éclairage électrique. Depuis quelque temps la ventilation des chambres du haut laissait à désirer durant les mois d’hiver pendant que le gaz restait allumé ; on se décida en conséquence à adopter l’éclairage électrique à incandescence afin d’obvier à cet inconvénient, et maintenant la température est moins élevée et la lumière meilleure surtout dans la salle des draperies où l’on peut distinguer toutes les nuances.
- Les lampes employées sont des lampes Swan de vingt candies, disposées en groupes de huit sur des candélabres en cuivre. Des clefs et des pièces fusibles sont placées dans chaque circuit.
- La machine dynamoélectrique est une machine Elphinstone et Vincent de quatre cents foyers.
- Le nombre des lampes actuellement en fonction est de cent cinquante. Le courant est amené à l’aide de forts câbles en cuivre et la force motrice est fournie par une machine qui sert à divers usages tels qu’à moudre du café, à hisser des paquets.
- A Bruxelles, le nouveau palais de justice que l’on vient d’inaugurer rue de la Régence a été illuminé pendant les fêtes de son inauguration avec treize foyers électriques Jaspar d’une intensité totale de deux mille neuf cent vingt-cinq carcels.
- Il y en avait neuf avec réflecteurs paraboliques devant le monument à l’entrée de la rue de la Régence sur un échafaudage, et quatre sans réflecteurs sur le palais même disposés de manière à éclairer la colonnade supérieure et le dôme dont la couronne portait à cent dix-huit mètres de hauteur au-dessus du sol un projecteur Fourment de quarante centimètres. La longueur des circuits était de trois mille deux cents mètres ainsi établis : sur poteaux, du bronze phosphoreux de quatre millimètres ; sur le palais, du câble isolé Callender; dans la salle des machines qu’éclairaient deux foyers Gramme, du câble Berthoux et Borel à douze brins. On avait un moteur à vapeur Robey de soixante-cinq chevaux actionnant quinze machines Gramme à une vitesse de neuf cent soixante tours par minute.
- A Stuttgart, viennent d’être achevés les travaux d’installation de l’éclairage électrique au théâtre de la Cour. On se sert de lampes à incandescence du système Edison.
- Le paquebot du Lloyd autrichien Titania est éclairé avec des lampes à arc et à incandescence installées par la maison Ganz de Buda-Pesth. On emploie une machine à courant alternatif qui peut alimenter trois lampes à arc de six cents bougies normales et quarante lampes à incandescence de vingt bougies ou soixante de douze. En cas de besoin, le courant peut aussi servir à produire une lumière signal
- de. nuit. Le moteur est une machine verticale Gwynne four nissant une force de quinze chevaux à une vitesse de sept cent cinquante tours par minute.
- Nous avons déjà donné, dans la correspondance de Vienne, quelques détails sur les intéressantes expériences qui viennent d’être faites en Autriche avec la lumière électrique en vue de l’utilisation de cette lumière pour la recherche des morts et des blessés sur un champ de bataille. Le Prince impérial, les archiducs Albert et Guillaume assistaient à ces expériences qui ont eu lieu à l’aide d’une lampe à arc de cent soixante bougies, disposée au sommet de la porte est du bâtiment de la Rotonde à l’Exposition d’électricité.
- Un grand réflecteur renvoyait les rayons électriques sur une plaine voisine qui sert d’ordinaire aux courses de chevaux de trot. A l’extrémité opposée du champ de courses se trouvait un autre foyer à arc monté sur un chariot et muni d’un puissant réflecteur.
- Le centre du terrain était occupé par six voitures transport d’ambulance et soixante brancards de campagne. Soixante étudiants en médecine disséminés sur la plaine représentaient les morts et les blessés, tandis qu’un corps de quinze médecins, assistés de cent pompiers en qualité de porteurs, était chargé de parcourir le terrain, de soigner les blessés et de les transporter sur les brancards jusqu’aux voitures d’ambulance. Le tout a été accompli en quelques minutes. Mais l’éclat de la lumière était trop grand et il semble que l’emploi d’un certain nombre de lumières plus petites distribuées sur le terrain serait plus avantageux. Ces expériences doivent être renouvelées.
- A Barcelone, on a inauguré dernièrement diverses installations d’éclairage électrique. Dans la fabrique de meubles de luxe de D. Francisco Vidal, rue de la Députation, i3 foyers Gramme et quelques lampes à incandescence ; dans l’usine de MM. Masoliver frères, rue Rocafort, 5 Gramme ; dans une partie de l’établissement industriel de Mme Here-dera, de D. Martin Rodés, 18 foyers Gramme; à San-Martin de Provensals, 3 foyers ; enfin dans la filature de M. Saladrigas, à Torello, 6 foyers du même système que les précédents.
- On a fait un projet pour éclairer complètement le canton de Vaud, en Suisse. La force motrice sera fournie par des turbines placées dans la rivière de l’Ôrbe et sera de 5oo chevaux. La force qu’on peut obtenir est très abondante et presque toujours égale; on croit pouvoir remplacer de cette manière l’éclairage au gaz qui est très cher en Suisse.
- L’Electrician annonce que les autorités de Buffalo viennent de signer un traité avec la Compagnie Brush pour éclairer certaines rues au prix de 2 fr. 75 par lampe et par nuit.
- A Evansville, dans l’État d’Indiana, le conseil municipal a passé un contrat avec une compagnie électrique pour l’éclairage de la ville pendant cinq ans à l’aide de dix tours de quatre lampes électriques chacune, et de quatorze arches disposées à travers les intersections des rues avec une lampe chacune. Il y aura, en outre, deux mâts portant à leur sommet des feux électriques. Les tours auront une hauteur de cent pieds.
- A Calcutta, l’Exposition internationale qui s’ouvre en décembre prochain, sera éclairée avec des lampes à arc et à incandescence.
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- LA LUMIÈRE ËLE G TRIQ UE
- Télégraphie et Téléphonie
- Certains journaux ayant prétendu que les lignes souterraines dernièrement posées par l’administration des lignes télégraphiques entre Paris, Nancy, Dijon et Lyon fonctionnaient mal, M. le ministre des postes et des télégraphes a invité mercredi dernier un certain nombre d’électriciens pour examiner le fonctionnement des appareils sur ces lignes ainsi que le système de conducteurs employé, et le mode d’installation du système. Nous avons assisté à ces expériences et nous avons vu que les télégraphes Hughes faisaient sur ces lignes un service tout aussi actif que sur les lignes aériennes, et nous avons vu avec plaisir qu’avec le système de conducteurs adopté et qui ne sont qu’au nombre de 3 dans chaque câble, mais avec une disposition particulière dont nous n’avons pas à parler ici, les effets d’induction sont presque insensibles, et les transmissions se font aussi facilement que sur les lignes aériennes. D’après ce qui nous a été dit, ces résultats sont beaucoup plus satisfaisants que ceux obtenus sur les lignes prussiennes qui, parait-il, laissent beaucoup à désirer. Nous reviendrons plus tard sur l’installation de ces lignes qui, avec le système de regards adopté et le mode de jonction des câbles, permet une vérification facile de l’état d’isolement des lignes et leur réparation.
- La conférence internationale pour la protection des câbles sous-marins, qui s’était réunie une première fois le 16 octobre 1882 à Paris, vient, sur l’invitation du gouvernement français, de s’assembler de nouveau également à Paris pour arrêter le texte définitif d’une convention à signer entre les différents États. Cette conférence tient ses séances au ministère des affaires étrangères, sous la présidence du ministre des postes et des télégraphes. Les États suivants y sont représentés par des délégués : Allemagne, Autriche-Hongrie, République Argentine, Belgique, Brésil, Chine, Costa Rica, Danemark, République Dominicaine, Espagne, États-Unis de Colombie, États-Unis de l’Amérique du Nord, France, Grande-Bretagne, Grèce, Guatemala, Italie, Japon, Mexique, Norvège, Pays-Bas, Portugal, Roumanie, Russie, Salvador, Serbie, Suède, Turquie, Uruguay.
- La convention s’applique en dehors des eaux territoriales à tous les câbles sous-marins légalement établis et qui atterrissent sur les territoires ou possessions d’une ou de plusieurs des hautes parties contractantes.
- Celles-ci s’engagent à imposer autant que possible, quand elles autoriseront l’atterrissement d’un câble sous-marin,[les conditions de sûreté convenables.
- Les bâtiments occupés à la pose ou à la réparation doivent observer les règles adoptées d’un commun accord par les parties en vue d’éviter les abordages.
- Les tribunaux compétents pour connaître des infractions à la présente convention sont ceux du pays auquel appartient le bâtiment qui les a commises. Les Etats qui n’ont pas pris part à la convention sont admis à y adhérer sur leur demande : cette adhésion sera notifiée par la voie diplomatique.
- La convention sera ratifiée. Les ratifications seront échangées à Paris au plus tard dans le délai d’un an.
- La côfistruction du réseau télégraphique souterrain entreprise par le ministère des postes et des télégraphes est terminée dans la région de l’Est de la France. Le réseau télégraphique souterrain du Nord ne sera achevé qu’en 1884. Le nombre des kilomètres déjà construits dans toute l’étendue du territoire est de 4 216. Il en reste encore 3 080 à établir pour compléter le réseau. Les lignes qui fonctionnent déjà régulièrement, et qui sont ouvertes au service public, sont celles de Paris-Soissons, Paris-Lille, Paris-Nancy, Paris-Dijon.
- L’établissement, d’une seconde ligne télégraphique sous-marine de Madère au Brésil est projeté par la Brazilian Submarine Telegraph Company. On doublerait les sections Madère-Saint-Vincent et Saint-Vincent-Pernambuco, ce qui, avec la section double de Lisbonne-Madère, posée l’année dernière, donnerait une nouvelle voie de communication électrique.
- L’été dernier, le gouvernement allemand a posé un câble électrique sous-marin entre le port d’Emden, sur le golfe de Dollart, et l’île de Norderney, dans la mer du Nord, où se trouve une des stations de bains de merles plus fréquentées des pays septentrionaux. On se propose maintenant d’établir un autre câble partant de la côte de Hanovre pour atterrir à l’île de Borkum, à l’embouchure de l’Ems, à environ trente kilomètres du rivage.
- A Emden, en Hanovre, les fils de télégraphe aériens viennent d’être remplacés par des lignes souterraines.
- Le mercredi 21 novembre aura lieu, à la bourse du Commerce à Bruxelles, l’adjudication publique de la concession de l’établissement et de l’exploitation d’un réseau téléphonique dans la ville de Mons et les communes environnantes.
- Bristol, le grand port des comtés de Glocester et de Somerset, possède depuis l’année 1879 un bureau central de téléphone installé par les soins de la United Téléphoné Company. Les chiffres suivants montrent d’une manière exacte quels progrès l’exploitation téléphonique a fait dans cette ville depuis ses débuts. Le 27 février 1880, on ne comptait à Bristol que vingt-huit abonnés au téléphone, et le total des appels s'élevait à trois cent quarante par jour. Le 26 février 1881, on trouve quatre-vingt-huit abonnés et mille neuf cent quinze appels quotidiens; le 25 février 1882, cent cinquante quatre abonnés avec trois mille deux cent soixante et un appels; le 24 février i883, deux cent trente-cinq abonnés et six mille six cent soixante-neuf appels; enfin, le 22 septembre i883, deux cent soixante-six abonnés et huit mille quatre cent-un appels. Le bureau est ouvert nuit et jour, excepté le dimanche, comme du reste dans la plupart des grandes villes du Royaume-Uni.
- A Glasgow, le téléphone vient d’être introduit dans le nouvel édifice municipal récemment inauguré.
- ERRATUM
- Dans la note de M. Ferraris, n° du i3 octobre,
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- Le Gérant : A. Noaillon.
- Pari». — Imprimerie P. Mouillot, i3, quai Voltaire. — 43418
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- La Lumière Électrique
- Journal universel d’Électricité
- 5i, rue Vivienne, Paris
- DJv.sv ,
- Directeur Scientifique : M. Th. DU MONCEL Administrateur-Gérant : A. NOAILLON
- *• ANNÉE (TOME X)
- SAMEDI 24 NOVEMBRE 1883
- N» 47
- SOMMAIRE
- De la question des antériorités dans la découverte du téléphone; Th. du Moncel. — Quelques formules relatives aux distributions (d’électricité ; G. Guéroult. — Exposition Internationale d’Électricité de Munich : En dehors du Palais de Cristal; P. Clémenceau. — Les résultats; Cornélius Herz. — Applications de l’électricité à l’explosion des mines (2e article); G. Richard. — L’électricité dans les chemins de fer d’Alsace-Lorraine et l’éclairage électrique de Strasbourg; O. Kern'. — Le moment statique dans la machine dynamoélectrique; Dr Van der Yen. — Bibliographie : A Practical Treatise on Lightning Protection {Traité pratique des paratonnerres)', H.-W. Spang.
- — Recherches sur l’électricité ; G. Planté. - Dictionnaire d’électricité et de magnétisme, etc.; E. Jacquez. — Die Lehre von der Elektricitæt {Traité d’électricité); G. Planté.
- — Traité pratique d’électricité; g. Gariel. —Revue des travaux récents en électricité : Sur le potentiel de la force d’induction due à un solénoïde fermé, par M. Quet. — Sur un nouveau galvanomètre apériodique, par M. G. Le Goarant de Tromelin. — Faits divers.
- DE LA QUESTION DES ANTÉRIORITÉS
- DANS LA
- DÉCOUVERTE DU TÉLÉPHONE
- Décidément les brevets de M. Bell gênent beaucoup les spéculateurs en Amérique et en Angleterre, et aux efforts de certaines personnes pour faire revivre des conceptions qui n’avaient abouti à aucun résultat au moment où elles ont été faites, et qui n’étaiént même pas basées sur un principe physique qui pût les mener à bien, on peut voir quels intérêts pécuniers se rattachent, dans ces deux pays, à l’annulation du brevet Bell. Pour les personnes désintéressées dans la question, il est réellement triste de constater ces efforts accomplis par certains hommes de mérite cependant, pour faire triompher une mauvaise cause, et dépouiller un homme aussi modeste et aussi intelligent que Bell d’une découverte qui, grâce à ses travaux persévérants, a fait l’admiration du monde entier. Il me semble pourtant que s’il fallait rechercher de véritables antériorités fondées sur des conceptions où le principe fondamental n’a pas été indiqué, ce serait, comme il a été dit dans ce journal (n° du
- 29 septembre i883, p. 147), M. Bourseul qui devrait être regardé comme le véritable inventeur du téléphone, et ce serait d’autant plus juste que, comme l’a fait observer M. Holhoff dans une conférence à Francfort, M. Bourseul avait décrit les dispositifs qu’on pouvait employer pour obtenir la transmission de la parole, dispositifs qui ressemblent beaucoup à ceux employés aujourd’hui. Mais pour nous, le véritable inventeur est celui qui rend pratique une invention et qui obtient des résultats constants basés sur des principes raisonnés, ne laissant rien à des causes accidentelles et insaisissables, comme ont été les résultats obtenus par Reis. Or, pour nous, c’est M. G. Bell qui a résolu le premier le problème d’une manière pratique et raison-née, il est donc le véritable inventeur du téléphone.
- Ce qui vient d’avoir lieu en Amérique peut montrer les conséquences désastreuses que peuvent avoir, pour les inventeurs, de fausses interprétations basées sur des similitudes d’effets, alors qu’on perd de vue le principe général de l’invention. Voilà que sur une simple question de détails, l’Office des patentes américaines vient de donner gain de cause à M. Mac Donough, et cette simple question annule pour ainsi dire à elle seule la patente de Bell, car ellè permet, dans ce pays, .d’exploiter librement le système breveté par Mac Donough, et dont on peut, aujourd’hui que la question est bien connue, tirer des effets que l’auteur n’aurait jamais pu obtenir au moment où il l’a conçu. Aussi voyons-nous dans les j ournaux américains qu’une Compagnie vient de se former immédiatement en Amérique, au capital de 1,000,000 delivres sterling qui pourra être poussé à 20,000,000, pour exploiter les brevets de Donough. Cette Compagnie aura pour centre New-York, et ses lignes devront relier cette ville à San Francisco, la Nouvelle-Orléans, Portland, Boston, etc. Il est vrai que MM. Bell, Edison et Gray ont interjeté appel contre la décision des experts de l’Office des patentes, mais nul ne peut prévoir l’issue de ce nouveau procès, car il y a en Amérique des virements si soudains et si imprévus dans l’opinion des juges, virements qui ne tiennent souvent qu’à une manière plus ou moins habile de détourner les
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- questions, qu’il est bien possible que le jugement précédent soit annulé.
- Pour nous, qui restons toujours dans l’intime conviction que l’invention du téléphone réside entièrement dans la découverte du moyen de rendre l’intensité du courant électrique fonction de l’amplitude et de la forme des vibrations sonores, de la découverte des courants ondulatoires, en un mot, nous ne comprenons pas que des hommes de science puissent prendre pour base de leur appréciation les moyens employés pour traduire par des sons ces courants ondulatoires, moyens qui peuvent être très différents, puisqu’ils.peuvent être. fondés, soit sur l’emploi de simples tiges vibrant moléculairement, comme celles du premier téléphone de Reis, soit sur le simple passage du courant à travers des fils de fer, où à travers un contact microphonique, soit sur les variations de charge d’un condensateur, soit enfin sur les attractions électro-magnétiques. Nous ne comprenons pas davantage qu’on base son appréciation, du moins quant à l’invention elle-même, sur la manière dont on peut développer ces courants ondutatoires, lesquels peuvent résulter de contacts plus ou moins parfaits d’un interrupteur, de courants induits résultant de rapprochements plus ou moins grands d’une armature d’un aimant recouvert d’une bobine d’induction, de tassements plus ou moins grands de particules conductrices, de variations de résistance d’un conducteur liquide ou gazeux, d’effets calorifiques plus ou moins grands, etc., etc. Il est certain que tous ces moyens constituent des inventions spéciales de détail qui ont certainement leur intérêt ; mais le véritable inventeur, selon nous, est celui qui a reconnu le principe servant de base aux effets téléphoniques et qui a combiné le premier, pour produire les courants ondulatoires et traduire leurs effets par des sons perceptibles à l’oreille, de bons appareils qui ont pu reproduire distinctement, d’une manière continue et non accidentellement, une conversation. Or, quoi qu’en disent M. Silvanus Thompson et tous ceux qui ont intérêt à faire tomber le brevet de Bell, c’est bien celui-ci qui est le véritable inventeur du téléphone articulant, et M. Reis n’a fait qu’expérimenter le premier l’idée de M. Bourseul.
- Si l’on examine maintenant tous les systèmes téléphoniques qui ont été imaginés, il est bien certain qu’il en est beaucoup qui constituent de véritables inventions, mais en somme on en revient toujours plus ou moins au système primitif de Bell, avec des systèmes magnétiques plus ou moins perfectionnés, etauxsystème Edison ou Berliner pour les transmetteurs à longue distance. L’invention de Bell était donc, dès l’origine, arrivée à un état de perfection bien rare à rencontrer dans une invention d’une si grande nouveauté, et il faut, en vérité, une grande dose de mauvaise volonté ou des intérêts
- bien puissants pour avoir voulu reléguer M. Bell dans la catégorie des inventeurs de second ordre qui ne font que perfectionner les inventions.
- Nous trouvons du reste, dans le Télégraphie Journal du 27 octobre, quelques extraits d’une lettre de M. Berliner qui montrent l’injustice de M. S. Thompson, et dans lesquels il demande où celui-ci a trouvé que Reis a utilisé cette propriété des contacts imparfaits d’avoir leur résistance modifiée par la pression, propriété qui, selon M. Thompson, serait l’essence du transmetteur Reis, « a-t-il jamais exprimé, dit M. Berliner, une pareille idée à ses contemporains?... pas du tout. Il n’a ni mentionné la pression exercée sur le contact, ni les différences que peut exercer cette pression sur l’arc, ni la compression de la masse entière, ni les effets calorifiques, ni aucun des différents moyens que tout expérimentateur intelligent aurait essayé s’il avait eu en vue de modifier les conditions du contact au lieu de le couper. »
- M. Berliner montre ensuite que, d’après ce qui a été dit par Reis, Bœttger et Légat, on peut conclure que dans le transmetteur de Reis, le circuit était ouvert et fermé à chaque nœud et à chaque ventre de la vibration de l’air provoquée par la vbix : « A chaque fermeture du circuit, dit Reis, les molécules de l’aiguille de fer placée dans la bobine du récepteur se trouvent repoussées les unes par les autres, et au moment de l’interruption du circuit, ces mêmes molécules cherchent à reprendre leur position d’équilibre... mais si ces
- actions se succèdent plus rapidement que les vibrations dues à l’élasticité du barreau, les molécules ne peuvent plus parcourir entièrement leur chemin, et ce chemin devient d’autant plus court que les interruptions sont plus rapides, et en- proportion de leur fréquence. »
- M. Berliner voit dans ce passage l’idée prédominante qui avait conduit Reis dans ses recherches. « Il voulait, dit M. Berliner, reproduire les ondulations des vibrations sonores par les effets répulsifs, des molécules magnétiques qui sont plus ou moins accentués suivant le temps qui leur est donné pour s’accomplir, et qui sont, en conséquence,proportionnels à la fréquence des interruptions. M. Reis compte donc que son transmetteur ne fait que reproduire le nombre exact des interruptions, et il attribue à la lenteur plus ou moins grande que le barreau de fer du récepteur met à se démagnétiser, la forme des courbes des vibrations reproduites. Il en résulte que les interruptions succédant toutes à un maximum magnétique ont pour effet final un système d’ondulations indépendant. Or dans le système du professeur Bell, il est loin d’en être ainsi : l’élévation de ces ondulations s’effectue d’une manière graduelle aussi bien que leur chute, et cette élévation dépend essentiellement des conditions temporaires dans lesquelles se trouve
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- le transmetteur. Reis avait bien l’intention de provoquer des ondulations électriques, comme nous le faisons aujourd’hui, mais son système était combiné de manière que le transmetteur ne remplissait que la moitié de cette fonction, et c’était le récepteur qui accomplissait l’autre moitié, et cela d’une manière indépendante. Dans le système actuel, le transmetteur produit tout l’effet, et le récepteur ne fait que répéter fidèlement ce qu’a provoqué l’autre partie de l’appareil. »
- M. Berliner parle ensuite du récepteur de Reis que le professeur Silvanus Thompson prétend supérieur à celui de G. Bell au point de vue de la reproduction des consonnes, en raison des effets d’induction locaux qui sont très énergiques dans ce dernier. M. Berliner fait d’abord observer que si le diaphragme des appareils Bell était rigide et épais, il reproduirait ces consonnes aussi bien que celui de Reis; mais il fait observer que si ces effets d’induction locale étaient aussi marqués que le dit le savant anglais, toute reproduction de la parole devrait devenir moins claire et moins nette (sans tenir compte de l’intensité des sons) à mesure qu’on augmenterait le nombre des appareils dans le circuit ; or, suivant lui, la pratique ne démontre pas cet effet, pas plus que quand on intercale une bobine d’induction, sans boîte, dans un court circuit. « Quand la ligne sera longue, dit-il, la propagation électrique sera plus lente, il est vrai, et la netteté des sons deviendra moindre, mais la distance à laquelle on pourra parler sera bien plus grande avec le courant de tension d’une bobine d’induction qu’avec le courant lent d’une pile.
- « Ainsi, continue M. Berliner, alors qu’aujour-d’hui on s’ingénie, en téléphonie, à décharger la ligne et à démagnétiser instantanément les appareils, la préoccupation de Reis était d’utiliser les effets lents de la magnétisation à la correction des fonctions imparfaites de son transmetteur. »
- En terminant, M. Berliner déplore l’injustice et la partialité dont le professeur Silvanus Thompson fait preuve à chaque instant dans son livre, et nous sommes un peu de son avis. Je ne crois pas, toutefois, que malgré tous ses arguments, il convertisse à son opinion les esprits véritablement au courant de la question et complètement désintéressés dans le débat.
- En raison de l’importance qu’a donnée au système de M. Mac Donough le dernier arbitrage des experts des Etats-Unis, nous croyons devoir décrire ici ce système qui a été mis en avant pour la première fois en Europe par M. Barney, et qui a été décrit, d’après lui, dans les numéros des 28 janvier et 25 février 1882 du Télégraphie Journal. Toutefois, dans tous ces articles, il n’a jamais été question que de la date du 10 avril 1876 pour cette invention, et nous serions curieux de savoir comment
- les experts l’ont rapportée au mois de mai 1875» sans indiquer de date précise, ce qui nous fait supposer que c’est d’après des dires de témoins que cette date a été fixée. Il y a là pour nous un point évidemment obscur, car rien n’est moins certain que des dires de témoins en matière d’invention, surtout dans des questions complètement nouvelles. Beaucoup ne comprenant pas le principe de l’invention, voient tout autre chose que ce qui est, et la mémoire fait défaut à beaucoup d’autres ; il est vrai que, souvent en Amérique, des procès en matière d’invention se jugent sur la manière plus ou moins logique dont on peut interpréter un texte, et il suffit, que le défenseur soit plus ou moins ingénieux dans ses réponses et qu’il puisse répondre à toutes les objections de détails, pour qu’on lui donne gain de cause.
- C’est probablement ce qui a eu lieu, et ce que démontrera le nouveau procès qui s’instruit en ce moment. Quoi qu’il en soit, voici la description du brevet de M. Donough, telle qu’elle a été publiée dans le Télégraphie Journal des 28 janvier et 25 février 1882, pages 59 et 146.
- « Ce que je réclame dans cette partie de mon brevet et ce dont je désire m’assurer la propriété, est la combinaison d’un appareil téléphonique récepteur disposé avec une hélice, un aimant et des bornes de communications électriques auxquelles sont fixées les extrémités des fils de l’hélice, le tout monté à l’une des extrémités d’une boîte ou d’un manchon de bois ou de toute autre matière isolante dont l’autre extrémité est munie d’une membrane qui s’y trouve fixée par un point de sa surface, de manière à pouvoir être attirée par l’aimant placé tout près d’elle. Dans ces conditions, cette membrane peut être aisément mise en vibration par l’action des pulsations produites dans un courant électrique traversant l’hélice qui entoure l’aimant, et elle doit être accompagnée, du côté opposé à son attache, d’une partie creuse formant boîte sonore pour renforcer les sons qui y sont développés, et en même temps pour exclure de l’oreille de celui qui écoute tous les sons extérieurs. De plus, le système doit être disposé de ma-mière que l’oreille de celui qui écoute soit placée’ très près de la membrane. »
- Cette description est accompagnée des dessins ci-dessous, où l’on voit effectivement une disposi-, tion analogue à celle que Bell avait essayée dans, son système à aimant en fer à cheval, c’est-à-dire un diaphragme circulaire tendu sur le fond d’une, boîte et derrière lequel se trouvent appliqués les; deux pôles d’un aimant en fer à Cheval entouré, d’une hélice. Le brevet ne mentionne pas dans la partie qui précède la’ nature du diaphragme, mais il l'indique plus tard et, d’ailleurs, comme ce diaphragme doit subir les effets d’attraction de l’aimant, il faut supposer qu’il porte toujours une armature
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- de fer. Le brevet ne dit pas non plus si le noyau magnétique de cet aimant est en fer ou en acier aimanté; mais comme on peut reproduire la parole dans les deux cas, il n’y a pas lieu de discuter cette question au point de vue qui nous occupe.
- Quant au transmetteur sur lequel l’auteur ne s’explique pas dans la même partie du brevet rapportée précédemment, et que l’on voit au premier plan avec la pile qui le fait agir sur le dessin de la fi g. i, on peut en trouver l’explication dans la description suivante, publiée dans le numéro du 25 février 1882 du Télégraphie Journal, description qui complète
- d’ailleurs celle que nous avons donnée précédemment.
- « La figure 1 représente une vue perspective de inon appareil téléphonique récepteur relié au circuit et à mon transmetteur. La figure 2 représente une coupe horizontale de ce récepteur, la figure 3
- une coupe verticale du transmetteur, et la figure 4 un plan de la tablette de ce transmetteur.
- « Dans les figures 3 et 4, A représente la membrane transmettrice qui est composée d’une feuille de vélin ou de toute autre matière susceptible de vibrer facilement sous l’influence du son, et qui est tendue au moyen d’une bague métallique sur la pièce A' par l’intermédiaire d’un collier. C, C sont deux plaques d’argent allemand ou de matière analogue fixées sur la surface extérieure de la membrane A, des deux côtés de son centre et aux points où. les vibrations sont les plus accentuées. Ces deux plaques sont isolées l’une de l’autre.
- « D est une tige métallique fixée d’une manière permanente au centre de la membrane A, entre les les deux plaques C, C et isolée de celle-ci. Enfin D' est une sorte d’arc métallique en argent allemand,
- en forme de V que traverse librement la tige D, et dont les extrémités sont légèrement relevées, comme on le voit sur la figure. Ces extrémités recourbées doivent s’appuyer sur les plaques C, C dont les surfaces sont rugueuses, ainsi que celles de l’arc qui sont en contact avec elles.
- * F, fi g. 2, est la membrane du récepteur qui est aussi composée d’une feuille de vélin tendue sur une bague ou collier a, adapté sur l’un des côtés du cadre de bois c, comme on le voit fig. 1.
- « C' est l’aimant composé d’une barre de fer recourbée, entourée de fil isolé et placé devant la
- FIG. 3
- membrane F, en un point voisin du centre. H est une plaque de fer mince formant armature et attachée d’une manière permanente à la membrane, entre elle et l’aimant, de manière que la membrane puisse suivre ses mouvements dans toute leur étendue. R est la boîte sonore du récepteur constituée par les côtés de la boîte ou de la gaine du récepteur, et disposée de manière que les sons produits par l’armature et la membrane puissent
- FIG. 4
- être confinés et dirigés sur l’oreille de celui qui écoute, à l’exclusion des bruits extérieurs.
- « A chacune des plaques C, C du transmetteur correspond un fil J, J, fig. 4, dont l’un est réuni à la pile et l’autre au fil de terre, et les deux extrémités du fil de l’hélice du récepteur correpondent, l’une à la pile précédente, l’autre à la terre, comme on le voit du reste fig. 1, en supposant la terre représentée par un simple fil de jonction.
- « Le fonctionnement de mon système téléphonique se produit ainsi qu’il suit : La membrane trans-, mettrice étant au repos, le contact mobile ou con-! trôleur appuie sur les plaques C, C et complète le : circuit à travers la batterie et l’hélice de l’appareil récepteur. Cette membrane étant sensible aux vibrations sonores produites devant elle, se met à vibrer sous l’influence de la voix, et le flux élec-
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- trique passant à travers l’hélice du récepteur, est par conséquent influencé par l’action du contrôleur D' qui appuie sur les plaques C,C, et par suite l’aimant C' provoque une série d’attractions alternatives de l’armature H qui font vibrer celle-ci et en même temps la membrane F qui vibre en concordance complète avec le transmetteur, quand celui-ci est actionné par des ondes sonores. »
- Il est certain qu’un pareil svstème renferme en lui les éléments nécessaires pour la reproduction de la parole. Sans doute le transmetteur n’est pas dans de bonnes conditions ; il est métallique et ne peut pas être réglé, puisque le contact mobile appuie de tout son poids, sur les contacts fixes ; mais, dans cette combinaison, le circuit est fermé d’une manière continue, ce qui n’a pas lieu dans le transmetteur de Reis ; d’un autre côté ses surfaces de contact étant rugueuses, les variations de l’intensité du courant avec les variations de pression déterminées par les vibrations, doivent être plus sensibles. Il aurait donc été possible avec ce système d’obtenir des courants ondulatoires et par conséquent la reproduction de la parole, mais alors pourquoi ne l’avoir fait connaître que le io avril 1876, alors qu’on s’occupait déjà de celui de Bell qui devait figurer à l’Exposition de Philadelphie et qui avait été déposé à l’office des patentes américaines le 14 février, c’est-à-dire deux mois plus tôt? Pourquoi n’a-t-on, à l’Exposition de Philadelphie, jamais parlé du système de M. Donough, et pourquoi ceux qui ont fait valoir les droits de .ce dernier, tels que M. Barney, n’ont-ils jamais invoqué que la date du 10 avril 1876?... Nous en revenons toujours à dire que la date antérieure, admise par les experts, n’a pu provenir que de témoignages, qui sont toujours douteux, et même à ce point de vue, M. Bell pouvait en produire également qui fixaient la date de ses premiers essais au 4 mai
- 1875.
- Nous ne pouvons guère prévoir quelle sera l’issue du nouveau procès engagé, car avec le système américain, en matière de brevets, il faut s’attendre souvent à des surprises ; mais pour nous, nous le répétons, le véritable inventeur de la téléphonie est celui qui a fait le premier connaître les moyens de la réaliser, qui a construit des instruments pratiques capables d’être appliqués sur les lignes, et qui a accompli ces belles expériences faites entre Boston et la Providence, qui ont stupéfait les physiciens eux-mêmes. Si on se reporte à l’état des esprits, même une année après l’apparition du téléphone Bell à l’Exposition de Philadelphie, on pourra comprendre combien la solution du problème de la transmission de la parole était regardée comme du domaine du merveilleux et comme un rêve irréalisable, et il n’a fallu rien moins que les attestations de sir W. Thompson et de S. M- l’empereur du Brésil, pour qu’on
- pût ajouter foi, en France, à cette découverte, qui avait pourtant eu déjà beaucoup de retentissement en Amérique. Or, à cette époque, elle n’était attribuée qu’à MM. Bell et Gray. Pourquoi n’a-t-on pas parlé deM. Mac Donough?
- Mais ce qui a lieu de surprendre dans la décision des experts, c’est qu’on n’attribue à M. Donough que son récepteur électromagnétique, c’est-à-dire une partie seulement du système ; comment cfbnc ce récepteur fonctionnera-t-il entre les mains de la nouvelle Société téléphonique, s’il n’est pas actionné par un transmetteur capable de produire des courants ondulatoires?...
- Th. du Moncel.
- QUELQUES FORMULES
- RELATIVES AUX
- DISTRIBUTIONS D’ÉLECTRICITÉ
- 1. — Formule générale de la résistance totale dans une distribution électrique en dérivation analogue à une distribution de gaz.
- Je suppose deux conducteurs principaux sur lesquels sont branchés les lampes ou groupes de lampes.
- A 'T’r~- ^r3 0
- r, «
- oVi,
- Rot
- -> 8
- Soient A et B les deux conducteurs, M la machine, L les lampes ou groupes de lampes à incandescence. J’appelle R la résistance propre du groupe. S’il y a une seule lampe, R est la résistance de cette lampe ; s’il y en a plusieurs, R est la résistance réduite de toutes les. lampes du groupe; r,, r2, r3... rn sont les résistances des branches des conducteurs comprises entre les lampes L, et R,, R2... Rn, les résistances totales (lampes et conducteurs compris), à la iro, la 2% la «e lampe à partir de L,.
- On a évidemment
- Ri =1* + U.
- Quant à R2, en vertu des formules connues de la résistance, ^
- „ .. , R# + r,) _ 2 R r2 + n ra + R^+R r,
- R2 = r2+Tlî+7r_ 2 R + r,
- Et en divisant les deux termes par R
- R + ri + 2r2 + ^S
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Si nous supposons, comme le veut la pratique, que r„ r2, etc., soient des quantités très petites
- par rapport à R, le produitpourra être négligé et la valeur de R2 sera exprimée de la manière suivante :
- R + r, + 2 r2
- 2 + £
- On aura de même
- r* + Ti
- R R2 R -f* Rg
- s= r3 +
- /R+ n +n3\
- l =+s ;
- R + r,+ 2 r2
- 2 +
- n
- + R
- «
- R-f-^l~|-2y2 + 3 r2 3 + -^.(2r1 + 2rg)
- en négligeant les termes de la forme
- r2
- R
- r 1 r2 r3
- R2 »
- etc.
- résistance réduite de toutes les lampes situées au delà de cette division, et plus petite que le double de cette résistance.
- Mais il est nécessaire que la force électromotrice aille en croissant, à partir de Ta dernière lampe. En désignant par In et In + i les intensités correspondant aux résistances totales Rn et Rn + i, par i l’intensité dans la lampe, cette condition est exprimée par l’inégalité
- In Un < In+1 Hn+1
- OU
- «iRn<(« + i)îRn+1,
- ou enfin, en remplaçant Rn et Rn+ 1 par leurs valeurs déduites de la formule (2),
- n,
- R 2 + 2 ne ^ ^ R 2 + 2(« + 1) e
- «2 + (« — j-l 2 -f-«e
- ce qui, toutes réductions faites, conduit à l’inégalité 1
- e(e— l)<0,
- En poussant plus loin le calcul, on obtient la formule générale :
- R -- R-f r,4-2r2 + 3r3..................+»ra (1)
- M+ ^ [(«—O r, + (« —2)2r24-'(m —3)3.. +rn_ij
- Cette formule se simplifie beaucoup si l’on pose r1 = 2r2 = 3ri................= n rn.
- Elle prend alors la forme suivante :
- __________________R + n ?' i________________
- Il — 0 + («— 2)................+ ij
- R + n rt R 2
- Si on pose-^= e, on a
- R =5;. 3 (*+”6)
- a n ' 2 + (n — 1) e'
- (2)
- On remarquera que — est précisément la résistance réduite de toutes les lampes L supposées en dérivation. La fraction
- 2(1-\-nz)
- 2 + (« — 1) z
- quels que soient n et e, est toujours comprise entre 1 et 2. Ôn peut donc énoncer le théorème suivant : x
- Dans un système de conducteurs tels que la résistance augmente en progression arithmétique de la première lampe à la dernière, la résistance totale, à une division donnée, est plus grande que la
- laquelle ne peut être satisfaite que si s ou g est < 1. Il est donc nécessaire que les branches des conducteurs de la dernière section aient une résistance moindre que la résistance de la lampe ou du groupe.
- 2. — Calcul de la force électromotrice et du travail en chaque division du conducteur.
- J’appelle i l’intensité du courant et e la force électromotrice aux bornes de la dernière lampe : en désignant par En la force électromotrice cherchée, on a
- d’où
- E Rn 2 + 2 n z
- e M‘ R 2 + (» — 1) e’
- en remplaçant Rn par sa valeur tirée de la formule (2).
- Le travail total effectué dans la portion du circuit au delà de la n° division, est égal à
- i3 XRn n r 2 + 2 n z
- g ~~g~ ' 2 +(n — i)z
- Dans une branche de conducteur de rang p, le travail est égal à
- p~. i8 Xrp g
- Mais, d’après notre hypothèse,
- _T, __E R
- rv-p-p'
- En remplaçant rp par sa valeur, nous obtenons,
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- pour le travail «réchauffement de la branche p du conducteur
- p. i* R. e. g
- La sommé des travaux analogues pour les différentes branches de 1 à p est représentée par
- ?2 R e p.(p -f 1) g 2
- Le volume, en détimètres cubes, est exprimé par
- v, = s, î,
- _ 78 Y/, io°1
- XmfiX
- 0,02 78 0,02
- ry 10“ 1 rt
- i,56 10“ TJ
- Le poids P4 s’obtient en multipliant par la densité du cuivre que nous prenons égale à 8,6.
- Le travail exécuté dans les lampes seules, à la n° division, est donc égal à
- p. =i^?x8 6— — v ^ — l3’4 v ir. 1 10“ ’ r4 105 X r, ioB X s R
- n z'2 R T 2 + 2 n e_(m+i)s~|
- g L2+(«—i)e 3 J
- __n ?2R /4+2 (11— 1) g —(;;2 _ !)£2\
- “ g \ a (2+ (« — i) s y
- 3. — Calcul de s.
- Pour déterminer e = ^, que nous appellerons le
- module du système de conducteurs, on peut procéder de la manière suivante, si l’on suppose les différentes branches toutes de même longueur.
- La limite supérieure de la température que doit atteindre la branche du conducteur, c’est le point de fusion de la matière isolante, soit T.
- On a une valeur approximative supérieure de cette température en divisant la quantité de chaleur développée dans la branche, par le produit du poids de cette branche, par la chaleur spécifique. Or, la quantité de chaleur développée dans la branche de résistance est égale à
- î2 r, i- e R
- g X 42s g X 425'
- Exprimons le poids en fonction de la longueur /, et de la résistance e R.
- Désignant par s0, l0, r0, la section, la longueur, la résistance d’un fil de cuivre, on a
- ro = ri-
- Pour un second fil de cuivre de longueur llf de section Sj, de résistance ru on a de même
- Divisant membre à membre, il vient
- ou
- ^1 h -y £0
- ro 6) si
- *.=4x?-
- If) / I
- Pour un fil d’un mètre de longueur et d’un millimètre de diamètre, la résistance est égale à o0hm,o2. Si nous rapportons toutes les sortes de fils à celui-là, l’équation devient
- , v 0)02 y 78
- 1 — 1 X TT xï^'
- Divisons la quantité de chaleur développée dans les deux branches du conducteur par P4 multiplié par 0,09 (chaleur spécifique du cuivre, nous obtenons, en négligeant le rayonnement, le nombre de degrés dont la température du conducteur s’élève en une seconde
- ji Rü x IO5 ______?'2 E2 R2 x 10*^
- 4169 x i3,4 l\ Xo,09 5027 x /'(
- Cette température doit être inférieure, au bout de h secondes, à la température T de fusion de la substance isolante; e doit donc satisfaire à l’inéga-
- lité i- e2 R2 X 10“ X h ^ ^ 5027^ ’
- d’où « - So2>7 1? T E ^ i- R- X il X 10 *'
- ou 0,22? /T
- iR V /i
- Sil’on transporte cette valeur de e dans l’expression de Rn, on trouve
- 2 + « x 0,44
- *'R \/ /
- Exprimé en fonction de e, le poids P4 prend la forme
- p( = 0,0006 ii li
- Si l’on suppose toutes les branches de même longueur, le poids total est égal à
- Pi (1 + 2,
- n) = 0,0006 X ii ii
- n(ii + 1) 2
- Le poids total des conducteurs est donc proportionnel à l’intensité; à la longueur de chaque branche; à la racine carrée de la durée de l’éclairage; à peu près au carré du nombre de lampes ou plutôt de groupes, et inversement proportionnel à la racine carrée delà température de fusion de la substance isolante.
- Georges Guéroult.
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- Sg2
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- EXPOSITION INTERNATIONALE D’ÉLECTRICITE DE MUNICH
- EN DEHORS DU PALAIS DE CRISTAL
- Bien des pages viennent d’être consacrées à l’Exposition, de Munich. Nous nous sommes efforcés, comme il convenait d’ailleurs, de tenir dès l’ouverture, nos lecteurs au courant des progrès réalisés, et de mettre en lumière les, efforts incessants du comité pour mener à bien cette entreprise que le succès de sa devàncière rendait si périlleuse.
- Cependant, ayant de clore cette revue et d’abandonner le Palais de Cristal, il.nous reste à jeter un dernier coup d’œil sur cette vieille et majestueuse cité où les souvenirs historiques, les traditions de l’art ont été si précieusement conservés.
- Il y aurait un volume et un gros volume à écrire pour faire la description seule des monuments admirables entassés dans la capitale de la Bavière, il faudrait un temps considérable pour ne faire même que l’histoire de ces chefs-d’œuvre, dont chacun est l’expression d’une époque, et pour rechercher, à travers ces merveilles, les aspirations, les pensées et les sentiments variés de cette longue cuite d’artistes disparus.
- Les monuments des temps modernes, bien qu’empreints d’une certaine originalité, sont loin d’être aussi remarquables que ceux des 14e, i5°, 160 et 170 siècles. L’abondance de ces fresques qu’on retrouve partout, et souvent hors de propos, gâte incontestablement l’effet d’une architecture, qui franchement accusée, ne serait pas sans valeur. La résidence royale en offre un type assez curieux. Une des principales cours de l’intérieur, dont les grandes dimensions eussent pu servir de cadre à une décoration simple, largement indiquée, est au contraire entièrement absorbée par un em ploi désordonné du badigeonnage. Les parois extérieures des murs sont recouvertes d’une peinture jaunâtre, visant l'imitation de la couleur des vieilles pierres de taille, sur laquelle se détachent en noir des simulacres de niches avec statues, de sculptures ornementant le pourtour des baies dans le style Renaissance, et qui donnent à ces hautes murailles l’aspect d’un palais de carton.
- Je pourrais citer encore de nombreux exemples analogues, où se manifeste un amour exagéré de la fresque, et nullement raisonné, et cependant à
- côté de cette décadence de l’art, car c’en est une, on retrouve, datant de la même époque, des monuments d’imitation grecque, qui témoignent d’un excellent goût.
- Pour ne citer qu’un exemple, je ne connais rien de plus grandiose etJde plus imposant que le Kœ-nigèplatz, dont la gravure ci-contre est la reproduction. Cette place, qui est une des plus vastes de Munich, est située à l’ouest de la ville, à l’extrémité de Brienner-Strasse. Le fond est occupé par les Propylæen, et en face de la Glyptothèque qui est à droite, s’élève le palais de l’Exposition des Beaux-Arts. Au centre, quatre pelouses gazonnées, bordées de quelques arbustes, s’étendent sur la place, et forment ainsi ce complément d’une grande architecture, dont les jardins de Lenôtre sont la parfaite expression.
- La Glyptothèque, qui renferme les chefs-d’œuvre de la sculpture antique, est un temple du plus pur style grec, construit par Van Klenze aux frais du roi Louis, qui en avait conçu le projet et posé la première pierre en 18x6. La façade de l’édifice est un portique ionien, de grande allure, dont les colonnes supportent un magnifique fronton, dont les figures modelées par Wagner furent exécutées en marbre blanc par Schwanthaler.
- L’édifice, qui forme un carré parfait, est orné dans son pourtour à la manière antique, et grâce à la cour intérieure qui éclaire toutes les salles, elle ne présente d’autre ouverture dans les murs extérieurs que la porte d’entrée.
- Le portique donne accès dans un énorme vestibule dallé en marbre vert et noir; les parois des murs sont revêtues de stuc colorié, et le tout est surmonté par une élégante coupole, dont les sculptures en stuc sont d'un blanc éclatant.
- La Glyptothèque renferme de très grandes richesses artistiques, bien que ses collections aient été réunies en moins d’un demi-siècle, et elle peut rivaliser sans contredit avec les plus belles de l’Europe. Les fameux marbres d’Egine, que le prince Louis avait acquis en 1811, furent le noyau de cette collection, qu’on vit jbientôt s’accroître et se compléter enfin par les acquisitions nombreuses
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- qui furent faites en Italie, et Egypte et en Grèce.
- A gauche du vestibule s’ouvrent les salles au nombre de douze, dont dix seulement renferment lesîproductions de la statuaire aux diverses époques de jl’art, depuis l’Inde ancienne jusqu’à nos jours, tandis que les deux dernières qu’on appelle aussi : Salles des fêtes, sont'vides et ornées seulement de peintures monumentales.
- En face de cet édifice s’élève de l’autre côté de la place le palais de l’exposition des beaux-arts, qui, pour être également construit en marbre blanc et rouge, ne constitue en réalité qu’un pendant inférieur àl’édifice majestueux de la Glyptothèque.
- Enfin, comme complément du Kœnigsplatz, s'élèvent les Propylæen, cet admirable monument que Louis icr de Bavière fit élever en 1854 en mémoire de la guerre de l’Indépendance en Grèce. C’est un Vaste portail dorique à double rangée de colonnes, flanqué à chaque extrémité d’une lourde tour carrée.
- Les groupes qui décorent la façade principale représentent le roi Othon inaugurant une ère nouvelle pour le pays devenu libre, et qui paraît entouré des figures symboliques de la Religion, de la Guerre, de la Science, de l’Art er de l’Industrie.
- C’est au milieu de cet emplacement immense que le constructeur Schuckert de Nuremberg avait placé quatre gros foyers Krizik, que quatre grands, mâts suspendaient en l’air.
- L’aspect, pendant la nuit, était féerique. Cette lumière blanche et vive donnait au marbre de ces trois édifices un éclat inaccoutumé. Les ombres noires et profondes qu’elle projetait sur le sol, ajoutaient encore à leur imposante grandeur, tandis que les Propylées, se détachant en blanc sur un ciel sombre, semblaient être la porte d’un de ces mystérieux palais de l’antiquité, dont l’entrée attirait les voyageurs, et d’où ne sortaient jamais ceux qui y étaient entrés.
- Ea machine qui alimentait les lampes était située à cinq kilomètres de là, dans le petit village de Hirschau, et des lignes aériennes amenaient le courant aux foyers. A ce point de vue il n’y a rien à dire. La distance, quand il s’agit de transmission électrique, ne se comptant pas en kilomètres, mais en ohms, ne présentait, vu la nature et la section des conducteurs, aucun fait nouveau non réalisé déjà. Seul, d’ailleurs, l'effet produit avait été le but, et vraiment il était un des plus grandioses qu’ait permis jusqu’ici la lumière électrique.
- L’appliCation que représente la deuxième gravure/parait en effet quelque peu mesquine à côté de celle dont nous venons de parler. Elle est relative à l’éclairage d’une brasserie de la ville basse au gioyen des lampes à incandescence Swan, que la maison Riedenger avait installées d’une manière
- définitive. La salle, comme toutes celles de ce genre, était ornée dans un style gothique plus ou moins pur. Seul le plafond composé de caissons polychromes attirait l’attention par le ton sobre et varié de ses couleurs, et paraissait d’une très grande légèreté sur ses quatre supports massifs en bois de chêne.
- Les lampes, comme le montre la figure, avaient été disposées en une vaste couronne au milieu de la salle, et la trop abondante lumière, dont elles inondaient le centre de la pièce, faisait paraître inéclairéesetunpeu sombres les tables des consommateurs qui en faisaient le tour. C’est, en effet, un point très important que celui de l’égale répartition de la lumière, dans les intérieurs, appartements, cafés ou théâtres. L’œil ne juge que par comparaison, et il faut tenir compte dans toute installation que, quelle que soit la quantité de lumière produite, et répandue même à profusion dans une salle, l’éclairage paraîtra toujours insuffisant, si l’éclat est trop vif sur un point donné, et ne pourra produire l’effet d’une lumière moins abondante, mais plus habilement distribuée. C’est là, en effet, une des nombreuses raisons pour lesquelles il est difficile de combiner les lampes à arc avec les lampes à incandescence. En dehors des différences de coloration, il est très difficile d'éviter que les points les plus rapprochés des foyers à arc ne soient trop vivement éclairés par rapport aux parties voisines des lampes à incandescence, et que, p,ar suite, l’œil frappé par une lumière trop vive dans le rayonnement de l’arc, juge insuffisant l’ensemble de l’éclairage. Un effet analogue se retrouvait dans cette salle de brasserie qui nous occupe, et en dépit de la disposition assez élégante et du grand nombre de lampes, certaines tables, » eu éloignées du centre de la pièce, paraissaient dans une sorte de pénombre. C’est cette même raison qui rend si difficile le problème de l’éclairage d’une salle de spectacle à dôme très élevé. On aura beau multiplier le nombre de foyers, répartir généralement la, lumière sur tous les spectateurs; si l’on n’a pris soin de la faire rayonner sur le sommet de la voûte sombre, l’effet général s’en ressentira pour lé public qui se jugera à tort insuffisamment éclairé.
- Il ne faut cependant pas exagérer la critique que je viens de faire relativement à la brasserie en question. Je ne me suis placé que sur le terrain absolu du Parisien habitué à trouver dans ses cafés la lumière abondante que tout le monde connaît.
- A Munich il n’en est pas ainsi. Les grands cafés de la ville, dont les principaux sont dans Maximilien Strasse, les cafés de l’Opéra, Maximilien et Roth, ne sont formés que par une vaste salle, de très grande hauteur, dont le plafond et les murs sont magnifiquement décorés ; mais qui, en raison
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- 3g6 LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- même de leur grandeur, ne peuvent arriver à être éclairés d’une manière aussi complète que le sont nos petits cafés de Paris. Pour les autres brasseries, analogues à celle du caveau del’Hôtel-de-Yille, il en est de même pour la raison opposée. Les petites voûtés qui constituent le plafond sont assez basses, et, par suite du grand nombre de consommateurs, l’élévation de la température deviendrait rapidement- insupportable si le nombre des becs de gaz n’était relativement restreint.
- Il résulte de cela même qu’un éclairage à l’incandescence qui pèr n t si facilement d’atteindre, sans inconvénient, une très grande intensité lumineuse, est accepté toujours avec faveur à cause même du contraste que je viens de signaler.
- D’ailleurs, il me reste à parler d’une salle de brasserie, la plus grande et la plus belle de Munich, que j’ai gardée à dessein pour la dernière, parce que je n’ai pas de critique à faire, et que la fête qu’elle donna fut la clôture définitive de l’Exposition.
- Après la cérémonie officielle qui avait eu lieu dans le théâtre même du Glaspalast et dans laquelle le président von Beetz prononça le discours de fermeture, le bourgmestre de la ville, M. von Ehrard, avait convié à un vaste souper démocratique tous les exposants, hommes de science comme ouvriers.
- Le lieu de, rendez-vous était la Bierhalle der Münchner Kindel Brauerie, salle delà Brasserie de l’Enfant de Munich, située non loin de la porte de l’Isar. Dans le grand vestibule qui y donnait accès, et sous la porte cochère de la rue même, de grands brûleurs avaient été disposés et dans lesquels un brasier ardent était constamment entretenu. La lueur rougeâtre qu’ils projetaient sur les murailles, était d’un saisissant effet, et l’aspect inattendu de cette décoration extérieure annonçait déjà qu’une surprenante fête attendait en haut les invités. Après avoir gravi les marches d’un vaste escalier, on pénétrait brusquement, en effet, par une porte en chêne massif, au milieu d’une salle de festin gigantesque comme on en n’avait pas encore rêvée. C’était une énorme pièce rectangulaire de plus de mille mètres carrés, qu’on ne pouvait embrasser d’un seul coup d’œil et dont la décoration ardente, sous les jets de lumière électrique, éblouissait au premier abord. Le plafond, composé de grandes poutres de chêne, disparaissait presque au-dessus des guirlandes de feuillages, et des bannières qu’on y avait suspendues. Des oriflammes de tous les Etats de l’Allemagne mêlaient leurs dessins variés et leurs couleurs, elles pendaient comme de longs voiles sur la tête des convives, et formaient, avec les lustres des lampes incandescentes et les gros foyers lumineux de Schukert, une sorte de dais colossal sous lequel le festin énorme se consommait. - -
- A l’une des extrémités de la salle, s’élevait une
- large estrade où la musique du ier régiment d’infanterie faisait entendre les bruyants accords d’une! fantaisie de Richard Wagner, qui, dominant le bruit des paroles, assourdissant l’air par des sons cuivrés, vous donnait déjà une sorte d’ivresse. Du côté opposé, une cheminée du temps du moyen âge apparaissait, avec sa hotte immense, toute décorée par des fresques étranges. Une broche, comme Gargantua seul devait se servir pour préparer ses repas, s’étalait devant l’âtre soutenant deux petits cochons gros et roses qui semblaient cuire dans leur jus. A côté, des casseroles de cuivre, desécu-moirs, des cuillers, des marmites gigantesques étaient accrochés aux gros clous de la muraille, et sur le fond luisant de suie et de charbon une lourde crémaillère pendait.
- Sur les murs percés d’un côté par de grandes fenêtres, et de l’autre par de vastes portes aux lourds montants de chêne, s’étendaient d’immenses guirlandes de fleurs et de feuillages aux gracieux festons qui surmontaient les étagères, où des plats en cuivre repoussé d’un majestueux diamètre s’étalaient comme des yeux énormes brillant de convoitise. Enfin quatre grands vases symétriquement placés . dans cette salle, servaient de support à de véritables arbres dont les ramures venaient se mêler avec les oriflammes et se draper dans leurs plis.
- Cinq longues et larges tables, avec leurs nappes blanches, régnaient sur toute la longueur, elles étaient entièrement recouvertes d’assiettes chargées d’une collection de viandes froides, comme la charcuterie bavaroise sait seule les composer et formaient une longue traînée rose entre deux rangées de bocks imposants qui renfermaient la bière brune dont Munich a le secret. Autour de ces tables, étaient assis pêle-mêle tous les convives. Depuis les ministres du roi, jusqu’aux derniers ouvriers graisseurs de machines, tout le monde se coudoyait, et c’était un spectacle étrange dans ce pays où l’aristocratie tient une si large part, que de voir côte à côte fraternellement assis, les représentants de toutes les classes qui venaient fêter ensemble le succès de leurs travaux. La gaîté la plus fraternelle régnait universellement, les propos s’entrechoquaient comme les bocks de grès qui versaient à pleins bords leur liquide ambré. Pour compléter cette fête et ajouter encore à son, cachet national, de fortes femmes aux rebondissantes poitrines, faisaient le service du banquet et remplissaient sans interruption, avec calme et dignité, tous ces vases de grés,' au couvercle d’étain qui se vidaient avec l’ordre et la régularité d’une manœuvre savamment réglée. Ces serveuses aux bras robustes, aux traits accentués, revêtues de leurs riches costumes, aux couleurs voyantes, et déployant une force étonnante dans le service de ces plats chargés et de ces bocks à panse énorme, semblaient toutes être la même image d’une gigantesque Bavaria allaitant ses
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- enfants. Quand les collaborateurs de La Lumière Electrique pénétrèrent dans la salle, le vice-président du comité vint à la rencontre de M. Marcel Deprez pour le conduire à la place qu’on lui avait réservée au milieu de ses compatriotes et à la table même du bourgmestre et du comité organisateur de l’Exposition.
- L’accueil le plus simple et le plus gracieux nous attendait d’ailleurs : sympathiquement les mains s’étaient tendues vers nous, et mise rapidement à l’aise dans cette étrange solennité, toute la petite colonie française se mit à l’unisson de l’entrain général, où chacun fit gaiement sa part dans ce gigantesque tapage.
- Tout à coup, l’orchestre, qui faisait entendre un pot-pourri d’Auber extrait de la Muette de Portict, lança son dernier accord, et sous l’impulsion d’un mot d’ordre parti je ne sais d’où, l’on vit tous les convives se lever de leurs sièges et prendre dans la main leurs bocks découverts. C’était un vaste monôme, semblable à celui de nos polytechniciens, qui s’organisait avec ordre et lentement, un à un, chantant les refrains nationaux, tous les assistants, les ministres en tête jusqu’aux plus humbles des artisans vinrent heurter fraternellement leurs chopes contre celle que le président von Beetz tenait à la main. Cet étrange défilé bouleversa la salle un instant, une bousculade renversa les sièges, les boissons se répandirent sur les nappes au milieu des assiettes, mais peu à peu chacun put regagner sa place et continuer avec entrain le repas interrompu.
- Déjà, cependant les estomacs commençaient à se remplir; on mangeait moins, on parlait plus; mais on buvait toujours au milieu de la fumée bleuâtre des pipes et des cigares qui peu à peu s’allumaient sur tous les points de la salle jusqu’au moment où, les assiettes vides, le tabac et la bière restèrent maîtres du champ de bataille.
- Les allocutions se succédèrent alors; le bourgmestre, le président von Beetz, MM. Vindenmayer, Gerdeissen, von Pfeufer, Sartiaux, Crailsheim et Schmædel, prirent successivement la parole, interrompus seulement par les bravos et les vivats des convives, qui, faisant immédiatement silence, écoutaient les orateurs. Là, tour à tour, chacun vint rappeler les efforts développés, la peine dépensée pendant cette période d’exposition qui, grâce à l’activité générale, grâce au travail de tous, tendant vers le même, but, avait vu entreprendre et mener à fin son œuvre bienfaisante. Les félicitations, les remerciements s’échangèrent, les mains durcies des ouvriers §e rencontrèrent avec celles des savants, leurs maîtres, et dans une admirable fraternité, les différences de milieux, de castes et d’éducation disparurent.
- L’égalité régna sur tout ce monde réuni pour fêter le travail, qui avait chassé, pour n’appar-
- tenir qu’à la joie, toutes les préoccupations de la veille qui devaient réapparaître le lendemain.
- L’orchestre ne cessait pourtant de se faire entendre, le Perfall succédait au Weber, les valses de Strauss alternaient avec les polkas de Fahrbach, et le Wagner ne s’interrompait que pour laisser entendre les mélodies d’Auber et de Suppé. Le ton de la gaieté générale s’élevait, s’élevait toujours, le sérieux et la gravité du Bavarois avaient disparu, et les joyeux propos, les plaisanteries gauloises avaient tout envahi.
- On se faisait passer, à travers les tables, une poésie comique, dont les quatrains racontaient plaisamment l’histoire de l’électricité et raillaient sans malice, le téléphone, la lumière, le télégraphe, le transport de la force.
- L’auteur de la poésie, je l’ignore, et je ne parlerai pas de la qualité des vers ; une gaieté bien franche les avait inspirés et de tous les points de la salle on se les renvoyait en les chantant sur un rythme connu. Pendant ce temps la fête s’achevait, la bière commençait à allumer tous les visages, la fumée s’étendait comme un léger nuage bleu au -dessus de toutes les têtes, quand soudain une vaste clameur retentit suivie de bravos et de trépignements insensés. Le constructeur Schuckert de Nuremberg venait de gravir les marches de l’estrade et de saisir la baguette du capellemeister. A son geste de commandement le silence se refit de nouveau dans la salle entière, et brusquement les cuivres de l’orchestre commencent en sourdine cet air national simple et naïf qui accompagne la chanson des électriciens :
- Magdeburgen’s Bürgermeister Guerike, so glaub’ ich heisst er,
- Eine Schwefelkugel rieb Die er mit der Hand a’ trieb.
- et la salle de reprendre en chœur avec redoublement des trombones :
- Ou la, ou la, ou la la,
- Tous' les couplets défilent alors, interrompus seulement par les salves frénétiques qui saluent toutes ces railleries si peu méchantes, la chanson terminée, on recommence encore ; et les bocks de bière, sous leur chapeau d’étain, semblent seuls rester muets dans l’assistance. On commence à les oublier : c’est que la fête est à sa fin.
- Après avoir chaleureusement félicité les organisateurs de ce festin et les avoir remerciés de l’accueil si cordial qui nous avait été fait, nous quittâmes cette fête emportant avec nous un souvenir ineffaçable, de ce banquet gigantesque et somptueux qui nous avait pendant cette nuit même, fait oublier le temps présent, pour nous ramener à la joyeuse époque ou Pantagruel festoyait.
- P. Clemenceau.
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ ' 399 *
- EXPOSITION INTERNATIONALE D’ÉLECTRICITÉ DE MUNICH
- LES RÉSULTATS
- Uue exposition d’électricité n’est jamais une chose inutile ; en supposant qu’elle n’apporte aucun appareil nouveau, ce qui serait bien singulier, étant donné le mouvement rapide de la science, il suffit pour la rendre fructueuse qu’elle soit placée dans un milieu nouveau.
- C’est ce qu’avaient compris les organisateurs de l’exposition d’électricité de Munich. Venant moins d’une année après l’Exposition de Paris, ils n’espéraient pas que beaucoup de nouveautés eussent pu naître dans un si court intervalle, mais il étaient assurés en tout cas de former dans la belle capitale delà Bavière et de présenter à leurs compatriotes un spectacle intéressant, en même temps qu’un centre d’études qui ne pouvait qu’être très utile.
- On n’a pas oublié d’ailleurs que cette exposition avait une forme et un but particuliers : elle devait être avant tout une occasion de mesures. A Paris, on s’était médiocrement préoccupé de cette question si importante. La Commission de Munich avait entendu combler cette lacune, au moins pour sa part : aussi tous les appareils apportés durent-ils fournir tous les éléments mécaniques qu’ils pouvaient donner. A cet effet fut installé un laboratoire remarquablement disposé, muni des instruments que la Commission crut les plus précis ; des savants distingués en firent usage et de ces travaux sortit un rapport qui est et restera un document fort précieux. Là fut fait le premier examen réel de certaines machines dynamo-électriques : là se trouve également l’étude la plus complète, la mieux entendue sur la valeur lumineuse des lampes à incandescence.
- En ce qui concerne les mesures, les désirs de la Commission furent donc pleinement accomplis. Au point de vue de la nouveauté des appareils, il est permis de dire que si les espérances de la Commission avaient été modestes, elle furent trompées dans le bon sens : l’Exposition de Munich ne manqua pas d’appareils inconnus et d’expériences qui n’avaient pas été vues.
- Nous n’entendons pas en entreprendre ici l’énumération ; ils ont été signalés dans les divers cha-
- pitres où l’Exposition de Munich a été étudiée en détail; il convient pourtant de faire ressortir un trait qui frappait au Palais de Cristal : c’est la direction particulière qu’on avait donnée à l’étude de l’éclairage électrique; non content de réunir le plus grand nombre possible de foyers différents, et d’en comparer les mérites divers, on s’efforça de montrer cette lumière nouvelle sous ses aspects les plus variés, les plus favorables, et surtout défaire voir quelle était sa valeur au point de vue esthétique. Si par ses études numériques l’Exposition de Munich a rendu service aux hommes de science ; par cet autre côté elle mérite les remerciements des hommes qui cultivent l’art, et se tient à la hauteur de la réputation acquise par la capitale de la Bavièré.
- Parmi ces nouveautés qui vinrent éclore au Palais de Cristal de Munich, nous rappellerons, encore l’expérience du transport électrique de la force entre Miesbach et Munich ; elle fut le point culminant de l’exposition ; nos lecteurs en connaissent l’importance et le mérite, ils savent que de l’avis de la commission elle compte dans l’histoire de l’électrotechnique, comme le point de départ d’une transformation et d’un progrès de premier ordre.
- Le journal La Lumière Electrique s’est fait un devoir d’étudier à fond l’importante manifestation de là science électrique que la ville de Munich a présentée au monde. La série d’études qu’elle lui a consacrées se compose de chapitres distincts et pourtant bien liés qui fournissent la description complète de cette exposition. Leur réunion constitue une œuvre d’ensemble qui ne sera pas indigne du sujet intéressant qu’elle traite. La Lumière Electrique a suivi avec la plus vive sympathie depuis son origine jusqu’à sa fin et appuyé de tout son concours l’Exposition Internationale de Munich, elle estime que le tableau complet qu’elle a conduit à bonne fin constituera un document utile et marquera un point intéressant dans le progrès rapide de la science électrique.
- Cornélius Herz.
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- f Kjoo''^ ' LA LUMIfJ;riE ÉLECTRIQUE
- APPLICATIONS DE L’ÉLECTRICITÉ
- A
- L’EXPLOSION DES MINES
- 2e article. (Voir le n° du' 17 novembre i883.)
- AMORCES DE TENSION
- Amorces à noyau de bois. — Le bois est très souvent employé pour constituer le noyau des amorces, -malgré ses tendances à se pourrir et à s’humidifier.
- L’amorce de Schaffner est l’une des plus an-
- Browne (l). — L’amorcé proposée par Browne, en 1870, présente beaucoup d’analogie avec celle de Smith. On y retrouve (fig. 21) le noyau en bois A et sa gaine B; les fils se contournent dans les rainures x du noyau, avant d’aboutir à sa chambre d’explosion. Cette disposition donne une fermeture plus étanche que la bourre de Smith.
- La construction de la seconde amorce de Browne (2) se comprend à l’examen seul de la fig. 22
- FIG. 21. — BROWNE, I«r TVPE
- ciennes de ce genre (fig. 19) ; l’explosif, séparé du détonateur / par une bourre n, est enfermé, comme les fils, dans le noyau de bois d; lé tout est emprisonné dans une longue cartouche ligaturée en j', et laissant, en m, au-dessus et autour du noyau de bois, un espace pour la coulée d’un ciment isolant et étanche. La cartouche est fermée, en k, par une capsule peu adhérente, destinée à céder, de manière
- FIG. 20. — SMITH
- à laisser l’explosion de la poudre j se propager sous la forme d’un jet unique et puissant (*).
- Smith (2). — Dans l’amorce de Smith, souvent imitée depuis, les fils aboutissent à un noyau A, qui reçoit le fulminate de mercure dans la chambre r, fermée par la bourre b. Le noyau A s’engage dans une gaine B, également en bois, qui renferme le détonateur. Cette amorce, entièrement en bois, est recouverte d’une couche de paraffine, pour la rendre aussi étanche que le permet sa construction. — Les fils d sont reliés par une ficelle facile à briser/mais suffisante pour en faciliter le maniement et éviter de les embrouiller quand on dis pose l’amorce dans la mine.
- la chambre intermédiaire F contient, à la fois, l’amorce proprement dite et une petite charge de fulminate; la capsule B, qui renferme la charge de poudre détonnante, peut être emmanchée sans grand risque d’explosion dans la pièce .intermédiaire/, ou, du moins, avec plus de sécurité que les amorces ordinairement forcées sur le fulminate. Les
- FIG. 2 2. — BROWNE, 2e TYPE
- extrémités H des conducteurs dd' sont immobilisées par le bouchon G et le couvercle C.
- Kalmbach (3). — L’amorce de Kalmbach (fig. 23) est très simple : les deux fils B, isolés dans de la gutta jusqu'aux pointes, sont forcés dans un tuyau de plume d’oie fermé par une bourre de coton et ren-
- FIG. 23. — KALMBACH
- fermant un peu de fulminate : ce tube plonge dans une capsule en verre, plus sûre que le cuivre, d’après l’inventeur, et renfermant le détonateur ; le
- f1) Brevet américain, io3 324. 18 octobre 1870.
- (2) — 128945. 16 juillet 1872.
- (3) — 1Û4921. 29 juin 1875.
- (*-) Brevet américain, 60 569. 18 décembre 1860. (2) — . 97.241. 23 novembre 1869.
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- tout, convenablement enveloppé et bouché par de la poix, est renfermé dans un noyau de bois A, que l’on relie à la cartouche de mine au moyen d’une ligature, en ayant soin de bien appuyer le noyau sur la poudre de la cartouche.
- Voici enfin comment M. le capitaine Picardat décrit, dans son ouvrage « Sur les mines dans la guerre de campagne (‘) », la construction d’un genre d’amorce très simple, à noyau de bois :
- « On prend (fig‘. 24) un petit morceau de bois « dur — charme ou hêtre — de 3 à 4 m/m de diamètre
- FIG. 24
- « tion est bien en contact avec les bouts du fil de « cuivre ; lorsqu’il y a déviation, on admet que le char-« gement est bon ; on fixe alors la composition en « trempant le bout du cylindre dans le collodion.
- « On introduit ce noyau préparé dans un cylin-« dre-enveloppe en bois, portant une tige en forme * de cheminée, destinée à recevoir une capsule à « dynamite.
- «t Les bouts libres du fil de cuivre sont introduits « dans deux trous percés perpendiculairement à « l’axe, où ils sont en contact avec deux petits tubes « en cuivre, dans lesquels on met les bouts des » conducteurs qui doivent relier l’amorce à la « source d’électricité ».
- Amorces à noyaux de soufre
- Ebner. — L’une des plus anciennes amorces à noyau de soufre est celle du baron von Ebner. Les deux fils exploseurs, d (fig. 25), dont les extrémités sont écartées de 2 à 3 dixièmes de millimètre, sont plongés et fixés dans un noyau de soufre c, souvent mélangé à du verre pilé. Les extrémités des fils, qui saillissent légèrement du noyau de soufre,
- « et de 6 à 7 centimètres de longueur; on passe à « travers un petit cylindre de bois, et, à environ 2 cen-« timètres du bout, un fil de cuivre de 4 dixièmes « de millimètre de diamètre, et pn le rabat de cha-« que côté du cylindre de bois ; on passe ensuite « le tout dans les trous d’une filière, pour compri-« mer le bois, faire pénétrer le cuivre dedans, et
- U
- b
- FIG. 25. •— EBNER
- *?r
- « ramener le cylindre au diamètre de 3 m/m. On « maintient provisoirement les fils sur le cylin-« dre au moyen d’une ligature ; on coupe le bout 1 de ce cylindre à environ 2 m/m au-dessus du fil « de cuivre, on l’introduit dans un mandrin guide-« scie, et, au moyen d’une scie d’horloger de o m/m 2 « d’épaisseur, on donne un trait de scie, suivant « l’axe, jusqu’au-dessous du fil de cuivre, qu’on « coupe pour former la solution de continuité. On « tasse la composition dans la rainure au moyen « d’une lame d’acier, très mince ; on vérifie, à « l’aide d’un galvanomètre et de deux ou trois éle-« ments Daniell chargés à l’eau, si la composi- (*)
- (*) 1 vol. Gauthier-Villars, 1877.
- FIG. 20 ET 27. — EBNER
- sont recouvertes, par l’explosif e, d’une épaisseur de 2 à 3m/m, puis par la poudre/ou parle détonateur de la cartouche, convenablement tassée pour leur donner la sensibilité convenable. Le tout est enfermé dans une capsule de cuivre enveloppée d’une gaine de gutta a.
- La composition la plus convenable pour la poudre détonante de l’amorce est la suivante.
- Sulfure d’antimoine............... 44 0/0
- Chlorate de potasse............... 44
- Plombagine....................... 12
- On mélange ces substances en les broyant dans l’alcool, qui dissout le chlorate de potasse et le diffuse uniformément dans toute la pâte de la composition.
- La figure 26 représente une autre forme de la cartouche d’Ebner, dont la poudre au chlorate de l’amorce e, est enveloppée dans une capsule de papier, à bourre de gutta f, serrée sur le noyau du soufre c : la figure indique la liaison des fils conducteurs a à ceux de l’amorce dd’.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Lorsque l’amorce est destinée à la dynamite, on ajoute (fig. 27) à l’explosif e une petite charge de fulminate/', enferméejdans une capsule de cuivre g qui consolidejl’amorce jet intensifie la détonation du fulminate.
- Les fig. 28, 29 et 3o représentent quelques autres variétés des amorces d’Ebner.
- Varney{1). — M. Varney préfère employer, pour
- FIG. 28 ET 29. — EBNER
- l’explosif E (fig. 3i) avec un noyau de soufre F, la composition d’Abel. Les fils C, de omm,55'de diamètre, sont isolés, jusqu’à leur contact avec l’explosif par des gaines de gutta D de 2 millimètres de diamètre.
- Le fulminate est en B; le tout est enfermé dans une enveloppe imperméable A, l’épaisseur des
- EBNER
- gaines de gutta D assure la constance de l’écarte ment des fils.
- Smith (*). — Dans l’amorce de Smith (fig. 32), les fils sont isolés à l’intérieur d’un seul câble de gutta, sauf en D, où ils plongent dans une cartou-
- (*) Brevet américain, 148,338, 18 mars 1874. I*) Brevet américain, 79,268, 23 juin 1868.
- che de fulminate en cuivre, recouverte d’une capsule en bois f, remplie de poudre et graissée.
- Shafner (‘). — On peut employer avantageusement, lorsque l’on veut faire détoner de grosses charges, le genre de cartouche proposé par Shafner, dans lequel une série d’amorces F sont groupées (fig. 33) à l’intérieur d’un tube H, plein de fulmi-coton non tassé, enfermé lui-même dans une enveloppe imperméable en feutre caoutchouté ou en métal A, bourrée en S de fulmi coton comprimé ; des
- FIG. 31. — VARNEV
- canaux c servent à propager dans toute la masse l’effet de l’explosion des amorces. On obtient ainsi une explosion extrêmement vive, assurée par la pose des amorces F en dérivation.
- Dans toutes les amorces en tension, les fils doivent être les plus rapprochés possible — jusqu’à
- FIG. 32. — SMITH
- omm,io — et de faible diamètre, ne jamais dépasser 1 millimètre environ.
- Il faut, en outre, remarquer que la distinction usuelle entre les amorces de tension et de quantité n’a rien d’absolu, il suffit, pour passer d’un système à l’autre, de mélanger, à la poudre des amorces de
- FIG. 33. — SHAFNER
- tension, une substance plus conductrice, telle que de la plombagine des sulfures, ou comme l’a proposé M. Ris, de l’éponge de platine pulvérisée, permettant de faire varier sur une très grande échelle la conductibilité du mélange, et de passer graduellement d’une amorce insensible aux courants de quantité à une amorce incapable de détoner par les courants de tension ou d’induction.
- (1) Brevets américains, Si 671, 5i 672, 5i 670, 19 décembre i865.
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- AMORCES DE QUANTITÉ
- La partie essentielle des amorces dites de quantité est fournie par un fil métallique très mince (fig. 34 à 40) enroulé en spirale, et présentant une résistance suffisante pour rougir au passage du courant : le plus souvent, ce fil est en platine, de millimètre environ de diamètre; il forme 6 à 7 spires, d’une hélice de 3 à 4 millimètres de diamètre et de 4 à 5 millimètres de longueur projetée. Ses extrémités sont soudées — à l’alliage de 1 de plomb pour 2 d’étain — aux extrémités des conducteurs „ en cuivre. Gette hélice, entourée, presque toujours, d’un peu de fulmi-coton, est plongée dans une capsule remplie de poudre fine, bouchée par un noyau de bois, de soufre ou de caoutchouc durci, qui isole et fixe les fils des conducteurs; l’hélice se trouve ainsi protégée contre les mouvements de la poudre
- fig. 34, 35 et 36
- et maintenue parfaitement au contact de son fulmi-coton.
- La forme en hélice du fil exploseur présente deux avantages : elle résiste, par son élasticité, aux chocs inévitables du transport et du bourrage, et elle intensifie la puissance calorifique du courant, par le rayonnement mutuel de ses spires.
- On peut employer, au lieu du platine, des fils de fer ou d’acier, moins chers, mais sujets à s’oxyder et bons seulement pour des cartouches immédiatement utilisables. La conductibilité des fils de platine varie, un peu suivant les opérations physiques duforgeage, du laminage et de l’étirement du métal, mais surtout d’après sa composition chimique. On a donc été conduit, en vue surtout des explosions simultanées, pour le succès desquelles il est de la plus haute importance de disposer de conductibilités parfaitement définies, à remplacer le platine, dont les impuretés sont très variables, par des alliages de composition exactement invariable. L’alliage adopté pour les étalons de résistances électriques, formé de 66 d’argent pour 34 de platine, a donné de bons résultats, ainsi que l’argentan em-
- ployé en Amérique par .Farmer, bien qu’il soit plus altérable, en présence de la poudre, que l’alliage de Mathiessen et moins fusible ; mais Sir F. Abel s’est décidé, après de nombreux essais, en faveur d’un alliage de go de platine pour 10 d’irridium, facile à reproduire, très uniforme et très résistant,
- condition essentielle pour les fils de de millimètre employés en Angleterre, parla marine et le génie.
- Les fils de platine des amorces à poudre de l’artillerie française sont souvent recouverts d’une couche de collodion, pour les isoler de la poudre.
- Le fulmi-coton qui entoure le fil exploseur présente les avantages de s’allumer à une basse tem-
- FIG. 37, 38 ET 3q
- pérature et de ne pas en obturer l’hélice au point d’empêcher le rayonnement des spires l’une sur l’autre.
- Les amorces de quantité se vérifient facilement à l’aide d’un galvanomètre d’essai très rustique, dont l’aiguille >ne doit pas dévier quand on fait passer le courant sans avoir soudé l’hélice, ce qui constate l’isolement des conducteurs, et doit, au contraire, indiquer, après la soudure, le passage d’un courant de puissance donnée ; on achève de vérifier la soudure, en la faisant traverser par un courant suffisant pour faire rougir le fil et le purifier des matières étrangères.
- Bourdonneau. — Les amorces à fils de platine de M. Bourdonneau sont constituées par la soudure d’une spirale de platine sur les extrémités dénudées des deux conducteurs garnis de gutta, tressés en-
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- sembleà peu de distance de la spirale. La spirale de platine, recouverte de fulmi-coton, est enfermée dans une cartouche de carton au contact de la poudre ou de l’explosif.
- Champion, Pellet et Grenier. — Leur amorce est analogue à celle de Bourdonneau. Le fil de platine et son fulmi-coton sont enveloppés de papier gommé ou imprégné de collodion inflammable, cohérent et inoxydable. L’amorce et son
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- FIG. 40. —•v.BRÉGUET
- explosif sont séparés de la poudre de la cartouche par une membrane de baudruche.
- Bréguet. — Dans la disposition adoptée par Bréguet, fig. 40, les conducteurs sont fixés à un bouchon de bois M N vissé au fond de la gaine
- Dans la seconde amorce de Smith (*), fig. 43 et 44, les fils, isolés en D, sont maintenus par un feuil-lard d’étain C, puis dans un ciment de soufre B, préférable au bois qui devient humide quand on décape la soudure du fil de platine e.
- Amorce du Géme anglais (fig. 45). — Cette
- tl _
- FIG. 43 ET 44. — SMITH, 2* TYPE
- W
- amorce, à noyau de soufre ou de gutta b, enveloppée d’ébonite en a, est terminée par une capsule d’étain e, remplie de fulminate et soudée à la garniture de laiton f. Le fil de platine d, de om/mi de diamètre et de 6m/m de long, est soudé dans des gor-
- FIG. 45. — GÉNIE ANGLAIS
- FIG. 41 ET 42. — SMITH, I«r TYPE
- CD, remplie de poudre et bouchée par du liège en c.
- ges entaillées aux extrémités des conducteurs c. I est enveloppé d’un peu de fulmi-coton.
- Mac-Evoy. — Dans l’amorce de Mac-Evoy, fig. 46, les conducteurs b, isolés jusqu’aux pointes, sont cimentés dans un noyau de soufre et de verre pilé
- FIG. 46. — MAC-EVOY
- Smith (‘). — Les conducteurs c de l’amorce de Smith, fig. 41 et 42, aplatis afin d’assurer leur immobilité, sont encastrés dans un noyau de soufre ou de gutta B. Leurs extrémités sont entaillées en forme de V, de manière à faciliter la soudure du fil de platine; ce fil est plongé dans le fulminate d’une capsule D, cimentée dans l’enveloppe A, et appuÿée sur le noyau de soufre. La cartouche D peut être surmontée d’une seconde capsule détonnante appuyée sur A.
- a. On y fixe, au moment de l’employer le tube en cuivre, f, rempli de fulminate. Le ciment aù soufre a peut se couler sur les tubes sans dégrader leur isolant.
- Fisher. — Le capitaine Fisher a proposé la méthode suivante de construction rapide d’une fusée mixte pouvant servir à la rigueur avec des courants de haute tension et de quantité. On fait passer, au travers des trous convenablement écartés d’une sorte de bouton en gutta, les extrémités des con-
- q Brevet américain 173,680, 3 février 1876.
- (!) Brevet américain 225,173, 2 mars 1880.
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- ducteurs en cuivre que l’on rabat en les aplatissant sur le bouton. On les réunit par un fragment de charbon de bois fixé par un peu de résine en poudre. Le tout est ensuite fixé par de la gutta à une car-
- FIG. 47, 48 ËT 49. — BOCKLEN
- touche quelconque renfermant l’explosif et la poudre.
- MINES DES PUITS A PÉTROLE
- Nous n’avons fait qu’indiquer l’adaptation des amorces électriques aux torpilles et aux armes à
- feu, mais nous croyons utile de décrire sommai? rement deux des applications spéciales des cartouches électriques à l’élargissement des puits à pétrole, si nombreux aux Etats-Unis, applications qui entrent directement dans le cadre de notre sujet.
- L’on est très souvent obligé d’employer la mine pour élargir les puits à pétrole, afin d’y déterminer des crevasses. L’application de l’électricité y est tout indiquée, par la sécurité qu’elle procure et par la facilité avec laquelle elle permet d’y provoquer des explosions simultanées. Ces explosions sont,
- FIG. 5o. — SHAFFNER
- dans ce cas, doublement avantageuses, en raison de leur grande puissance et des économies qu’elles procurent, en évitant d’avoir à déblayer les puits à plusieurs reprises.
- Dans le système proposé par M. Bocklen (*), fig. 47 à 49, on emploie deux ou plusieurs mines ou torpilles suspendues les unes aux autres et dont les amorces à fil de platine sont reliées en tension, fig. 49, au câble principal b, qui traverse les torpilles supérieures-. On peut, en espaçant convenablement ces torpilles et en variant leur puissance, graduer l’action de l’explosion, suivant la nature des couches que l’on veut spécialement attaquer.
- M. Shafner (2) emploie régulièrement trois cartouches ABC (fig. 5o) ; la première A sert de
- (*) Brevet américain 62,926, 19 mars 1867. (*) Brevet américain 87,372, 2 mars 1869.
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- 4o6 ; LA LUMIÈRE ÊLEC TRIQ UE
- bourre aux deux autres; la seconde B, la plus forte des trois, est placée aux environs du point que l’on veut tout spécialement attaquer; la troisième, placée au fond du puits, renforce l’effet de l’explosion dans l’espace compris entre elle et la charge du milieu. L’effet de la charge médiane, localisé par la pression des explosions de A et de C, doit être, à la fois, plus intense sur le point d’attaque et moins dangereux pour les autres parties du puits, notamment pour les parties supérieures en exploitation.
- {A suivre.) Gustave Richard,
- L'ÉLECTRICITÉ
- DANS LES CHEMINS DE FER D’ALSACE-LORRAINE
- ET
- L’ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE
- , DE LA GARE DE STRASBOURG
- Le réseau des chemins de fer d’Alsace-Lorraine comprend maintenant 1241,12 kilomètres de voie normale, avec aoo gares et 5g stations d’arrêt.
- La longueur des lignes télégraphiques sur poteaux est de 1215,14 kilomètres, et la longueur des fils conducteurs est de 3497,27 kilomètres, avec 233 appareils Morse.
- Sur les lignes de Colmar-Neuf-Brisach, Avri-court-Bensdorf, Steinburg-Schowrighausen et Be-ningen-Hargarten, on emploie avec les appareils Morse, des téléphones pour les services des trains et autres correspondances.
- Les grandes gares ont des communications téléphoniques spéciales pour le service de l’aiguillage et des signaux. En tout, il existe 37 lignes téléphoniques, avec i3i téléphones et 74 transmetteurs.
- L’éclairage électrique de l’ancienne gare a été augmenté pour les expériences des lampes à incandescence de la maison Siemens et Halske, qui ont commencé le 23 décembre 1882 et ont duré jusqu’au i5 février i883. 41 de ces lampes étaient de 20 à 24 bougies normales, 41 de 10 à 12 bou-gies.
- Ces lampes servaient pour l’éclairage de la salle des machines, de la salle des bagages, du restaurant de la 3° classe, des salles d’attentes, des bureaux de la salle du service de grande vitesse et des bureaux de la direction générale. L’installation de cet éclairage était faite de telle façon qu’on pouvait éteindre le soir les lampes dans les bureaux et envoyer pendant la nuit le courant 'dans des lampes installées à l'intérieur de la gare sur le quai et dans d’autres locaux. On n’a pas obtenu un ré-
- sultat satisfaisant de ces expériences, et on a été obligé de les abandonner, après une durée de 7 semaines.
- Les frais d’installation de l’éclairage électrique, depuis le 20 juillet 1880, jusqu’à la fin de l’année administrative, après divers changements étaient de M. 44 277,01 (fr. 55 346,25). Pour l’installation des lampes à arc, système Siemens M. 28824,33 (fr. 36o3o,4i) ont été dépensés, le système Edison a coûté M. 15452,68 (fr. ig3i5,85).
- Les frais d’entretien, du commencement, 5 janvier 1882, jusqu’au 3i mars i883, se sont élevés, pour les lampes à arc M. 11 816,5g (fr. 14770,85), et pour le système Edison à M. 6 33g,42 (fr. 7 924,43.)
- Le prix de revient par heure d’après ces dépenses, et en comptant 4 0/0 pour -l’amortissement et 20 ans pour la durée de l’installation (cette durée nous paraît très exagérée), peut être établi ainsi qu’il suit :
- Pour une lampe à arc de 1200 bougies normales, ofr. 6798
- — — 35o — —• o, 3599
- — — 1S0 — —< o, 2489
- — à incandescence iû — — . o, 3i2
- — — 8 — — o, 184
- Le résultat général des expériences d’éclairage électrique pour l’année administrative qui vient de se terminer était très satisfaisant, il n’y a pas eu d’interruptions notables. Ces expériences, favorables dans l’ancienne gare, ont eu, comme résultat pratique, l’installation permanente de l’éclairage électrique dans la nouvelle gare et l’abandon complet de l'éclairage au gaz.
- On trouve un intérêt tout particulier dans le contrôle sur la durée des lampes.
- La durée du contrôle a été du 5 janvier 1882 jusqu’au 23 mai i883.
- On a contrôlé 517 lampes qui avaient brûlé en tout 427132 heures, avec une durée moyenne de 826 heures. Le nombre des lampes cassées est de 4i5. .Leur durée totale est de 278171 heures, .ce qui porte la moyenne à 670 heures.
- De ces 41.5 lampes hors service 295 lampes ont eu une durée moindre que 800 heures.
- 23 — — de 800 à 1000
- 74 — — — 1000 à 2000
- 19 — — 2000 à 3ooo
- 3 — — 3ooo à 366o
- 1 — — 5670
- L’installation de l’ancienne gare a été transportée-dans la nouvelle gare et sert pour l’éclairage des hangars des locomotives et des voies rapprochées, drs bureaux de l’inspection des machines, etc.
- Ces données, empruntées au rapport de l’administration des chemins de fer d’Alsace-Lorraine, présentent un intérêt tout nouveau, car elles con-
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- 40 7
- tiennent les premiers chiffres officiels sur la durée de lampes à incandescence employéës d’une façon vraiment industrielle.
- O. Kern.
- LE MOMENT STATIQUE
- ^ t>ANS LA
- machine dynamoélectrique
- Si l’on emploie une machine dynamoélectrique cornue moteur, l’on sait qu’elle ne commence à se mohvoit qu’au moment où le courant introduit a atteint une intensité déterminée; si dès lors on augmente sa force électromotrice, l’intensité du courant reste constante, tandis que la vitesse de rotation seule et avec elle le travail effectué augmentent.
- Il est évident que l’énergie, apparemment dissipée avant que la machine ne démarre — outre qu’elle a servi à réchauffement du circuit et à vaincre les résistances passives — a encore servi à développer en elle un moment statique, qui fait équilibre au moment de la résistance sur son axe. M. Marcel Deprez qui, le premier, a énoncé cette vérité en ces termes, donne de temps à autre, à ce moment le nom d’effort tangentiel; dénomination qui — pour des causes qui paraîtront dans le cours de cette étude—est moins exacte qu’elle ne paraît au premier abord.
- Le même expérimentateur éminent a donné une interprétation satisfaisante d’un fait qui longtemps a préoccupé les électriciens; savoir du fait, que la force électromotrice dans un courant, produit par une machine électrodynamique va en diminuant du moment où, par une réduction suffisante de la résistance du circuit, l’intensité de ce courant atteint une certaine limite. Un déplacement de la ligne des pôles, induits dans l’anneau par les inducteurs seuls (Comptes rendus, t. XCIV, p. 1589), déplacement qui augmente avec l’intensité du courant produit, est, selon lui, la cause probable de ce phénomène. Quant aux moyens d’atténuer ce défaut, il en cite deux : i° l’emploi, d’inducteurs très puissants; 20 l’emploi de balais à calage variable.
- L’on voit d’abord qu’il faut que la cause citée comme probable, existe réellement. Si elle n’existait pas, une machine dynamoélectrique ne pourrait fonctionner, ni comme motrice, ni comme génératrice; parce que, sans le déplacement susnommé, il manquerait un bras de levier, aussi bien -à l’attraction qui, dans le premier cas, agit entre les pôles de l’inducteur et de l’induit qu’à celle qu’on a eue à vaincre dans le second, si l’on veut
- convertir de l’énergie mécanique en énergie électrique.
- Soit N un des pôles de l’inducteur, S,, le pôle qu’il induit dans le noyau de fer de l’anneau, S„,le point auquel S, est déplacé sous l’influence du courant introduit et OA la perpendiculaire abaissée du centre sur la direction de la force NS,„ on aura
- si m et m’ sont les moments magnétiques de l’inducteur et de l’induit à l’unité de distance. Comme les forces NS,, et SN„ forment un couple, le moment produit aura en réalité la valeur 2 M.
- Mais, si r est le rayon de l’anneau, ON la dis-
- tance de son centre au pôle de l’inducteur, nous avons :
- N S,,2 = r- -J- O N'2 — 2 r O N cos a,
- OA = OS cos S OA=r sinNS,, Q= rNOsina _...........—
- y r2+ON22—rON cos a
- et par conséquent
- N =• m m' rNO
- __________sm a_________
- (r2 + ON2 — 2 r ON cos a)3/i>
- ou, si l’on pose ON =kr, (k > 1)
- M — m m' —
- (1 +/c2—2/jcos a)'
- 3/i
- Pour chaque valeur particulière de k, la fraction /;sm « -atteindra sa valeur maxima si
- (1 + A2 — 2 Æ cos a)
- 3/21
- _ , . (1 -fA2 — 2A’cosa) — 3/isin2a
- Fi (a) = —^--------------—------r*;----= O.
- (1 + A2— 2 k cos a)
- 5/2
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- ' ' 408
- LA LÜMÏÈRE^LÈCTRIQÜEj ^
- qu, — comme le dénominateur de cette fraction ne peut se réduire à zéro que dans le cas que k—i, a=o; — si
- 1 + A2 - 2 A cos a — 3 A sin2 a = o,
- 1 4- A2
- cos2 a H cosa —3=0,
- OU
- cos a = — + + + (1)
- D’où il suit qu’un moteur sera mis en mouvement de la manière la plus avantageuse sous l’influence du courant, qui donne au déplacement S,S„ la valeur, côrrespondant à celle de a =f(k), qui résulte de l’équation (1).
- Nous allons démontrer que ce moment, pour ainsi dire le plus avantageux, coïncide presque avec le plus grand moment qu’on pourra produire dans ce moteur, travaillant dans des conditions normales. Comme dans ce cas le moteur lui-même produit un contre-courant d’une intensité égale à celle qu’il produirait si, employé comme générateur, il tournait avec la même vitesse; pour cela, il faudra placer les balais dans les points où la différence des potentiels de ce courant est la plus grande, c’est-à-dire dans les points B et B', aux distances go° + a et 270°-!-a de S,, prises dans la direction opposée à celle du mouvement, où la ligne neutre coupe la circonférence de l’anneau.
- Si alors on introduit en B et B' un courant, qui transporte S, et S„ le moment M, qu’il développera dans une machine magnéto-électrique (m constant), sera plus grand que tout autre moment développé par un courant d'une intensité supérieure. Car
- m' = c m cos a,
- si c est le coefficient d’induction; de sorte que, dans l’expression de M, les deux facteurs m' et.
- ---- Sl°“-------3» diminueront à la fois, du moment
- (1-M2 — 2 A cos a) '
- où l’intensité du courant fait monter a au-dessus de la valeur qui vient d’être déterminée.
- Mais on pourra se demander si M est encore maximum dans le cas où un courant d'une intensité inférieure déplaces,, d’une quantité moindre ;
- car il se peut que dans le produit m-cos “sin a——-,
- r r (i+^-2Acos«)j/2
- si a descend au-dessous de la valeur (1), l’accroissement du facteur cos a surpasse le décroissement
- correspondant du facteur--------^2-^----—.
- r (1 + A2 — 2 A cos a)J/2
- Eh effet les maxima de------------------^et de
- (1 -f A2 — 2/jCOS0()3'* cos a sin a .. . ,
- ;——r;----:-----^75 ne coïncident que pour les va-
- (1 -f- A2— 2 A cos a) ' 1 r
- leurs relativement petites, que dans la pratique il
- faudra tâcher de donner à k.
- Car la fonction citée en dernier lieu sera maxb ma quand
- F,(«) =
- 2 ( 1 + A2 — 2 A cos où cos 2 a — 3 A sin a sin 2 a
- 2 (1 + A2 — 2 A cos a)5/2 2(1 + A2) cos 2 a — 4 A cos a cos 2 a — 3 A sin a sin 2 a =0
- OU
- _ I -1- A2 _ . .1 -}— A2 , .
- cos3 a —2——cos2 a + cos a-|-l—=0. (2)
- Pour k = 2 cette équation est satisfaite par a = 240 et pour i = ij par a = i5° 3o' tandis que, dans ces deux suppositions, l’équation (*) est respectivement satisfaite para = 270 37'3o'" et par a = i6°35'5o". Si k — 1{ les deux équations ont le diviseur commun cos. â— 0,9875; de sorte que, dans cette supposition, elles ont une racine commune a = 90 7'. Comme cette relation subsiste dans tous les cas où la valeur de k est inférieure à 1 j, on pourra alors déduire la valeur de a de l’expression générale (1).
- Donc, dans chaque machine magnéto-éXeetxïcpie qui produit du travail, la valeur de a=f(k), pour laquelle le moment statique, qu’un courant pourra développer dans cette machine, devient maximum, pourra être déduite par le calcul.
- En donnant aux balais la position correspondante à cette valeur et en introduisant ensuite un courant d’une intensité qui rend
- m"=cm sin a, C3)
- l’énergie électrique de ce courant sera convertie en la plus grande quantité d’énergie mécanique que cette machine pourra produire.
- C’est donc aussi cette valeur de M qui représente le moment de la plus grande résistance sur son axe, à laquelle le moteur pourra faire équilibre. Si ce moment est plus grand, aucune augmentation de l’intensité du courant ne le mettra en mouvement ; si, par contre, il est plus petit, le rapport entre l’énergie électrique dépensée et l’énergie mécanique récupérée sera plus favorable ; et il le sera d’autant plus, que le moment de la résistance sera petit.
- Si, par exemple, k= 11, a= i5° 3o',
- sera le moment maximum qu’on pourra produire au moyen d’un moteur ; tandis que si le moment
- de la résistance à vaincre n’a que la valeur cm*.-' il suivra de
- C03 q sin a ___
- (i-f-A2—2 A COS a)3/2
- qu’il faudra faire a = 90 7'. Comme dans ces deux cas les intensités du courant sont entre elles comme
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- sin. i5° 3o' : si 70 9' = 1. 7 : 1 et les deux moments comme 1.2 : 1, l’on voit que l'échange d’énergie se fait dans le second cas d’environ 1.4 fois plus avantageusement que dans le premier.
- On pouvait s’attendre à un tel résultat; ici, comme partout ailleurs le rapport entre les quantités d’énergie transformée et produite sera d’autant plus favorable, que la valeur absolue, de la première de ces quantités est plus petite. Si au moment où le moteur démarre, la force électromotrice développée dans le générateur est E°, l’intensité du courant 1°, alors, quand le premier tournera avec une vitesse donnée, E° se sera élevée à E, tandis que 1° n’aura pas changé. Il s’en suit que
- Bip— E» l0__E — e0
- EI0 E
- sera le rapport des deux énergies; un rapport qui sera d’autant plus favorable que la valeur de E° — et par suite celle de 1°—sera plus petite. La discussion intéressante entre MM. Tresca et Bertrand, dans la séance de l’Académie du 19 février, avait rapport à ce sujet.
- Il s’en suit que dans la pratique on ne peut se poser la question : quel est le rapport entre les quantités d’énergie employée et récupérée au moyen d’un moteur donné ; il y a autant de réponses qu’il y a, au-dessous du moment maximum, de moments de résistance, qu’on peut faire agir sur son axe. La seule question qui ait de l’importance se rapporte à l’intensité qu’il faudra donner au courant et à la position qu’il faudra donner aux balais pour que dans un tel moteur, une telle résistance soit vaincue par la valeur de I" aussi petite que possible. Les équations (2) et (3) donnent la réponse à cette question, dans le cas de la plus grande résistance, à laquelle au moyen de ce moteur, on pourra faire équilibre ; dans tous les autres cas elle peut être déduite de la considération de Yéquation générale qui exprime M en I.
- Avant de passer à cette considération, il nous faut faire une remarque à l’égard de la signification de m". Et alors il est clair que par m" nous ne pouvons entendre les unités de magnétisme — agissant à l’unité de distance, — que le courant excite dans le noyau seul de l’anneau; ce noyau sera généralement saturé longtemps avant que son magnétisme soit égal à celui des inducteurs. Dans la machine Gramme, son but principal est d’empêcher que l’action des inducteurs sur les parties adjacentes des spires de la bobine ne soit en partie annulée par leur action sur les parties opposées; dans la machine Siemens, le mode d’enroulement du circuit est même tel que l’on pourrait se passer du noyau. (Faraday, Researches, 3094; Ant. Bre-guet, Comptes rendus, t. LXXXVII, p. 746.) Ce que nous entendons par m" sont les unités de magnétisme excitées par le courant, et dans le noyau
- de fer, et dans la bobine, la dernière étant considérée comme solénoïde.
- Or, comme cette quantité est proportionnelle à l’intensité du courant introduit, nous pouvons poser
- m"=p I;
- et, comme d’ailleurs
- nous avons : de sorte que de
- m" z=cm sin. «, c m sin. a.—p I;
- M-c«»î. sin-“co8-“
- il suit :
- r(i H-k* — 2 A cos. a)“!*
- M =*cpm -r
- V-
- p2
- cs m2 '
- (4)
- Si à présent nous prenons l’unité d’intensité de telle manière que dans un moteur où k = 1 sin. a = 0.01 corresponde à cette unité, Y équation du moment conduira au tableau suivant :
- = 1 M= = 8 1=8 M= =6o.3 I =i5 M= 98.0 I =22 M=i 16.4
- 2 15.9 9 66.8 16 101.7 23 117.6
- 3 23.8 10 72.9 17 105.2 24 118.8
- 4 3i.5 11 78.7 18 108.9 25 119.4
- 5 39.1 12 84.1 19 III.O 26 119.7
- 6 46.4 i3 89.2 20 Il3.2 27 119.7
- 7 Etc. 53.3 14 93.7 21 ii5.i 28 29 30 II9-4 119.0 ii8.3
- La courbe, qui représente cette dépendance, ne s’écarte pas sensiblement dans l’origine, d’une droite, dont le coefficient angulaire est 82°53'3o". Entre I = 26 et I = 27 elle a un point d’inflexion ; en effet, les valeurs a = i5°4' et i5°4o' correspondent à ces valeurs de I; et nous savons que pour un moteur où k=i ‘/2 le moment maximum correspond à i5°3o'. Dans ce point d’inflexion la courbe a une forme parabolique ; en transportant en ce point les axes, parallèlement à eux-mêmes,
- M = 119.7 — ^ est l’équation de la parabole qui
- dans la nouvelle origine coïncide avec elle. Comme pour I = ioo la courbe coupe l’axe des abscisses, son cours dans la branche descendante est très différent de son cours dans la branche ascendante ; aussi se change-t-elle près du point d’intersection en une droite, dont le coefficient angulaire n’est que 55° 35' 3o".
- Cette considération de la variation du moment statique qui, dans une machine magnéto-électrique est produit par un courant d’intensité croissante, est d’une application plus étendue qu’il ne paraîtrait au premier abord. Elle s’applique aussi bien à la machine dynamo-ëlectrique, dont le circuit
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
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- des inducteurs est parcouru par un courant indépendant, qu’à la machine d/mmo-électrique pro prennent dite, du moment où, dans cette machine, les'inducteurs ont atteint leur point de saturation. Car dans ces deux cas aussi la valeur de 111 est ou devient constante.
- Aussi, si l’on compare les résultats de nos considérations avec les courbes construites par M. De-prez (La Lumière Electrique, t. VIII, pag. 600) et par M. Frœlich (La Lumière Electrique, t. VIII, pag. 366), d’après les résultats d’expériences ingénieusement conduites, il paraît que la droite
- __ dans laquelle, selon eux, se termine la courbe,
- qui représente la relation entre les moments et les intensités du courant — commence au point où les inducteurs atteignent leur saturation. Si, en continuant leurs recherches, ils avaient augmenté plus encore l’intensité du courant, ils auraient vu cette droite se changer en la courbe, qui résulte de nos considérations, du moins si en même temps ils avaient assuré aux balais la position qui correspond aux points neutres. Pourtant, si l’on se borne aux phénomènes de la physique, on pourra considérer la valeur du moment comme restant proportionnelle à l’intensité du courant introduit, car le point d’inflexion correspond à une intensité du courant qui surpasse démesurément celle qui fait atteindre à l’inducteur son point de sur saturation. D’où il résulterait que, pour la physiqne, la théorie du maximum ne serait d’aucune valeur si elle ne donnait lieu à des considérations qui sont de son domaine.
- Quant à la position exacte, qu’il faudrait donner aux balais, si le moment de la résistance sur l'axe du moteur a une valeur donnée, on pourra la déduire de la formule sina.—^ I, au moyen de la valeur calculée de a, qui correspond au moment maximum ; mais on ne le pourra pas par le seul calcul.
- Supposons, par exemple, qu’on ait trouvé que dans un certain moteur, ou k — 1 */2, le moment maximum est produit par un courant de 5o ampères; alors dans sin «. —dL- 5o on substituera a = i5°3o', d’où il suit= 0,0054. Mais l’expérience montre que le moment à vaincre n’exige — quand les balais sont placés de manière que a = i5°3o' _ qu’un courant de 40 ampères; alors on aura approximativement sin a — 0,0054 X 40, dont a == i2°29'. Si à présent, en donnant aux balais la position correspondante à cette valeur de a, on yoit que la résistance est vaincue par un courant de 38 ampères, il suivra de l’équation sin a — 0,0064 X 38 que a == ii°5o' est la valeur approximative de a, qui indique déjà avec une grande exactitude la position la plus favorable des balais ; une position qu’on pourra corriger encore en répétant l’expérience.
- Si nous appliquons les mêmes principes à la considération de la machine dynamo-électrique proprement dite — c’est-à-dire à la machine dans laquelle un même courant circule dans la bobine de l’indücteur et dans celle de l’induit — on voit que, tant que l'inducteur n'aura pas atteint le point de saturation, la valeur de k, qui correspond au moment maximum ; sera indépendante de la valeur absolue de I. Car, comme dans ce cas m et m" — c m sin a sont tout deux proportionnelles à 1, l’on aura
- Pi pi P . sin oc = -i— I = —f =
- c m cq I c q
- de sorte que la valeur de a ne dépendra en général que du rapport des constantes p et cq, qui elles-mêmes déterminent le rapport de m" et de c m à I. Donc, le plus grand moment possible qui par un courant d'intensité donnée pourra être développé dans une telle machine, ne sera obtenu que dans le cas, où elle est construite de manière que p : cq = sin a, ; a, étant la valeur de a, qui pour chaque valeur particulière de k correspond au moment maximum. Observons en outre que dans ce cas la valeur a, pourra toujours être déduite de l’équation du second degré (‘). Car, comme dans la machine dynamo-électrique m = q I, on aura aussi m’ = cm cos a = es I : de sorte que l’équation du moment se transforme en
- -, « Ta MU a
- M =zcqs- I2 ; 7—TT---------j———ts/
- r (!-(" Æ2 — 2 k cos a)'2
- (4)
- Il suit de ces considérations que dans la pratique il sera du plus haut intérêt de construire les noyaux de fer et les bobines de manière qu'il soit satisfait à la condition susnommée. Comme en général l’angle a, est petit, on devra en effet se servir d’inducteurs très puissants, si l’on veut que le pôle S, ne soit déplacé que de cette quantité. Donc, si à cet égard le moyen proposé par M. De-prez est efficace, il paraît pourtant aussi que dans une machine employée comme moteur la théorie indique à cette puissance une limite déterminée.
- Si dans l’équation (4), on substitue pour sin a
- et cos a les valeurs déduites de sin a —L-\—L
- cm cq
- on a :
- M =p
- r (f+V— 2 k y/i
- (S)
- une équation, qui, tant que les inducteurs ne seront pas saturés, indique pour une machine dynamo-électrique la relation entre les moments qui y sont produits et les courants qui les produisent. Cette équation est celle d’une parabole dont le sommet est situé dans l’origine; un résultat, qui aussi est parfaitement en accord avec celui, qui est re-
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- présenté par les diagrammes de MM. Deprez et Frœlich.
- Si le point de saturation est atteint — c’est-à-dire si m devient constant et que par suite m' cesse d’être proportionnel à I — l’équation qui, pour la machine magnéto-électrique représente la relation entre M et I, commence à être applicable aussi pour la machine dynamo-électrique. Le point S„ s’éloignera du point S, d’une quantité supérieure à a,, qui, pour ainsi dire caractérise la machine; et en même temps ou le moment diminuera immédiatement, ou il commencera par augmenter pour diminuer ensuite, suivant que « aura ou n’aura pas la valeur, qui satisfait à l’équation (i). Mais dans le dernier cas l’augmentation du moment ne sera obtenue qu’aux frais d’une certaine quantité d’énergie électrique, qu’on aurait pu économiser en donnant à la machine la construction la plus favorable, qui fait £ = sin oq.
- Dans une prochaine étude, je me propose de déduire des mêmes principes la relation qui, d’après les expériences, existe entre la force électromotrice et l’intensité des courants produits par une machine dynamo-électrique.
- Seulement remarquons encore, qu’il est du plus haut intérêt que dans une telle machine la valeur de k soit rendue aussi petite que possible ; et surtout que, pour atteindre ce but, il ne suffit pas qu’on entoure l’anneau aussi près que possible d’armatures étendues. Il faudra tâcher avant tout de ramener le centre des forces, qui émanent de l’inducteur, aussi près que possible au contour de l’anneau; et je regrette de ne pas pouvoir dire que mes efforts dans cette direction ont été couronnés d’un brillant succès.
- Van der Ven.
- Haarlem, 5 octobre i883.
- BIBLIOGRAPHIE
- A practical Treatise on Lightning Protection (Traité pratique des paratonnerres), par H.-W. Spang, New-York. D. Van Nostrand.
- L’auteur avait déjà publié en 1877, sous ce même titre, un ouvrage assez étendu sur les paratonnerres, ouvrage qu’il avait fait suivre, en 1878, d’un petit volume consacré spécialement à la protection des édifices. L’ouvrage de 60 pages que nous avons aujourd’hui sous les yeux nous paraît être une édition agrandie de ce dernier. L’auteur, qui a consacré beaucoup de temps à l’étude des paratonnerres, traite la question avec beaucoup de détails, il fait justice d’un certain nombre d’erreurs accréditées dans le public, et son livre sera certainement consulté "avec fruit.
- Recherches sur l’électricité, par Gaston Planté, Paris,
- i883. En vente aux bureaux de La Lumière Électrique.
- Tout le monde connaît l’ouvrage publié en février 1879 par M. G. Planté. L’auteur y décrivait les belles recherches qui l’ont conduit à l’invention de cette pile secondaire dont les accumulateurs actuels ne sont que des modifications. Quoique de publication relativement récente, l’ouvrage était épuisé depuis plus d’un an. Cédant à de nombreuses instances, M. Planté a entrepris d’en donner une nouvelle édition. Il aurait pu saisir cette occasion pour faire à son livre d’intéressantes additions; il a préféré lui conserver son caractère historique et donner dans la nouvelle édition le texte exact de celle de 1879, se contentant seulement d’y ajouter les deux fascicules qu’il avait publiés en octobre 1879, lors de l’invention de sa curieuse machine rhéostatique. Ainsi compris, le volume constitue un important document que l’on sera heureux de posséder. Nous espérons cependant que le choix de cette forme historique ne nous fera pas perdre tout ce que l’auteur a encore d’intéressant à dire sur ce sujet, si bien à lui, et qu’il se décidera un jour ou l’autre à une nouvelle publication.
- Dictionnaire d’électricité et de magnétisme, étiiymolo-gique, historique, théorique, technique; avec la synonymie française, allemande et anglaise, par M. Ernest Jacquez. Paris, C. Klincksieck.
- Ce petit ouvrage n’a pas la prétention d’être un dictionnaire complet d’électricité, mais tel qu’il est, il est destiné à rendre de réels services et répond vraiment à un desideratum. Dans la première partie, les termes électriques français, rangés par ordre alphabétique, sont suivis de leur traduction en anglais et en allemand et bien des auteurs s’en seraient tenus là. M. Jacquez a voulu aller plus loin, il a accompagné chaque mot d’une courte définition technique, et souvent d’observations historiques ou éthymologiques intéressantes.
- Cette première partie constitue donc, à côté du dictionnaire technique, un lexique français-allemand-anglais. Elle est complétée par un lexique a/Zmarad-français-anglais, dans lequel on ne trouve cette fois que la traduction française et anglaise des mots techniques allemands.
- Nous regrettons que l’auteur n’ait pas jugé à' propos d’ajouter à son livre un lexique anglais-français - allemand.
- Cette dernière partie eût été fort utile pour la lecture des mémoires anglais, et nous espérons qu’elle sera ajoutée dans une prochaine édition.
- En tout cas, nous ne pouvons que féliciter l’auteur du soin et de la patience qu’il a apportés à la confection de son livre, et nous n’hésitons pas à le recommander à nos lecteurs.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Die Lehre von der Elektricitæt. (Traité d.'Electricité),
- par Gustave Wiedemann — 2rae volume. — Braunschweig-
- Friedrich, Vieweg und sohn. — i883.
- Nous avons déjà présenté à nos lecteurs le premier volume de cet ouvrage. Dans ce volume, après avoir traité dans un premier chapitre des phénomènes élémentaires de l’électricité et des lois de l’électrostatique, l’auteur avait consacré un second chapitre à la production de l’électricité dans le contact des corps hétérogènes. Il avait enfin, dans une dernière partie, abordé l’étude du courant et de la façon dont il se comporte vis-à-vis des différents corps.
- Dans son second volume, l’auteur continue cet important chapitre. Cela l’amène d’abord à l’étude des diélectriques, à celle des changements de volumes produits par le courant. Il étudie ensuite la production de l’électricité dans les machines à frottement, le transport des liquides par le courant et la production de l’électricité par influence.
- Un nouveau chapitre est consacré aux relations qui existent entre la chaleur et l’électricité et embrasse d’abord la production de l’électricité dans les actions thermo-électriques, puis les effets calorifiques produits par l’électricité, tant par les décharges électriques que par le courant.
- La dernière partie du volume comprend un chapitre fort étendu sur l’électrochimie; l’électrolyse et la polarisation y sont étudiées d’une façon des plus complètes.
- Nous regrettons de ne pouvoir, dans cette courte analyse, donner une idée exacte de l’ouvrage; il faut le parcourir complètement, page par page, pour se rfendre compte de la quantité considérable de renseignements qu’il renferme. La position de l’auteur comme directeur des Wiedemann's An-nalen et un travail assidu commencé depuis de longues années, lors de la publication de son premier ouvrage, lui ont seuls permis de suivre d’aussi près les progrès de la science électrique. On peut dire qu’aucun des mémoires importants publiés jusqu’à présent n’a été oublié, et que non seulement l’auteur a fait de son livre un ouvrage aussi complet qu’il est possible, mais encore a su classer d’une façon logique cette masse considérable de matières. Lorsque les deux autres volumes, actuellement sous presse, seront parus, l’ouvrage formera certainement le traité le plus complet qui ait été publié sur la science électrique.
- Traité pratique d’électricité, comprenant les applications aux sciences et à l’industrie, et notamment à la physiologie, à la médecine, à la télégraphie, à l’éclairage électrique, à la galvanoplastie, à la météorologie, etc., par M. Gariel. — Second fascicule. Octave Doin. Paris, 1883.
- Le premier fascicule de cet ouvrage, publié en 1882, était, on se le rappelle, consacré à l’exposé
- des principes généraux de l’électricité statique et dynamique; celui qui vient de paraître, et qui termine le premier volume de l’ouvrage, est occupé par des matières qui se rapprochent davantage des questions techniques à l’ordre du jour.
- La première moitié du fascicule a trait aux mesures électriques, la seconde traite d’une façon générale de la production de l’électricité.
- Dès les premières pages, on trouve un exposé succinct et très clair du système des unités électriques; ces quelques pages forment un utile résumé qui manque dans les traités courants d’électricité, et qui sera certainement apprécié des lecteurs. Vient ensuite l’article des appareils de mesure magnétique et la description des méthodes qui s’y rattachent. Le chapitre suivant traite des mesures élec-ques, il décrit les principaux galvanomètres, et expose les méthodes les plus pratiques pour la mesure des forces électromotrices, des intensités et des résistances. La partie qui concerne les mesures est enfin terminée par un chapitre relatif à l’évaluation des grandeurs magnétiques et électriques en unités absolues.
- La seconde moitié du fascicule est surtout descriptive, les machines statiques, les piles et les machines d’induction y sont décrites d’une façon générale et cette description termine le premier volume de l’ouvrage.
- On sait que le livre de M. Gariel n’est destiné ni aux électriciens de profession, ni au public général, mais à des lecteurs d’un autre ordre qui, sans être électriciens de profession, sont désireux de suivre les progrès de la technique électrique et ont besoin pour cela de notions introuvables dans les traités, ordinaires.
- Dans un ouvrage de ce genre, on pouvait craindre que l’auteur ne fût ou trop concis, ou trop prolixe, M. Gariel a fort bien su éviter ces deux extrêmes.
- Les notions contenues dans son premier volume sont nettes et précises et assez étendues pour remplir le but proposé. Elles seront d’ailleurs complétées au point de vue technique par la suite de l’ouvrage.
- On sait en effet que ce traité doit contenir sous une forme concise l’étude générale de la technique électrique et l’étude des différentes questions qui s’y rattachent, comme celles relatives à l’emploi pratique des piles et aux applications des machines dynamo-électriques à l’éclairage.
- Mais quand même le volume actuel ne devrait pas avoir une suite, il formerait à lui seul un tout intéressant, et nous le recommanderions à nos lecteurs comme une excellente préparation à la lecture des ouvrages purement techniques.
- Aug. Guerout.
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- 4i3
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Sur le potentiel de la force d’induction due à un solénoïde fermé, dont le courant varie d’intensité. Analogie avec un théorème d’électromagnétisme. Expérience de Felici, par M. Quet (’).
- « Felici a trouvé, par expérience, qu’un solénoïde fermé induit les conducteurs voisins, lorsque son courant varie d’intensité. Ce phénomène intéressant et imprévu m’a suggéré l’idée d’établir la théorie générale de ces sortes de solénoïdes, et j’ai été conduit au théorème suivant :
- « Le potentiel de la force d'induction due à un solénoïde fermé et dont le courant varie d'intensité est proportionnel, toutes choses égales d'ailleurs, à l'angle sous lequel la directrice est vue du point d'application de la force.
- « Dans les Comptes rendus du 24 septembre dernier,, j’ai obtenu pour les composantes rectangulaires A, B, C de la force d’induction d’un courant plan de très petites dimensions ces expressions
- a="55(/y“*6)' B
- c = ^(e6-/a), h
- htù, v
- R* a ^ ^ ’
- __ K m di
- 2 dt'
- <0 est l’aire du circuit; a, 6, y sont les cosinus des angles que la normale fait avec les axes; R désigne la distance du centre O de la masse élémentaire induite au point G que nous ferons coïncider avec le centre de gravité de o; e, f, g sont les cosinus des angles que le rayon vecteur R fait avec les axes des coordonnées. Les coefficients qui multiplient h dans ces formules sont le premier terme et la partie principale de séries dont le second terme s’évanouit lorsque G est au centre de gravité. Avec cette dernière condition, on ne néglige dans les coefficients de h que des quantités d’un ordre supérieur au troisième. L’origine des coordonnées étant supposée arbitraire et x’, y’, 2', x', y", z" désignant les coordonnées de y et O, on a
- . _hiû {y' — y") dz' — {z' -
- A— R3ds'
- z") dy'
- , B=..., C=....
- Admettons que les génératrices soient égales et que X désigne le très petit arc de la directrice qui sépare deux centres de gravité consécutifs; désignons par f (s') la valeur de A qui varie avec l’arc de directrice s', et par X, Y, Z les composantes des forces analogues à A pour les généra-
- P) Note présentée à l’Académie des sciences dans la séance du 5 novembre i883.
- trices comprises entre les valeurs si et s2 de s'. Nous avons
- x==/(s 1) +y(*t+x)+/(si+2X) +/(*$)•
- ® Cette somme diffère très peu d’une intégrale définie lorsque X est très petit, et, comme la construction ordinaire des solénoïdes permet de faire passer le même courant dans toutes les généra-trices,—ne dépend pas de s' et l’on a
- v h ut p (y' —y”) dz’ — (z' — z") dy'
- X J R3
- « La directrice étant supposée fermée et G désignant l’angle sous lequel on voit du point O cette courbe, on sait que l’on a
- dy p (y' — y") dz' — (z* — z") dy’
- dx" J R3 •
- Il suit de là que les composantes X, Y, Z de la force totale d’induction ont la valeur
- y ____K m ut di dG —______'Km ut di dG
- 2 X dtdx~ 2 X dl dy'n
- T, K m ut di dG 2 X dtdzP'
- Ces équations établissent la propositions que j’ai énoncée.
- « Supposons qu’un courant d’intensité j parcoure la directrice et agisse sur un pôle austral de solénoïde placé en O et dont l’intensité est p.; la force qui passe par l’élément ds' est normale au plan du triangle T dont le sommet est en O et dont la base est en ds, et a pour grandeur
- f _K (aj ds'sin e_K p. ; R ds’ sin e_K \>.j 2 T
- ' ~ 2R2 2 R3 2R3 »
- e est l’angle que ds' fait avec la direction de O G ou R. Je mène par le point O, dans la direction de la force f, une perpendiculaire au triangle T; je porte sur elle une longueur qui représente f et je la projette sur les axes; ces projections donnent les composantes de la force; si a, b, c sont les cosinus des angles que la normale fait avec les axes, fa, fb, fc seront les composantes, et, comme 2Ta est le double de l’aire de la projection du triangle sur le plan des yz, on aura pour les composantes X', Y', Z' de l’action du courant entier sur le pôle des expressions de cette forme
- y' C &-y"} dz'~ (z'~2") dy'— K v-JdG.
- 2 J R3 2 dx"’
- il résulte de là que, toutes choses égales d’ailleurs, X', Y', Z' sont proportionnels à X, Y, Z.
- « J’ai indiqué, dans les Comptes rendus du 24 septembre dernier, deux lois d’iaduction ana-
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- 4*4
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- lpgues à celles de Biot et Savart; l’analogie que je viens de signaler est plus générale. Les ressemblances de ce genre tiennent toutes à la forme des lois élémentaires.! Si au point O l’on place tour à tojur la masse élémentaire m d’électricité et le pôle d’intensité ;a, et qu’en G se trouve, soit un courant plan très petit d’aire w, la normale de cette aire faisant un angle e avec le rayon vecteur R = OG, soit un élément de courant ds' dirigé suivant la normale du courant w, les deux actions élémentaires sont perpendiculaires au plan qui passe par O G et la normale, et elles ont pour grandeurs respectives
- kniM di
- 2 R2 dt
- ÏT,sla
- kyj 2 R2*
- Les analogies de ces deux forces se retrouvent ensuite dans certaines applications.
- « On peut donner à l’expression de la grandeur apparente G de la directrice diverses formes. En voici une qui nous sera immédiatement utile. Considérons une surface quelconque continue et limitée au contour de la directrice. Au point P, correspondant à l’élément superficiel do>', menons la normale PN ;. désignons par N l’angle qu’elle fait avec le rayon vecteur p = OP, et par a', p', y' les cosinus des angles de cette normale et des axes. La grandeur apparente de la surface, vue du point Ô, est, l, T), Ç désignant les coordonnées de P,
- on tire de là
- (S - x») + [3-- (o - r") + y' K - z")]
- P3
- dG ‘d xn
- (5 — x") cos N P!‘
- )
- Comme application, je suppose que la directrice est plane et que l’on prenne ce plan pour la surface arbitraire dont je viens de parler; les quantités a', p', Y seront constantes sur tous les points de là surface, et celle qui multiplie du>' ne variera qu’avec S, t\, K, p. Je désigne par %', V Ç' les coordonnées du centre de gravité de l’aire de la directrice, et par p' le rayon vecteur de ce point; en développant en série le coefficient de du>' et en prenant la partie principale de ce développement, j’ai
- +------p'~-----J’
- y =..... z =.....;
- la force R n’est donc' pas nulle; ce qui explique l’expérience de Felici. » ‘
- Sur un nouveau galvanomètre apériodique, par M. G. Le Goarant de Tromeliri (*).
- « Si l’on ajoute une troisième aiguille aimantée à un galvanomètre astatique, de telle sorte que cette dernière soit au-dessous du cadre et parallèle aux deux autres, et que ses pôles soient de noms contraires à ceux de l’aiguille qui est au-dessus d’elle,, on obtient un galvanomètre dont la sensibilité est à peu près triplée, et qui conserve une force directrice. On peut renverser la disposition : rendre le cadre mobile, dans lequel le courant arriverait par le fil de suspension, et laisser les aiguilles fixes.
- « Les considérations qui précèdent m’ont conduit à imaginer un galvanomètre apériodique, que j’ai exposé à l’Exposition d’électricité de Vienne. Un modèle plus parfait a depuis été construit par la maison Breguet ; en voici la description :
- « Dans l’instrument cité, on conserve les six pô-. les, mais ces pôles sont formés par trois aimants en fer à cheval, à branches très rapprochées. Ces trois aimants fixes sont placés horizontalement, l’un au-dessus de l’autre, à une distance de om,oo5.
- - Le cadre entoure les deux pôles de l’aimant du milieu, avec un jeu suffisant pour lui permettre d’osciller librement et d’obtenir 20 degrés de déviation de chaque côté. Le fil de ce petit cadre très léger est perpendiculaire à l’axe des aimants, et le courant y arrive par le fil de suspension, comme dans le siphon-recorder de Sir W. Thomson et autres cadres analogues.
- « Si l’on met en communication ce galvanomètre avec les deux bornes d’un téléphone dont on a enlevé la plaque vibrante, il suffit pour faire dévier le cadre, de laisser tomber sur le pôle de l’aimant du téléphone un petit morceau de limaille de fer de quelques milligrammes. Cet exemple suffira pour faire apprécier sa sensibilité.
- « Il est complètement apériodique, c’est-à-dire que, si les deux bornes de ce galvanomètre sont réunies par un fil peu résistant, le cadre ayant été dévié de sa position, il s’arrête au zéro sans le dé* passer.
- « Si l’on examine la position des lignes de force, par rapport aux quatre côtés du cadre, on voit que l’induction électromagnétique se produit sur les , quatre côtés de ce cadre et dans le même sens. »
- on tire de là pour la résultante R de ces composantes
- C1) Note présentée à l’Académie des sciences dans la séance du 5 novembre i883.
- R =
- km Mo/ di 2 ).p'3 dt
- |/1 -J- 3 cos2 N'
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- . JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- 415
- FAITS DIVERS
- Sous le nom de Société Internationale des Electriciens, il vient de se constituer à Paris une Société dont voici les statuts.
- Article premier. — Il est formé une Société Internationale des Electriciens, ouverte par voie d’admission, à tout français ou étranger qui, à un titre quelconque, général, scientifique, industriel, commercial, s’intéresse aux progrès de l’Electricité théorique ou appliquée.
- Le siège de la Société est à Paris.
- Art. 2. — La Société Internationale des Electriciens, a pour but :
- i° De centraliser, pour leur étude et leurs discussions, les renseignements et les documents concernant les progrès de l’électricité;
- 2° De favoriser la vulgarisation et le développement de l’électricité par tous les moyens. A cet effet, elle exerce sou action par des réunions, des conférences, des publications, des dons en instruments ou en argent, aux personnes travaillant à des recherches ou entreprises scientifiques qu’elle aurait provoquées ou approuvées;
- 3« D’établir et d’entretenir des relations suivies et de solidarité entre les divers membres, français ou étrangers, de la Société.
- Art. 3. — La Société s’interdit toute ingérence intéressée dans une entreprise industrielle ou commerciale quelconque.
- Art. 4. — La Société se compose :
- De membres honoraires ;
- De membres titulaires;
- De membres fondateurs.
- Les membres honoraires sont ceux qui, par leur mérite reconnu ou les services qu’ils ont rendus à la science ou, en particulier à la Société, sont admis à jouir de ce titre distinctif.
- Les membres titulaires sont ceux qui adhèrent sans réserve aux présents statuts et au règlement intérieur d’administration de la Société.
- Les membres fondateurs sont :
- i° Les membres titulaires qui auront adhéré avant le i5 octobre i883;
- 2° Les membres titulaires qui, avant le i5 octobre 1884, deviendront donateurs dans les conditions indiquées par le règlement intérieur d’administration.
- Art. 5. — Pour devenir membre de la Société, à l’un des titres spécifiés dans l’article précédent, il faut être présenté par deux membres titulaires.
- La liste des candidats ainsi présentés, est proposée par le Comité institué conformément aux termes de l’article 6 des présents statuts, à la plus prochaine séance ordinaire de la Société.
- Art. 6. — La Société est administrée par un Comité composé de 24 membres élus par l’Assemblée générale et rééligibles.
- Le bureau du Comité est formé de :
- Un président ;
- Deux vice-présidents ;
- Deux secrétaires ;
- Deux trésoriers-archivistes.
- Le président est élu pour un an.
- Les vice-présidents, les secrétaires, les trésoriers-archivistes et les membres sont rééligibles, chaque année par moitié.
- Le Comité est chargé de veiller à l’exécution des décisions de l’Assemblée générale qu’il représente pour la gestion des fonds de la Société; il examine et prépare les demandes d’admission; il autorise et organise les conférences, les réunions techniques, les publications et provoque au besoin, la formation de congrès scientifiques.
- Art. 7. — Une Assemblée générale ordinaire desjmembres de la Société a lieu, une fois par au, dans les conditions déterminées par le réglement intérieur d’administration.
- Uassemblée générale est présidée par le président ou l’un des vice-présidents du Comité.
- Art. 8. — Des réunions ordinaires mensuelles ont lieu sur convocation du Comité, conformément aux prescriptions du règlement d’administration.
- Une session générale des membres français et étrangers de la Société peut avoir lieu à l’époque de la réunion de l’Assemblée générale.
- Art. 9. — Le fonds social de la Société Internationale des Electriciens se compose :
- i° Des sommes versées par les donateurs;
- 20 Des sommes provenant des rachats des cotisations annuelles, dans les conditions déterminées par le règlement intérieur d’administration;
- 3° Des dons et legs que la Société pourra être appelée à recueillir lorsqu’elle aura été reconnue d’utilité publique. !
- Les fonds disponibles affectés aux dépenses courantes se composent :
- i° Des intérêts de placement du fonds social;
- 2° Des cotisations annuelles;
- 3° Des sommes qui pourront être perçues, en cours d’exercice, pour un but immédiat et déterminé.
- Les sommes composant le fonds social ne peuvent être employées qu’en immeubles, en rentes sur l’Etat français, en actions de la Banque de France, en obligations de chemins de fer garanties par l’Etat.
- Art. 10. — La dissolution de la Société peut être prononcée par l’Assemblée générale, conformément aux prescriptions du Règlement intérieur d’administration.
- Art. 11. — Les présents statuts peuvent être modifiés par décision de l’Assemblée générale, dans les conditions indiquées par le règlement intérieur d’administration.
- Règlement intérieur d’administration.
- titre premier. — Admissions. — Cotisations.
- Article pre mier. — Toute admission d’un membre français ou étranger a lieu conformément à l’art. 5 des statuts de la Société.
- Art. 2. — La cotisation annuelle des membres titulaires est fixée à vingt francs.
- Le payement de la iro cotisation annuelle doit être effectué par tout membre titulaire immédiatement après son admission. La cotisation de l’année en cours est due, quelle que soit la date de l’admission.
- Le payement des cotisations annuelles suivantes sera effectué, pour l’exercice en cours, du. i»"1 janvier au 3o juin.
- Tout membre titulaire qui n’aurait pas versé sa cotisation annuelle dans le délai sus-indiqué, cessera de recevoir les communications de la Société. Tout membre titulaire qu n’aurait pas payé dans les six mois qui suivront ce délai sera considéré comme ne faisant plus partie de la Société.
- Toute démission donnée ne sera valable qu’après acquittement des cotisations dues; sinon, la radiation sera prononcée.
- Art. 3. — Tout membre titulaire pourra se libérer de ses cotisations annuelles en versant une somme de deux cent cinquante francs, payable soit en une fois, soit en deux ver-’ sements de 125 fr. chacun, qui ne devront pas être espacés de plus de douze mois.
- Les quittances seront détachées d’un registre à souches et signées par l’un des trésoriers-archivistes.
- Art. 4. — Toute personne qui versera une somme de 5oo fn au minimum, recevra la qualité de donateur.
- La qualité de donateur ne dispense pas les membres titulaires du payement de la cotisation annuelle.
- titre 11. — Comité.
- Art. 5. — Tous les membres titulaires et fondateurs de la
- Société sont éligibles comme membres, du Comité; les deux:
- 1 '
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- i
- tiers de ceux-ci devront résider à Paris ou dans le département de la Seine.
- Tous les membres titulaires et fondateurs de la Société ont le droit de voter directement ou par correspondance pour la nomination des membres du Comité.
- Les Bulletins de vote par correspondance devront être parvenus au siège de la Société au plus tard la veille du jour de l’élection: ils devront être affranchis et recommandés. Ces bulletins signés, seront envoyés à l’adresse de M. le Président de la Société Internationale des Electriciens. L’enveloppe devra porter, extérieurement et très lisiblement, la mention : Bulletin de vote.
- Art. 6. — Des réunions préparatoires pour les élections du Comité pourront avoir lieu à Paris sur convocation du Président.
- Art. 7. — Le dépouillement du scrutin aura lieu immédiatement après le vote sous la surveillance d’un bureau composé de deux membres du Comité et d’assesseurs scrutateurs.
- Le résultat du vote sera proclamé immédiatement après le dépouillement du scrutin.
- Art. 8. — La présence de la moitié des membre;: résidants du Comité est nécessaire pour assurer la validité des délibérations.
- Les procès-verbaux des séances du Comité sont rédigés par un des secrétaires et transcrits sur un registre spécial folioté. Après son adoption, chaque procès-verbal est revêtu de la signature du président et de celle du secrétaire-rédacteur.
- Art. 9. — Le Comité se réunit une fois par mois.
- Il a le pouvoir de convoquer les membres de la Société en Assemblée générale extraordinaire lorsqu’il le juge nécessaire.
- titre m. — Assemblées générales.
- Art. 10. — Une Assemblée générale ordinaire aura lieu, chaque année, en mars ou en avril.
- Tous les membres de la Société ont le droit d’assister à l’Assemblée générale avec voix délibérative.
- Art. 11. — Les délibérations de l’Assemblée générale ne sont valables que si cent membres, au moins, sont présents ou représentés.
- Les décisions sont prises à la majorité relative; en’cas de partage, la voix du Président est prépondérante.
- Art. 12. — Les membres de la Société qui désirent présenter une proposition à l’Assemblée générale doivent en adresser le texte au Comité, avec les motifs à l’appui, avant le Ier mars.
- L’ordre du jour de l’Assemblée générale est arrêté par le Comité. Aucune question, en dehors de cet ordre du jour, ne peut être portée devant l’Assemblée générale.
- Le» exposés des comptes de la Société, les rapports administratifs et les comptes-rendus techniques, ainsi que l’ordre du jour de l’Assemblée générale, sont déposés au secrétariat du Comité douze jours avant l’Assemblée générale, à la disposition des membres désireux de connaître ces documents.
- titre iv. — Réunions ordinaires.
- Art. i3. — Des réunions ordinaires périodiques auront lieu le premier mercredi de chaque mois, à huit heures et demie du soir — chaque année — du i°r octobre au i«r juillet.
- Tous les membres titulaires et tous les membres honoraires ont le droit d’assister à ces réunions et d’y faire des communications relatives à l’électricité.
- Le Bulletin de la Société rendra compte des séances de ces réunions.
- Ces réunions périodiques mensuelles sont indépendantes des conférences et des séances publiques d’expériences que le Comité organisera, lorsqu’il le jugera utile, conformément à l’art. 6 des statuts de la Société.
- titre v. — Bulletin. — Publications.
- Art. 14. — Un Bulletin périodique des travaux de la Société sera publié et envoyé à chaque membre.
- Un sous-Comité spécial, formé de membres du Comité, sera chargé de surveiller la rédaction et la publication du Bulletin, dont il pourra autoriser l’échange avec d’autres publications scientifiques.
- Art. i5. — Des abonnements au Bulletin de la Société Internationale des Electriciens pourront être consentis à des personnes étrangères à la Société.
- Le prix de ces abonnements et celui du Bulletin pour la vente au numéro seront fixés par le Comité.
- titre vi. — Dissolution de la Société. — Modification des Statuts.
- Art. 16. — La question de dissolution ne pourra être soulevée isolément par un membre; elle devra être formulée et motivée par une demande signée de cinquante sociétaires au moins. Cette demande sera soumise au Comité, qui en fera l’objet d’un rapport à l’Assemblée générale ordinaire.
- Art. 17. — Les Statuts de la Société peuvent être modifiés, sous toute réserve légale, par décision d’une Assemblée générale extraordinaire, sur une proposition motivée, signée de dix sociétaires et préalablement soumise au Comité.
- L’Assemblée générale extraordinaire, convoquée à cet pffet à un mois de date, devra réunir cent membres au moins présents ou représentés. La délibération aura lieu à la majorité des trois quarts des membres présents ou représentés.
- Il vient également de se former une Société belge.
- Une réunion récente a élaboré un projet de statuts. Au bureau siégeaient MM. E. Rousseau, Tommasi et Ch. Mourlon.
- L’assemblée a décidé :
- i° Qu’il est constitué une Société belge d’électriciens;
- 20 Que cette Société entend se rattacher à la Société internationale d’électricité de Paris, de façon à former avec elle une fédération;
- 3° Que l’on demandera à la Société internationale si elle est disposée à admettre une société belge formant une [section indépendante aux conditions suivantes :
- A. Réduction de la cotisation. (Une partie de la cotisation versée par les membres de la Société belge sera attribuée à la Société internationale.)
- B. Insertion dans le bulletin de la Société internationale des travaux de la section belge approuvés par un comité.
- C. Admission dans le comité de la Société internationale d’un certain nombre de membres du comité belge;
- '4° Que le but de la Société est de favoriser la vulgarisation et le développement de la science électrique par tous les moyens, notamment en accordant son aide aux ,inventeurs, en fondant des prix, etc.;
- 5° Que le chiffre de la cotisation est provisoirement fixé â vingt francs ;
- 6° Que le bureau est chargé de rédiger le projet des statuts, avec l’aide des membres qui désireront prendre part à ce travail;
- 70 Que ces projets de statuts seront imprimés et adressés aux adhérents avant la prochaine réunion.
- La Société comptait déjà, avant sa naissance, environ cent cinquante adhérents. Cela promet.
- - Au moment de mettre sous presse, nous apprenons la mort de sir William Siemens, l’un des plus éminents électriciens de l’Angleterre.
- Le Gérant : A. Noaillon.
- Paris. — Imprimerie P. Mouillot, l3, quai Voltaire. — 43612
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-
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- Lumière
- Journal universel
- Electrique
- d’Electricité
- £« ANIÏÉE (TOME X)
- 5 r, rue Vivienne, Paris
- Directeur Scientifique : M. Tu. DU MONCEL
- Administrateur-Gérant : A. NOAILLON
- SAMEDI Ier DÉCEMBRE 1883
- SOMMAIRE
- Des organes électromagnétiques dans les machines d’induction; Th. du Moncel. — Applications de l’électricité à • l’explosion’des mines (3° article); G. Richard. — Sur les accumulateurs ; Frank Geraldy. — Les machines dynamoélectriques; inducteurs excités en dérivation; A. Minet. — L’utilisation des forces naturelles en France ; M. Leblanc. — Au sujet de la traction pour le chemin de fer métropolitain de Paris ; P. Clémenceau.— Revue des tra vaux récents en électricité : Sur la résistance électrique de plusieurs substances isolantes, par M. Foussereau. — Le compteur électrique de M. Hours-Humbert. — Sur la résistance électrique du corps humain. — Sur la mesure des forces électromotrices, par M. E. Reynier. — Sur un sondeur électrique de grandes profondeurs, par M. E. Delacroix. — Téléphone multiple de M. A.-L. Paul. — Faits divers.
- DES ORGANES ÈLECTRO-MAGNÉTIQUES
- DANS LES
- MACHINES D’INDUCTION
- Quand nous examinons ce que l’on écrit tous les jours sur les machines dynamo-électriques et les critiques que les uns et les autres font des dispositions qui ont été adoptées sans donner à leurs critiques aucunes raison tirées de l’expérience, on est porté à croire que l’on perd souvent de vue les lois des électro-aimants et qu’il existe des conditions sans lesquelles on ne peut rendre un champ magnétique maximum. Or dans les machines dynamo-électriques, ce que l’on doit chercher à obtenir c’est de disposer les inducteurs de manière à fournir ce champ magnétique maximum, et pour y arriver il faut considérer que le magnétisme des électro-aimants dépend non seulement du nombre de tours de spires des hélices magnétisantes, mais encore de la grosseur et du diamètre des noyaux magnétiques. Des expériences très bien fûtes ont été entreprises à diverses époques pour étudier les lois qui gouvernent ces actions, et les travaux de MM. Muller, Dub, de Waltenhofen, et
- ceux que j’ai moi-même entrepris depuis plus de 3o ans ont permis de fixer les conditions de bonne construction des électro-aimants ordinaires, et nous sommes étonné que ces travaux ne soient pas plus connus.
- Nous lisons, en effet, dans certaines descriptions des phrases comme celle-ci : Dans la machine d’Edison les électro-aimants des inducteurs sont
- trop longs et trop grêles...... etc. Pourquoi le
- sont-ils ?... On ne le dit pas; et on semble ignorer que cette grosseur et cette longueur sont susceptibles d’être calculées pour satisfaire aux conditions de maximum. Comme d’après ces énoncés on semble avoir oublié les lois de MM. Dub et Muller, je crois qu’il sera intéressant pour le lecteur que nous rappelions les travaux entrepris par ces deux savants et les déductions que l'on peut en tirer pour calculer les éléments de construction des électro-aimants.
- La première loi posée parM. Muller vers i855 se rapporte au diamètre et à la longueur des noyaux de fer des électro-aimants.
- A la suite de nombreuses expériences, il s’est trouvé conduit à la formule
- ou
- 1/ =
- 3
- A ci. Tang
- F
- o,oooo5. c2’
- F
- o,ocoo5 c2
- arc.
- Tang
- IL
- 3 7
- dans laquelle A représente une constante variant avec le métal qu’on emploie, mais qui est le plus souvent égale à 220, F le moment magnétique de l’électro-aimant, c le diamètre du noyau de celui-ci, I l’intensité du courant, t le nombre des tours de spires.
- Si l’on suppose que l’intensité électrique I n’est pas très grande, l’arc peut être considéré comme égal à sa tangente, et l’équation précédente devient :
- F =o,oooo5c’2 -ï-4 = W. 11 cT.
- A ci
- W représentant la constanteet l'on en
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- conclut que le moment magnétique est proportionnel à l’intensité du courant, au nombre des tours de spires et à la racine carrée du diamètre du barreau ; mais si l’on admet que l’intensité électrique
- est infiniment grande, la valeur Tang-^ devient
- A c2
- infiniment grande, et l’arc qui lui correspond est alors égal à go° ou à * Dès lors la formule précédente devient
- F — o,ooûo5. c3 ou , F = k. c-,
- ce qui montre que la force de l’électro-aimant atteint une valeur proportionnelle au carré de son diamètre, mais dans ce cas ït devient proportionnel à c3; car -^4- devient alors égal à Tangue3 est Acf & o,oooo5 c3’ 1
- une constante.
- D’autres recherches lui aÿànt démontré que sa première déduction n’était applicable qu’au cas où l'état magnétique du noyau était voisin du point de saturation magnétique, c’est-à-dire rapproché de celui qu’il conserverait si, étant un aimant permanent, le barreau avait été magnétisé au maximum, M. Muller conclut naturellement que la force attractive exercée devait être proportionnelle aux diamètres des noyaux.
- Ces premières recherches avaient été faites avec des noyaux de même longueur; et il était nécessaire de s’assurer si, avec des barreaux de longueur différente, les lois ne changeraient pas. Il entreprit alors une nouvelle série d’expériences qui l’amenèrent à conclure que les forces attractives pour des noyaux de même diamètre varient comme les racines carrées des longueurs.
- En rendant cette longueur fonction du noyau, c’est-à-dire en la représentant par un multiple m du diamètre, il put établir la loi générale que dans un électro-aimant animé par une même force électrique et ayant un même nombre de tours de spires, la force attractive était proportionnelle à la puissance | du diamètre de son noyau, loi qui peut se traduire ainsi, en désignant par A, A' les forces attractives :
- A___ Ilc?
- A' y t' c’ f
- Ces lois ont été vérifiées et complétées par M. Dub dans plusieurs mémoires publiés vers i858 et i85g.
- En partant de ces données, il est facile de comprendre que les conditions de construction d’un électro-aimant n’étaient plus livrées aux hasards de l’appréciation. Il fallait tenir compte de l’état de saturation magnétique des noyaux, de la qualité du fer et des conditions d’enroulement des hélices magnétisantes.
- Dès lors on se trouvait conduit à discuter des
- conditions de maxima plus ou moins complexes. On comprend, en effet, que la force des électro-aimants augmentant avec le diamètre des noyaux magnétiques, et la résistance des spires de l’hélice devenant de plus en plus grande par suite de cet accroissement de diamètre, il doit y avoir une limite où les avantages que l’on obtient par l’agrandissement de ce diamètre sont contrebalancés par l’accroissement de la résistance de l’hélice, et il s’agissait de déterminer cette limite. Or le calcul montre, comme on l’a vu dans notre article du 3o avril 1881, que le maximum se produit quand l’épaisseur totale de l’hélice est égale au diamètre du noyau magnétique.
- Par suite d’un raisonnement analogue, on pouvait admettre qu’il devait y avoir une longueur maximum aux noyaux magnétiques, longueur dépendant du diamètre, et qui pouvait être déterminée si on la rendait fonction de ce diamètre, car l’hélice magnétisante ayant une résistance donnée en rapport avec celle du circuit extérieur, et cette hélice devant fournir une épaisseur égale au diamètre du noyau magnétique, cette résistance peut être plus ou moins bien utilisée, suivant le rapport existant entre le diamètre et la longueur du noyau sur lequel l’hélice s’enrorne. Comme la force électromagnétique croît avec le diamètre de ce noyau, on a avantage, jusqu’à un certain point, à le prendre le plus gros possible; mais d’un autre côté, comme le nombre de spires, pour une longueur donnée d’hélice, diminue avec cette grosseur, il peut être préférable de ne pas augmenter ce diamètre et d’allonger le noyau, et cet avantage s’ajoutant au plus grand nombre de spires que l’on obtient alors, peut contrebalancer avantageusement, dans certaines conditions, la perte de force résultant de l’amoindrissement du diamètre. Or, les formules que j’ai données indique précisément la valeur du coefficient m, par lequel il faut multiplier le diamètre du noyau pour obtenir la longueur totale de ce noyau, et ce coefficient est ii, soit 5,5, ou pratiquement 6, pour chacuue des branches.
- Donc pour être dans de bonnes conditions, un électro-aimant à noyaux cylindriques doit avoir pour longueur de ses branches 6 fois le diamètre du noyau; or, d’après cette loi, qui du reste a été vérifiée expérimentalement par M. Hughes pour les petits électro-aimants, les noyaux magnétiques de la machine d’Edison étaient évidemment beaucoup trop longs et pas assez gros.
- Quant à cette grosseur, d’après les mêmes lois de Muller, elle n’est pas arbitraire, et j’ai démontré dans mon ouvrage sur la détermination des éléments de construction des électro-aimants (voir p. 27) qu'elle était fournie par l’équation
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- c étant le diamètre du noyau, E la force électromotrice de la pile employée, R la résistance du circuit estimée en ohms, et K une constante qui, d’après mes expériences et avec E exprimé en volts, devrait être 0,016957. Les recherches que j’ai faites pour établir cette constante ne sont pas, il est vrai, assez nombreuses pour qu’on puisse être assuré de sa parfaite exactitude; d’ailleurs le point de saturation magnétique des fers variant suivant leur nature, il n’est pas dit que celui qui se rapporte à la constante en question, soit celui qui convienne le mieux aux différents cas dans lesquels on peut se trouver placé. Il y a là évidemment une suite de grands travaux à faire dans cette direction, mais l’on peut toujours avoir dans le coefficient en question une première donnée approximative qui pourra guider sur le choix du diamètre à donner aux électro-aimants des inducteurs d’une machine, et quand ce diamètre sera fourni, les autres valeurs se calculeront aisément; d’abord la longueur des branches qui seront chacune égale à six fois ce diamètre, en second lieu la grosseur g du fil de l’hélice qui sera fournie par la formule
- 8~y J y/0,00000 20106,
- en troisième lieu, la longueur H de ce fil qui sera donnée par .
- en troisième lieu, le nombre t de tours de spires qui sera
- __ 12 C*
- • .*>
- Dans ces formules, g représente le diamètre du fil recouvert de sa couverture isolante, mais pour le connaître sans cette couverture, il suffira de diviser g par le coefficient f qui, pour les gros fils, est 1,4.
- Dans les machines dynamoélectriques à dérivation, ces calculs ne pourraient être appliqués, car le courant doit être surtout utilisé à l’extérieur, et du reste, dans ce genre d-’application des électroaimants, il est d’autres considérations qui doivent entrer en ligne de compte et que nous allons résumer d’après M. S. Thompson.
- Suivant M. S. Thompson, quand un électro-aimant est appelé à fournir un travail par le courant qui le traverse, l’allumage, par exemple, d’une lampe à incandescence, et qu’on le fait réagir magnétiquement sur une pièce de fer, l’effet produit sur la lampe diminue aussitôt que l’action électromagnétique commence, et réciproquement il augmente aussitôt que celle-ci cesse ; il en déduit que dans une machine dynamo-électrique où se trouvent souvent des parties contenant du fer, il est important que l’approche ou l’éloignement des parties de fer ne
- produise pas des effets analogues, et pense en conséquence que les grands électro-aimants à action lente sont ceux -qui conviennent le mieux. Voici les conditions qu’il indique pour atteindre le résultat le plus avantageux.
- i° Le corps des électro-aimants doit être solide et présenter une masse assez développée, afin que les courants induits déterminés dans le fer chaque fois que l’intensité du magnétisme se modifie, puissent retarder tous les changements dans le degré d’aimantation. Ces courants seraient proportionnels au carré du diamètre de l’électro-aimant ou à la surface de sa section droite ;
- 20 Les électro - aimants doivent contenir une grande quantité de fer afin d’éloigner le plus possible le point de saturation;
- 3° On doit employer du fer le plus doux possible non pas en raison de ce que ce genre de fer se magnétise et se démagnétise plus rapidement que tout autre, ce qui n’est pas ici un avantage, mais parce que ce fer possède une capacité magnétique plus grande et n’arrive pas aussi vite à l’état de saturation ;
- 4° Les électro-aimants doivent être le plus longs possible afin de donner plus de fixité au magnétisme et plus de constance au courant;
- 5° Les électro-aimants et leurs pièces polaires doivent être placés le plus près possible de l’armature mobile ;
- 6° Les bords et angles vifs sont à éviter dans les aimants et leurs pièces polaires si l’on veut avoir un champ magnétique uniforme. Théoriquement, la meilleure forme à donner aux pièces magnétiques serait celle des courbes des lignes de force-magnétique engendrées;
- 70 On renforce le champ magnétique en mettant du fer ou mieux des électro-aimants à l’intérieur de l’armature. « Dans certains cas, dit M. Thompson, on y parvient en munissant les hélices de l’armature de noyaux de fer qui se meuvent avec elles ; dans d’autres cas, les noyaux ou les masses intérieures de fer sont fixes. Dans le premier cas, il y a perte par échauffement, et le second présente des. difficultés de construction ; »
- 8° Dans le cas où l’on ne cherche pas un champ magnétique uniforme, mais où, comme cela arrive dans certaines machines, l’intensité du champ doit varier en différents points, il peut être avantageux d’employer des électro-aimants présentant des angles ou des pointes de manière à concentrer le champ magnétique dans certaines régions ;
- 90 Les pièces polaires doivent être pesantes et comporter une grande quantité de fer pour les raisons déjà indiquées plus haut ;
- io° La forme des pièces polaires doit être exactement en rapport avec le rôle qu’elles doivent remplir. Si l’on veut obtenir un champ unique à peu près uniforme, il ne faut pas leur donner trop
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- d’extension de chaque côté. La distribution de la force électromotrice dans les diverses sections des faisceaux qui forment l’armature dépend en grande partie de la forme des pièces polaires ;
- ii° Les pièces polaires doivent être construites de façon à éviter le plus possible le développement en elles des courants parasites. Le meilleur moyen de diminuer la perte due à cette cause est de les constituer par des lames divisant la masse de fer en plans perpendiculaires à la direction des courants ou à celle de la force électromotrice qui tend à produire ces courants ;
- i2°. Si les bâtis des machines sont en fonte, il faut avoir soin qu’il ne mettent pas en court circuit les lignes de force magnétique de pôle à pôle des électro-aimants.
- Après avoir ainsi spécifié les conditions que doivent réunir les parties magnétiques des machines dynamo-électriques, M. Silvanus Thompson énumère de la manière suivante les conditions des bobines. Contrairement aux expériences de MM. Jurgensen, Edelmann, Ayrton et Perry, il conseille d’enrouler le plus de fil possible sur les bobines, mais" d’accumuler les spires au milieu et non pas vers les extrémités polaires. En cela il suit les indications de M. Poggendorff et autres, mais d’après les expériences que j’ai faites et quej'ai rapportées, tome IX de La Lumière Electrique, page 355, on aurait, au point de vue de l’intensité magnétique générale du champ, avantage à les enrouler régulièrement, du moment où l’électro-aimant réagit par ses deux pôles à la fois.
- Il prétend que par la disposition qu’il indique un grand nombre de lignes de force qui tendent à s’échapper latéralement se trouvent dirigées à travers le fer pour renforcer celles des extrémités polaires.
- Il prétend encore qu’avec des spires accumulées vers les extrémités polaires, on rend le champ magnétique beaucoup plus facilement influençable aux réactions extérieures et, par conséquent, plus susceptible de varier, et il ajoute que c’est pour cette raison surtout que les bobines ne doivent pas être placées sur les pôles. Il est évident queM. Thompson fait ici confusion, car les pôles restent toujours sur les parties du fer correspondantes aux extrémités des bobines, et les semelles de fer qui agissent sur l’armature n’en sont que les épanouissements ; mais ceci ne change rien à sa conclusion.
- Relativement à la résistance de ces bobines, M. Thompson donne quelques formules, en partie extraites du mémoire de Sir W. Thomson que nous avons publié dans notre numéro du 24 septembre 1881, et nous croyons devoir rapporter textuellement ce qu’il en dit d’après la traduction qu’en a donnée M. Boistel.
- « Pour une machine dynamoélectrique disposée en tension, il faut donner à la résistance des élec-
- troaimants une valeur un peu inférieure à celle de l’armature. L’ensemble des deux résistances doit être faite comparativement à la résistance du circuit extérieur. Le rapport de la perte d’énergie par échauffement de la machine au travail électrique total de la machine est :
- perte par échauffement_ Re -p Rg
- travail utile Re + Ra + lt*’
- et le rapport du travail ulile au travail total :
- travail utile R*_____
- travail total— Re -p Ra + R.v’
- expressions dans lesquelles Re représente la résistance des électro-aimants Ra celle de l’armature, Ra; celle du circuit extérieur.
- « Pour une machine en dérivation, la règle est différente," et les meilleures proportions répondent aux conditions suivantes :
- Rï=^RcXR« ou Re = 5-—’ r Ra
- et l’on a pour le travail utile
- travail utile_ 1
- travail total
- ,+2V Ri*
- « Un exemple tiré de sir W. Thomson fera mieux comprendre cette dernière formule. Supposons qu on cherche à ne pas perdre plus de 10 0/0 du travail total, le rapport donné par la formule
- doit être ^ ou—d’où doit être égal à ^ ii i y Re
- "t_ 10
- c’est-à-dire que Re, résistance des électro-aimants, doit être égale à 400 fois Ra, résistance de l’armature. »
- Yoici maintenant ce que dit M. S. Thompson, relativement aux armatures des machines.
- « i° La théorie indique que si l’on emploie du fer dans les armatures, ce fer doit être fendu ou en, lames minces, de manière à empêcher la production des courants parasites. Ces noyaux doivent être constitués par la juxtaposition de plans normaux aux circuits autour desquels est induite la force électromotrice, ou divisés en plans parallèles aux lignes de force et à la direction du mouvement. Des noyaux formés de fils de fer-passés au vernis, ou de disques de tôle mince séparés par du vernis du papier d’amiante ou du mica réalisent en partie cette condition ;
- « 2° Les noyaux des armatures doivent être disposés de telle sorte que le sens de la polarité de leur aimantation ne se renverse jamais subitement pendant la rotation. La négligence de cette précaution détermine réchauffement des noyaux ;
- « 3° Toute résistance inutile des spires de l’armature doit être évitée comme nuisible au travail produit par la machine. Les fils doivent en consé-
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- quence être aussi courts et aussi gros que le comporte la force électromotrice que l’on veut obtenir sans nécessiter une vitesse de rotation trop considérable;
- « 4° La conductibilité du fil doit être aussi élevée que possible, et celle du bon cuivre qui est environ 96 0/0 de celle de l’argent, est suffisante dans la construction de ces sortes de machines ;
- « 5° Dans le cas où on se sert de barres ou de bandes de cuivre au lieu de simples fils, il faut avoir soin, pour éviter les courants de Foucault, d’employer ces conducteurs en lames minces, ou de les fendre en plans parallèles à la force électro-motrice, c’est-à-dire suivant les plans perpendicu-, laires aux lignes de force et à la direction du mouvement;
- « 6° L’armature mobile doit être divisée en un grand nombre de sections venant chacune, par une succession régulière, dans leur position d’action maximum;
- « 70 Comme on ne peut réduire à zéro la résistance des spires d’une armature, on ne peut empêcher une production de chaleur dans ces spires pendant le mouvement, aussi est-il prudent de laisser entre les spires, dans l’eùroulement, un espace., où l’air circule librement, pour amener leur refroidissement par ventilation ;
- « 8° L’isolement des spires d’une armature doit être assuré avec un soin tout particulier et poussé aussi loin que possible au moyen de mica, d’amiante ou autre substance non susceptible de fondre en cas d’échauffement des spires de l’armature. j>
- M. Thompson entre encore dans beaucoup de considérations sur la meilleure manière de disposer les commutateurs et collecteurs, et de les relier aux hélices des armatures. Mais ces questions étant en dehors du sujet que nous traitons, nous n’en parlerons pas davantage, et nous terminerons en faisant remarquer que, dans toutes ces déductions, on n’a donné aucunes formules pour indiquer les meilleures dimensions à donner aux organes électromagnétiques dans les différents cas qui peuvent se présenter.
- J’entreprendrai peut-être quelque jour ce travail en vue des machines dynamo-électriques ; mais il me semble, à première vue, que, pour les inducteurs, les données que nous avons exposées au commencement de cet article sont suffisantes pour qu’on sache à peu près à quoi s’en tenir sur les dimensions et les valeurs à donner aux différents éléments de construction qui entrent dans ces organes. Quant aux déductions que nous avons énumérées précédemment, nous ferons remarquer que certaines d’entre elles sont en contradiction avec ce que quelques constructeurs pensent actuellement; ainsi M. Thompson recommande d’employer pour les inducteurs des noyaux longs, alors que M. Hopkinson soutient le contraire, et que M. Edi-
- son dans ses nouvelle^ machines les a considérablement raccourcis tout en en augmentant le diamètre. D’un autre côté M. Thompson ne tient pas compte du champ magnétique déterminé par les hélices magnétisantes elles-mêmes qui, quand elles agissent sur l’armature par leurs extrémités, sont capables de créer à elle seules des courants induits importants, ainsi que l’a démontré M. Marcel Deprez ; mais pour cela il faut que les spires soient, uniformément enroulées sur les noyaux ou accumulées sur leurs extrémités polaires quand elles agissent isolément.
- Th. du Moncel.
- APPLICATIONS DE L’ÉLECTRICITÉ
- A
- L’EXPLOSION DES MINES
- 3e art. (V. les wos des ry el 34 nov. i883.)
- LES APPAREILS GENERATEURS D'ÉLECTRICITÉ.
- Les appareils générateurs d’électricité employés pour l’explosion des mines doivent être, avant tout, très simples, rustiques, et d’une manipulation élémentaire.
- Les piles, trop encombrantes et d’une manipulation pénible, sont presque abandonnées aujourd’hui; elles conviennent pourtant pour les grands travaux dans lesquels il faut pouvoir vérifier à chaque instant l’état de nombreux circuits, ou dans lesquels il faut maintenir longtemps de nombreuses mines, prêtes à faire immédiatement explosion.
- On préfère, en général, les machines magnéto-électriques et les appareils d’induction, à cause de leur grande portée, de leur facilité d’emploi avec des amorces très grossières et de leur innocuité parfaite; ces appareils d’un maniement très simple, se simplifient chaque jour et ne tarderont pas, sans doute, à détrôner les appareils électrostatiques.
- L’application des appareils électrostatiques ou de frottement, à l’explosion des mines, date de loin. En i83i, Moses Shaw les employait déjà avec succès, mais en temps sec seulement; c’est néanmoins au baron Ebner que l’on doit les premières machines de ce genre, réellement pratiques, et dont dérivent la plupart des appareils encore employés aujourd’hui, notamment celui de Bernhardt, décrit plus bas. Le principal perfectionnement apporté par Ebner fut de remplacer les plateaux en verre par des plateaux en ébonite, moins sensible à l’humidité et qui n’ont que le défaut de se dépolir assez vite.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- LES APPAREILS D’iNDUCTION
- Les appareils d’induction employés pour l’explosion des mines sont trop connus pour qu’il soit nécessaire d’en donner une description; tels sont la bobine de Ruhmkorff excitée par des piles ou de petites machines magnéto-électriques dites pyro-thèques; les coups de poing de Bréguet et de Markus, l’appareil plus puissant et plus léger de Marcel Deprez. Les machines magnéto-électriques de Ladd et de Siemens, remarquables par leur faible volume, conviennent pécialement aux amorces de quantité.
- LES PILES
- Les piles employées pour l’explosion des mines doivent être très simples et d’un maniement facile; tel est le cas du système de batterie représenté par
- FIG. 5l
- la fig. 5i. Il suffit d’appuyer sur la poignée p pour plonger les couples charbon-zinc c dans les cylindres en caoutchouc c', remplis d’une dissolution acidulée de bichromate dépotasse; quand on lâche la poignée, les ressorts r relèvent les couples et interrompent automatiquement le courant.
- Les piles ne conviennent pas, en général, à cause de leur faible tension, de leur encombrement et de leur manipulation désagréable ; elles tendent à disparaître, sauf pour les grands travaux, devant les appareils électrostatiques et surtout devant les machines magnéto-électriques, chaque jour perfectionnées.
- Le§ piles les plus employées sont les piles au bichromate, celles de Daniell, de Bunsen et de Le-clenché, et les piles à sable, remarquables par leur constance et leur longue durée, les appareils à fermeture hermétique et à renversement de Gaiffe et de Trouvé, d’un transport très facile.
- APPAREILS ÉLECTROSTATIQUES OU A FROTTEMENT
- Le plus employé de ces appareils est celui de Bornhardt, représenté parles fig. 52 à 54; il consiste en une machine électrique à deux plateaux B, frottant sur les coussins c et chargeant, par les peignes d, deux bouteilles deLeyde e, parfaitement isolées. Le tout est soigneusement enfermé dans une boîte doublée de tôle, fermée par un couvercle d’ébonite, et dont la paroi d’avant ne laisse passer que les deux bornes a et b du circuit. — Une manivelle à garni-
- FIG. 52 ET 53
- ture étanche transmet, par un engrenage, la rotation à l’arbre de la machine et peut s’enlever afin d’éviter les fausses manœuvres.
- Pour faire agir l’appareil, il suffit — après avoir fait faire aux plateaux le nombre de tours voulus pour charger les bouteilles —de pousser le bouton m et d’amener ainsi la sphère métallique du bâton g h au contact de la boule h' de la bouteille — la sphère h, reliée à la borne a par un ressort, complète ainsi le circuit entre l’armature intérieure de la bouteille, l’amorce a' et son armature extérieure, par
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- h'h a a’b g— et l’élincellé jaillit. Les plaques d’ébonite pp assurent l’isolement de a.
- Les plateaux B sont en ébonite, moins fragile et moins sensible que le verre aux influences atmosphériques. Les bouteilles de Leyde peuvent être construites en ébonite plaqué d’étain, de sorte que l’appareil ne renferme aucune pièce de verre. On achève de le mettre à • l’abri de l’humidité en disposant dans les angles, en K, des corps desséchants, comme du charbon en poudre ou du chlorure de calcium.
- Le devant de l’appareil est fermé par une porte à .charnières ; on y remarque une rangée de clous rs, qui permettent d’essayer l’appareil, en notant entre combien de leurs intervalles on peut faire jaillir l’étincelle ; on peut remplacer avantageusement cette disposition par une tige métallique graduée glissant à frottement dans l’une des bornes, et que l’on approche de l’autre jusqu’à l’étincelle.
- On peut, avec cet appareil, produire des étincelles ayant jusqu’à go m/m de long; on en obtient de 60 m/m après une trentaine de tours de la manivelle.
- Le poids de l’appareil est de 20 kilogrammes environ — il mesure om40 de haut sur om55 de long et om3o de large — pour la plupart des petites mines, il suffit d’un appareil à un seul plateau, ne pesant que 10 kilogrammes environ, et très portatif.
- La machine à cylindre d’ébonite de Laflin ne laisse passer à l’extérieur que sa manivelle et ses deux bornes, il suffit, pour décharger son conden sateur, de tourner la manivelle en sens contraire du mouvement de charge; il en est de même des appareils américains de Smith et de Snowbray.
- LES CONDUCTEURS
- Les conducteurs employés pour l’explosion des mines par l’électricité peuvent se diviser en trois classes :
- i° Les fils aboutissant dans la cartouche, ernpri sonnés dans le bourrage du trou de mine et reliés :
- 20 Aux fils secondaires, allant des cartouches ou des mines;
- 3° Aux conducteurs principaux formés, pour les mines importantes, par des câbles en cuivre à plusieurs torons, isolés par de la gutta.
- Les fils de bourrage, presque toujours en cuivre, doivent être isolés; on les tresse souvent de façon à former un toron très souple, résistant, incapable de s’embrouiller.
- Les fils secondaires sont en fer ou en cuivre : on peut, avec les amorces de quantité, ne pas les isoler, surtout s’ils sont en cuivre et sur un terrain sec. Sur un sol humide, et à fortiori sous
- l’eau, on doit les isoler par une enveloppe de coton goudronné ou de gutta.
- Le tableau ci-dessous donne les principales caractéristiques qifi différencient les fils de cuivre et de fer, au point de vue de leur emploi comme conducteurs.
- Conductibilité Charge de rupture par >n/m carré Densité Poids par kilomètre en kilogrammes Diminution de conductibilité par degré de température
- 0-95 2Ôk(l 8.90 6.g3^(l) O.OO4
- 0.14 40 7 80 6.12 d- O.GOS
- On peut, avec les amorces à haute tension, employer, jusqu’à de très longues distances, des fils de cuivre de 1 à 2m/m de diamètre seulement : les plus
- l'iG. 5,|.
- employés, pour les conducteurs maîtres et secondaires, sont de 2 à 3m/m; les' fils de cuivre de 1 m/m 5 de diamètre ont la même conductibilité que les fils de fer de 4“/“ de la télégraphie.
- En termes généraux, la longueur l d’un fil de cuivre de dm/m équivalente à 1 mètre de fil de fer de d'm/m de diamètre est donnée par l’expression
- pourd' = 4m/m / = 0.44.72.
- Les jonctions des conducteurs doivent être assurées et consolidées avec le plus grand soin : on les réalise, le plus souvent, par la torsion ou le tressage des fils en un toron parfaitement serré, ligaturé par un fil de cuivre ou de laiton et enve-
- (i) d2 représentant le diamètre du fil en m/m.
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- 4M
- loppé dans une gaine de caoutchouc ou dé toile goudronnée. Lorsque les fils à joindre sont de métaux différents, comme de cuivre et de fer galvanisé, il vaut mieux employer la soudure pour éviter la résistance produite par la force élec-tromotrice de ce couple. Les extrémités des fils soudés ou tressés doivent toujours être parfaitement décapées ou grattées, pour en assurer le contact.
- Quant aux meilleures dispositions à prendre pour la pose des conducteurs, c’est avant tout une question de cas particuliers et de pratique : il faut avoir soin de les bien distinguer les uns des autres, de les abriter de l’humidité, surtout s’ils sont en fer, et de ne pas les tendre à l’excès, ne pas hésiter;à les soutenir,, tous les 109 mètres environ, par des isolateurs en verre, en forme de cloche.
- On peut, presque toujours, se dispenser du conducteur de retour, et effectuer ce retour par la
- as
- FIG. 55
- terre, à l’aide de plaques de contact, ou simplement en plongeant quelques.mètres du fil de sortie dans un sol humide. Avec les amorces de quantité, il faut, au contraire, si l’on ne veut perdre la faculté qu’elles offrent de permettre une vérification certaine et constante du circuit, employer un fil de retour en cuivre ou en fer isolé, dont les courants d’oxydation ne puissent pas troubler les indications du galvanomètre d’essai.
- Les circuits de quelque importance doivent d’ailleurs toujours être essayés après la pose et après le bourrage. On emploie, à cet effet, des piles ét des galvanomètres d'essai, appropriés à l’expérience, mais qui ne présentent rien de bien particulier.
- ^ Le galvanomètre permet aussi de trouver, par tâtonnements, le lieu de la rupture d’un circuit en tranchée, en constatant entre quels points de ce circuit le galvanomètre, monté en dérivation sur ses fils, cesse d’indiquer le passage du courant.
- Les fils du bourrage, qui relient la cartouche aux fils du circuit, doivent être .isolés et protégés avec soin par des lattes en bois, dans les rainures desquelles on loge les fils recouverts par de la
- toile goudronnée, des gaines de chanvre ou de gutta, ou enfin par des bandes de papier enduites de poix.
- Les circuits disposés pour les explosions sous-marines, et notamment les fils à demeure des torpilles défensives, exigent, pour leur isolement, dés précautions toutes particulières, mais inutiles pour la très grande majorité des mines industrielles.; nous ne pouvons que renvoyer le lecteur aux ouvrages spécialement consacrés à ce sujet et notamment à ceux de M. Sleeman (*) et du major de Sarrepont.
- MINES ISOLÉES
- La mise en feu électrique des mines isolées ne présente rien de bien particulier. Ce procédé n’a guère que deux avantages : la sécurité et la faculté de déterminer,'exactement au moment voulu,
- Fie. 56
- l’explosion successive d’autant de mines que l’on veut.
- C’est ainsi que l’on peut (fig. 56), par la méthode dite des circuits successifs, relier l’appareil électrique E par le conducteur-maître c à des postes-bornes b b', dont les fils aboutissent aux fourneaux des mines et, d’autre part, au fil de retour principal c', commun à toutes les mines; il suffit, pour allumer successivement les fourneaux, de relier au conducteur clés différents fils des planchettes, par un commutateur ou par contact direct.
- On emploie avantageusement la méthode des circuits successifs pour les mines de campagne, qui doivent éclater à la volonté de l’opérateur, ou automatiquement quand l’ennemi passe auprès d’elles. Il suffit, pour cela, de compléter le système précédent par une série de conducteurs auxiliaires z (fig. 55) reliés à l’un des pôles de l’appareil générateur E et interrompus, près des fourneaux, par des contacts a qui se ferment lorsqu’on marche dessus, ainsi que l’indiquent les figures 57 à 5g, empruntées au traité du capitaine Picardat.
- (*) On Torpédo Warfare, 1880. Griffin, à Portsmouth, et Les Torpilles, i883. Dumaine, Paris.
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- MINES SIMULTANÉES
- L’emploi de l’électricité se prête très bien, et d’une façon exclusive, à l’explosion rigoureusement simultanée d’un nombre pratiquement illimité de mines.
- Les mines simultanées sont d’une action plus puissante que les mines isolées. Si l’on fait partir, par exemple, successivement chacune des trois mines a, b, c (fig. 60), l’action isolée de chacune d’elles
- se bornant au détachement d’un cône tel que a, n, m, le quartier de roc enlevé par leurs trois explosions successives se profilera suivant AcqboaB. L’explosion simultanée des trois mines détacherait au contraire le bloc A ca B, suivant un contour de rupture beaucoup moins étendu en laissant une face ac plus nette et de moindre déchet que le gradin cgboa. L’effet sera plus puissant, ou, en
- FIG. 60
- d’autres termes, il faudra moins de poudre pour détacher le même volume de matière, puisque la résistance des rochers et des terres est à peu près proportionnelle au cube de la longueur des lignes de rupture ou de moindre résistance.
- L’explosion simultanée de plusieurs mines agit, par la superposition de leurs efforts, avec d’autant plus d’avantages que les trous sont plus rapprochés; il est d’ailleurs nécessaire que ces explosions soient rigoureusement simultanées, pour que l’on puisse retirer de cette méthode tous ses avantages; il faut, de plus, que les mines soient disposées de manière à donner chacune son maximum d’action
- et à s’aider mutuellement. C’est sans doute à la suite d’un oubli de ces conditions essentielles que quelques ingénieurs ont été conduits à contester le meilleur rendement des mines simultanées.
- La simultanéité des explosions présente, en outre, l’avantage absolument incontestable de faire gagner du temps.
- M. Schaffner, qui a beaucoup étudié la question des mines simultanées, estime que l’on peut presque en doubler l’effet par le groupement des fourneaux A, de manière que les bases de leurs cônes d’explosion B soient (fig. 61) tangentes entre elles et à celle de la mine centrale A4 (*).
- FIC. üi
- Lorsqu’on dispose les branchements des mines en dérivation sur le circuit principal, il faut donner, à chacune de ces dérivations, la même résistance. Si les résistances ne sont pas égales, c’est, en général, la fusée de moindre résistance qui rate ; l’inverse a lieu quand les amorces sont disposées en série le long du circuit principal, c’est la fusée de plus grande résistance qui rate et empêche l’explosion des suivantes. Les fusées peuvent encore rater, bien que de résistances toutes égales, lors-quelles sont disposées en série, l’explosion de la première interrompant le circuit avant que le courant n’ait eu le temps de faire rougir le fil ou de faire détoner l’explosif des autres.
- La précision des explosions simultanées est, en outre, toujours compromise par l’inégalité des ré-
- 0) Brevet américain, 60 £72, 18 décembre 1866.
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- LA LUMIÈRE\ ÉLECTRIQUE
- sistances et de l’inflammabilité des cartouches, parles imperfections des conducteurs et l’humidité du sol. Toutes ces difficultés pratiques font de cette question, si simple en théorie, un problème très difficile dans les applications.
- En réalité, l’expérience peut seule décider de la meilleure méthode à employer dans chaque cas particulier; mais nous conseillons vivement, à l’ingénieur désireux d’approfondir cette intéressante question, la lecture des monographies détaillées de quelques travaux de mines électriques, publiées dans les recueils spéciaux, et dont la description sortirait trop du cadre de ce travail (*).
- Gustave Richard.
- LES ACCUMULATEURS
- ' Sans doute, dans les questions scientifiques, dire vrai est un devoir, et si on l’a fait, il n’y a pas là matière à se vanter ; cependant, lorsqu’il s’agit de choses sujettes à contestation, lorsqu’on s’est vu obligé d’avancer quelques hypothèses qui attendaient leur vérification de l’expérience future, le jour où cette vérification se produit, on a bien le droit de le faire remarquer.
- Il y a quelque temps, j’ai dû émettre quelques appréciations relatives aux accumulateurs {La Lumière Electrique, 4 août i883). Elles furent assez vivement discutées, principalement pour ce motif que l’accumulateur alors en question était celui de MM. Faure, Sellon, Volckmâr, tandis que les évaluations s’appuyaient sur des expériences faites avec d’autres accumulateurs.
- J’ai dit en ce temps pour quelle raison majeure les choses étaient ainsi : on avait sur l’accumulateur Faure, Sellon, Volckmâr, beaucoup d’asser-
- i) Notamment les travaux des mines de :
- Cherbourg, 18S0. Annales des ponts el chaussées, 1854, 2* semestre, p. 378, et du Moncel. Applications de l’électricité, vol. V.
- Vegras, i85i. Annales des mines, i85a, vol XI, p. 199.
- Villiers, 1870. Bulletin de la Société de l’industrie minérale, 1873, Ier vol.
- Moresnet, 1870. Annales dès mines, 1871, 20 livraison, p. 58.
- Montchanin, Commentry, Montmaillot, 1876. Annales des mines, 1879, septembre-octobre, mémoire de M. Julien.
- Bjossom-Rock, 1870. On the Rentoval of Blossom-Block, San-Francisco, Harbour. By Major, R.-S. Williamson and Captain, W.-H. Hauer.
- Hell Gâte, 1869-76. Animal Reports of general Newton, 1873-76. On the Rèmoval of Obstructions at Hell Gâte et American Society of civil Engineers, 4 avril 1877. Mémoire deJ.-H. Striedinger. « On thesimultaneous igttition ofthou-sands of mines. »
- tions, point d’expériences dûment contrôlées; il fallait bien se servir de ce qu’on savait : il y avait d’ailleurs de bonnes raisons pour penser que les divers accumulateurs avaient ensemble de grandes analogies et qu’il était permis de conclure des uns à l’autre; il pouvait néanmoins rester un doute.
- Nous avons maintenant sur l’accumulateur dont il s’agit deux documents intéressants : ce sont deux rapports d’expérience. Le premier a été demandé par les possesseurs de l’accumulateur Faure, Sellon, Volckmâr à MM. Monnier et Guitton. Il renferme divers résultats et de plus certains calculs reposant sur des évaluations particulières aux auteurs. Le second rapport a été dressé au nom de la Société d’études du journal le Génie Civil, par MM. Fichet, Hospitalier et Jousselin : il ne renferme que les résultats d’expérience avec les déductions nécessaires qui en ressortent ; les auteurs ont écarté toute appréciation personnelle, se bornant à l’éloquence de leurs chiffres, qui est en effet parfaitement suffisante.
- Du reste empressons-nous de constater qu’au point de vue des résultats d’expérience, les deux rapports sont très convenablement d’accord, ainsi qu’on va le voir.
- MM. Fichet, Hospitalier et Jousselin ne donnent que des mesures de capacité et de rendement, c’est tout ce que le temps leur a permis de déterminer. C’est aussi tout ce que MM. Monnier et Guitton ont expérimentalement relevé, les chiffres qu’il ont donnés pour la durée résultent de suppositions sur le processus chimique intérieur de la pile et ne peuvent être admis que sous toutes réserves.
- Voici les chiffres :
- D’abord pour la capacité ; c’est-à-dire pour la quantité de travail que peut Rendre un poids donné d’accumulateurs, MM. Fichet, Hospitalier et Jousselin font remarquer qu’elle dépend du régime adopté pour le débit ; si l’on demande beaucoup [de travail à la fois, il s’en perdra davantage : c’est une remarque générale et qui s’applique à tous les générateurs électriques. MM. Monnier et Guitton n’ont pas tenu compte de ce fait et ne donnent qu’un chiffre pour le rendement; on trouve ainsi que 1 000 kilos d’accumulateurs .fournissent :
- Avec un \ débit de ^
- i3 amp. 24 —
- 44 —
- 14,76 —
- i5,6
- 12,5
- u,5
- 14,2
- ch.-vap. heure - Fichet,
- — ( Hospitalier,
- — j Jousselin.
- — Monnier et
- Guitton.
- II faut remarquer que la décharge ne peut être entièrement utilisée; à partir d’un certain moment, la force électromotrice baisse sensiblement. MM. Monnier et Guitton considèrent cette partie comme formant une réserve permanente : cela est
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
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- vrai jusqu’à un certain point; toutefois, comme les charges se perdent un peu par le temps (point sur lequel il faudra revenir), cette réserve doit s’amoindrir. En tous cas, il faut en tenir compte à ce point de vue que le poids réel des accumulateurs nécessaires pour fournir un travail donné est plus grand que le poids consigné dans les rapports.
- Combien faut-il dépenser à la charge pour obtenir des accumulateurs ces quantités de travail? Cela dépend de l’emploi que l’on donne à l’électricité rendue; elle peut être employée directement à produire de la lumière, de la galvanoplastie, sans autre transformation; elle peut aussi être employée à produire du travail mécanique en faisant tourner une machine réceptrice ; dans ce dernier cas, le travail subit une réduction nouvelle en raison de cette dernière transformation. Suivant le cas, voici ce que donnent les rapports :
- Les rendements sont de
- Première application (éclairage, etc). . .
- Seconde application (travail mécanique)
- 46,5 % Monnier, Guitton.
- 44,1 °/0 Fichet, Hospitalier, Jous-selin.
- 3o,8 % Fichet, Hospitalier, Jous-selin.
- En nombre rond on peut voir que les accumulateurs employés pour l’éclairage perdent plus d’un cheval sur deux, employés au travail mécanique, plus de deux chevaux sur trois.
- C’est tout ce que les rapports fournissent de certain; et c’est déjà beaucoup. Au point de vue de la durée des accumulateurs, le rapport Fichet, Hospitalier et Jousselin est muet, les ingénieurs n’ont pas eu le temps d’expérimenter. Le rapport Monnier et Guitton admet que la destruction provient uniquement des actions chimiques dues à la partie de l’électricité emmagasinée à la charge qui ne se retrouve pas à la décharge. Cette supposition est très critiquable; on ne sait pas absolument ce qui se passe dans la pile secondaire, mais on sait que les réactions sont assez compliquées (V. Gladstone et Tribe, La Lumière Electrique); on sait également qu’il y a beaucoup de causes de destruction autres que la simple transformation chimique. Eln somme, on ne possède, comme renseignement sur ce point, que le terme indiqué dans le prospectus de la Société, laquelle limite à quatre mois la durée de ces appareils.
- Même absence de renseignements sur le prix de revient. Le rapport Fichet, Hospitalier, Jousselin n’en parle pas, le rapport Monnier et Guitton adopte le chiffre qui lui a été fourni sans le discuter.
- Maintenant reportons-nous à l’article que j’ai rappelé plus haut.
- Comme capacité j’avais admis qu’une tonne d’accumulateurs donnait i3 chevaux-heure; on voit que les expériences ont entièrement confirmé ce
- chiffre; nous sommes loin des 3o ou 40 chevaux-heure qui avaient été annoncés.
- Comme rendement j’avais, d’après ces renseignements et les expériences précédentes, admis une perte de 40 0/0. Les rapports donnent en moyenne une perte de 55 0/0.
- Je m’étais servi des études faites sur d’autres accumulateurs; on peut maintenant faire le rapprochement. On trouvera dans des études précédentes les chiffres trouvés dans les travaux antérieurs. En cherchant ce que les divers accumulateurs peuvent donner de kilogrammètres par kilog., on arrive aux résultats suivants.
- CA
- L.
- 3
- OJ
- ns
- ”3
- a
- s
- O
- O
- <
- Planté (expériences Hospitalier, F. Geraldy). . . Faure (ancien type) (expériences Allard, Joubert,
- Tresca, Potier).........
- Faure (expériences Ayrton, Perry)...............
- Tommas'i ' î (exPêriences Hallwachs) environ. .
- Schulze.. . i , . . ,
- De Kabath ) (cxPerlcaces Aron) environ..........
- Faure-Sellon-Volckmar (expériences Fichet, j Hosp., Jousselin). j
- Faure-Sellon-Volckmar (expériences Monnier, Guitton)....................................
- kfrrn 3 450
- 3 000 3 5oo
- 3 200
- 3 400
- 3 oi5
- 3 375
- 4 212
- 3 83q
- On reconnaît que la différence n’est pas sensible, et qu’au point de vue de la capacité les divers accumulateurs sont tous très semblables et se valent. Il en sera de même pour le rendement qui dépend surtout de la bonne disposition et du bon emploi.
- Il était donc très permis d’employer les renseignements relevés déjà et la conclusion tirée d’un certain nombre de types d’accumulateurs s’appliquait très justement à un autre type. En tous les points où des chiffres nouveaux ont été fournis, ils ont confirmé ceux que nous possédions. Cela donne bien de la vraisemblance à ceux qui restent à vérifier par l’expérience, et il y a de plus en plus lieu de considérer comme exactes les conclusions auxquelles nous avons été conduits.
- Frank Geraldy.
- LES
- MACHINES DYNAMOÉLECTRIQUES
- INDUCTEURS EXCITÉS EN DÉRIVATION
- Les inducteurs d’une machine dynamo-électrique peuvent se grouper de deux manières différentes : en série, avec l’anneau et le circuit extérieur, en dérivation sur l’anneau. Ce dernier mode de groupement présente de grands avantages. Dans certain cas même, il est une des conditions essentielles d’une bonne marche. Si nous prenons comme exemple un éclairage électrique au moyen de lam-
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- pes à incandescence, au moment de la fermeture du circuit, la résistance des lampes à froid est le double environ de la résistance à chaud. Si les inducteurs de la machine sont groupés en série, la résistance totale à vaincre peut être, à ce moment, voisine de celle qui fixe le point de désamorce-ment.
- Il faudra une période de temps assez grande pour que les lampes devenues plus conductrices en s’échauffant atteignent leur résistance normale et permettent ainsi à la machine de fournir un courant d’une intensité normale également.
- La résistance totale des lampes à froid peut être süpérieure à celle qui permettait à la machine de s’amorcer. On est forcé de fermer la machine en court circuit, pendant un temps très court, il est vrai; mais alors, on produit une absorption subite de force considérable préjudiciable aux les organes de la machine.
- Dans le cours de l’éclairage, il arrive parfois qu’on veuille supprimer un certain nombre de lampes.
- Pour que celles qui restent en fonctionnement conservent la même intensité lumineuse, la résistance intérieure de la machine devrait être nulle. Avec les inducteurs en dérivation, la résistance intérieure de la machine diminuée par ce fait est plus voisine de la condition théorique qu’avec le groupage des inducteurs en série.
- Enfin, dans le cas d’une rupture du circuit extérieur, avec le second mode de groupement, l’anneau reste fermé sur les inducteurs; on évite ainsi les extra-courants, et, si la résistance des inducteurs est bien calculée, le contre-coup sur la machine à vapeur qui, [avec les inducteurs en série, passerait d’un travail maximum à un travail nul.
- Lorsqu’on établit les inducteurs en série, on doit s’arranger de façon que, pour l’intensité maximum du courant fourni par la machine sans, un échauffement exagéré, le champ magnétique atteigne la saturation, et qu’il n’y ait ainsi aucune perte inutile d’énergie en chaleur sur les inducteurs.
- Une machine ainsi établie, on en trace la caractéristique (dans la figure ci-dessus, la courbe c représente la caractéristique de la machine Gramme A, type d’atelier à une vitesse de 1 000 tours par minute).
- Lorsqu’on modifie le groupage des inducteurs, sans changer la carcasse ni le poids du fil enroulé, on peut avoir à résoudre plusieurs sortes de problèmes :
- i° vQuelle résistance devra-t-on donner aux nouveaux inducteurs, pour une intensité donnée dans l'anneau, afin d’obtenir la même quantité totale a' énergie, le même rendement économique, c’est-a-dire le même travail extérieur utile qu’avec les inducteurs groupés en série,
- 20 Le rendement économique u’étant le même
- que pour une seule intensité dans l’anneau, avec une résistance donnée des inducteurs, déterminer la résistance des inducteurs capable de fournir une force électromotrice constante et, pour les intensités du courant employées pratiquement, d’améliorer le rendement économique pour quelques intensités, de le rendre pour d’autres très voisin du rendement qu’on avait avec le groupage en série.
- Nous ne nous occuperons actuellement que de la première de ces deux propositions.
- Détermination de la résistance des inducteurs en dérivation pour un travail total, un coefficient économique, une intensité donnés.
- Nous admettons, dans notre raisonnement, que la carcasse, le poids du fil sur les inducteurs groupés en dérivation restent les mêmes que dans la ma chine en série.
- Appelons :
- Ri la résistance des inducteurs groupés en série pour laquelle la caractéristique a été tracée. Ra la résistance de l’anneau qui reste constante.
- Y la résistance cherchée des inducteurs groupés en dérivation.
- Si nous nous donnons une intensité quelconque I traversant ' l’anneau, dans le second groupement, comme dans le premier, nous devons avoir une même force électromotrice E pour une même quantité d’énergie T développée par la machine.
- La différence de potentiel s aux balais doit être la même, car nous avons dans les deux cas
- e = E— Ra I
- Appelons i l’intensité qui passera dans les inducteurs dont la résistance cherchée est y.
- Nous aurons d’où
- e—yi
- yi=z= E —Ra I
- Nous pouvons établir une seconde équation, par la condition que le travail dépensé dans les inducteurs en dérivation, en chaleur, doit être le même que dans les inducteurs en série, afin d’avoir la même perte en chaleur dans l’intérieur de la machine, et par suite le même rendement économique, le travail total restant constant.
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- T
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- Nous pouvons écrire :
- yft _ Ri I2 “ g
- Ri I
- -j-pour I est donné par la courbe B (') t)e ces deux équations nous tirons
- I2 s’élimine
- et enfin
- K2 -f- RJ — 2 K Ra
- R.
- (K-R,,)2 r ~ Ri
- Ri I*
- 7 _ E — Ra I
- et la résistance cherchée y sera donnée par la relation
- Dans lajjfigure, nous avons tracé une courbe a
- en prenant pour abscises les intensités dans l’anneau et pour ordonnées les valeurs de y calculées au moyen de la formule (1).
- Pour les intensités faibles (jusqu’à 3 ampères environ), les forces électromotrices sont sensiblement proportionnelles aux intensités, nous avons :
- E = KI.
- La formule (1) devient, en remplaçant E par sa valeur
- E2 + Râ I2 — 2 E Ra 1
- r~ rTl
- d’où
- K2 I2 + R£I2— 2 KR,IS
- y— R~P ;
- La courbe a est parallèle à l’axe des .r pour tous les points correspondants à des forcés électromotrices proportionnelles aux intensités.
- A partir de ce point jusqu’à celui qui correspond à une force électromotrice constante, la caractéristique de la machine avec le groupement en série nous donne les valeurs de E correspondantes aux intensités I dans l’anneau.
- Enfin, lorsque les inducteurs sont saturés, la force électromotrice est constante et la formule (1) prend la forme suivante :
- ___a2 + ft2 a2 — 2 a b x
- ^ CA-2
- La courbe est du troisième degré.
- Il suffit donc- de connaître la force électromotrice maximum pour calculer les ordonnées dans la courbe pour toutes les intensités supérieures à celle qui détermine la saturation dans les inducteurs.
- Il nous reste à traiter les différents problèmes qui sont renfermés dans la seconde proposition. Comme on le verra plus tard, leurs solutions nous seront données par les caractéristiques de la machine en dérivation, tracées en faisant varier la résistance même des inducteurs dans les limites que la courbe « nous impose.
- Adolphe Minet
- L’UTILISATION
- DES
- FORCES NATURELLES
- EN FRANCE
- Bien que riche à la surface du sol, la France est loin de pouvoir suffire à sa propre consommation, et les années sont rares, où l’on n’eSt pas obligé de demander à l’étranger l’appoint de nos récoltes. Quant au sous-sol, il est d’une grande pauvreté : les gisements de platine, d’or, d’argent, de mercure, n’existent pour ainsi dire pas chez nous. Les mines de zinc, de nickel, d’étain, de plomb, de cuivre sont peu importantes, et les
- (*) Dans la figure, l’échelle est la même pour les ordonnées des courbes «, p et c. Ces dernières représentent des
- volts pour la courbe c, des ohms pour la courbe «, des lcilo-grammètres pour la courbe (3.
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- "'V
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- i./
- minerais de fer, quoique plus nombreux,', sont loin d’être comparables comme, qualité, quantité, et facilité d’extraction à ceux que possèdent nos voisins. -
- Nous possédons, .il est--vrai, d’énormes quantités de pyrites, mais elles n’ont pu encore être utilisées avec les moyens dont dispose aujourd’hui la .métallurgie,- et le seul emploi' qu’elles aient pu recevoir est dans la fabrication de l’acide sulfurique. Enfin, quant à la- houille, le grand agent de l’industrie, nous sommes obligés d’aller chercher au dehors, enyiron la moitié de la_ quantité, nécessaire à notre consommation.
- Or,-un pays ne peut; vivre qu’à la condition qu’il en sorte constamment des produits d’égale valeur à peux qui y rentrent,: L’équilibre, , qui doit exister entre l’importation et l’exportation, ne peut donc s’établir chez nous que si: des matières premières importées sont ensuite exportées après y avoir été manufacturées. Il résulte de ce qui précède : i° que la France doit importer tous les ans une forte proportion d’objets d’alimentation cette importation est absolument nécessaire, et on ne pourrait la prohiber sans déterminer fine famine: 20 qu’élle ne possède point de. matières premières à vendre à l’étranger en échange de celles qu’il nous envoie.
- Autrement dit, ne pouvant être un pays de production, nous devons être un pays de transformation, et c’est notre industrie qui doit nous faire vivre.
- Comme nous l’avons déjà dit, sous le règne de la vapeur, le véritable organe industriel, et la source de toute puissance matérielle, c’est le charbon, et .nous avons, vu que nous n’en possédions pas la quantité nécessaire pour les besoins d’une industrie encore insuffisamment développée. Ainsi, en 1874, la consommation de houille a été de 23 millions de tonnes, tandis que la production n’en a été que de 17 millions.
- Jusqu’ici l’on a vécu, grâce aux industries de deuxième ordre qui n’exigent qu’une faible dépense de travail mécanique, et demandent au contraire une grande habileté-de conception et de main-d’œuvre;. mais par suite de l’accroissement des moyens de communication, et de la.fréquence des relations, nos voisins ont fini par prendre connaissance de nos procédés; ils ont pu copier nos modèles et venir nous faire une concurrence victorieuse aussi sur ce terrain.
- Qu’en résulte-t-il aujourd’hui? un malaise général, signe d’une diminution de la fortune publique dans ees dernières années. Quelles qu’en soient les causes apparentes, la véritable réside pour nous dans ce fait brutal qu’en France le charbon coûte plus cher que dans les pays voisins.
- Le prix de la tonne de houille prise à la mine est en effet de 10 à i3 fr. dans le Pas-de-Calais,
- jet de. 14 à 18 fr, dans'le bassin de Saint-Etienne.
- 1 En Belgique, au contraire,.il n’est que de 8 à ; 10 fr.; en Angleterre, que de 4 fr. 5o à 6 fr,. et .enfin, en Westphalie, que de 4 à 6 fr.
- , De plus, en France, les Bassins houillers sont jconcentrés en un petit nombre de localités, les j transports sont très-onéreux, et le prix moyen de ; la houille s’élève même i jusqu’à 20 ou 22 fr. la tonne.
- Au xix° siècle, les nations, les. plus puissantes : auront été les plus riches en charbon. t
- 1 Nous croyons donc pouvoir dire : L’emploi du' chàrbon dans l’industrie, s’il a augmenté la richesse absolue de notre pays au début, a diminué sa richesse relative, et désormais ne saurait qiie nous conduire à une situation financière de plus en plus critique. Le seul remède efficace à cette fâcheuse situation consiste à abandonner l’emploi du charbon pour celui des autres forces naturelles qui sont en abondance dans notre pays.
- Or,, si les gisements charbonniers en France sont peu nombreux et mal répartis sur la surface du territoire, les eaux sont abondantes et admirablement distribuées. Il suffit en effet de jeter un coup d’œil sur une carte de France pour voir que toutes les contrées sont presque également pourvues d’eaux. Ces eaux s’écoulent vers la mer et rendent disponible sur presque toute la surface du sol une puissance bien supérieure au travail que pourraient développer toutes nos machines à vapeur.
- La surface de notre territoire est, en effet, de 5i883o kilomètres carrés et la hauteur moyenne des pluies de o m. 770.
- Il tombe donc annuellement en France 399500 millions de mètres cubes d’eau, dont la plus grande partie est reprise, il est vrai, par l’évaporation directe, mais il s’écoule encore 190000 millions de mètres cubes à 1a mer, ce qui fait un débit moyen, par seconde, dé 6boo mètres cubes pour l’ensemble de nos rivières.
- Si l’on tient compte de l’altitude moyenne du. sol, on voit aisément que les cours d’eau qui sillonnent notre pays représentent, un travail constant de près de 10000000 de chevaux-vapeur, travail représentant une dépense annuelle de plus de 100000000 de tonnes de charbon.
- Certainement cette énorme puissance-ne pourrait être entièrement utilisée, mais la consommation de. charbon en France est. actuellement inférieure à' 25 millions de tonnes ; il suffirait donc de rendre 'disponible le quart de la puissance représentée par nos cours d’eau.
- Nous avons entendu dire à des ingénieurs éminents : « C’est parfait en théorie, les chûtes d’eau,
- « mais en pratique vous voyez constamment ins-« taller des machines' à vapeur à «côté d’elles, » Pourquoi cela? c’est que dans l’industrie,'• il faut
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- FIG. I. — VUE DU BARRAGE DE LA GILEPPE, PRES VERVÎERS (BELGIQUE)
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- toujours pouvoir compter sur son moteur; or, l’on peut toujours avoir devant soi une provision de charbon, tandis qu’une rivière tantôt est en crue, tantôt est desséchée, et qu’une usine qui n’aurait d’autre ressource serait condamnée à des chômages fréquents. Qu’en conclure? c’est qu’il faut commencer par régulariser le régime de nos cours d’eau.
- Si nous considérons le fleuve qu’on a souvent appelé le fleuve français par excellence, la Loire, nous savons qu’il n’a jamais été jusqu’ici qu’un instrument de dévastation. Dans son état actuel son débit est tellement irrégulier qu’il est presque inutilisable- pour la navigation; à fortiori, lg serait-il pour produire de la force motrice.
- Après les petits cours d’eau qui se jettent dans la Méditerranée, c’est en effet le fleuve de France dont le débit est le plus irrégulier. On a.çonstaté entre les plus basses et les plus hautes eaux un écart de i à 33o. Ainsi, au bec de l’Ailier, le débit des deux confluents a été estimé comme extrême de maigre par M. Krantz à 3o mètres cubes par seconde, et comme extrême de crue par M. Patria à ioooo mètres cubes. Le débit du fleuve est alors comparable à celui qui s’écoule en moyenne dans le lit du Mississipi ; et nous avons tous dans la mémoire les terribles ravages que ce fleuve a maintes fois exercés sur ses rives.
- Comme toujours, le remède est à côté du mal. Si le débit de ce fleuve est teilementirrégulier, c’est que son cours supérieur et celui de ses principaux affluents s'effectue dans un pays abrupt et raviné, dépourvu de végétation. Les terrains n’y ont aucune valeur, et on aurait dû les sacrifier depuis longtemps pour sauvegarder les riches campagnes de la Touraine.
- Aux forces naturelles, l’homme ne peut en effet opposer que des forces naturelles. La construction de réservoirs capables d’emmagasiner le débit des sources d’un fleuve tel que la Loire dépasserait évidemment nos forces, mais ces réservoirs existent; leurs murs sont formés par les chaînes de rochers qui l’enclavent dans son cours supérieur, et il n’y a plus qu’à en fermer les vannes, c’est-à dire à murer les vallées dans leurs parties les plus étroites.
- Une première tentative a déjà été faite dans cette voie par l’ingénieur Mathieu. A une trentaine de kilomètres en avant de Roanne, près du village de Pinay, deux collines de roches cristallines rétrécissent le lit de la Loire. Il y construisit un barrage de 17 mètres de hauteur au-dessus des hautes eaux, qui peut emmaganiser près de i3o millions de mètrek cubes d’eau pendant la période des grandes crues.
- Celles-ci ont été ainsi réduites à Roanne dans la proportion de 1 mètre à 60 centimètres, et d’un autre côté, le niveau de l’étiage a été fortement relevé.
- Un nouveau travail de ce genre a été exécuté depuis surleFurens, affluent de la Loire en avant de Saint-Etienne.
- Le succès, qui a toujours couronné ces travaux devrait encourager à les multiplier. Nul doute que le fleuve le plus irrégulier de France ne puisse être complètement réglé.
- Cela fait, le fleuve présenterait une succession de biefs qu’utiliserait la navigation et qui débiteraient toujours une quantité d’eau constante. Quelle objection subsisterait alors contre l’emploi industriel des chutes d’eau ? Les fleuves ne gèlent jamais, en effet, qu’à|la surface dans nos climats, et quel que Soit le prix des travaux nécessaires, ils seraient bien vite payés par la suppression des inondations, et dans le cas actuel, par la mise en culture de terrains compris dans le lit d’une rivière presque toujours à sec.
- On formerait en même temps d’immenses retenues d’eau limpide qui rendraient les plus grands services aux villes et campagnes avoisinantes. En Belgique, la ville de Verviers, dans le seul but d’avoir toujours de l’eau potable, a mûré la vallée d’une petite rivière, la Gileppe, et s’est ainsi procuré un réservoir inépuisable d’eau d’excellente qualité. On trouvera ci-joint une vue du barrage qui a été exécuté, et là comme toujours, le travail effectué, quelque gigantesque qu’il soit, est insignifiant auprès des résultats obtenus.
- Avant de quitter ce sujet, nous rappellerons l’immense bassin de Saint-Ferréol exécuté par l’ingénieur Ricquet, sous Louis XIV, et qui était destiné à alimenter le canal du Midi; nous signalerons aussi le barrage que se proposent de construire à Gamboa les ingénieurs du canal de Panama pour contenir les eaux du Rio-Chagres, et qui renfermera plus d’un milliard de mètres cubes. ,
- Mais en dehors des services qu’elle peut demander à ses cours d’eau, la France possède encore d’immenses ressources dans le développement de ses côtes baignées par la Manche et par l’Océan Atlantique. Dans tous les endrdits où le rivage est découpé par des criques étroiteset profondes, on peut se proposer d’utiliser le flux et le reflux, en murant l’entrée de la baie, la remplissant à marée haute, et profitant de la décharge pour actionner un moulin.
- Nous avons vu un grand nombre de ces moulins dits de marée sur les bords de la Rance, en Bretagne, d’où nous avons rapporté le croquis ci-joint.
- Ces installations sont bien primitives, le moulin ne fonctionne que quelques heures par jour, et encore ces heures ne sont pas fixes, puisqu’elles varient avec celles de la pleine mer. Mais il est un moyen bien simple qui leur permettrait de travailler d’une manière tout à fait continue, ce que l’on doit exiger de toute machine véritablement in-I dustrielle.
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- FIG. 2. — MOULIN DE MAREE DES BORDS DE LA RANCE
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- Si nous: examinons une courbe de marée, c’est-à-dire une courbe qui nous donne les hauteurs de la mer en fonction du temps, elle affecte en général la forme d’une sinusoïde dans laquelle les portions d’arc comprises entre les points A Ç, A, B,... se. confondent très sensiblement avec des. lignes droites.
- Il en résulte qu’entre les heures qui correspond dent aux abscisses de ces points, le niveau de la mer croît proportionnellement au temps.
- Or, considérons l’installation représentée sur la figure 3 ci-jointe ; elle comporte trois puits : celui de gauche est en relation constante avec la mer, celui du milieu avec le bassin de retenue, et celui de droite avec un deuxième bassin de moindres dimensions.
- Un siphon part du premier puits, et on peut faire aboutir à volonté sa seconde branche dans l’un des deux autres puits, au moyen des déïïx robinets-vannes dont elle est munie.
- FIG. 3
- Enfin, ce siphon renferme une hélice pouvant être mise en mouvement par un courant d’eau qui parcourrait le siphon, et cela quel que soit le sens du courant.
- Au début, la mer étant basse et les bassins vides, on amorcera le siphon au moyen d’un petit éjec-teur, par exemple, puis on fermera les deux robinets-vannes dont nous avons parlé plus haut, et interceptera toute communication entre la mer et les bassins.
- Au moment où le niveau de la mer atteindra le point A, on ouvrira le robinet-vanne du puits du milieu. La différence de niveau établie aux deux extrémités du siphon, déterminera' un écoulement d’eau à travers le siphon, de la mer vers le grand bassin de retenue. La turbine sera mise en mouvement, le grand bassin se remplira, et si l’on a convenablement réglé le débit du siphon, la différence de niveau entre la mer et le bassin demeurera constante, tant que la mer montera de A en B. Lorsque le niveau arrivera en B, comme il est représenté sur la figure, nous fermerons le robinet-vanne du puits du^fnilieu, et mettrons le grand
- bassin en relation directe avec la mer jusqu’au moment où elle atteindra son maximum de hauteur.
- Nous rouvrirons le robinet du puits du milieu lorsque la mer sera redescendue au niveau B,.
- Le même phénomène que tout à l’heure se produira, mais en sens inverse, lorsque la mer descendra de B4 en A,. Le bassin se videra dans là mer par l’intermédiaire du siphon, et l’hélice tournera dans le sens contraire au premier.
- On aurait ainsi une machine qui fournirait une quantité constante de travail, sauf pendant les périodes de temps comprises entre les points BBj, AjA^-.-et qui correspondent aux étales delà mer. Cet inconvénient est évité par l’emploi du deuxième bassin qui est en relation avec le puits de droite. Celui-ci, demeuré vide pendant la durée du flot, se remplira toujours par l’intermédiaire du même siphon au moment de la haute mer. L’hélice tournera donc pendant la- période 'BBt, et dans le même sens que pendant la période AB;
- Si nous maintenons notre bassin auxiliaire rempli pendant la durée du jusant, nous aurons au moment de la mer basse une réserve qui nous permettrai de faire tourner notre hélice aussi pendant la période A, A2.
- Une semblable installation serait bien facile à établir. Nous nous contentons d'en donner le principe, ignorant s’il est original, mais nous ne l’avons vu réalisé nulle part.
- En définitive nous pensons avoir montré quel intérêt supérieur notre pays avait à tirer profit des forces naturelles qu’il a à sa disposition, et dans quelle voie il convenait de s’engager pour cela. Mais on pourrait nous faire une grosse objection.: En opérant ainsi, vous devrez déplacer les centres industriels, cela ne pourra se faire que très lentement, et les résistances à surmonter seront peut-être invincibles.
- Or, il est à remarquer que la plupart des grands centres, sauf dans les régions minières, se sont développés sur le cours des grands fleuves, ces « chemins qui marchent », comme a dit Pascal.
- D’autre part, les régions minières sont d’ordinaire bien pourvues de cours d’eau.
- Nous avons déjà fait remarquer que l’ensemble de nos cours d’eau formait un réseau bien réparti sur tout notre territoire. Il sera d’ailleurs facile de le compléter et de le corriger là où il devra l’être, par un second réseau qui amènera sur les plateaux le travail rendu disponible au fond des vallées.
- C’est là que trouvera son application -ce merveilleux mode du transport de l’énergie par l’électricité, qui, grâce aux travaux de M. Marcel Dcprez, est si rapidement entré dans le domaine de la pratique, et je ne désespère pas de voir dans un ave-
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- nir peu éloigné chaque gardé-éclusier surveillant une machine dynamo-électrique actionnée par une turbine.
- Le sol français serait couvert d’un immense réseau de conducteurs, et chaque paysan ferait labourer son champ par cette même force qui naguère le dévastait périodiquement.
- La métallurgie se trouvera aussi transformée, et bien des minerais aujourd’hui inutilisables pourront être facilement traités par l’électrolysè, l’électricité
- pétant devenue le grand agent industriel au lieu et place du charbon. La France, qui possède des montagnes de pyrites, deviendra peut-être la nation la plus riche en fer.
- Mais en dehors des avantages économiques, qui .sont évidents, il y en a d’autres, et qui sont d’une importance au moins égale.
- Nous sommes dans un pays de démocratie, de petite propriété et où ne se développent que difficilement les grandes associations où l’individualité
- FIG. 4. — PROJET DE MOULIN DE MAREE, A FONCTIONNEMENT CONTINU
- de chacun disparaît. Autrement dit, tout Français aime à avoir un « chez lui » et à y demeurer.
- Or, la machine à vapeur veut qu’on se groupe autour d’elle, ne pouvant transmettre au loin son travail. De là ces grands ateliers où l’ouvrier est en quelque sorte enrégimenté, et où il vit en dehors de sa famille d’une vie factice, mauvaise à bien des points de vue, et en désaccord avec ses goûts et son caractère.
- L’électricité, qui peut transporter au loin le travail et le distribuer après l’avoir divisé à l’infini,
- permettra à l’artisan qui aura chez lui une machine-outil, de travailler à aussi bon compte que s’il était à l’atelier, car elle a pour propriété de supprimer les distances. Nous aurons ainsi des « ouvriers paysans » au lieu des ouvriers d’usine que nous avons aujourd’hui, et je ne vois guère de moyen plus efficace pour augmenter la somme de bonheur des masses, et faire du véritable socialisme.
- M. Leblanc.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- AU SUJET DE LA TRACTION
- POUR LE
- CHEMIN DE FER MÉTROPOLITAIN
- DE PARIS
- M. Léon Franck vient de faire paraître récemment en brochure la communication qu’il fit à la Société des Ingénieurs civils au mois d’août dernier, sur le meilleur mode de traction à adopter pour le futur chemin de fer métropolitain de la ville de-Paris. L’auteur, tout en ayant pour but de répondre à une note antérieure de M. Mékarskisür le même sujet, et d’opposer la locomotive sans foyer à la machine à air comprimé dont celui-ci avait fait ressortir tous les avantages- çt préconisé l’emploi, avait voulu donner plus de force à son argumentation en reprenant de plus haut la question et en discutant tous les modes de traction en présence. Après avoir rapidement examiné les conditions spéciales d’établissement et d’exploitation du chemin de fer métropolitain, et montré, avec juste raison, la nécessité d’une voie souterraine, sinon sur la totalité, tout au moins sur une notable fraction du parcours, M. Franck expose nettement les inconvénients qu’entraînerait l’emploi des locomotives ordinaires dont les gaz d’émanation peuvent asphyxier les mécaniciens, entre les mains desquels la sécurité des voyageurs doit être livrée. Il cite des faits bien connus : il rappelle que dans le souterrain d’Altier, près de Villefort, le mécanicien d’un convoi, dont la machine était en queue, fut trouvé presque asphyxié, et qu’en outre, au Saint-Gothard, la marche des trains ayant été plusieurs fois compromise pour la même raison, le département suisse des chemins de fer dut, pour remédier à cette grave situation, songer à l’emploi des machines à vapeur sans feu. Il fait remarquer, en outre, que la fréquence des trains en circulation sur le Métropolitain de Paris, dépassant de beaucoup celle des chemins de fer actuellement en exploitation, tous les accidents dus à l’atmosphère viciée des tunnels seront d’autant plus à redouter, et qu’enfin avec les locomotives ordinaires le dilemme suivant se pose : ou asphyxier sûrement avec le coke les agents de service et les voyageurs, ou diminuer en partie ce danger en jetant par la cheminée des ordures que les voyageurs parisiens accepteront avec difficulté. Toute cette argumentation nous paraît très solide et nous admettons avec M. Franck que les conditions sùivantes doivent être remplies par le système adopté :
- i° Ne pas troubler les conditions de l’air dans les galeries souterraines par un excès de chaleur, par l’échappement des gaz irrespirables ou délétères et par la vapeur d’eau ;
- 2° Ne pas contrarier la ventilation naturelle;
- 3° Pour réaliser les avantages ci-dessus, ne pas dépasser, ne pas atteindre même les dépenses de traction des machines à vapeur ordinaires;
- 4° Dans la construction, faire la plus grande économie, dans les moyens mécaniques ou autres nécessaires à la ventilation de la partie souterraine et dans l’acquisition du matériel de traction et des dépendances.
- Tel est évidemment le but à atteindre dans une entreprise comme celle du Métropolitain de Paris, où le confortable et la sécurité des voyageurs sont deux des principales conditions de réussite ; et si nous ne doutons pas des qualités de la locomotive sans foyer, nous n’arrivons pas cependant à la même conclusion que M. Franck. La transmission de la force par l’électricité est plus sérieuse qu’il ne semble le croire, et il y a lieu de s’étonner qu’à côté d’une critique intéressante de la locomotive, du câble télédynamique et de la machine à air comprimé, il n’ait envisagé la traction électrique que d’une façon très superficielle.
- Il n’est pas ici question des accumulateurs; le principe d’un appareil qui, sur ioo kilogrammes, en a 99 de passif, peut être jugé défectueux à priori; la Métropolitaine Electrique Compagnie se chargera d’ailleurs d’en faire la preuve et nous ne nous y arrêterons pas. Nous ne voulons ici que défendre en passant l’emploi des machines dynamoélectriques et mettre en lumière certains côtés qui paraissent avoir été oubliés.
- Tout d’abord, remarquons qu’au point de vue hygiénique, la traction électrique est préférable entre toutes, ne donnant lieu, sur le parcours, à aucune émanation nuisible, et ne laissant, sur la voie, ni humidité, ni débris d’aucune sorte; mais cet avantage, d’ailleurs, quelque important qu’il soit, pouvant être en partie retrouvé dans d’autres systèmes, nous n’insisterons pas.
- Le côté économique reste seul à envisager, et ce point de vue, M. Franck paraît l’avoir trop oublié. Constater, en effet, qu’une machine dynamo, recevant la force d’un moteur à vapeur ou autre, donne forcément lieu à une perte considérable,, n’est pas un argument; ce qu’il faut savoir dans une installation pratique, c’est non pas tant le rendement mécanique réel que le prix de revient du cheval-vapeur utilisé Les chiffres sont là, intéressants à consulter, et nous nous proposons de traiter plus tard la question à ce point de vue. En outre, le rendement de 32 o/o, cité par l'auteur, est un chiffre quelque peu fantaisiste, et qu’on trouve seulement dans une expérience de M. Marcel Deprez relatée par M. Tresca. Il nous serait facile d’y opposer les valeurs de 45, 48 0/0, constatées par M. Cornu, sur la même installation de la gare du Nord; nous pourrions encore citer le rapport du capitaine Boulanger sur les expériences de
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- Grenoble, où le rendement de 600/0 fut atteint; mais, nous l’avons dit, ce côté de la question n’est pas le plus large, et tout en tenant compte des progrès tout récemment réalisés, nous renvoyons le lecteur à l’ouvrage que M. Behringer vient de faire paraître en Allemagne. Là, il sera facile de voir que, même dans des conditions des plus défavorables, le prix de revient de la force dispo nible dans une installation de transport électrique peut atteindre une valeur acceptable dans la pratique.
- Les pertes de travail que cite M. Franck, ne sont pas ce qu’il croit être. Il attribue à tort une grande importance à la résistance des deux machines, génératrice et réceptrice.
- La consultation des tableaux dressés, tant par M. Cornu que par M. Boulanger, suffit en effet pour montrer que la perte occasionnée par la transformation de l’électricité en chaleur dans chaque machine, est, même avec des résistances de 56 et 80 ohms, comme celles des machines du Nord, une fraction si faible de la force transmise qu’elle ne peut même pas être comparée aux pertes de calories dans les locomotives avec ou sans foyer. De plus, « les étincelles et Vélectricité qui échappe « aux balais » ici n’ont rien à voir, car les étincelles n’existent que dans une machine défectueuse et nous ne comparons, en ce moment, que des moteurs étudiés et construits avec soin. Reste le travail calorifique absorbé par la ligne. Celui-ci est fonction et de l’intensité du courant, et de la section de conducteur. On sait que le transport par l’électricité nécessite une faible intensité, et comme quand il s’agit d’un chemin de fer, les rails peuvent servir de conducteurs, la fraction d’énergie, transformée en chaleur sur la ligne, perd toute son importance.
- Nous ne parlerons pas des dangers qu’entraînent les hautes tensions, ils sont aussi redoutables que ceux qui proviennent de l’explosion des chaudières ou de tout récipient de gaz à haute pression ; c’est un danger nouveau qui se présente, on le redoute ; mais avec le temps toute crainte aura disparu. Reste, dira-t-on,l’usine centrale avec chaudières, machines, coûteuse à établir; mais je ne sache pas que la même nécessité ne se présente aussi bien pour comprimer l’air dans un cas, ou produire la vapeur dans un autre. Il n’est plus à démontrer que les frais d’établissement d’une installation fixe, quelle qu’en soit l’importance, sont toujours moins considérables que ceux qu’entraîne la construction des locomotives nécessaires pour le travail correspondant; et de plus il faut tenir compte de ce fait important, que si l’on suppose n locomotives sur la voie, développant chacune un travail t, le nombre de chevaux dépensés par la génératrice pour le même nombre de trains, dans le cas d’une installation électrique, sera toujours
- inférieur à celui qu’elle devrait absorber pour donner à l’extrémité de la ligne un travail constant égal à n t.
- Enfin, comme on peut sans difficulté, en quelque point de la ligne que ce soit, disposer d’une force de 3, 4, 5 chevaux-vapeur et même plus, la ventilation, comme l’éclairage des souterrains, peut toujours être réalisée d’une manière satisfaisante et économique.
- Il n’y a plus à se le dissimuler, les applications électriques sont entrées dans le domaine de la pratique ; l’activité et le travail dépensés chaque jour, dans le monde entier, rendent ces applications de plus en plus nombreuses, pour l’éclairage comme pour le transport de la force. L’avenir est à l’électricité.
- Ces quelques remarques faites, nous n’avons aucune observation à faire sur les chiffres apportés par M. Franck, et il peut se faire que dans certains cas, l’emploi des locomotives sans foyer soit préférable à celui des machines à air comprimé.
- P. Clemenceau.
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Sur la résistance électrique de plusieurs substances isolantes (*), par M. G. Foussereau (2).
- « 1. Dans deux Communications précédentes (a), j’ai décrit une méthode qui m’a permis d’étudier la résistance du verre par la mesure du temps nécessaire pour charger un condensateur, à une différence de potentiel déterminée, à travers la résistance à expérimenter. J’ai appliqué depuis lors cette méthode à diverses autres substances isolantes.
- « Eu opérant sur des tubes de porcelaine, j’ai reconnu que la résistance de cette substance suit, quand on fait varier la température, une marche analogue à celle que j’avais déjà observée pour les différents verres; elle est du même ordre de grandeur que celle des verres très isolants à base de plomb. Cette résistance atteint, en millions de mégohmô, par centimètre cube,
- 75i à boü,
- 0,002 à ioo°.
- « 2. Pour étudier la résistance du soufre, on fon-
- (!) Ce travail a été fait au laboratoire de recherches physiques de la Sorbonne.
- (2) Note présentée à l’Académie des sciences, dans la séance du 5 novembre i883.
- (») Comptes rendus, 3i juillet 1882 et 19 mars i883.
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- dait ce corps dans une éprouvette en verre où l’on faisait plonger deux électrodes de zinc concentriques enroulées en cylindres. Cette disposition, qui ramène la matière isolante à la forme d’un tube cylindrique creux, présente l’avantage d’éliminer toute influence perturbatrice dépendant de la conductibilité de l’enveloppe de verre.
- « En opérant sur du soufre préalablement fondu, puis refroidi lentement à l’état prismatique, on a constaté une conductibilité notable dans le voisinage du point de fusion, mais disparaissant rapidement quand la température s’abaisse. Les résistances obtenues ont varié entre
- 7,39 pour la température 112°, 1.
- 3g3o — 69°.
- « Au-dessous de cette dernière température, la conductibilité cesse d’être mesurable.,
- « Le même soufre prismatique, refroidi et abandonné à lui-même à la température ordinaire, se dévitrifie et reprend peu à peu une conductibilité appréciable. A la température 170, la résistance était devenue 1 170 après un jour, 705 après deux jours.
- « D’autre part, en opérant avec un cristal de soufre octaédrique naturel compris entre deux électrodes de mercure, je n’ai pu apercevoir aucune trace de conductibilité aux températures ordinaires. Le phénomène ne commence à se manifester que vers 8o°. Il semble donc que l’existence de l’état cristallin rende en général le soufre plus isolant.
- « 3. En passant à l’état liquide, le soufre devient subitement quarante fois plus conducteur. Quand on fait varier sa température entre 1140 et i5o°, avec une lenteur suffisante pour lui permettre d’atteindre son état définitif, on observe que la résistance diminue quand la température s’élève et croît régulièrement quand elle s’abaisse, variant entre ces limites dans la proportion de 9 à 1. Si on laisse cristalliser le soufre sous la forme prismatique et qu’on le fonde de nouveau, on observe une diminution de résistance aux mêmes températures. Ce résultat peut être rapproché d’une remarque de M. Gernez, d’après laquelle une variété de soufre ne prend entièrement les propriétés d’une autre variété qu’après plusieurs cristallisations. Le phénomène est surtout sensible quand on fait cristalliser plusieurs fois en prismes du soufre primitivement octaédrique. La résistance à n5° devient alors peu à peu deux fois plus faible.
- « 4. Les phénomènes prennent une allure très différente quand on porte le soufre au delà de 1600. On observe vers cette température un ralentissement sensible du thermomètre, en même temps qu’un changement de couleur et de consistance dans le liquide. La résistance qui avait jusquelà diminué régulièrement augmente par suite de cette modification. Le liquide ramené au point de fusion
- conserve des résistances beaucoup plus considérables que les premières, et cet accroissement est d’autant plus sensible que le soufre a été porté à une température plus élevée, qu’il est demeuré plus-longtemps à cette température, et qu’il a franchi plus vite, en se refroidissant, les températures voisines de i55° où le phénomène inverse se produit. Après plusieurs opérations de ce genre, on a pu rendre douze fois plus résistant le soufre ramené à son point de fusion. La résistance ne diminue ensuite que très lentement si ce soufre est abandonné pendant quelque temps à la température ordinaire, puis fondu de nouveau.
- « 5. Le phosphore ordinaire présente une résistance beaucoup plus faible que les substances précédentes. J’ai opéré sur le phosphore solide par la même méthode que sur le soufre, en ayant soin de faire passer dans l’éprouvette un courant d’acide carbonique et en maintenant pendant quelque temps la température un peu au-dessus de ioo°, pour expulser toute trace d’humidité. La résistance du phosphore solide, égale à 84000 mégohms à i5°, descend à i56oo à 420. Elle est du même ordre de grandeur que celle du soufre liquide.
- « 6. Pour opérer sur le phosphore liquide beaucoup plus conducteur, je n’ai pu conserver la méthode précédente, la charge de l’électromètre devenant trop rapide. La disposition adoptée repose sur ce principe que, dans le circuit d’une pile de plusieurs éléments, un point donné de la pile possède le même potentiel qu’un certain point du conducteur extérieur. Si, entre ces deux points, on intercale l’électromètre, cet instrument demeure au zéro. Pour que cette condition soit remplie, il fau-que les forces électromotrices des deux portions de la pile soient proportionnelles aux résistances adjacentes. L’une d’entre elles est la résistance à mesurer; l’autre est une résistance compensatrice connue formée d’un conducteur métallique ou d’un trait de graphite tracé sur une plaque d’ébonite. Un interrupteur permet d’éviter la polarisation enn’éta. blissant le circuit qu’au moment de l’observation. J’ai opéré ainsi sur du phosphore fondu dans un tube en U, dont les branches contenaient de l’acide carbonique et où plongeaient deux électrodes de platine. La résistance spécifique du phosphore liquide vaut 2m<ig,3o à 25° et om<ig,34 à ioo°. »
- Le Compteur électrique de M. Hours-Humbert.
- Nous avons déjà décrit le compteur électrique, inventé par MM. Hours-Humbert et Brancion de Liman. On sait que cet appareil est un compteur de temps reposant sur les principes suivants :
- i° La régularité du courant, en tension et en intensité, peut aisément et doit être automatiquement maintenue par les appareils générateurs;
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- 20 Le consommateur né peut à son gré (sauf des j cas tout à fait exceptionnels) modérer le débit I d’électricité qui circule dans la dérivation ou dans | les dérivations en activité, — débit préalablement | et définitivement réglé par les résistances interposées.
- Ces points admis, il est clair qu’un instrument qui enregistrera et totalisera les temps pendant lesquels les diverses dérivations ont été à l’état d’activité, soit pour la production de la lumière, soit pour celle de la force, fournira le résultat demandé.
- Il faut, bien entendu, pour que cet appareil remplisse le but proposé, qu’il réalise un certain nombre de • conditions, dont les principales sont les suivantes :
- i° Il faut que l’on puisse à volonté introduire, supprimer, interrompre, remettre le courant dans un nombre quelconque de dérivations (s’il s'agit de lampes, par exemple, les éteindre, les allumer, suspendre, reprendre l’éclairage pour toutes ou partie) sans que la fonction du comptage en soit troublée ;
- - 20 II faut que l’instrument puisse opérer le comptage pour des dérivations de valeurs différentes, en les ramenant à une unité commune (s’il s’agit de lampes, il faut donc que le compteur puisse s’appliquer simultanément à des lampes de types différents, de 4, 5, 8, 16 candies, par exemple, en les ramenant à l’unité adoptée : 1 candie, par hypothèse);
- 3° Il faut que ni le consommateur, ni le producteur d’électricité ne puissent, en aucune façon, modifier, fausser les indications de l’instrument ou en dérégler la marche, que cet appareil, en un mot, soit à l’abri de toute fraude, de quelque côté qu’elle puisse se produire ;
- 4° Il faut enfin que les indications soient non seulement d’une exactitude rigoureuse, mais encore d’une clarté parfaite, à la portée de toutes les intelligences; que son mode de fonctionnement soit facile à comprendre, ce qui exclura toute pensée de méfiance, et que le contrôle de la régularité de l’appareil puisse s’effectuer d’une manière permanente par la seule inspection des indications qu’il fournit.
- Ces conditions étaient remplies par l’appareil que nous avons décrit, et qui était dû à la collaboration des deux inventeurs; M. Hours-Humbert vient de le modifier et sans nous donner encore la description du mécanisme nous a communiqué quelques renseignements sur la nouvelle disposi--tion :
- L’instrument a la forme et les dimensions d’une pendule ordinaire. Il porte trois cadrans, dont l’un est un simple cadran de pendule muni de son mouvement d’horlogerie. Deux autres cadrans jumeaux sont placés sous le premier, celui de gauche con-
- tient 100 divisions ejt 3 aiguilles, c’est le compteur de temps proprement dit.
- Il faut observer ici que l’unité de temps qui a été adoptée comme rentrant exactement dans le système décimal est la période dé 6 minutes ou un i/iomc d’heure.
- Des trois aiguilles du cadran, la plus longue indique les dixièmes d’heure, elle compte ioo/iomc* d’heure, soit 10 heures.
- La seconde aiguille qui n’avance que d’une division pendant que la première accomplit un tour entier, marque les dizaines d’heures et compte 100 dizaines d’heures.
- La 3“ aiguille, qui elle aussi n’avance que d’une division pendant que la 2e accomplit une révolution entière, marque les milliers d’heures.
- L’instrument peut donc compter jusqu’à 100 000 heures, c’est-à-dire assez pour satisfaire aux exigences les plus exagérées.
- Supposons, pour fixer les idées, qu’il s’agisse uniquement de compter l’éclairage (en ne perdant pas de vue que le compteur peut aussi, et simultanément, s’appliquer au comptage de l’électricité employée comme force motrice).
- Supposons aussi que les lampes dont il s’agit d’opérer le comptage, soient toutes d’un type unique, de 8 candies, par exemple; l'explication des dispositions à l’aide desquelles les lampes de types différents sont ramenées à une unité commune devant plus naturellement trouver sa place dans la description du mécanisme des compteurs.
- L’établissement dans lequel est installé le compteur contient un nombre indéterminé de lampes, soit 25.
- Quand toutes les lampes sont éteintes, la pendule seule marche: les aiguilles de comptage ne fonctionnent pas.
- Allume-t-on une lampe ? Pendant tout le temps qu’elle brûlera seule, la grande aiguille avancera d’une division au bout de chaque période de six minutes.
- Si l’on allume une deuxième lampe, la grande aiguille avancera de deux divisions toutes les six minutes.
- Si l’on allume une 3ü, une 4“, une 10“ lampe, la grande aiguille avancera de 3, 4, 10 divisions par période de six minutes, et ainsi de suite. Si toutes les lampes sont allumées, elle avancera de 25 divisions.
- Si l’on éteint 1, 2, 10, i5 lampes, l’aiguille en question marquera 1, 2, 10, i5 divisions de moins par période de six minutes.
- Quand toutes les lampes seront éteintes, les aiguilles de comptage cesseront de fonctionner, — pour reprendre ultérieurement leur marche lorsque, après un intervalle quelconque, on allumera de nouvelles lampes, — et toujours proportionnellement au nombre des lampes à l’état d’activité.
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- On le voit, les temps de combustion se totaliseront et s’enregistreront à l’aide des 3 aiguilles de comptage, jusqu’à ce que la période de 100000 lampes soit épuisée.
- Un simple coup d’œil, jeté à un instant quelconque sur ce cadran, indiquera donc, de la façon la plus claire et la plus scrupuleusement exacte, la durée totale de l’éclairage pour toutes les lampes de la maison, depuis l’instant où la première lampe a été allumée jusqu’au moment où l’on consulte l’instrument.
- Le contrôle se fait aussi d’une façon permanente et non moins facile, en comparant avec la pendule et le npmbre de lampes en activité les indications du cadran.
- L’autre cadran, jumeau du précédent et dont la fonction, pour n’être pas rigoureusement indispensable, n’en est pas moins essentiellement utile et pratique, également à l’aide de trois aiguilles, et étant donné le prix de l’unité de temps, en francs et en centimes, le montant de la dépense correspondant à la durée de l’éclairage effectué.
- Sur la résistance électrique du corps humain.
- Dans une des séances de la British Association, à Southport, M. W. H. Stone a donné quelques renseignements intéressants sur la résistance électrique du corps humain. Dans ses applications au corps humain l’électricité n’a pas encore donné de résultats bien sérieux, et ce puissant agent n’a jusqu’ici été employé que d’une façon presque empirique, les constatations les plus contradictoires ont été fournies en effet par différentes autorités au sujet de cette résistance qui z varié jusqu’à des limites comprises entre i3ooo et 2 875 ohms. M. Stone considère ces données comme énormément exagérées et il a voulu faire par lui-même des déterminations plus précises. Dès le début, trois obstacles se sont présentés : d’abord la difficulté d’obtenir de bons contacts à travers la peau d’un homme vivant; puis la limite à la quantité du courant déterminée par la douleur et par ce fait que l’ouverture et la fermeture rapide de puissants circuits produisent un état tétanique des muscles ; enfin le corps humain étant un bon électrolyte,.il présente presque aussitôt des courants de polarisation.
- Il semble normal, pour éviter le premier inconvénient, d’employer des pôles excessivement larges proportionnellement au courant qu’ils sont chargés de transmettre. L’expérimentateur a cherché à remplir cette condition par cinq moyens différents dont deux au moins ont été couronnés de succès ; il a immergé les pieds et les mains dans un bain d’eau salée mis en contact avec une électrode de plomb ou de zinc ayant une surface de cinquante à
- cent pouces carrés, ou bien en faisant tremper ses extrémités dans l’eau salée et en les enroulant ensuite avec un ruban flexible de plomb ayant om6o de surface à la façon d’un bandage chirurgi-^ cal en spirale. Il a été démontré que la résistance de la peau était ainsi réduite à zéro, car on a observé que cette résistance dans un corps auquel on avait appliqué le bandage de plomb en spirale était d’un pied à l’autre de 1 i5o ohms tandis que avec des conducteurs en argent massif enfoncés dans les muscles plantaires on obtenait 5oohms en plus. Au sujet des contacts, il était essentiel de déterminer des points anatomiques précis servant de repères pour les mesures et pouvant servir aux vérifications linéaires. De pareils points existent à la proéminence du cubitus côté interne du corps et à la protubérance inférieure de la malléole externe au torse. Le plus court trajet suivi par le courant, entre ces deux points, a été mesuré à cinq ou six centimètres près.
- Les déterminations ont été faites dans trois directions principales : i° d’une main à l’autre ; 20 d’un pied à l’autre ; 3° de la main au pied. La première représentait très approximativement la hauteur du sujet et n’était pas susceptible de grande variation.
- La seconde variait davantage, car la différence entre les hommes très grands et les plus petits réside surtout dans les jambes;
- La troisième détermination présentait peut-être le meilleur essai de la puissance de conductibilité du corps, car les courants ondulatoires traversaient sûrement tout le tronc et provoquaient même des troubles de la motilité dans les extrémités qui n’étaient pas comprises dans le circuit.
- Trois observations de ce genre ont été relatées; l’une d’elles se rapporte à un homme d’une taille exceptionnelle, près de deux mètres et demi. Quant à la douleur, il a été constaté que la force électromotrice étant produite par des éléments au bichromate de 1,8 volts dont le nombre variait de trois à dix, elle se faisait quelquefois sentir par hasard même dans le premier cas, démontrant ainsi la perfection du contact obtenu. Dans les dispositions morbides, par exemple l’hydropisie, la force électro-motrice de dix éléments ou 1,8 volts à travers une résistance de 1 260 ohms seulement était facilement supportée et à peine ressentie. La troisième difficulté, c’est-à-dire l’électrolyse, était la plus sérieuse : l’espèce de métal formant les électrodes n’avait qu’une influence insignifiante en comparaison de la rapide et vigoureuse polarisation des tissus humides du corps lui-même. Un commutateur tournant genre Wlieatstone et ensuite un instrument métronomique pouvant faire varier les périodes de changement furent d’abord employés, mais avec un minime succès. On a trouvé une façon plus délicate d’opérer la décharge en em-
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- ployant un commutateur à clef manoeuvré comme un piano avec l’index et lé doigt du milieu de la main gauche ; une clef à double contact placée sous l’index de la main droite mettait successivement en circuit la pile et le galvanomètre. Mais malgré les plus grandes précautions, les mesures prises par ces moyens n’étaient pas absolument semblables; la seconde présentait un excès sur la prémière, un courant de polarisation renforçant la pile. Dans ce cas cependant cet excès n’a jamais dépassé cinq ohms environ, et il était facile d’en tenir compte. Entre chaque série d’observations, une clef à court circuit intercalée en dehors du pont était fermée au moins une minute de façon à décharger le patient, le bain et les électrodes.
- On a répété ces mesures avec des courants renversés et on a pris la moyenne.
- L’une des séries d’expériences prise au hasard et qui a porté sur des hommes de taille très différente, présente les résultats suivants :
- hauteur toids Distance du cubitus à 1 a malléole RÉSIS" d’un pied à l'autre. rANCE d’un pied à la main.
- mctrcs. kilogr. mètres. ohms ohms
- 1. M. Toad.. . . 1,67 50,28 1,80 945 1320
- 2. M. Shackcl . . 1,88 82,45 2,10 ç)3o . 1027
- 3. Géant autri-
- chien 2,3o 2,57 g3o i632
- Deux de ces derniers étaient des étudiants de St-Thomas’s Hospital; le troisième, un Autrichien que l’on montrait à l’Aquarium et qui avait été gracieusement prêté pour l’expérience. Tous les trois étaient des hommes singulièrement forts, en bonne santé, bien proportionnés et avec des habitudes de gymnasiarques. Une intéressante démonstration des lois physiologiques est ressortie incidemment de ces expériences qui ont démontré que dans le corps humain, considéré comme une machine, la surface de section des muscles moteurs est proportionnelle à la longueur des leviers osseux. Dans le cas présent, cela résulte de l’identité presque complète de la résistance électrique, car l’augmentation de taille est très approximativement suivie, par l’augmentation de la surface des sections des conducteurs. On trouverait probablement dans cette identité une bonne indication pour la maigreur ou l’obésité morbides.
- Les variations de résistance de l’espèce humaine pendant la maladie, ainsi que les changements dans la température ont été quelque peu étudiés. .
- Six cas d’hémiplégie ont été présentés : trois du côté droit et trois du côté gauche du corps. Dans
- tous ces cas, le côté paralysé a été trouvé moins résistant que celui qhi restait sain, la différence variait entre 120 et 730 ohms. Le seul cas s’écartant de cette règle est celui d’un ouvrier travaillant le cuivre; on avait extrait de ses sécrétions trois milligrammes de cuivre métallique ; chez lui l’imprégnation cuprique avait modifié la résistance générale du corps, le même phénomène s’était du reste présenté avec le plomb et le mercure.
- En somme, le corps humain suit plutôt la loi des conducteurs solides que celle des liquides sous l’influence des changements de température ; cette opinion a été confirmée chez un sujet atteint d’épanchement hydropique dans les extrémités inférieures; chez lui on a constaté une diminution permanente de la résistance par rapport aux valeurs indiquées ci-dessus et dont la plus faible était 2 3oo à 760 ohms.
- Sur la mesure des forces électromotrices, par M. E. Reynier (*).
- « On sait que la force électromotrice des couples à un seul électrolyte (2) est très variable : elle diminue par la fermeture du circuit et augmente par le repos de la pile; pour une même combinaison voltaïque, elle paraît plus élevée avec une électrode positive dont la surface est très grande relativement à celle de l’électrode négative. Aussi les forces électromotrices apparentes de ces couples changent-elles avec la construction de la pile, les circonstances des expériences et les méthodes de mesures employées.
- « Parmi toutes les valeurs que peut prendre la force électromotrice d’un couple, il y en a deux qu'il faut connaître : la plus grande et la plus petite. Je crois avoir réussi à obtenir avec certitude la mesure de ces grandeurs extrêmes, au moyen des deux modèles de pile que j’ai l’honneur de soumettre à l’Académie. Chacun de ces deux modèles peut être monté avec divers liquides et des électrodes positives et négatives variées.
- <c Le couple à maxima possède une électrode positive Cu, plissée et ajourée, développant une surface efficace de 3oJci, c’est-à-dire trois cents fois plus grande que celle de l’électrode négative. Celle-ci se compose d’un fil de 3mm de diamètre, plongeant au centre du récipient; on peut la soulever hors du liquide et l’y maintenir, au moyen d’une vis de pression agissant sur le manchon dans le-
- p) Note présentée à l’Académie des sciences dans la séance du 12 novembre i883.
- (2) L’expression de « pile à un seul électrolyte », adoptée ici, a été proposée par le très regretté Alfred Niaudet, pour remplacer l’expression ancienne de pile a un seùl liquide, dont le sens est trop général, car elle semble comprendre les couples à sels ou oxydes insolubles, qui sont des piles à deux électrolytes.
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- quel elle est guidée. Une pièce isolante B, fixée sur l’électrode, prévient toute dérivation par le couvercle et sert de butée quand on soulève le fil négatif pour mettre la pile en repos.
- « Ce couple dont la capacité est de 8ooc°, a une résistance de o0hm, 2 à 4 ohms, selon le liquide em-
- ployé : valeur négligeable quand la résistance to taie du circuit galvanométrique atteint plusieurs milliers d’ohms; sa force électromotrice perd moins d’un centième de sa valeur par un travail de deux heures à l’intensité de un milliampère. On peut donc considérer la pile comme constante, pendant
- DESIGNATION DES ri LES
- Liquides
- Eau acidulée sulfurique
- Eau......................... 1000 vol.'
- Acide sulfurique monohydraté. 2 —
- Solution de chlorure de sodium
- Eau...............
- Chlorure de sodium.
- 1000 gr.
- 250 —
- Electrode négative
- Zinc ordinaire. Zinc amalgamé Zinc ordinaire. Zinc amalgamé Zinc ordinaire. Zinc amalgamé Zinc ordinaire. Zinc amalgamé Zinc ordinaire. Zinc amalgamé Zinc ordinaire. Zinc amalgamé Zinc ordinaire. Zinc amalgamé Zinc ordinaire. Zinc amalgamé Zinc amalgamé Fer.............
- Zinc ordinaire.
- Zinc amalgame Zinc ordinaire. Zinc amalgamé Zinc ordinaire. Zinc amalgamé Fer. ..... . Plomb...........
- Chlorure de zinc
- Eau......................... 1000 gr
- Chlorure de zinc............... no —
- Sulfate de zinc
- Eau........................... 1000 gr
- Sulfate de zinc................ 5oo — j Zinc amalgamé
- Soude à la chaux
- Eau.......................... 1000 gr. Zinc ordinaire.
- Soude à la chaux............... s5o — Zinc amalgamé
- Zinc ordinaire. . Zinc amalgamé .
- Zinc ordinaire. . .
- FOKCES ELECTROMOTRICES EN VOLTS
- Electrode positive Maxima Minima
- Iridium » 0,270
- » ,, 0,289
- Platine 0.5
- » o,56i
- Or »» <0, i56
- » . o, 128
- Argent » <0,098
- » 0,108
- Charbon 0,04
- » 0,226
- Plomb » 0,144
- » » 0. 1.52
- Cuivre °)94 0,194
- )) 1.072 0,272
- Fer 0,429 0,309
- » 0.476 o,323
- Zinc ordim-:- . . » 0,09
- Cuivre 0,49 à o,?-i »
- Iridium 0,052
- Platine 0,034
- Or <0,028
- Charbon <0,040
- Argent 0,043
- Cuivre o,70 0,025
- » 0,82 »
- Fer 0,378 0,046
- » \ O.46Q
- Plomb o,5o3 ", 44
- »> 0.52 i)
- Cuivre 0,27 à 0,25 1»
- » 0,27 à 0,20 >1
- Cuivre 0,85
- )) o,86
- Cuivre 0,998
- » 1,04
- Cuivre 1,06
- » 1,09 »
- le peu de minutes nécessaires à une mesure de potentiel par les méthodes galvanométriques con-nuès.
- « Le couple à minimum a les mêmes dimensions extérieures que le précédent; mais c’est l’électrode négative qui possède ici la plus grande surface, 5<iq environ. L’électrode positive est un fil de omm,5 de diamètre, dont la surface immergée a
- moins de iu,|« Les résistances de cette pile sont à peu piès les memes que celles du couple à maximum.
- «. Pour mesurer la force électromotrice minimum du couple, on met les deux fils qui vont au galvanomètre en communication avec les deux bornes d’une clef de court circuit ; on ferme la clef pendant plusieurs heures, puis on l’ouvre, et l’on
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- fait aussitôt une mesure qui donne une valeur très approchée, sinon exacte, de la différence de potentiel cherchée. L’électrode positive de ce couple ayant une très petite surface, les produits d’oxydation formés par l’action de l’air ne s’élaborent qu’en faible quantité ; ils sont complètement réduits par la fermeture en court circuit et ne se reforment pas assez vite pour troubler sensiblement la mesure. A l’ouverture de la clef, le couple ne renferme point de corps autres que ceux contenus d'après sa définition.
- « Avec ces deux modèles de pile, j’ai mesuré les forces électromotrices maxima d’un certain nombre de combinaisons voltaïques à un seul électrolyte. Voir le tableau des chiffres obtenus (page 442).
- « D’après les considérations exposées plus haut, il me semble que la force électromotrice minima d’un couple à un seul électrolyte doit être considérée comme la force électromotrice vraie du système ; la surélévation de cette force jusqu’au maximum résulterait de l’addition spontanée de produits d’oxydation formés par l’intervention de l’air, produits dont l’action ne devrait pas être confondue avec les énergies chimiques mises enjeu dans le couple . proprement dit. Je me permets de signaler cette observation aux physiciens qui cherchent à établir des concordances entre les forces électromotrices des piles et les données de la Thermochimie. »
- Sur un sondeur électrique de grandes profondeurs, par M. E. de la Croix (J).
- « Cet appareil est construit de façon à avertir du moment précis où il touche le fond. Accessoirement, il lui est adjoint un instrument enregistreur, destiné à supprimer les pertes de temps qu’entraînent les halages continuels de la ligne dans les sondages de grandes profondeurs.
- « La réalisation de la première de ces conditions repose sur l’emploi d’un courant électrique. A cet effet, la ligne de sonde se compose de deux fils métalliques enroulés en spirale et isolés l’un de l’autre par un fil de soie tordue autour de chacun d’eux. Un enduit isolant, capable de résister à l’action de l’eau, les entoure complètement et se trouve protégé à son tour par les torons d’un câble en chaume ou en osier. Cette ligne, qui n’est en somme qu’un simple câble télégraphique, est fixée à l’anneau du Sondeur.
- « Celui-ci se compose de deux parties métalliques distinctes A et B (fig. 1).
- « La partie A peut se mouvoir dans le sens de l’axe, mais est guidée par quatre tiges C, C, C, C (fig. 2), à section presque triangulaire, glissant
- (l) Note présentée à l’Académie des sciences dans la séance du 12 novembre i883.
- dans des rainures pratiquées dans les flancs de la masse B. L’extrémité'supérieure de ces tiges se termine par un petit coude E, émergeant à la surface de A et qui vient buter sur un cercle F agissant comme arrêt, de telle sorte que le sabot A ne peut s’éloigner de la masse de om,o3 environ. Ce sabot porte sur son centre une tige G glissant à frottement doux dans un trou cylindrique pratiqué dans l’axe de la partie supérieure. Une garniture (v, v) en caoutchouc assure l’imperméabilité de cette ouverture cylindrique.
- « La partie B se compose essentiellement de deux moitiés semi-cylindriques jointes ensemble
- mêwi
- mm~-y c
- '"'V
- au moyen de cercles ou de boulons. Elle porte à son extrémité supérieure un étrier H pouvant tourner autour d’un tourillon II. Dans l’intérieur du col, et de chaque côté de l’axe, sont pratiqués deux petits canaux servant de conduits (isolateurs) à deux fils électriques J, et K. Ceux-ci viennent aboutir à une petite chambre L, dans laquelle ils se recourbent à angle droit, mais sans se toucher.
- « Une petite tige M, mobile dans le sens vertical, traverse la paroi qui- sépare la petite chambre du trou cylindrique. A sa partie supérieure, elle est fixée au fil J et à son extrémité inférieure elle porte un bouton N ; en son milieu, elle est pourvue d’un petit renflement servant d’arrêt et sur lequel viennent appuyer deux ressorts o, o qui, à l’état normal, pressent la tige sur le fond inferieur de la chambre.
- « L’installation à bord consiste en un treuil autour duquel s’enroule la ligne. Les extrémités des
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- compteur à attraction. Il serait trop long d’énumérer les nombreux mémoires et discours dans lesquels Sir William Siemens a traité de toutes ces questions. Membre de l’Institution of Civil Engineers, de la Royal Society, de la Society of Tetegraph Engineers and of electricians, de l’Institution of Mechanical Engineers, de l’Iron and Steel Institute, de la Society of Arts, etc., il prenait une part active aux travaux de toutes ces sociétés, et avait en outre à s’occuper des affaires de la maison Siemens, de ses expériences, et d’un grand nombre d’affaires personnelles. Sa vie tout entière était consacrée à la science et personne mieux que lui ne mérita toutes les distinctions honorifiques dont il avait été l’objet.
- La Society of Arts, l’Institution of Civil Engineers, l’Iron and Steel Institute lui avaient accordé leurs médailles. Il avait obtenu de grandes récompenses aux expositions de i85i, de 1862, de 1867. Il était décoré des ordres de nombreux pays et en particulier de la Légion d’honneur.
- La science perd en lui un de ses travailleurs les plus actifs, un esprit remarquable par la hauteur de ses vues et par la façon avec laquelle il savait réunir dans une conception générale les questions les plus variées,
- On voit parmi les curiosités de l’Exposition Internationale de Nice, une chambre sous-marine éclairée par l’électricité et mise en communication avec la surface de la mer au moyen d’un téléphone. Celte cloche à plongeurs pourra contenir plusieurs personnes et, comme l’obscurité est assez complète à une distance de 70 mètres, la lumière électrique sera employée pour illuminer les profondeurs de la mer dans lesquelles l’appareil sera descendu.
- A Woolwich, une nouvelle application de la photographie à l’artillerie vient d’être introduite aux fonderies royales par le colonel Eardley Maitland. Au moyen de la lumière électrique, de puissantes lentilles et de miroirs, on a obtenu des épreuves photographiques de l’âme de canons ou de pièces d’artillerie, renvoyés pour examen de défauts ou fentes après le tir. __________
- Éclairage électrique.
- La marine française vient d’éclairer le cuirassé le Richelieu par des lampes à incandescence, au nombre de s5o. Les lampes sont du système Edison. La machine dynamo est du système Gramme et peut fournir 3oo ampères; elle est actionnée directement par un moteur à vapeur du système Mégy à détente variable et dont la vitesse de rotation est de 600 tours. La régularité de cette vitesse est assurée par la résistance de ses débuts commandée par un régulateur différentiel du système Mégy. Cette installation a été faite entièrement par MM. L. Sautter, Lemonnier et Cc.
- Une église de Londres, Saint-Matthew, de l’english esta-blished Church, située dans Brixton road a reçu un éclairage électrique du système Fyfe Main.
- Il y a quatre foyers à arc et soixante petites lampes à incandescence. Le premier soir d’essai à l’intérieur de l’édifice, les foyers à arc étaient disposés à la voûte et les lampes incandescentes se trouvaient distribuées dans le bas de l’église* Les résultats ont paru satisfaisants; la lumière était fixe et douce.
- A Huddersfield, dans le comté d’York, la grande fabrique de laines John Taylor et fils est éclairée avec deux ceuts lampes à incandescence alimentées par une machine dynamoélectrique Ferrand. Les lampes sont toutes du système Swan..
- On vient d’achever au château de Windsor les chambres construites sous la Terrasse du Nord, près de la Bibliothèque royale pour recevoir les machines destinées à l’éclairâge électrique du Palais.
- Le ior juin 1884 doit s’ouvrir à Rouen une -exposition nationale et régionale. Cette exposition s’étendra à la France entière pour tout ce qui se rattache aux industries de la laine et du coton et aux applications de l’électricité considérée comme source de force et de lumière.
- On sait que le Pavillon Royal de la station de bains de mer de Brighton, dans le comté de Sussex, est èn partie éclairé à l’électricité. Les salons, salles de concert et de banquet ont des lampes électriques. La municipalité vient de décider que cet éclairage sera étendu aux appartements du roi, à la galerie de tableaux, à la bibliothèque, au musée, au dôme. En même temps il a été résolu qu’une usine centrale pour la production de l’électricité nécessaire à l’éclairage de la ville de Brighton sera construite sur des terrains situés dans West Street et South Street et une demande d’emprunt pour une somme de soixante mille livres sterling a été, à cet effet, adressée au bureau du gouvernement local. On se propose, entre autres installations, d’éclairer à l’électricité toute la magnifique terrasse de la plage, dont la longueur atteint trois milles.
- Le château de M. Tyssen Amherst, membre du Parlement britannique, Didlington Hall, dans le comté de Norfolk, a reçu un éclairage électrique. On se sert de lampes à incandescence du système Swan.
- En Angleterre, la Compagnie du London, Brighton and South Coast Railway vient de décider l’adoption de l’éclairage électrique pour sa nouvelle gare de Brighton.
- Le paquebot à vapeur Adélaïde, de l’Adélaïde Steamship Company, construit récemment pour le service de l’Australie vient de partir pour Melbourne par la voie du cap de Bonne-Espérance, après avoir été pourvu de tout un éclairage de lampes à incandescence du système Edison. On se sert d’un moteur Westinghouse.
- En Angleterre, le château de M* E*-C. Baring, Memblane Hall, Ivybridge, est pourvu d’un éclairage de lampes à incandescence du système Swan.
- A Bradford, dans le comté d’York, les usines Thwaites frères sont éclairées avec six lampes à arc de deux milles candies.
- A Dundee, en Ecosse, l’Uuiversity College, qui possède un laboratoire électrique spécial, vient d’inaugurer un éclairage à l’électricité pour le service du département des mathématiques et de l’histoire naturelle. On se sert de lampes Swan du nouveau modèle, fournies par la Northern Electric Light Company et d’une machine dynamo Siemens qu’actionne un moteur à gaz*Otto de six chevaux. Le courant est suffisant pour entretenir quarante lampes incandescentes de cent volts en arc parallèle ou cinquante en série de deux chacune. Douze de ces lampes éclairent la salle de conférences, vingt-trois les laboratoires et cinq la chambre particulière du professeur Steggall, et, lorsque cela est nécessaire;
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- des lampes additionnelles ou un foyer à arc peuvent être mis en circuit.
- En Ecosse, Grangemouth, port du comté de Stirling, situé à l'embouchure du Carron et du canal de la Clyde dans le Forth, fréquenté principalement par les navires suédois et norvégiens, va recevoir une installation d’éclairage électrique par les soins de MM. Norman et lils, ingénieurs électriciens de Glasgow et Barrow-in-Furncss. Suivant un traité conclu avec les directeurs de la Caledonian Railway Company, un éclairage à arc devra être établi aux docks de Grangemouth. De son côte, la municipalité se préoccupe de la question de l’éclairage électrique des rues de la localité.
- Six lampes à arc d’une puissance de deux mille candies installées par les soins de la Crompton Winfield Electric Lighting Association éclairent les usines de la Leeds Forge Company à Armlev, dans le comté d’York.
- En Italie, la ville de Lodi sur l’Adda, en Lombardie, a été une des premières cités italiennes à adopter et à répandre les récentes inventions électriques. Une de ses fabriques, celle de Crcmonesi et Varesi est actuellement éclairée à l’aide de lampes à incandescence du système Swan. C’est une chute d’eau voisine de Lodi qui sert de force motrice pour la mise en marche des machines dynamo productrices de l’électricité.
- On transporterait aussi dans la fabrique de draps Cremo-nesi et Yaresi l’énergie d’une autre chute d’eau un peu plus éloignée.
- Le 23 octobre- dernier, pendant une soirée brumeuse et très sombre, les lampes Edison, au nombre de 4 700 qui éclairent le premier district de New-York, sc sont subitement éteintes. Tout .le district fut plougé dens l’obscurité, et la plupart des restaurants durent avoir recours à des bougies.
- Le major S.-B. Eaton, président de la Compagnie Edison, a expliqué ainsi cet accident :
- « L’extinction a été causée, dit-il, par le grand nombre de lampes allumées en raison de la pluie et de l'obscurité de la journée. En raison de cette charge considérable, les plombs de sûreté imercalés dans les conducteurs souterrains comme protection contre l’incendie furent fondus et les lampes s’éteignirent. On s’occupe de placer de nouveaux appareils de sûreté et aussitôt que cette opération sera terminée, les lampes fonctionneront comme d’ordinaire. Dans la suite, les plombs employés seront plus forts et un semblable accident ne se reproduira pas, i>
- Encore une mine qui adopte l’éclairage à l’électricité.
- Dans la colonie de Victoria, en Australie, la mine de Saiut-Mungo, Eaglehawk, est maintenant éclairée avec des lampes électriques.
- A Ogden, ville du territoire de l’Utah, pays des Mormons, les rues et places vont être éclairées électriquement à l’aide de machines dynamo mises en mouvement par des turbines.
- De même que Québec, Ottawa, capitale du Canada, va recevoir des installations d’éclairage électrique. Une Compagnie de New-York est entrée récemment en négociations avec la corporation d’Ottawa. De son côté, le gouvernement canadien a décidé l’essai de l’éclairage à l’électricité dans le palais même où siègent le Sénat et la Chambre des Communes.
- Cet éclairage durera pendant toute la session. Il se fera dans la salle à manger, le restaurant et les corridors, et s’il donne de bons résultats, on l’étendra à d’autres parties de l’édifice.
- Aurora, ville de l’Etat d’Illinois va être éclairée à la lumière électrique. On doit employer pour l’installation de cet éclairage des turbines on roues hydrauliques.
- Au Mexique, la ville de Puebla-de-Ios-Augeles qui passe pour une des plus belles cités de l’Amérique va être éclairée à l’électricité. La Phœnix Electrical Company of Canada (système Craig) annonce, en effet, qu’elle a passé un contrat pour fournir à Puebîa toute une installation d’éclairage, comprenant quatre machines dynamoélectriques produisant quarante lumières chacune, une machine dynamo de seize lumières avec cent soixante-quinze lampes pour rues de deux mille candies chacune.
- Télégraphie et Téléphonie
- Le dernier rapport officiel de l’administration des postes et télégraphes de l’empire allemand constate que fin octobre des réseaux téléphoniques ont été établis dans les villes suivantes :
- Aix-la-Chapelle, Altona, Barmen, Berlin, Beuthen, Brunswick, Bremen, Bremerhaven, Breslau, Bursteheld, Charlot-tenburg, Chemnitz, Cologne, Crefeld, Deutz, Dresden, Dusseldorf, Elberfeld, Francfurt-sur-le-Mein, Hamburg, Hanover, Harburg, Kiel, Kœn.igsberg, Leipzig, Magdeburg, Mayence, Mannheim, Mülnauseu, Potsdam, Stettin, Strasbourg, Wan-debeck. Dans 4 villes, les installations seront terminées vers la fin de l’année actuelle.
- A la fin de l’année, il y aura des réseaux téléphoniques, dans 40 villes du territoire postal de l’Empire allemand, à l’exception des royaumes de Bavière et de Wurtemberg.
- La nouvelle ligne télégraphique entre Satnark et Bokhara qui est la première construite dans l’Asie centrale et qui a été établie par le gouvernement russe, sera ouverte au public le mois prochain.
- Les communications deviendront ainsi faciles entre les marchands de soie et manufacturiers de l’Europe et les principaux marchés de cocons et soies de l’Asie centrale. Bo-kara possède aujourd’hui 27 usines et 564 marchands pour la soie. Jusqu'à présent, il n’y avait pas même un service postal régulier avec Bokara.
- L'Electrical Review annonce qu’un monsieur Patrick B* Dcianey vient de trouver une combinaison télégraphique au moyen de laquelle six opérateurs peuvent envoyer, en même temps, six télégrammes, sur un seul fil. Quelques-uns peuvent expédier des dépêches dans une direction, tandis que les autres les envoient dans le sens opposé. Cette disposition permettrait de transmettre, sur une seule ligne, trois fois plus qu’avec un instrument quadruple. On peut ainâi faire fonctionner, sur un seul fil, vingt-quatre appareils Morse. Douze télégrammes peuvent être expédiés simultanée ment à raison de vingt mots par minute. Le système aurait été essayé sur une ligne entre New-York et Boston*
- L’organisation électrique pour le service des pompiers de Londres est peut-être la plus parfaite que l’on puisse citer; Chaque poste de pompiers de la métropole est en communication avec le surintendant du poste de district, soit par le téléphone, soit par le télégraphe, et ce poste est relié de
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- même à la station'centrale. Les instruments télégraphiques employés sont des Wheatstone avec sonneries d’alarme; ils sont numérotés et surmontés d’une plaque en cuivre portant le nom du poste avec lequel ils communiquent. Tous les pompiers de Londres connaissent le maniement de ces appareils. Les divers téléphones sont disposés en rangées comme les appareils télégraphiques et, comme ces der niers, numérotés et étiquetés. Au-dessus se trouvent l’appareil avertisseur d’incendie, puis la sonnette électrique de la maison et la sonnerie électrique d’incendie du poste, qui continue à sonner une fois qu’on l’a touchée jusqu’au moment où elle est arrêtée par le pompier de service. A une extrémité de la salle de vigie sont placées les sonneries électriques communiquant avec les chambres des pompiers; elles sont disposées de manière à sonner séparément ou ensemble au moyen d’un arrangement mécanique et d’une seulë poussée. Il y a ensuite la sonnette du bureau du sur-intendant, l’allumeur à gaz électrique, le cadran indiquant dans quelle chambre peut se trouver le surintendant. Toutes ces installations, et bien d’autres, pour l’allumage des lampes, l’ouverture des portes, l’opération d’harnacher les chevaux, la fermeture du gaz, se rencontrent dans la plupart des principaux postes. Voici comment pelles fonctionnent, dans chacun de ces postes métropolitains, qui sont dans leur genre de véritables petits bureaux de télégraphe. Un incendie éclate-t-il, par exemple, dans Belsize Park, le poste (je pompiers de Saint-John’s Wood reçoit un appel qui lui est envoyé par un avertisseur d’incendie établi dans Belsize Road. Les pompiers font sortir leurs pompes et expédient un appel téléphonique à vyestminster, station de leur sur-intendant. Le pompier de service dans cette station enregistre l’appel dans un cahier, touche une sonnerie, regarde un disque, informe le surintendant de la nature de l’appel, se retourne, fait tinter l’appareil qui sert à réveiller les pompiers, envoie les engins, ordonne de mettre en marche deux ou trois autres pompes, et enfin adresse par téléphone l’appel au poste central. Si c’est un grand incendie, le pompier de service au poste central répète les opérations qui ont eu lieu à Westminster, touche un ressort qui met les harnais aux chevaux et les délie, allume les lampes, ouvre les portes et en trente ou quarante secondes une pompe à vapeur, accompagnée du nombre de pompiers nécessaire, court vers le théâtre du sinistre. En dehors des instruments de la brigade des pompiers, il y a beaucoup d’appareils privés et d’avertisseurs d’incendie aux postes de pompiers, un grand nombre de théâtres et d’édifices publics ayant leur propre communication avec le poste de pompiers, comme l’ont également quelques-unes des Compagnies de téléphone.
- Un nouveau bureau téléphonique vient d’être ouvert à Paris, 65, rue d’Anjou, par la Société générale des Téléphones. Ce bureau d’arrondissement sera désigné par la lettre O. Les autres stations téléphoniques de la capitale,— celles de l’avenue de l’Opéra, de la rue de Logelbach, du boulevard de la Villette, de la place de la République, de la rue de Lyon, de l’avenue des Gobelins, des rues du Bac, Leçourbe, de Passy, Lafayette, Etienne-Marcel, — ayant un fort chiffre de communications quotidiennes, le bureau de la rue d’Anjou permettra de soulager leur service. Il est aménagé pour un millier d’abonnés.
- -En Angleterre, le Post Office vient d’inaugurer un service de téléphone public entre Cardiff et Swansea, dans le pays de Galles. La distance entre ces deux villes est de quatre-vingts kilomètres. Déjà, il y a deux ans, un fil de téléphone avait été posé dans cette région entre Newport et Cardiff. Ces trois localités sont actuellement reliées téléphoniquement. Il y a, en outre, une ligne de téléphone directe entre Cardiff, Newport, Ebbw Vale, Blaenavon, Abertillery.
- Une ligne téléphonique sous-marine vient d’être posée et ouverte au public entre Dundee et Newport, en Écosse. Le fil réunit les comtés de Forfar et de Fife, en passant séus le fleuve Tay. L’installation a été faite par la National Téléphoné Company.
- Des expériences téléphoniques ont eu lieu dernièrement entre Bruxelles et Anvers sur sept lignes télégraphiques, dont cinq réservées au public et deux aux réseaux de la Compagnie Bell dans les deux villes. Des expériences semblables viennent d’être faites en Hollande. Ce système permet maintenant de communiquer téléphoniquement d’Amsterdam à Harlem.
- Un ingénieux emploi du téléphone vient d’être trouvé aux Etats-Unis. A Scranton, ville de Pensylvanie, le bureau central téléphonique est pourvu d’un puissant sifflet à vapeur, que l’on entend dans un rayon de cinq milles et que tout abonné peut faire mettre en mouvement dès qu’il aperçoit un incendie. C’est un système d’avertisseurs prompt et facile à établir.
- L’établissement de communications téléphoniques entre New-York, la Nouvelle-Orléans, Portland, Boston, San Francisco et d’autres villes est projeté par une Compagnie qui vient de se fonder à Albany, Etat de New-York, et qui dispose des brevets Mac Donough.
- Aux Etats-Unis, Charlestown, Jacksonville, dans la Caroline du Sud, et Savannah, dans la Géorgie, viennent d’être reliées par un fil téléphonique. Savannah est située à environ cent quatre-vingt-dix kilomètres de Charlestown.
- A Londres, le nombre des abonnés à la United Téléphoné Company a atteint le chiffre de 3 090.
- A Portsmouth, le grand port de la marine britannique, la Chambre de commerce vient d’inviter la municipalité àrécla mer du Post-Office l’établissement d’un bureau central de téléphone. La West of England United Téléphoné Company offre d’en installer un avec un prix d’abonnement annuel de douze livres sterling pour les abonnés de jour et de quatorze livres deux shillings pour ceux qui se serviront du téléphone pendant la nuit.
- A Dublin, entre le College of Physicians et le College of Surgeons, on ne compte pas moins de neuf hospices reliés téléphoniquement. Seize médecins et chirurgiens possèdent leur téléphone et six halls de médecine, ainsi que plusieurs pharmacies en gros sont en communication avec le bureau central, ce qui facilite l’envoi des ordonnances ou prescriptions.
- Au Canada, la Compagnie du téléphone Bell possède, pour le service de ses lignes, un poteau qui est un des plus hauts de l’Amérique. C’est un poteau en bois que l’on peut voir à Cobourg, dans l’Ontario, et dont l’élévation [atteint soixante-huit pieds.
- Le Gérant : A. Noaillon.
- Paris. — Imprimerie P. Mouillot, j3, quai Voltaire. — 43770
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- Lumière Électrique
- Journal universel d’Électricité
- 51, rue Vivienne, Paris
- Directeur Scientifique : M. Th. DU MONCEL Administrateur-Gérant : A. NOAILLON
- t« ANNÉE (TOME X) SAMEDI 8 DÉCEMBRE 1883 M» 49
- SOMMAIRE
- Des actions produites dars l’anneau Gramme; Th. du Mon-cel. — Sur le synchronisme électrique de deux mouvements relatifs et de son application àla construction d’une nouvelle boussole électrique ; Marcel Deprez. — Les machines dynamoélectriques, inducteurs excités en dérivation ; Adolphe Minet. — Application de l’électricité au percement des galeries souterraines; C.-C. Soulages. — L’éclairage électrique des théâtres par les lampes à incandescence. — Leur avantage au point de vue hygiénique; Aug. Guerout. — Le moteur électrique de A. Bessolo. — Le moteur électromagnétique à anneau ouvert de C.-W. Siemens ; Frank Geraldy. — Revue des travaux récents en électricité. — L’influence du magnétisme sur les métaux au point de vue électrolytique, par M. Jueptner. — Recherches de M. Willoughby Smith sur l'induction électro-voltaïque. — Sur quelques figures obtenues pàr l’électro-lyse. — Une horloge électrique, à signaux, par M. Blodjett Boos. — Sur l’énergie électrochimique de la lumière, par M. Griveaux. — Effets produits par un coup de foudre à Rambouillet. — Bibliographie; P. Clémenceau. — Faits divers.
- DES ACTIONS PRODUITES
- DANS
- L’ANNEAU GRAMME
- Nous avons rapporté, dans les numéros du i5 septembre et du 17 novembre i883 de ce journal, les résultats d’un travail de M. Isenbeck, entrepris en vue d’étudier l’origine et l’importance des courants induits de diverses natures développés dans l’anneau Gramme. On a fait construire pour ces recherches un appareil très bien conçu qui permet des mesures précises de l’intensité et du sens des courants produits, pour des mouvements déterminés et limités des hélices en différents points de leur parcours circulaire, et on. a pu étudier séparément les effets produits avec un anneau de bois ou avec un anneau de fer, avec des pôles magnétiques simples et des pôles épanouis circulairement.
- Il est résulté de ces recherches que les courants produits par le mouvement seul des hélices, sans l’intervention de l’anneau de fer, au lieu d’être de même sens dans toute l’étendue d’une demi-révolution, d’une ligne neutre à l’autre, comme l’avait admis M. Gaugain, sont) au contraire, dans deux
- sens différents, et que le changement de signe s’effectue assez brusquement à environ 10 degrés de la ligne des pôles magnétiques. Si on considère le mouvement, à partir de cette dernière ligne, on reconnaît, d’après M. Isenbeck, que le courant inverse qui succède à cette inversion, après avoir atteint assez brusquement, vers 20°, un maximum qui est plus de moitié moins fort que celui correspondant à l’éloignement des hélices de la ligne des pôles, diminue beaucoup plus lentement pour changer de signe de nouveau vers 90°, c’est-à-dire selon la ligne neutre ou la ligne normale à la ligne des pôles ; après quoi les effets précédents se reproduisent symétriquement en sens inverse dans l’autre partie de la révolution, jusqu’à la ligne des pôles.
- Quand l’anneau de fer intervient, l’intensité des courants développés est plus que triplée, mais l’inversion est infiniment moins sensible, et le maximum du courant inverse se manifestant vers 45°, est plus éloigné.
- On peut déjà conclure de ces différentes déductions que, conformément à ce que j’avais toujours dit et, contrairement à ce qu’avaient prétendu M. Gaugain et d’autres, l’anneau de fer joue le rôle le plus important dans le développement des courants produits dans l’anneau Gramme, et que les courants résultant du mouvement seul des spires dans le champ magnétique, sont dans le même sens que ceux résultant de l’intervention de l’anneau de fer. ’Il me reste à expliquer la cause de l’inversion des courants dans l’arc de go° compris entre la ligne axiale et la ligne équatoriale du système magnétique.
- Si nous considérons d’abord les courants résultant du mouvement seul des hélices dans le champ magnétique, et que nous nous rappelions les déductions expérimentales que nous avons exposées dans nos articles publiés dans La Lumière Electrique, tome I, page 161; tome V, page 81, on voit que suivant la manière dont l’hélice se présente devant le pôle inducteur, on peut avoir des courants de sens diamétralement opposés. Ainsije démontre que si on fait mouvoir une hélice devant
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- le pôle inducteur, de manière que les lignes de force coupent transversalement le plan de cette hélice, on aura un courant inverse avec le mouvement de rapprochement et un courant direct avec le mouvement contraire, quelle que soit ; la position de l’hélice, que sa face soit opposée à l’une ou à l’autre face latérale de ce pôle ou à sa surface polaire antérieure. Je démontrais également qu’un mouvement rectiligne de l’hélice, effectué tangen-tiellement à ce pôle inducteur, déterminait, au contraire, un courant direct en la rapprochant, et un courant inverse en l’éloignant, de telle sorte que deux mouvements horizontaux de même sens effec-tués'par l’hélice, l’un devant l’une des faces latérales du pôle magnétique, l’autre tangentiellement à ce pôle, donnaient lieu à des courants de sens contraire. Or, cette déduction explique parfaitement les effets observés par M. Isenbeck.
- En effet, un mouvement circulaire de la bobine représente, dans un arc de go°, deux mouvements presque perpendiculaires. Dans le voisinage de la ligne des pôles magnétiques, il peut être considéré comme tangentiel et, par conséquent, comme donnant lieu, par l’éloignement, à un courant inverse. De plus, comme l’inducteur est en ce moment très rapproché des hélices mobiles, le courant résultant de l’éloignement doit être maximum. Si le mouvement de ces hélices était rectiligne, ce courant inverse se maintiendrait avec une intensité successivement décroissante en raison de la distance de plus en plus grande de l’inducteur; mais avec un mouvement circulaire, la face des hélices exposée à l’induction se retourne un peu et tend à prendre la situation des hélices qu’on fait mouvoir selon les lignes de force magnétique, situation qu’elles atteignent vers 45°; dès lors les courants développés se trouvent être en sens inverse de ceux qui seraient résultés du mouvement rectiligne; mais comme, en accomplissant ce mouvement circulaire, les hélices s’éloignent successivement de l’inducteur, l’action la plus marquée, en rapport avec ce changement de position, doit être dans une position intermédiaire entre la ligne des pôles et la ligne limitant l’arc de 45°, c’est-à-dire à environ 20°. De plus, comme ces changements d’orientation des hélices s’effectuent à une certaine distance de l’inducteur, ces courants de sens contraire doivent être beaucoup plus faibles que ceux produits à partir du point de tangence avec le pôle inducteur.
- Examinons maintenant ce qui arrive quand les hélices sont pourvues d’un anneau de fer : les deux moitiés de cet anneau se trouvent polarisées d’une manière constante, comme s’il était constitué par deux aimants courbes immobiles, réunis par leurs pôles de même nom et tout autour duquel les hélices courraient dans le même sens. En abandonnant la ligne des pôles selon laquelle les lignes de force de ces aimants se trouvent être parallèles
- aux plans des spires des hélices, pour se diriger vers l’une des lignes neutres de ces aimants, les hélices se trouvent coupées assez vite par les lignes de force, et celles-ci, en se recourbant rapidement pour prendre une direction à peu près parallèle à l’axe de l’aimant sur lequel les hélices sont engagées, tendent à développer dans ces dernières des courants de même sens que ceux résultant du mouvement tangentiel rectiligne de ces hélices ; or ces courants ne peuvent se manifester avec énergie qu’au commencement de la course des hélices, car dans plus de la moitié de cette course, les lignes de force étant presque parallèles au sens du mouvement, n’augmentent guère en nombre et changent peu de direction ; mais il ne peut y avoir d’inversion du fait du noyau magnétique, malgré le changement d’orientation des hélices par rapport à l’inducteur, car alors l’effet produit vient du noyau lui-même dont les différentes parties restent dans la même position par rapport aux hélices. Toutefois, comme l’action directe de l’inducteur sur les hélices subsiste toujours, les effets étudiés précédemment doivent se retrouver, mais très atténués, puisque l’action du noyau est de beaucoup la plus énergique. C’est pourquoi on retrouve de petites inversions dans la partie du parcours des hélices où la force des courants dus à l’action du noyau est affaiblie, mais elles sont très peu caractérisées. Tous ces effets concordent donc très bien avec ceux que j’avais observés moi-même; mais nous allons voir maintenant d’autres déductions que l’on peut tirer des expériences de M. Isenbeck, qui se rapportent à l’intervention des épanouissements polaires des inducteurs, intervention dont le rôle n’avait pas été étudié jusqu’ici.
- Quand l’inducteur présente ces épanouissements circulaires, et que les hélices se meuvent sans noyau de fer, les courants ne se produisent que vers 40° pour atteindre un maximum vers 8o°, c’est-à-dire dans le voisinage de la ligne neutre et, par conséquent, après que les hélices ont dépassé l’extrémité de la semelle circulaire de fer, pour cesser subitement à go°. Quand les hélices sont munies d’un anneau de fer, celui-ci a pour effet, concurremment avec les épanouissements polaires,-de supprimer la petite inversion des courants induits résultants, d’uniformiser leur intensité en la maintenant beaucoup plus élevée, et de reporter le maximum de cette, intensité vers 65°, c’est-à-dire près de la ligne neutre où elle s’annule presque subitement. Or, il résulte de ces effets que les épanouissements polaires contribuent puissamment à l’accroissement des effets dans les machines Gramme, puisqu’ils suppriment, d’une part, les inversions de courants qui ne peuvent se produire qu’aux dépens du courant résultant, et, d’autre part, qu’ils en augmentent la durée dans des conditions voisines de l’intensité maxima, C’est, en effet,
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- ce que l’expérience directe, faite avec une machine Gramme du type A, a démontré à M. Isenbeck, comme on l’a vu dans l’article du 17 novembre, page 371. Il s’agit maintenant d’expliquer ces effets.
- Quand les pôles inducteurs sont munis de leurs épanouissements polaires, ils se trouvent, comme nous l’avons dit, polarisés de la même manière sur toute la surface de ces épanouissements, mais la partie centrale de ceux-ci correspondante à l’extrémité des branches magnétiques, réagit moins énergiquement que les parties les plus éloignées, parce que le magnétisme de nom contraire dissimulé à leur surface de jonction avec ces branches, tend à réagir extérieurement, dans cette partie, en sens contraire du magnétisme repoussé qui est celui du pôle inducteur. L’action produite sur l’anneau de fer sera donc de transporter près des lignes neutres les parties les plus fortement polarisées par l’inducteur. L’intensité des courants induits sera donc au début moins énergique que sans les épanouissements, mais elle croîtra vers les extrémités de ceux-ci pour s’évanouir ensuite subitement. Quand l’anneau de fer n’existe pas, l’induction se faisant simultanément sur les deux faces de l’hélice dans des conditions contraires, il ne doit pas y avoir de courant produit dans la partie correspondante au centre des épanouissements, et ce n’est que vers leurs extrémités que ces courants peuvent prendre naissance, et cela au moment presque de leur disparition; ils ne doivent plus, en conséquence, fournir d’inversions, et le courant total résultant ne se trouve plus influencé d’une manière contraire, ce qui le rend beaucoup plus constant et uniforme.
- M. Lippmann, qui a traduit l’article de M. Isenbeck, termine en disant que ces résultats sont conformes à ceux qu’on indique le plus souvent dans les théories élémentaires de la machine de Gramme ; mais j’avoue que je ne vois pas où est indiqué ce résultat qui constate que l’induction va en augmentant de la ligne des pôles à la ligne des balais. Jusqu’ici on a dit le contraire, et ce résultat ne peut être attribué qu’aux épanouissements polaires qui changent la distribution magnétique du système.
- Cette question nous conduit à examiner si, quand on fait mouvoir une hélice sur un barreau aimanté, l’intensité des courants induits développés est plus grande quand le mouvement s’effectue dans le voisinage des pôles que quand il se fait dans celui de la ligne neutre.
- Si l’on considère la question d’après la manière dont se présentent les lignes de force magnétique, on voit que le courant induit résultant du mouvement de l’hélice de l’un des pôles jusqu’à la ligne neutre, atteint son maximum dans le voisinage de ce pôle, et nous en avons indiqué plus haut les raisons. Si l’on considère la question au point de vue des réactions échangées entre les spires de l’hélice mobile et
- celles de l’hélice magnétique du barreau en partant de la loi de Lenz, la question a besoin d’être éclaircie. Il est certain qu’au mopient où l’hélice quitte le pôle, toutes les spires de l’hélice magnétique dans l’aimant agissent sur une même face de l’hélice mobile, mais à des distances successivement croissantes; de sorte qu’une partie de ces spires, à cause de leur éloignement, n’agissent pas efficacement. A mesure que l’hélice avance vers la ligne neutre, les-spires qu’elle laisse en arrière réagissent alors sur la face opposée de l’hélice et doivent tendre à créer des courants de sens opposé qui deviennent égaux de part et d’autre quand l’hélice arrive au milieu de l’aimant, c’est-à-dire sur sa ligne neutre. L’effet doit donc alors se produire comme si l’hélice se dirigeait vers une résultante placée suivant la ligne neutre avec une intensité décroissante ; et quand l’hélice a dépassé la ligne neutre, les mêmes effets doivent se produire, mais dans un sens et un ordre inverses dans la seconde partie du barreau, puisque les spires qui réagissaient en sens contraire dans la première partie delà course, deviennent de plus en plus nombreuses au détriment de celles dont l’action était la plus efficace dans l’autre sens. Pourtant si l’on place une hélice au milieu d’un noyau de fer doux qu’on magnétise régulièrement, le courant qu’on y détermine est à peu près le même, sinon plus fort, que quand les bobines sont placées sur les extrémités polaires. Cette apparente anomalie vient de ce que dans le cas dont nous parlons, les courants induits résultent de la création du courant magnétique dans le fer et de la réaction directe de la partie de ce courant qui est enveloppée par l’hélice, car les actions à gauche et à droite de cette hélice, qui sont égales et contraires, se trouvent alors annulées. Aux extrémités du noyau de fer, il n’en est plus de même : ces actions latérales fournissent une action différentielle qui peut être dans le même sens ou en sens inverse du courant développé par la magnétisation du noyau, et qui peut l’affaiblir ou le renforcer à l’une ou à l’autre des extrémités de ce noyau. Pour qu’on puisse bien fixer les idées, je vais rapporter quelques chiffres résultant de mes expériences déjà anciennes.
- En marquant sur un faisceau aimanté de 3s centimètres de longueur, 16 divisions, éloignées de 2 centimètres les unes des autres, et en faisant courir sur ce faisceau une petite hélice de 2 centimètres de largeur, j’ai obtenu pour chaque mouvement de cette hélice, de 2 en 2 centimètres, les résultats suivants :
- i° De la i10 section occupée par l’hélice à la division n° 2 on obtenait un courant inverse de............-)- 26°
- 20 de la 20 division à la 3R — d- iS
- 6° — 6° —70 _ 4- 7
- 7° — 7e — — +3
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- En continuant le mouvement au delà de la huitième division qui correspondait à la ligne neutre, jusqu’au pôle sud, on retrouvait à peu près les mêmes chiffres, mais dans une progression inverse et les courants avaient une direction opposée. Naturellement pour les mouvements en sens contraire de l’hélice, le sens des courants était renversé.
- Maintenant si on place une bobine étroite au milieu d’un noyau de fer que l’on aimante par le contact de ses extrémités polaires avec les deux pôles d’un électro-aimant, et que l’on provoque l’aimantation dans ce noyau , on trouve un courant induit inversede-(-430, et, aumoment de la désaimantation, un courant de—420, tandis que l’hélice étant placée à l’un des pôles, ces courants provoqués dans les mêmes conditions sont +45° et —440, et à l’autre pôle -}- 420 et — 410. Les courants résultant du mouvement de la bobine de ces pôles à la ligne neutre n’étant au plus que de 7 degrés, montrent que ljes actions latérales étaient dans ce cas bien faibles en comparaison des actions directes, mais elles étaient cependant suffisantes pour accuser les différences d’intensité que nous avons signalées plus haut pour .les courants induits provoqués aux deux pôles.
- Pour reconnaître si les effets des spires de l’hélice magnétique d’un barreau aimanté, en arrière et en avant de l’hélice induite, dans son mouvement des pôles vers la ligne neutre, se produisent dans le même sens ou en sens contraire, j’ai étudié les courants produits dans mon hélice mobile quand je la rapprochais ou je l’éloignais dans un même sens d’une seconde hélice fixe parcourue par un courant. J’ai reconnu, conformément à ce que j’ai dit précédemment, qu’ils étaient de sens contraire, ce que l’on comprend du reste facilement, si l’on considère que dans un cas les courants dus au rapprochement doivent être inverses, d’après la loi de Lenz, et que ceux dus à l’éloignement doivent être directs. Il est vrai que dans le cas qui nous occupe, les actions d’induction s’exercent sur une face différente de l’hélice mobile, mais la face de l’hélice inductrice qui est opposée à l’hélice mobile est également différente, de sorte que le redressement des courants qui aurait pu se faire par le fait de l’induction exercée sur la face postérieure de l’hélice mobile, se trouve renversé par la face de l’hélice inductrice qui provoque l’induction, et qui est différente lors du rapprochement et de l’éloignement. D’après ces deux réactions en sens inverse, on peut comprendre qu’une hélice mobile glissant sur un noyau magnétisé de l’un des pôles à la ligne neutre, doit fournir un courant inverse qui atteint son maximum au début, puisque, alors, toutes les spires de l’hélice magnétique réagissent d’un même côté de l’hélice mobile et que cette action s’atténue rapidement. En effet, en même temps que leur nombre diminue, les spires laissées en arrière et qui aug-
- mentent successivement en nombre, réagissent en sens contraire pour annuler complètement l’action, lorsque l’hélice mobile, étant au milieu du barreau, elles sont en nombre égal à celui des spires en avant. Ainsi, de quelque manière qu’on envisage l’induction, soit au point de vue des lignes de force, soit au point de vue des réactions de courants à courants, d’après la loi de Lenz, on arrive à trouver des courants, dont les intensités figurées par une courbe se trouvent à peu près représenter la courbe de la distribution des polarités magnétiques dans le barreau, c’est-à-dire deux maxima de sens inverse dans le voisinage des extrémités polaires et "un minimum au milieu du barreau. On comprend d’ailleurs aisément que si une autre réaction d’induction intervient, ces effets peuvent être influencés, et c’est ce qui explique, comme nous l’avons dit précédemment, les petites inversions de courant que M. Isenbeck a signalées dans chaque quart de révolution de l’anneau Gramme, inversions qui disparaissent par suite de l’intervention des épanouissements polaires.
- M. Isenbeck s’occupe encore, dans son mémoire, des modifications que peut apporter aux effets dont nous avons parlé l’intervention, au centre de l’anneau Gramme, de barreaux aimantés ou de disques de fer, disposés de manière à concentrer les lignes de force magnétique de l’inducteur ; mais comme ces dispositions n’existent pas dans l’anneau des machines Gramme ordinaires, nous n’en parlerons pas davantage : nous ajouterons seulement quelques mots sur le rôle des courants d’interversions polaires dont nous avons parlé à plusieurs reprises dans ce journal et que nous avions cru devoir jouer, dans les machines Gramme, un certain rôle non encore apprécié.
- Quand on fait les expériences indiquées dans les articles que j’ai publiés, on peut croire que ce rôle est considérable, mais quand on réfléchit que ces courants résultent de renversements de polarités et que ces renversements ne peuvent se faire instantanément, qu’ils exigent même avec des fers un peu massifs, un temps très appréciable, on arrive à la conclusion que, dans une machine Gramme où l’anneau tourne avec une grande vitesse, ces interversions s’effectuent dans un temps si court entre deux points voisins qu’elles ne peuvent se produire d’une manière assez sensible pour donner lieu par elles-mêmes à des effets bien caractérisés.
- M. Abdanck-Abakanowicz a cherché à s’en rendre compte en faisant tourner avec vitesse, au moyen de galets disposés ad hoc, un anneau de fer à travers une bobine entourée de fil, et sous l’influence d’un pôle inducteur, faible à la vérité. Il n’a pu obtenir de courants appréciables. J’ignore s’il a eu des résultats plus caractérisés en employant un pôle inducteur plus énergique; mais il est certain
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- qu’avec un anneau en fer aussi massif, avec une vitesse de rotation aussi grande que celle qu’on lui donnait, et un inducteur qui était tellement faible que son rapprochement ou son éloignement de la bobine ne créait, quand l’appareil était en repos, que des courants à peine sensibles, on ne pouvait obtenir un grand effet. Cet inducteur était en effet le faisceau droit aimanté de 32 centimètres dont il a été question dans quelques-unes des expériences précédentes, etilne pouvait supporter, par chacun de ses pôles, qu’un poids d’un demi-kilog. environ. Evidemment cet appareil inducteur n’était pas suffisant, et déplus, la bobine présentant une épaisseur de 3 à 4 centimètres, l’action polarisante exercée sur le fer ne pouvait être que très faible. Toutefois, par les considérations que nous venons d’exposer, il pourrait bien se faire que ces courants d’interversions polaires fussent très peu sensibles, et, d’ailleurs, dans les systèmes magnétiques fermés, il existe des réactions particulières, qui altèrent complètement les effets produits. Il serait donc curieux que M. Abdanck complétât ses expériences en employant un inducteur plus fort.
- Tu. du Moncel.
- SUR
- LE SYNCHRONISME ÉLECTRIQUE
- DE DEUX MOUVEMENTS RELATIFS ET UE SON APPLICATION A LA CONSTRUCTION d'une NOUVELLE
- BOUSSOLE ÉLECTRIQUE
- Etant donnés deux corps animés chacun d’un mouvement de rotation distinct autour d'un même axe, trouver le moyen de reproduire leur déplacement relatif, à distance et en un nombre quelconque de points différents à la fois, en obtenant un synchronisme absolu : tel est le problème que je me suis proposé de résoudre par le procédé suivant.
- Imaginons un anneau, genre Pacinotti, disposé entre les pôles d’un aimant, comme dans les machines magnétoélectriques ordinaires, avec cette différence qu’au lieu d’être fixe, l’aimant peut tourner autour de l’axe de l’anneau. En outre, quatre balais sont calés deux à deux à angle droit sur le collecteur, dont ils divisent la circonférence en quatre quarts. Leur écartement reste invariable, mais on peut déplacer le système autour de l’axe de la bobine. Enfin les deux balais situés aux extrémités d’un même diamètre sont reliés à l’entrée et à la sortie d’un appareil que j’avais inventé vers la fin
- de 1881 et auquel j’ai donné le nom de compara, teur annulaire de courants. C’est un anneau de fer fixe, qui porte deux enroulements, sectionnés de telle sorte qu’il y ait alternance entre les sections appartenant à chacun des deux circuits différents. Il en résulte qu’en prenant l’une des sections comme point de départ, si l’on numérote successivement chacune des suivantes, toutes celles qui sont affectées d’un nombre de même parité sont reliées entre elles, et l’ensemble constitue ainsi deux enroulements qui aboutissent chacun aux extrémités de deux diamètres perpendiculaires entre eux. On conçoit dès lors que, si l’on vient à y lancer deux courants simultanés, mais d’intensité différente, il tendra à se former sur la circonférence de l’anneau quatre pôles dont les lignes de jonction seraient perpendiculaires ; mais les actions magnétiques qui s’exercent dans leur direction se combinent suivant une résultante dont la position dépendra du rapport des courants, et non de leur intensité absolue. Une aiguille aimantée disposée au centre de l’appareil s’orientera selon cette ligne polaire, qui sera ainsi nettement indiquée. On peut d’ailleurs rendre cet appareil astatique, en conjuguant deux comparateurs et deux aiguilles dont les pôles sont dirigés en sens contraire.
- Cela posé, et le comparateur supposé relié, comme nous l’avons indiqué, aux quatre balais du collecteur, faisons tourner la bobine de la machine magnétoélectrique et maintenons l’aimant fixé dans une position déterminée. L’action magnétique dirigée suivant la ligne des pôles peut se décomposer en deux composantes perpendiculaires entre elles, et coïncidant avec les deux lignes qui passent par les points de contact des deux paires de balais sur le collecteur. Tout se passera donc comme si la bobine tournait à l’intérieur de deux champs magnétiques distincts. Or chaque paire de balais, par le fait même de son calage, recueillera séparément le courant dû à l’influence magnétique de la composante perpendiculaire à sa ligne de contact; le comparateur sera, par conséquent, traversé par deux courants d’intensité différente, et, en vertu de l’explication donnée plus haut, son aiguille prendra une orientation déterminée. Si la ligne des pôles coïncidait avec l’une des lignes de balais, l’une des composantes magnétiques deviendrait nulle, et, avec elle, l’un des courants circulant dans le comparateur. L’aiguille de ce dernier prend alors une position que considérerons comme initiale. Faisons alors tourner l’aimant en laissant fixes les balais : à chaque angle décrit par la ligne polaire correspondra une valeur définie du rapport des deux composantes magnétiques, et, par suite, des deux courants envoyés dans le comparateur, rapport qui croîtra de zéro jusqu’à 1. Cette dernière valeur sera atteinte quand la ligne des pôles de l’aimant sera bissectrice de l’angle des deux lignes
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
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- de balais. Les deux courants qui traversent le comparateur étant devenus égaux, l’aiguille fera un angle de 45° avec sa position initiale. En résumé, l’arc décrit par l’aiguille sera le même que celui de l’aimant de l’anneau pour chaque huitième de tour. Si, dans l’intervalle, les positions relatives de l’aiguille du comparateur et de l’aimant n’étaient pas identiques sous l’influence des actions réciproques des différentes parties de l’anneau tournant, il suffirait de graduer expérimentalement l’appareil pour un huitième de tour, afin d’avoir une indication précise du déplacement angulaire le plus faible, de l’aimant. Ces considérations permettent de conclure que, si l’on anime en même temps les balais et l’aimant d’un mouvement de rotation différent, le comparateur indiquera fidèlement, à une distance quelconque, le déplacement relatif, quelque petit qu’il soit, des deux organes. Enfin, veut-on transmettre silmultanément des indications en différents endroits, l’installation à chaque poste d’observation d’un comparateur relié à la machine est la condition nécessaire à remplir.
- J’ai imaginé, comme application pratique de ce procédé, une nouvelle boussole électrique. Il suffit, pour réaliser cet appareil, de placer verticalement l’axe de l’anneau tournant et de supprimer l’aimant permanent qui servait d’inducteur. Son action se trouve alors remplacée par celle de la terre, qui est suffisante pour reproduire les phénomènes que nous venons d’analyser. La résultante des actions magnétiques terrestres, en un point, peut en effet être décomposée en deux composantes, dont l’une est sa projection sur un plan horizontal et coïncide avec le méridien magnétique, et l’autre est dirigée suivant la verticale. Cette dernière, parallèle à l’axe de l’anneau, ne peut exercer aucun effet d’induction sur le fil induit, tandis que l’action de la première composante est assimilable à celle de l’aimant du précédent dispositif. Dès lors, les balais restant fixes, tout déplacement, quelque faible qu’il soit, du méridien magnétique sera accusé par un déplacement identique de l’aiguille du comparateur, qui remplit ainsi le rôle de la boussole la plus sensible. Pour éviter toute influence perturbatrice due au voisinage de pièces métalliques, on disposera en haut du mât du navire l’anneau tournant auquel on ;communi-quera son mouvement de rotation par tel moyen qu’on jugera le plus simple. Ce mouvement n’est d’ailleurs nullement assujetti à rester uniforme, puisque les angles parcourus par l’aiguille du comparateur ne sont fonction, comme il a déjà été dit, que du rapport des deux courants qui le traversent, rapport tout à fait indépendant de la vitesse de rotation. Quant à la graduation de l’appareil, les détails donnés plus haut suffisent à faire comprendre comment on devra l’effectuer.
- Marcel Deprez.
- LES
- MACHINES DYNAMOÉLECTRIQUES
- INDUCTEURS EXCITES EN DÉRIVATION
- Avant de développer la méthode que nous avons employée pour tracer la caractéristique d’une machine dynamo-électrique avec les inducteurs en dérivation, il nous a paru intéressant de reproduire le tableau d’où nous avons tiré les valeurs des ordonnées de la courbe a (‘).
- La septième colonne du tableau n° 1 nous donne la variation du coefficient économique pour toutes les intensités depuis 4 à 48 ampères.
- Nous remarquons que, pour les intensités employées pratiquement de 12 à 32 ampères (les inducteurs étant en série), ce coefficient tpt tombe de 84.7 0/0 à 62 o/o.
- La troisième colonne reproduit les différences de
- potentiel aux balais; elle va en augmentant de 12 à 18 ampères; elle diminue de 18 à 3e; sa plus grande variation est de 5V,74.
- Mais en pratique, la différence de potentiel utile, pour les machines avec inducteurs en série, est celle que l’on obtient aux bornes de la machine.
- Appelons :
- s la différence de potentiel aux balais ;
- R/ la.résistance des inducteurs; Rj = o0hm,6i. La différence de potentiel aux bornes et pour une intensité I dans l’anneau devient :
- Ej = C — R?- I.
- Le calcul nous donne :
- Pour 12 ampères...................
- — 18 — ................. 67t,93
- — 32 — ................. 53v,36
- La plus grande différence est de i4v,57.
- Dans certaines conditions, cette variation est trop grande et doit faire renoncer à l'emploi de la machine avec inducteurs en série.
- Enfin, la cinquième colonne représente les valeurs des ordonnées de la courbe a (article précédent).
- (l) Voir le n° 48 du Ier décembre i833 de La Lumière Electrique.
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
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- Pour les intensités faibles, jusqu’à trois ampères, comme nous l’avons démontré, la résistance des inducteurs en dérivation est constante et égale à i5o ohms environ.
- Caractéristiques de la machine Gramme A, type d'atelier avec inducteurs en dérivation.
- Dans le numéro 71 de La Lumière Electrique (3 décembre 1881), M. Marcel Deprez a indiqué une méthode graphique très ingénieuse pour la construction qui nous intéresse (la résistance des inducteurs en dérivation étant donnée).
- Au moyen de la caractéristique c tracée avec les inducteurs en série, à une vitesse déterminée, on peut aussi calculer toutes les ordonnées de la courbe cherchée par une méthode s’appuyant sut des chiffres trouvés par l’expérience.
- La figure, ci-dessus donne le diagramme de trois caractéristiques pour les résistances a, p, y dans les inducteurs en dérivation.
- a= 10 P —20 y = 3o.
- Les résistances que nous avons choisies, de valeur très différente, comme on le voit, sont telles que les intensités pour l’anneau correspondantes,
- TABLEAU N»1
- MACHINE GRAMME A, TYPE D’ATELIER — VITESSE : I 000 TOURS — DÉTERMINATION DE LA RÉSISTANCE DES INDUCTEURS
- EN DÉRIVATION
- INTENSITÉS dans l’anneau I FORCES électromotrices E DIFFÉRENCES de potentiel yi—E —Rai TRAVAIL absorbé dans les inducteurs yp _ Ri I2 RÉSISTANCES des inducteurs' en dérivation (E — Ra I)2 TRAVAIL TOTAL t_ei g COEFFICIENTS économiques Ti <Pi =ip- TRAVAIL UTILE Ti = TlT
- g , g y— Ri P
- A V ; V K
- 4 38 : 36,36 0,976 i35 i5,20 89,25 i3,6o
- 8 69 r. 65,72 3,900 100 55 88,20 48,5o
- 12 79,5o 74,58 8,784 65 95,5o 84,70 81
- l6 85 78,44 i5,'6o 40 i36 81,10 IIO
- 20 86 77,8o 24,40 2 5 172 76,3o 131
- 24 » 76,16 35,25 16 206 7i,5o 147
- 28 )» 74,52 47,8o II 240 66.80 160
- 32 » 72,88 02,40 8,5 275 62,00 170
- 36 )) 71,24 79,00 6 309 57,40 177
- 40 )) 69,62 97,60 4,75 343 52,5o 180
- 44 » 67,96 118,00 3,5o 377 48,00 181
- 48 )) 66,32 140,50 2,50 412,5 40,2 178,5
- pour des travaux identiques dans les deux modes de groupement, produisent la saturation des inducteurs.
- Ces intensités sont
- Ia = 3° Ip = 22 Iy = i8,5.
- En les prenant successivement pour abscisses, la caractéristique de la machine en série nous donnera un point des courbes a, p, y.
- Les inducteurs étant saturés, l’ordonnée de chacun de ces points représentera une force électromotrice E maximum. La valeur de E, pour le cas qui nous occupe, est de 86 volts.
- A mesure que les intensités dans l’anneau vont en diminuant, à partir de Ia, Ip, Ir, les intensités dans les inducteurs augmentent, ils sont sursaturés. E est constant, et nous pouvons déterminer le point où commence la caractéristique tracée pour chacune des résistances a, p, y.
- Ce point correspond à une résistance extérieure infinie.
- L’anneau est fermé sur les inducteurs seuls. L’intensité qui circule dans l’anneau est la même que celle qui traverse les inducteurs.
- Appelons RÆ la résistance de l’anneau, nous avons la formule générale
- d’où
- .. _ E
- 2«-ræ + «
- Soit en remplaçant les lettres par leur valeur :
- i — 86
- “ 10 + 0,41
- r — 86
- P 20 + 0,41
- 86
- 7® _________
- Û" 30 + 0,41
- oohm4i étant la résistance Ra de l’anneau.
- Pour de fortes intensités dans l’anneau, même
- = 8,26.
- = 4+1. (1)
- = 2,83.
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- avec un champ magnétique sursaturé, la force électromotrice, dans beaucoup de machines, n’est pas toujours constante, elle tend à diminuer; ceci a été constaté bien des fois par M. Marcel Deprez ; on peut éviter cette variation dans la force électromotrice, au moyen d’un champ magnétique assez puissant pour que les lignes de forces coupées par le fil induit ne soient pas déviées par le magnétisme surexcité de l’anneau.
- Dans la machine Gramme A, l’abaissement de la caractéristique, avec les inducteurs en série, commence vers 40 ampères.
- Afin d’éviter toute hypothèse, nous prendrons cette intensité comme limite supérieure de la caractéristique.
- Pour des intensités faibles ce phénomène ne se produit pas. Nous pouvons admettre rigoureusement que les ordonnées des courbes a, p, y représentant les forces électromotrices correspondant aux intensités variant entre les limites Ia, 1(5, Ir et celles que nous donnent les relations (1) sont bien celles que nous avons trouvées par le calcul.
- A partir de la limite inférieure jusqu’aux inten-
- TABLEAU N° 2
- CARACTÉRISTIQUES AVEC LES INDUCTEURS EXCITÉS EN DÉRIVATION
- INTENSITÉ
- dans les inducteurs en dérivation
- TRAVAIL DÉPENSÉ dans les inducteurs
- DIFFÉRENCES DE POTENTIEL
- INTENSITÉS
- dans
- l’anneau
- 79» 44
- 70,24
- 40
- 2,270
- sités Ia, Ip, Ir dans l’anneau, les caractéristiques a, (3, Y sont donc, a priori, parallèles à l’axe des x.
- Nous avons pu calculer l’intensité qui circule dans l’anneau et les inducteurs lorsque la résistance extérieure est infinie.
- Nous pouvons aussi déterminer les intensités de circulation dans les inducteurs correspondant aux intensités Ia, Ip, 1^,, dans l’anneau, au moyen de la formule générale
- Pour la machine que nous étudions, nous avons
- 7 86 — 0,41 X 3o 7,37
- a 10
- i 86 — 0,41 X 22
- P ' 20 ” 0,00
- i -8r>- —0.41x18,5 2,53
- ï - 3o —
- (2)
- Lorsque l’intensité dans l’anneau va en augmentant, l’intensité qui traverse les inducteurs diminue.
- Pour toute valeur de ia, ip, iy, inférieure à celle que nous trouvons au moyen des relations (2), nous pouvons établir les identités
- a V _ Py, _R/ h
- g ~~ g ~~ g ~ g
- R • I*
- —L—donnant la valeur des ordonnées de la cou-g
- che p (du numéro précédent).
- Cette dernière représente les variations de la perte d’énergie sur les inducteurs groupés en série.
- Chacun des points de cette courbe correspond à un point de la caractéristique c de la machine en série, et pour chaque valeur de ia, ip, iy, nous aurons ainsi les ordonnées des caractéristiques a,
- P» r-
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- Les abscisses ou intensités circulant dans l’anneau, seront tirées de la formule
- Ra I x « = E.
- E étant fonction dea la et déterminée comme
- rr
- *
- nous venons de l’indiquer, d’où
- La neuvième colonne du tableau n° 2, nous donne pour les valeurs de ia, *p, correspondantes aux intensités dans l’anneau depuis la limite inférieure jusqu’à 40 ampères, l’énergie perdue en chaleur dans les inducteurs toujours supérieure à i8kiI-6. Cette dernière perte d’énergie produit un champ magnétique saturé.
- Les courbes « (3 restent jusqu’à 40 ampères parallèles à l’axe de x.
- f Avec une résistance y dans les inducteurs, l'énergie dépensée est au moins égale ou supérieure à celle qui donne la saturation jusqu’au point correspondant à 28 ampères dans l’anneau. De 28 à 40 ampères l’énergie dépensée est plus faible. La courbe y s’incline vers l’axe des x et la valeur minimum de la force électromotrice est de 84*50. Pratiquement on ne dépasse guère un courant de 28 ampères dans l’anneau de la machine Gramme, type d’atelier.
- La résistance y de 3o ohms dans les inducteurs est donc la résistance maximum satisfaisant à la condition que, pour toutes les intensités employées en pratique, la machine donne une force électromotrice constante.
- La valeur de y pouvait être tirée des deux relations suivantes
- -g- est l’énergie dépensée dans les inducteurs au moment où ils commencent à être saturés. Dans la caractéristique C, le champ magnétique est saturé pour une intensité I = i7A5o dans les inducteurs de résistance Ri= oohm6i. I, est l’intensité maximum dans l’anneau à partir de laquelle la machine aurait à supporter un trop grand échauffement. I, = 28 ampères pour la machine Gramme A, type d’atelier.
- Dans un prochain article, nous étudierons les variations du travail total engendré, du coefficient économique, etc., dans la machine avec les inducteurs en dérivation, suivant les résistances a, (3, y, comparées aux variations indiquées par le tableau n° 1 pour la même machine groupée en série.
- Les colonnes 7 et 8 du tableau n° 2 nous indiquent déjà que pour des intensités variant entre 12
- et 32 ampères, la varia.tion de la différence de potentiel utile ne dépasse guère 9 volts pour la machine groupée en dérivation alors qu’elle atteignait i4T 5o pour la même machine groupée en série.
- Adolphe Minet.
- APPLICATION DE L’ÉLECTRICITÉ
- AU PERCEMENT DES GALERIES SOUTERRAINES
- Les progrès accomplis, pendant ces dernières années, permettent aujourd’hui d’exécuter les travaux les plus variés, grâce au transport de la force motrice au moyen des machines dynamoélectriques. Pour le percement des galeries souterraines, dans les mines, dans les tunnels, etc., le nouveau procédé est appelé à rendre les plus éminents services et à supprimer les appareils encombrants ou trop primitifs que l’on était obligé d’employer jusqu’ici.
- Au point de vue de l’attaque pour le perforage, > certaines roches présentent de grandes difficultés, aussi les systèmes adoptés sont-ils différents suivant que les galeries doivent être ouvertes à travers des roches scintillantes ou non scintillantes ou des roches récalcitrantes; les premières comprenant le quartz, le granit, le calcaire; les secondes qui sont des roches tendres, telles que les marnes, le gravier, la craie, la houille et des roches traitables, calcaires compactes, marbre ; enfin les roches récalcitrantes parmi lesquelles sont rangés les porphyres et les roches dures.
- Dans le cas des roches traitables et récalcitrantes il faut avoir recours aux explosifs, et perforer des trous de mine que l’on charge de diverses manières, pour les autres, on peut attaquer avec des outils de fer ou d’acier qui sont la pique et la ri-velaine. .
- Lorsqu’il est nécessaire d’employer la poudre, on doit forer des trous de deux à quatre centimètres de diamètre et de om,3o à im,oo de profondeur dans lesquels on introduit une cartouche qu’on bourre et à laquelle on met le feu par une mèche. Pour faire ces trous, on a recours au fleuret en acier frappé à coups de marteau, à mesure que le trou est ouvert, il est rempli de sable, nettoyé avec de l’eau; puis le tout est enlevé avec une curette, on dessèche à mesure avec de l’étoupe, la cartouche est introduite, bourrée avec de l’argile et pour obtenir l’explosion, l’ancien procédé consistait à arracher l’épinglette au moyen d’une ficelle, ce qui pouvait amener des accidents, aussi depuis longtemps emploie-t-on une mèche fusante qui laisse le temps aux ouvriers de s’éloigner dès qu’elle a été allumée. Pour bourrer, on employait
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- un bourroir à tige creuse laissant passer la mèche sans la comprimer; mais aujourd’hui l’usage de la poudre comprimée que l’on trouve dans le commerce en cartouches toutes faites simplifie beaucoup cette opération. Les quantités de poudre à employer sont de 637 kilogrammes par mètre cube de quartz à faire sauter.
- Pour les roches récalcitrantes, la dynamite vaut beaucoup mieux, mais elle coûte plus cher; on fait usage, suivant les circonstances, de trois numéros qui diffèrent par leur composition: le premier contient 75 pour cent de nitroglycérine, le second 55 pour cent, le troisième 40 pour cent; on peut employer aussi la dynamite gommeuse qui arrivé à contenir 95 pour cent de nitroglycérine; par ces procédés on obtient non seulement une fracture, mais les roches volent en éclats et leur enlèvement est par suite bien plus rapide.
- Quand on.veut percer des trous inclinés, il faut' remplacer la percussion par la rotation, et alors l’outil dont on se sert est formé par une espèce de tuyau portant à son extrémité une bague armée de, dents en acier, mais ce procédé est extrêmement lient et le perforateur diamant vaut bien mieux, il se compose d’un tube en acier dont la couronne terminale est armée de dents en diamant noir, les débris enlevés passent par l’ouverture centrale, et l’on arrive beaucoup plus vite au résultat désiré.
- Dans le forage des trous de mine inclinés, il faut mesurer à l’œil la ligne de moindre résistance pour déterminer la quantité de poudre à employer, dans le cas où l’on attaque des roches de granit, pour des lignes de moindre résistance de o,m6o, o,m90, im,20, im,5o, la charge doit être respectivement de 102, 378, 906, 1750 grammes ; en résumé la charge doit être approximativement égale. à la moitié du cube de la ligne de moindre résistance exprimée en décimètres.
- Dans les galeries horizontales, le travail commence par un havage au-dessus duquel on perce les trous de mine.
- De nombreux systèmes de perforateurs ont été employés, jusqu’ici, ils marchaient avec l’air comprimé; l’un des .principaux est celui de Dubois François dans lequel la rotation du fleuret au lieu d’être continue se fait d’une façon alternative au moyen d’une roue à rochet avec cliquets.
- Pour creuser les puits, qui permettent de descendre au point où doivent s’ouvrir les galeries souterraines, on emploie les. mêmes procédés, au centre il est fait un havage, et tout autour des trous de mine, ce que l’on appèlle alors des coups de fond\ Le havage, qui n’est employé que dans les grandes exploitations se fait au moyen de haveuses, appareils sur rails faisant tourner une roue munie de dents, mais qui ne peut fonctionner , que dans Une galerie déjà commencée; l’une des principales
- porte le nom de baveuse Winstanley. Ces instruments donnent surtout des résultats sérieux dans le cas où l’on attaque des couches tendres, comme cela s’est présenté, par éxeriiplé, dans léù travaux du tunnel sous la Manche où la densité de la couche marneuse n’était guère plus considérable que celle du fromage de.Stillon non encore entamé. Dans le numéro 11 de' La Lumière Electrique, 1882, nous avons donné tous les détails de la perforatrice Beaumont, machine’ de bnze mètres de longueur qui portait en avant deux bras animés d’unmo.uvement de .rotation. Chacun de ces bras étant muni de sept courtes lames d’acier, le cadre sur lequel ces parties étaient fixées, faisait un mouvement en avant de huit millimètres environ par chaque révolution complète des couteaux d’acier. De cette façon une mince paroi de toute la surface était enlevée à, chaque, tour du perforateur, et on obtenait une ouverture cylindrique de deux mètres trente centimètres de diamètre. Mais ces machines sont toujours encombrantes, et leur mise en mouvement est assez,compliquée, tandis qu’en employant les procédés électriques on peut obtenir des résultats plus satisfaisants à tous les points de vue.
- Le dessin pittoresque ci-contre indique à peu près la façon dont on emploie une machine dynamo pour opérer le forage des trous de mine; l’appareil est monté sur un socle muni de roues et, dans une exploitation bien conduite, ces roues seraient placées sur des rails que l’on installerait à mesure que les travaux avancent, le socle porte quatre montants à pas de vis qui passent à travers la partie inférieure du bâti de façon que la machine peut être solidement fixée par des écrous et élevée, au moyen de cales, à des hauteurs variables, on peut fixer à l’axe de la machine un fleuret en acier ou tout autre instrument de forage qui sera mis en mouvement par la force motrice, absorbée par une autre machine, génératrice, établie en dehors de la galerie et reliée à la première par deux conducteurs électriques. C’est, on le voit, du transport de la force au moyen de l’électricité et à petite distance. Il y avait à l’Exposition internationale d’électricité de Paris en 1881, un appareil dé ce genre envoyé par M. Taverdon et porté au catalogue sous le nom de perforateur pour galeries de mines fonctionnant par le diamant noir.
- En somme l’électricité permet aujourd’hui de remplacer avantageusement les appareils mus par la vapeur ou l’air comprimé, on aura des machines beaucoup moins encombrantes et pouvant par suite être maniées assez facilement, ce qui a une grande importance dans les travaux des mines. L’installation électrique présentera de sérieuses économies, si la force motrice peut être donnée par une chute d’eau quelconque, prise dans les environs du chantier à exploiter, et l’éclairage côm-
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- APPLICATION DE L'ELECTRICITE AU PERCEMENT DES GALERIES SOUTERRAINES
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- plet des travaux sera obtenu presque sans frais au moyen d’une distribution électrique fournie par la même . machine génératrice qui, de, l’extérieur, actionne la réceptrice employeeqîQrir'le forage.
- C.-C. Soulages.
- L’ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE
- DES THÉÂTRES
- PAR LES LAMPES A INCANDESCENCE
- LEUR AVANTAGE AU POINT DE VUE HYGIÉNIQUE
- De tous les endroits où l’on peut employer avec avantage la lumière électrique, les théâtres sont certainement ceux où les applications de cet éclai- r rage ont chance de ' se multiplier le plus rapidement. Nous avons indiqué à diverses reprises comment il serait le plus logique d’éclairer les salles de spectacle : en combinant les lampes à arc avec les lampes à incandescence. La pratique ne semble cependant pas avoir donné raison à cette manière de voir, puisque dans les théâtres aujourd'hui éclairés à la lumière électrique, le théâtre Savoy à Londres, le théâtre de Brünn, ceux de Prague, de Stuttgart, de Munich, etc., l’éclairage est uniquement constitué par des lampes à incandescence. Cela tient, d’une part, à ce que l’emploi des deux types de lampes complique, quelque peu l’installation des machines, d’autre part, à ce que les installations sont faites en général par une compagnie électrique ne s’occupant que de lampes à incandescence. Quoi qu’il en soit, l’application de ces lampes a donné de bons résultats. Nous avons vu, par exemple, à Brünn, le théâtre complètement éclairé par des lampes Edison, et nous avons pu nous rendre compte du bon fonctionnement de l’installation. Les corridors, les escaliers, le foyer étaient parfaitement éclairés, il en était de même de la scène où les jeux de lumière s’opéraient d’une façon tout à fait satisfaisante ; seul l’éclairage de la salle était un peu faible, mais il est juste de dire que ce défaut était dû aux globes opalins un peu trop opaques dans lesquels étaient placées les lampes, et qu’il eût pu être facilement corrigé.
- Cet inconvénient est d’ailleurs de très peu d’importance en Allemagne ou les entr’actes sont excessivement courts et pour ainsi dire nuis, et il n’a pas empêché un certain nombre de directeurs de théâtre de suivre l’exemple donné par celui de Brünn.N
- L’éclairage des théâtres par les lampes à incandescence est donc à présent une question qui s’impose et qui mérite d’être examinée à différents points de vue. Nous nous occuperons aujourd’hui des
- avantages hygiéniques que présente cet éclairage.
- Qn sait,que,les lampes à incandescence ne peuvent matériellement pas dégager d’acide carbonique, et l’expérience la plus élémentaire montre qu’elles ne produisent qu’une faible quantité de chaleur. Il semblerait donc raisonnable d’admettre à priori les avantages des lampes à incandescence sur le gaz, et l’on pourrait penser que des expériences sur ce sujet ne seraient pas susceptibles de donner autre chose que le rapport des échauffements dus aux deux systèmes et la proportion de produits délétères déversés dans l’atmosphère par l’éclairage au gaz.
- Cela serait vrai si les nombres fournis étaient obtenus par des expériences faites dans des espaces quelconques ou déduits de données théoriques, comme cela est le cas pour les résultats obtenus par M. Fischer, et qui ont été rapportés dans La Lumière électrique (n° du 16 juin i883).
- Mais des expériences faites dans un théâtre peuvent fournir un peu plus que ces résultats purement numériques, et c’est sans doute ce qui a déterminé M. Pettenkofer à faire des essais dans ces conditions, au Residenz-Theater de Munich, à l’instigation de la Compagnie Edison et du docteur Ernest Voit dont nous avons fait connaître les intéressants travaux sur l’intensité des lampes à incandescence.
- Au moment où les expériences ont été faites, le Residenz-Theater était éclairé à titre provisoire à l’aide de lampes à incandescence, et M. Pettenkofer a pu déterminer, pour le gaz comme pour l’incandescence, l’élévation de température produite après un éclairage d’une heure, et cela, pendant que la salle était vide et pendant qu’elle était remplie de spectateurs ; il a aussi déterminé, dans les quatre cas*, la teneur de l’atmosphère en acide carbonique.
- Les résultats ont été consignés dans une sorte de rapport que nous trouvons reproduit par plusieurs journaux scientifiques allemands.
- Dans les expériences faites dans la salle vide, le rideau était maintenu levé, il n’y avait pas dans le théâtre plus de 10 à i5 personnes, les observations de température se faisaient de 5 en 5 minutes.
- Lorsque la salle était remplie, elle contenait de 5 à 600 personnes et l’on faisait les observations toutes les dix minutes seulement en raison de la moins grande facilité que présentaient alors les déterminations de température.
- Il faut remarquer que dans ces expériences, l’éclairage électrique se trouvait placé dans des conditions plus défavorables que l’éclairage au gaz, pai ce qu’elles ont été faites pour le premier mode d’éclairage à une température extérieure plus élevée, et cela ne fait qu’augmenter la valeur des résultats obtenus en sa faveur.
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- Les chiffres directs des expériences sont les suivants :
- Température de l’air du théâtre avec l’éclairage au gaz
- Expériences du 2 mai i883. — Salle vide. Température de l’air extérieur : n°8.
- FAUTEUILS d’orchestre ire galerie 3e GALERIE
- Minimum i5° 2 1Ô°2 IÔ°2
- Maximum...... i6,5 •9-4 25,4
- Différence 1,3 3,2 9.2
- Expériences du 6 mai i883. — Salle remplie. Température de Pair extérieur : n°S
- FAUTEUILS d’orchestre lie galerie 3“ GALERIE
- Minimum i6°o i6°8 2I®6
- Maximum 22,2 23,6 29,0
- Différence 6,2 6,8 7,8
- Température de l’air du théâtre avec l’éclairage électrique.
- Expériences du 29 mai i883. — Salle vide. Température de l’air extérieur : i?°6.
- FAUTEUILS d’orchestre GALERIE 3® GALERIE
- Minimum i6°6 I7°2 1706
- Maximum 16,9 18,0 1.8,5
- Différence o,3 0,8 0,9
- Expériences du iu juin i883. — Salle remplie. Température de Pair extérieur : i5°.
- FAUTEUILS d’orchestre ire GALERIE 3e GALERIE
- Minimum 1706 i8°6 i8°o
- Maximum. .... 19,6 23,0 23,0
- Différence 2,0 3,2 4,2
- Le tableau ci-dessus montre que l’élévation de température est beaucoup plus grande dans le cas du gaz ; dans la troisième galerie, la salle étant vide, cette élévation était dix fois plus grande qu’avec l’éclairage électrique.
- Quand la salle est occupée, la différence est moins sensible, elle atteint cependant encore 6° à la troisième galerie puisque la température y était
- avec le gaz de 290, et avec les lampes à incandescence, de 23°. Cette dernière température de là troisième galerie est précisément celle de la première galerie avec l’éclairage au gaz.
- Si les différences sont moins sensibles quand la salle est remplie, cela tient à la production de chaleur par les spectateurs et les acteurs, et en outre, aux conditions toutes spéciales dans lesquelles se trouve la salle. Pendant les actes, la salle est peu éclairée et la scène l’est fortement. L’inverse se produit pendant les entr’actes.
- Quant à la quantité d’acide carbonique contenue dans l’air, les résultats ont été les suivants.
- Au commencement de l’expérience dans la salle vide, la teneur de l’air en acide carbonique était de 0,4 pour mille.
- Après une heure d’éclairage au gaz, elle était :
- Aux fauteuils d’orchestre de.......... o,5
- A la 11,0 galerie..................... 1,1
- A la 3e galerie....................... 1,4
- Après une nouvelle demi-heure d’éclairage au gaz, elle était
- Aux fauteuils d’orchestre................ 0,6
- A la ite galerie......................... 1,0
- A la 3° galerie.......................... 2,0
- Avec l’éclairage électrique, la teneur en acide carbonique était
- Au commencement de l’expérience. . 0,4
- Après une heure d’éclairage
- Aux fauteuils d’orchestre............... o,5
- A la ir° galerie........................ o,5
- A la 3° galerie......................... 0,6
- Dans ce dernier cas, il est certain que la petite augmentation de l’acide carbonique ne peut être due qu’aux quelques personnes présentes dans la salle.
- Quand la salle était pleine, la teneur en acide carbonique a été au maximum :
- Pour l’éclairage au gaz. . 2,3 pour mille
- — — électrique 1,8 — —
- Le peu de différence, pour la salle remplie entre les deux modes d’éclairage est expliqué par M. Pet-tenkofer par diverses causes.
- Dans le cas du gaz, l’acide carbonique provient des brûleurs, et aussi de la respiration des personnes présentes. Le passage de l’acte à l’en-tr’acte produit des changements dont il est difficile de se rendre compte, mais on peut voir qu’au moment de l’entr’acte l’ouverture des portes détermine une entrée d’air froid et non contaminé, produit une sorte de ventilation par suite de la grande différence de température entre l’intérieur et l’extérieur, et diminue ainsi la proportion d’acide carbonique.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Dans le cas de la lumière électrique au contraire, la différence de température avec l’air extérieur est moins marquée, cette ventilation se produit à un moindre degré et l’acide carbonique peut atteindre la proportion observée.
- M. Pettenkofer tire de ces expériences les conclusions suivantes :
- « i° L’éclairage électrique empêche à un haut degré réchauffement de l’air dans le théâtre.
- « 20 II ne peut par lui-même rendre inutile la ventilation du théâtre, mais il demande une moins puissante ventilation que le gaz, car avec celui-ci la ventilation a à lutter non seulement contre la viciation de l’air par la respiration, mais encore contre la chaleur et les produits de combustion du gaz, tandis qu’avec l’éclairage électrique on n’a affaire qu’aux produits de la respiration et de la transpiration. »
- On voit que les résultats que nous venons de relater nous fournissent, comme nous le faisions remarquer plus haut, autre chose que de simples données numériques. Ils nous font envisager en effét la question à un point de vue particulier, celui de la ventilation.
- • Avec les deux modes d’éclairage la ventilation artificielle est nécessaire. Avec l’éclairage au gaz elle se fait en partie naturellement pendant les.en-tr’actes au moment de l’ouverture des portes de loges et autres ; mais cette ventilation naturelle n’est pas sans inconvénients, puisqu’elle amène tout d’un coup sur les personnes restées dans la salle, un courant d’air froid et peut provoquer toutes les maladies qui résultent d’un refroidissement brusque.
- Avec l’éclairage électrique au contraire, cette ventilation naturelle est très faible; le danger de refroidissement pour les spectateurs est beaucoup moindre et l’on peut aisément, grâce à la régularité de la température, établir dans la salle pendant toute la durée du spectacle, une ventilation artificielle bien entendue.
- Cette régularité et cette constance de la ventilation produiront certainement pour les spectateurs un bien-être dont ils sauront gré aux directeurs et à certaines époques, où la chaleur de la saison vient se joindre à celle produite par le gaz pour rendre intolérable le séjour des salles de spectacle, le public sera certainement moins disposé à fuir les théâtres placés dans les conditions que nous venons d’indiquer.
- A ce point de vue donc l’éclairage par les lampes à incandescence présente un avantage marqué sur l’éclairage au gaz. Mais on ne pourra le juger complètement que lorsqu’on aura des données plus exactes sur son prix de revient.
- Aug. Guerout.
- LE MOTEUR ÉLECTRIQUE
- DE A. BESSOLO
- LE MOTEUR ÉLECTROMAGNÉTIQUE
- A ANNEAU OUVERT DE C. W. SIEMENS
- Il est vraiment tout à fait curieux que certains appareils, extrêmement remarquables pour leur temps, aient passé tout à fait inaperçus lors de leur invention et soient entrés dès leur naissance dans un oubli d’où un hasard les fait sortir, quelquefois après de longues années, pour en faire des points intéressants de l’histoire de la science. C’était, comme on sait, le cas de la machine de Pa-
- cinotti, c’est aussi le cas du moteur Bessolo ; ce n’est pas qu’à mon avis il soit aussi remarquable que l’autre ; cependant on va voir qu’il renferme déjà des organes qu’on croyait inventés bien plus tard et qu’il applique des principes vraiment importants qui ont été repris depuis.
- Le brevet du moteur a été pris en i855. L’invention date, paraît-il, de i853. En ce temps, la recherche du moteur dynamo ou magnétpélectrique était dans son plein. Les insuccès répétés, les efforts inutiles de tant d’hommes de talent (Froment, et bien d’autres) ne décourageaient pas les chercheurs ; on sentait nettement que la question pouvait être résolue, comme elle a été depuis en effet : on commençait à voir assez clairement les difficultés et on s’efforçait plus ou moins ingénieusement de les tourner.
- Dans le brevet qu’il a pris en France (19 janvier i855, n°.22ii4, pris au nom de Henry. Gilbee, deux certificats d’addition) et dans la brochure explicative que M. Bessolo a transmise à M. Th. du Moncel, l'inventeur montre qu’il a été guidé
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- dans sa recherche par un ensemble d’idées théoriques, dont quelques-unes sont un peu singulières et n’ont pas été justifiées par le temps : d’autres, au contraire, sont tout à fair justes et remarquables.
- On avait vu dès cette époque où résidaient les plus grands inconvénients des moteurs jusque-là essayés. Ils procédaient tous (sauf la réserve qui va être faite) par aimantation et désaimantation successive de certaines pièces, procédé essentiellement nuisible par ces motifs qu’il perd du travail, et qu’il ne se prête pas aux grandes vitesses en raison du temps nécessaire aux actions magnétiques. Un grand nombre procédaient par le mouvement alternatif d’une pièce attirée, puis ramenée à sa place ; disposition mécanique toujours inférieure au mouvement rotatoire continu, à cause de l’inertie des pièce s, plus défectueuse encore dans ce cas par cette raison que les attractions électriques diminuent rapidement lorsque la distance s’accroît.
- Divers moteurs avaient évité l’une ou l’autre de ces difficultés : un assez grand nombre possédait le mouvement rotatif direct; parmi eux, nous citerons le moteur Elias, l’un des plus simples, {La Lumière Electrique, ior juillet 1882) et l’un de ceux qui sont le plus intelligemment combinés : en se reportant à la description, on verra qu’il n’a pas évité l’inconvénient des . renversements de magnétisme. Ce dernier se trouve au contraire évité, à ce qu’il paraît, dans le moteur de Page : on assure que dans cet appareil il y avait trois solénoïdes successifs dans lesquels un même noyau de fer est successivement attiré pour revenir ensuite sur ses pas; les pôles magnétiques ne sont renversés que dans les solénoïdes, ils conservent toujours la même position dans le noyau de fer.
- M. Bessolo se proposait de réunir ces deux avantages, il voulait d’ailleurs, comme M. Page, faire usage de solénoïdes afin de se passer des réactions de fer sur fer.
- Voici alors comment il procède ; je laisse ici parler le brevet :
- « La disposition essentielle pour obtenir le mou-
- vement rotatoire est de* ployer en cercle l’axe de la bobine du conducteur et du fer, de manière que la bobine soit continue sur toute la circonférence, tandis que le fer ne comprendra qu’un arc d’une étendue à déterminer, sauf toujours à compléter la forme en anneau circulaire avec une substance non magnétique. »
- « Si l’on suppose que cet anneau soit mobile à l’intérieur de la bobine, et que le conducteur qui constitue celle-ci soit traversé par le courant sur une section de son étendue, d’une ampleur angulaire égale, par exemple, à celle du fer, mais placée de façon que ses extrémités se trouvent l’une à l’un des bouts du fer, l’autre en dehors (comptant toujours sur l’axe curviligne commun), on sait que le fer par son attraction sur le conducteur tendra à
- entrer dans cette portion de la bobine que je désignerai sous le nom d’active, jusqu’à ce que ses pôles coïncident avec ceux de la bobine active. »
- Pour éclairer mieux le procédé, on peut faire usage du dessin schéma-tiquefig.i. Comme on le voit, il présente un ensemble de quatre solénoïdes courbés formant un cercle ; un noyau de fer M N présentant la même courbure peut courir dans leur axe. Si le noyau de fer étant dans la position actuelle, çn envoie un courant dans la bobine A B, le noyau attiré y pénétrera et s’avancera jusqu’à ce que son milieu coïncide avec le milieu de la bobine ; son extrémité N aura alors pénétré dans la bobine C P ; à ce moment, rompant le courant en A B , on l’envoie en C P, le noyau M N fait un nouveau quart de tour et ainsi de suite.
- En envoyant convenablement le courant, on pourra donc imprimer au noyau M N une rotation continue : l’effet sera le même si ce noyau fait partie d’un cerclé métallique dont le complément sera formé d’un métal non magnétique.
- Nous verrons plus loin comment M. A. Bessolo emploie pour la distribution du courant un moyen plus perfectionné ; mais avant il faut vaincre une première et grande difficulté : notre bobine circulaire et creuse enferme complètement l’anneau mobile; comment saisir le mouvement et en faire
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- usage ? Il faut évidemment couper ce revêtement continu. M. Bessolo propose divers moyens.
- L’un d’entre eux est représenté fig. 2 (cette figure est extraite du brevet), la bobine est sectionnée en trois parties, dans les vides sont trois galets qui portent et fixent l’anneau; celui-ci reçoit une courroie qui communique le mouvement à des poulies extrérieures ; dans une autre disposition, l’anneau porte une partie dentée et les galets sont des pignons ; quelle que soit la disposition, il est bien à craindre qu’elle ne soit peu pratique, c’est le point délicat de ces moteurs, et c’est peut-être par ce côté qu’ils ont échoué. M. Bessolo en a été très vivement préoccupé, on le voit aux longs développements qu’il lui a consacrés dans son brevet.
- rrG. 3
- Deux points importants que l’inventeur s’est proposé d’atteindre, et qu’il a en effet réalisés, c’est d’une part la constance dans la force attractive, de l’autre, l’invariabilité de polarisation du fer.
- Si l’on suppose que l’appareil soit construit comme il est indiqué fig. 1, la polarisation du fer serait bien toujours de même sens, mais son intensité ainsi que la force attractive seraient continuellement variables suivant la position des noyaux relativement aux bobines successives ; pour que ces deux éléments soient constants, il faut que la bobine active occupe toujours la même position par rapport au noyau.
- Voici comment l’inventeur y parvient (fig. 3, extraite du brevet). L’anneau magnétisant, au lieu d’être formé d’un nombre limité de fractions, comme il était indiqué fig. 1, est formé d’un grand nombre de sections M M, M, communiquant les
- unes avec les autres, en sorte que, sauf la réserve qui va être faite, il formerait un circuit continu; seulement au point de jonction de deux sections consécutives est insérée un fil conducteur se rendant à une touche métallique. Ces touches sont disposées en rond sur un disque isolant. Le lecteur sera immédiatement frappé, et il n’y a pas besoin de pousser plus loin la description, il s’agit là de l’enroulement connu sous le nom de Gramme, et qui avait été avant lui mis en usage par Paci-notti. Il n’est pas douteux que l’honneur de cet arrangement si ingénieux et aujourd’hui d’un usage si universel ne doive être en premier ordre reporté à M. Bessolo. Est-ce à dire pour cela que l’invention de la machine même remonte jusque-là? je ne le pense pas : l’auteur n’a pu faire qu’un moteur et n’a pas vu que sa machine pouvait être réversible, ce que Pacinotti a clairement aperçu; du reste, elle ne pourrait être utilisée pour la génération électrique que comme une magnéto, en aimantant le noyau mobile ; de plus, il est certain que sa forme n’est pas pratique et qu’elle serait venue échouer au moment de l’exécution et du travail ; néanmoins, il a certainemént inventé quelques-uns des organes essentiels des machines modernes, et cela à une époque où personne, assurément, ne croyait qu’ils eussent existé.
- L’anneau de M. Bessolo a d’ailleurs une particularité qui montre combien ce moteur a été étudié soigneusement. En examinant de près la fig. 3, on remarquera qu’en trois points marqués s, l’enroulement est interrompu. Voici le but de cette disposition. Il faut amener le courant au solénoïde, cela se fait à l’aide de deux frotteurs P, P' qui passent sur les touches du collecteur. Le système formé par ces frotteurs est lié à l’anneau mobile et tourne avec lui, en sorte que la partie active de la bobine a toujours la même position relativement au noyau de fer doux, d’où il résulte que la puissance attractive est constante; seulement si l’anneau était continu, le courant arrivant par PP' se diviserait en deux, une partie irait dans l’arc utile du solénoïde circulaire, l’autre dans l’arc complémentaire, ce qui serait nuisible; cette division est empêchée par les coupures du circuit en s, en effet, deux cas peuvent se produire, si l’arc embrassé par P et P' est compris entre deux coupures s, le courant passera dans cet arc, et ne pourra passer de l’autre côté, le circuit étant coupé; si entre P et P' il y a une coupure, le courant ne passera nulle part; dans ce dernier cas, la coupure comprise entre P et P' devra être supprimée et la communication rétablie, ce qui ramène au premier cas, et permet le passage du courant seulement du côté utile. Cette fermeture de courant s’opère de la façon suivante : les coupures s (fig. 3) sont reliées à deux fils E, lesquels se prolongent en forme de ressort et aboutissent près du centre (fig. 2), ils
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- viennent toucher sur Taxe, et celui, entre les parties I plaque métallique, le reste de sa circonférence qui correspondent aux frotteurs P et P', porte une I étant isolant; il s’ensuit qu’entre ces frotteurs les
- a a
- FIÜ. 4
- FIG. 5
- communications seront fermées, tandis qu’elles I atteindre. Dans ces conditions, le fer tournera sous resteront ouvertes au dehors, ce qui était le but à | l’influence d’une force constante et en conservant
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- une polarité constante. On remarquera que l’intensité de la force attractive peut être réglée en modifiant l’écart des frotteurs^P P'.
- L’inventeur a voulu même profiter des courants induits de rupture qui sont directs, comme on sait. A cet effet, M. Bessolo fait usage d’une machine complexe formée de trois solénoïdes concentriques et renfermant par conséquent trois noyaux mobiles. Ces solénoïdes dépendent les uns des autres, ils s’ouvrent et se ferment en même temps (fig. 4), le distributeur est double, et composé de deux plaques parallèles ou plutôt de deux surfaces annu-
- laires prises sur un même cylindre ; les frotteurs sont disposés de telle façon que, aussitôt qu’ils quittent les plaques de communication, celles-ci sont réunies ensemble : je pense qu’il y a des réserves à faire sur ce point, il me paraît difficile d’opérer cette fermeture sans rompre ou sans mettre la pile en court circuit; il n’est pas certain d’ailleurs, que l’extra-courant ait une valeur mécanique sérieuse; il peut être une perte, il est difficile de croire qu’il puisse être une utilité.
- En échange, M. Bessolo a très bien vu les applications possibles de son moteur : le chapitre de
- FIG. 6
- son brevet où il les énumère est curieux ; je cite les titres et quelques mots : (a) navigation; (b) chemin de fer. « Si l’on tient des piles dans les diverses stations, on communiquera le courant à la machine motrice locomotrice par les rails ou par un conducteur isolé du sol soutenu d’une manière analogue aux fils télégraphiques qui pourrait être suspendu aux mêmes poteaux. » (c), chemins ordinaires. (<i), ventilateurs et toutes machines à grande vitesse, (e), machine en général. (/), navigation aérienne, (g), navigation sous-marine, (h), transmission à distance, « dans le cas où l’on a besoin du travail d’un moteur quelconque à une certaine distance de l’emplacement de ce dernier, on emploiera la force dont on dispose à faire mouvoir di-
- rectement une'machine'magnéto-électrique qui, au moyen de fils télégraphiques, communique le courant à un moteur électromagnétique. Ainsi, dans le percement des montagnes, on profiterait des chutes d’eau ou du vent pour mettre en mouvement une ou plusieurs machines magnéto-électriques qui communiqueraient leur courant à un moteur électromagnétique mis en rapport avec la machine outil exécutant le percement et placée dans la galerie même. »
- Il y a là une vue très claire des applications des moteurs électriques et une prescience curieuse de résultats qui ne font que commencer à se réaliser.
- Une part considérable du brevet est consacrée à des dispositions spéciales de la pile et àl’iitilisation
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- de ses produits, il n’y a rien là de bien nouveau ni d’intéressant. .•
- , Pour conclure, au point de vue pratique, il est peu probable que la machine eût jamais bien mar-,ché; pour s’en rendre compte, il suffit de regarder
- FIG. 7
- la fig. 5 qui représente la machine à trois solé-noïdes concentriques ; ; il y a là une complication de moyens mécaniques très peu rassurante.
- Malgré les combinaisons magnétiques ingé-
- nieuses qu’il renferme, .ce modèle semble tout à fait hors d’état de fournir un bon service; il est du reste très intéressant à étudier et montre une connaissance très complète du sujet, avec beaucoup d’adresse à se tirer des difficultés.
- Comme on voit, quelle que soit sa valeur pratique, le moteur de M. Bessolo est très curieux ; il montre la première apparition d’organes et de dispositions qu’on croyait bien postérieurs et
- FIG. 8
- constitue un point fort curieux de l’histoire de la science.
- J’ai dit que les principes qu’il renferme et les dispositions même qu’il comporte s’étaient trouvés reproduits plus tard : en voici un exemple :
- En 1881, au Palais de l’Industrie, dans l’exposition électrique de la maison Siemens et Halske de Berlin, figurait un moteur dont l’aspect extérieur est représenté figure 6 : La Lumière Electrique fit relever ce dessin à l’exposition ainsi que le diagramme des communications qui est reproduit
- FIG. 9
- figure 7; mais à cette époque on n’eut pas de renseignements précis. La machine figurait sous le nom de machine dynamo-électrique à anneau ouvert, désignation plutôt propre à tromper qu’à éclairer; elle ne reparut à aucune exposition; c’est tout dernièrement et par un brevet pris au
- nom de la maison C. Siemens de Londres que l’on a été éclairé. Ce brevet du ' 16 février 1882 est accompagné de dessins reproduits fig. 8, g et 10. L’examen de ces figures, révèle immédiatement de quoi il s’agit. La fig. 8 montre l’anneau composé de fer pour une partie et pour l’autre d’un métal
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- non magnétique. Dans cette machine, au lieu d’être rond il est plat et long en forme de cylindre, ce qui est du reste une mauvaise disposition ; les fig. 9 et io montrent la vue de côté et la coupe de la machine. Il est aisé de reconnaître, fig. 9, le Solénoïde sectionné divisé en trois parties, pour le support du noyau mobile; la fig. 10 montre les rouleaux qui servent à ce support, ceux d’une extrémité sont à tranche angulaire, afin de maintenir la position dans le sens de l’axe; à l’autre bout se trouve un rouleau denté, formant pignon, qui reçoit le mouvement. Comme on le voit, nous nous retrouvons exactement dans les conditions du moteur Bessolo. Il n’y a qu’un point de différent, c’est le distributeur. Comme on le voit fig. 9, les sections qui composent le solénoïde aboutissent à des ressorts o o' qui en reportent les extrémités au centre ; en se reportant à la fig. 10, on retrouve ces ressorts en o et o', ils forment les génératrices de deux surfaces coniques et viennent se toucher deux à deux sur un cercle central; lorsque les ressorts se touchent, le circuit est continu ; mais sur l’axe se trouvent deux tiges portant des sortes de couteaux r et r', c’est par ces tiges que le courant est amené, les couteaux s’insèrent entre les tiges qui se touchent, seulement le couteau r n’est conducteur qu’à droite, tandis que le couteau r' n’est conducteur qu’à gauche, en sorte que le courant va de l’un à l’autre, mais seulement dans un seul sens ; M. Siemens a ainsi résolu le problème dont M. Bessolo avait donné une solution autre, et à mon avis, meilleure. Ce que nous venons de voir sur la machine brevetée en 1882 explique la machine exposée en 1881, fig. b; elle aussi a un noyau à deux métaux, ce que le catalogue appelle un anneau ouvert ; le solénoïde se compose de 18 sections : la machine ne diffère de la précédente que par le distributeur qui est encore différent. Ici les bobines qui sont réunies en trois groupes (fig. 7) sont individuellement reliées à des lames de ressort qui se voient sur la machine ; chaque lame porte en dessous une roulette; de son côté, le cylindre tournant porte des côtes saillantes qui viennent au moment convenable toucher la roulette, soulever la lame et donner le contact; c’est encore une solution du même problème. On le voit, les détails diffèrent, mais le principe est exactement le même que dans la machine Bessolo. La dernière et curieuse coïncidence sera marquée par un article que M. Marcel Deprez se propose de publier prochainement sur ce sujet.
- Il n’est pas douteux que le principe de toute cettç série d’appareils remonte à M. Bessolo, et avec lui un ensemble de dispositions très complet et le plus ingénieux qui ait été fait pour appliquer ce genre d’idées. Il est presque certain que ces machines pèchent par le côté mécanique et seraient peu applicables, mais électriquement elles sont très
- bien conçues. Il n’est pas probable que l’inventeur italien ait pu voir la pleine étendue, la valeur et la conséquence des principes qu’il appliquait, et qui n’ont été mises en lumière que par des expériences bien postérieures ; il n’en est que plus remarquable qu’il les ait appliquées d’une façon aussi logique et aussi ingénieuse.
- Frank Geraldy.
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- L’influence du magnétisme sur les métaux, au
- point de vue électrolytique, par H. V. Juept-
- ner.
- Depuis que Berzélius a établi sa théorie électrochimique, on peut admettre que le phénomène qui se produit toutes les fois qu’un métal en solution est précipité par un autre métal, est analogue à celui de l’électrolyse ou, en d’autres termes, que ce phénomène met en jeu des forces électriques. L’action de ces forces sera-t-elle modifiée si l’on en introduit de nouvelles? Cela paraissait probable de longue date; mais, ce n’est que dans ces derniers temps que Ira Remsen réussit à démontrer le fait en appliquant ses expériences au magnétisme seul.
- Si le magnétisme a une influence sur les réactions dont nous parlions plus haut, cette influence peut se manifester de deux façons : l’intensité de la réaction se trouvera modifiée d’une manière uniforme dans toute la masse du liquide, ou d’une manière différente aux divers points considérés. Dans ce dernier cas, c’est une polarisation chimique qui prendrait naissance. Si, par exemple, dans une solution étendue d’acide chlorhydrique on place successivement un barreau de fer doux et un barreau de fer aimanté, dans la première hypothèse l’un des barreaux sera plus attaqué que l’autre; dans la seconde, le barreau aimanté sera inégalement attaqué dans l’étendue de sa surface : un simple examen permettrait de constater ces faits.
- Malheureusement Remsen ne put se procurer un fer suffisamment homogène pour qu’il lui fût possible d’arriver à la démonstration que nous venons d’exposer. Il fallut, du reste, qu’à priori, il renonçât à toute recherche en se plaçant dans la première hypothèse envisagée, car les conditions de l’expérience même sont trop complexes pour donner lieu à un résultat précis, d’autant plus que les différences à constater seraient vraisemblablement très faibles.
- Il renonça à cette méthode pour en suivre une autre qui l’amena à des résultats très nets. Sur les pôles d’un aimant permanent de Jamin, d’une puissance de 25 kilogrammes, il plaça un récipient en
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- tôle, à parois verticales peu élevées et renfermant une solution de sulfate de cuivre. Au bout de deux minutes à peine on pouvait, grâce à la transparence du liquide, distinguer d’une façon très nette le fond du récipient aux points qui se trouvaient en contact avec les pôles de l’aimant. Le liquide versé, on constatait que le dépôt de cuivre s’était effectué sur toute la surface du fond, à l’exception de quelques parties dont les contours reproduisaient ceux de l’aimant placé en dessous. Ces parties se trouvaient dessinées en creux dans la masse du dépôt et il était facile d’en conclure qu’en ces points l’intensité de la réaction avait dû être plus faible. A côté de ces lignes on en distinguait d’autres, moins régulières résultant de la non-uniformité dans le dépôt de cuivre^ Parmi ces lignes, les plus nettement accusées se trouvaient entre les deux pôles
- FIG. 1
- de l'aimant; elles partaient de là pour contourner ces mêmes pôles et se confondre plus loin avec les lignes d’intensité magnétique égale. C’est cette expérience qui est reproduite dans la figure 1.
- On obtint les mêmes résultats en faisant varier la puissance de l’électroaimant.
- En dernier lieu, on prit un électroaimant plus fort, que celui qui avait servi à la première expérience et on le disposa de façon à placer verticalement la ligne de communication des deux pôles : un seule pôle se trouvait par suite en contact avec le récipient. On pouvait dans ce cas également (figure 2) constater l’absence de tout dépôt de cuivre aux points directement en contact avec le pôle. Quant aux lignes moins nettement délimitées dont nous parlions tout à l’heure, elles formaient des cercles concentriques et séparaient des couches de cuivre d’épaisseur inégale en restant visibles dans un rayon de 5 centimètres. Pour se rendre bien compte de la façon dont s’opère le dépôt, il suffit de regarder les figures 1 a et 2 a qui représentent des coupes verticales par l’axe des pôles : a figure le fond du récipient, b le dépôt, M les pôles. Pour plus de clarté, les épaisseurs ont été sensiblement augmentées. Il est intéressant de re-
- marquer que l’écartement des couches successives va en croissant à mesure qu’on s’éloigne du pôle, tandis que leur épaisseur diminue.
- Le phénomène est facile à expliquer. L’attraction que l’aimant exerce sur le fer du récipient met obstacle à la dissolution de ce même fer et par suite à la séparation du cuivre : il en résulte que la quantité de cuivre séparée est inversement proportionnelle à l’attraction magnétique. Ainsi il est évident que, dans l’expérience précédente, l’attraction magnétique au pôle même est supérieure à l’action des forces chimiques (électrolytiques) : le fer ne pouvant se dissoudre, il est impossible que le cuivre se sépare. A mesure qu’on s’éloigne du pôle, l’action magnétique diminue : la quantité de fer dissous augmente avec la quantité de cuivre déposé.
- FIG. 2
- L’on renouvelle l’expérience en employant un aimant d’une puissance de 259 gr. avec du sulfate de cuivre ou un chlorite quelconque en solution, cette solution fût-elle fortement étendue, l’action magnétique n’est plus assez puissante pour mettre obstacle à la dissolution du fer même aux pôles, et l’on obtient un dépôt sensiblement uniforme de cuivre sur le fond du récipient*
- En tout cas, il serait à souhaiter que l’on répétât l’expérience en faisant varier la puissance de l’aimant et l’état de concentration des solutions : il est certain que l’on obtiendrait dès résultats intéressants.
- Si au pôle M on remplaçait le récipient en fer par un récipient en zinc renfermant une solution de fer le phénomène inverse devrait se produire. C’est au pôle où l’action magnétique atteint son maximum que la plus forte séparation de fer aurait lieu. Les lignes de dépôt conserveraient la même allure, mais, considérées au point de vue de l’épaisseur du dépôt, elles présenteraient l’image précé dente renversée, car la couche de fer dépose irait en diminuant à mesure que l’on s’éloignerait du pôle magnétique.
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- Recherches de M. Willoughby Smith sur l’iffdTtç» tion électrovoltaïque (').
- Les expériences de M. W. Smith, que nous allons décrire, d’après son récent mémoire à la « Society of Telegraph Engineers, » ont eu pour principal objet de démontrer l’influence exercée, sur les phénomènes d’induction, par le milieu qui sépare les courants inducteurs et induits. C’est là un point des plus importants en vue de la théorie de Faraday qui attribue, comme on le sait, les phénpmènes de l’induction, aux perturbations moléculaires d’un milieu spécial, analogue à l’éther.
- L’appareil employé par M. Smith consiste essentiellement (fig. i) en deux hélices aplaties A et B, en fils de cuivre recouverts de soie, isolées l’une de l’autre, et mises en rapport : A, avec une pile C à interrupteur D, et B, avec un galvanomètre à miroir très sensible F.
- Le commutateur E est disposé de façon >à redresser les courants induits en B, à chaque inte-_
- FIG I
- ruption du courant de la pile : l’aiguille du galvanomètre se trouve ainsi déviée toujours dans le même sens.
- Le fait découvert par M. Smith, au moyen de cet appareil est le suivant : si l’on interpose une plaque de fer, en G, entre les deux spirales, la déviation du galvanomètre diminue de près de moitié, quelle que soit la rapidité des interruptions du courant.
- Avec une plaque de cuivre, la diminution, considérable lorsque les interruptions sont très rapides, s’annule presque dès qu’on les ralentit; il en est de même pour le plomb, mais avec cette différence qu’il ne s’oppose que faiblement à la transmission de l’induction, même lorsque les interruptions du courant sont très fréquentes.
- Le graphique de la fig. 2 indique comment la puissance d’absorption du fer, du cuivre et de l’étain varie avec la rapidité des interruptions du courant inducteur; celle de l’étain augmente très vite avec la fréquence des interruptions, qui n’influe au contraire que très peu sur celle du fer.
- Ces effets de la rapidité des interruptions peu-
- (*) On Volta-electric Induction, Society of telegraph En-giueers, 8 novembre iQ83.
- vent s’expliquer par la création de courants induits dans l’écran interposé entre les deux spirales. On démontre que cet écran est bien le siège de courants induits, en le remplaçant par une troisième spirale, de même métal, reliée à un galvanomètre.
- L’établissement de ce courant induit, instantané dans une spirale, dure, dans les écrans, un certain temps, selon leur épaisseur et la nature de leur métal : cette durée, très courte avec le fer, est, dans le cuivre, le zinc, l’étain et les autres métaux non magnétiques, d’autant plus longue qu’ils sont moins conducteurs.
- L’écran, après avoir absorbé une certaine dose d’énergie inductive, la transmet ensuite à la seconde spirale B, de sorte qu’il faut considérer la résistance inductive spécifique de ces écrans comme
- FIG. 2
- fonction de deux facteurs : i° de leur pouvoir absor-. bant, puis rayonnant ou émissif, de l’énergie rayonnante ; 20 de la durée des courants induits qu’ils rayonnent, variable suivant la nature de leur métal.
- Pour le cuivre, la durée de l’établissement du courant induit dans l’écran est telle qu’il n’a pas le temps de s’épuiser, pourvu que les interruptions soient rapides, avant le redressement du circuit du galvanomètre, de sorte qu’il tend à en diminuer les déviations.
- On retrouve, dans les phénomènes de la chaleur rayonnante, quelques analogies avec ces effets d’induction ; c’est ainsi qu’un écran interposé devant une source de chaleur, en arrête d’abord le rayonnement, puis restitue en grande partie, par son propre rayonnement, la chaleur qu’il a interceptée, dès qu’il s’est suffisamment échauffé; mais cette transmission de la chaleur s’opère beaucoup plus lentement quel’induction.
- L’analogie peut se poursuivre plus loin encore : en effet, la spirale B ne manifeste, lorsqu’on la dispose parallèlement aux lignes de force de A, aucune trace d’induction, tandis que l’interposition d’un écran non magnétique C (fig. 3) réfléchit, au con-
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- traire, ces lignes d’induction, comme il le ferait de la chaleur rayonnante, et détermine, en B, la production d’un courant que l’on peut considérer Comme l’effet dhme réflexion de l’énergie inductive.
- On reconnaît, en promenant la petite spirale B, comme une sorte de plan d’épreuve, dans le champ de A, que son énergie inductive est maxima vers
- FIG. 3
- dérable dans le chatpp magnétique terrestre. M. Smith pense que l’on pourra, un jour, transformer cette énergie en courants d’une très grande puissance en déplaçant, par le travail des vents et des marées, d’énormes hélices ou bobines dans ce champ magnétique.
- On pourrait, dès aujourd’hui, utiliser ces phénomènes d’induction, pour remplacer, par des signaux électriques, les pétards employés, en temps de brouillard, sur les chëmins de fer. Il suffirait, pour cela, de disposer, entre les rails, un certain nombre de spirales, traversées par des courants vibratoires, et, sur la locomotive, une spirale reliée à des téléphones avertisseurs à la portée du mécanicien ou des gardes du train. En faisant passer devant une grande spirale alimentée par 12 piles Le-clanché, une petite spirale écartée de om,2c, et marchant à une vitesse de 3o milles (48 kilomètres) à l’heure, on reconnaît parfaitement, et à une grande distance, par le son du téléphone de la petite spirale, celui du diaphason interrupteur de la ; grande spirale.
- ; Il y a peut-être, dans cette idée, le germe d’un nouveau système de communication télégraphique avec les trains en marche.
- le point A,\ au centre de cette dernière spirale. La spirale  peut influencer un téléphone sans lui être relié, pourvu que son diaphragme soit coupé par les lignes de force qui émanent de A. Une simple membrane en fer, sans hélice, suffit pour mettre ce phénomène en évidence.
- En outre, les lignes d’induction émanant des deux
- f;ü. 4
- spirales A et B ne paraissent pas s’influencer, ou interférer sensiblement, dans l’espace qui les sépare. En effet, on distinguait nettement et simultanément, dans les téléphones D et C (fig. 4) les sons correspondants aux interrupteurs à diapason C' et D'. Lorsqu’on plaçait l’un des téléphones, C par exemple, en dehors de l’action de sa spirale A, on percevait le son induit par la spirale B seulement.
- Ces expériences rendent presque manifeste la présence d’une énergie électrique ambiante consi-
- Sur quelques figures obtenues par 1 eleotrolyse, par M. P. Gardani.
- Si l’on opère l’électrolyse d’une solution de ni-rate d’argent disposée en couche très mince sur
- FIG. I
- une plaque isolante, par exemple en verre, avec des électrodes formées de lames de platine posées sur le verre, on obtient au pôle négatif de curieuses ramifications cristallines, en forme de dendrites, d’argent très pur, lesquelles dans leur ensemble rappellent jusqu’à un certain point la disposition des lignes de flux, et en même temps, présentent
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- une certaine analogie de forme avec les ramifications) positives produites par des décharges sur des isolants. L’analogie entre ces ramifications d’argent et celles de la décharge positive, continue même en variant de différentes manières la disposition des électrodes, comme le prouvent les expériences suivantes :
- :i° Le pôle négatif est circulaire, le positif est
- 4
- FIG. 2
- une plaque rectangulaire; dans cette expérience comme dans les autres, les électrodes employées sont en platine. Les ramifications, qu’on obtient,
- FIG. 3
- sont représentées dans la figure i. Au pôle positif se dépose également une substance noire, le peroxyde d’argent, qui produit aussi dans plusieurs cas des ramifications, mais de forme très différente de celles produites par l’argent pur au pôle négatif : c’est-à-dire qu’on n’obtient plus la forme dendritique, mais un faisceau d’aiguilles réunies entre elles à angles bien nets et définis.
- Ce peroxyde noir a servi à l’auteur pour reconnaître les pôles positifs, quand il faisait passer des courants différents, dans la couche électrolytiqùe ;
- : toutefois il fait remarquer que dans la plupart des cas, il interrompait souvent les ramifications afin de permettre au dépôt d’argent de se former mieux à son aise.
- 2° Les deux électrodes sont carrées : la figure a
- FIG. 4
- montre les ramifications obtenues : elles partent exclusivement de divers sommets des angles du carré négatif. La figure 3 dans laquelle cette pro- • priété des pointes est très marquée est obtenue au moyen d’électrodes carrées négatives placées entre deux plaques reliées au pôle positif.
- Ce fait, d’ailleurs était facile à prévoir, comme conséquence de la distribution du courant. En effet les lignes de flux du courant en un plan donné
- FIG. 5
- avec certains électrodes, sont identiques aux lignes de force de deux conducteurs parallèles, dont les sections sont égales aux électrodes en question.
- Maintenant, on sait que dans le cas de l’équilibre électrostatique, si un des conducteurs est muni d’arêtes comme le prisme dont le carré qu’on em-’ploie dans l’expérience précédente comme électrode négative représente la section droite, l’élec-jtricité se portera de préférence sur les arêtes d’où les lignes de force divergent en grand nombre. jPar conséquent, même dans le cas de cette expérience les cristallisations devaient se former de | préférence sur les arêtes où les lignes de flux du i courant doivent être plus nombreuses.
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- ' 3° On place entre les deux électrodes carrées de platine un troisième carré aussi de platine, mais isolé dans le liquide comme dans la figure 4, de jnapière que six sommets des trois carrés sont en ligne droite.
- Si AB est positif, et EF négatif, on voit se for-
- e + r • y
- H H
- f i y. , v ' + ./•
- FIG. 6
- mer en E la ramification d’argent pur, en B la ramification noire de peroxyde. En CD, où le courant se propage de C vers D,
- 0*
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- FIG. 7 il se forme deux ramifications : en C une cristalli-
- sation d’argent analogue à celle en E, en D une cristallisation noire de même forme que celle en B.
- En d’autres termes, le conducteur CD se comporte comme dans l’électricité statique un corps soumis à l’influence d’un corps électrisé.
- Un phénomène analogue a lieu dans le cas de plusieurs conducteurs placés séparément sur le parcours du courant.
- 40 L’action de plusieurs électrodes dans le plan électrolytique modifie sensiblement la forme et là disposition des cristallisations. Ainsi, si on prend deux petites tiges de platine en forme de fuseau et qu’on les mette en communication avec le pôle négatif, le pôle positif étant formé d’une lame rec-
- FIO. S
- tangulaire, on observe l’effet représenté par la figure 5.
- Des extrémités A et D partent les cristallisations tandis qu’aux extrémités C et B, il ne se dépose qu’une faible quantité d’argent amoncelée comme dans la distribution des lignes de force entre deux conducteurs chargés d’électricité égale.
- 5° Dans cette expérience, l’auteur a pris deux cou rants distincts. Les deux pôles négatifs étaient carrés, les deux pôles positifs circulaires.
- Les quatre pôles formaient les extrémités d’un
- FIG. 9
- carré. Puisque C est plus près de B que de D et A plus près de D que de B, en réalité les deux piles constituaient une pile unique interrompue par deux vases électrolytiques. Le courant total des piles P et P' allant de B à C et D à A comme si à la place d’une seule cuve électrolytique, on en avait eu deux comme dans la figure 7.
- Un phénomène semblable s’obtiendrait en électricité statique avec quatre conducteurs parallèles, dont A B C D seraient les sections et qu’on plaçât en communication avec les armatures d’un condensateur A (négatif) et B (positif), et avec les armatures d’un autre condensateur C (négatif) et D (positif).
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- Les lignes de force qui partent de C se dirigent presque toutes vers B et quelques-unes sur D, si B est plus près de D.
- 6° Un résultat analogue s’obtient en disposant les pôles des deux piles aux extrémités d’un rectangle, de manière que les pôles d’une pile se trouvent sur un des plus grands côtés du rectangle.
- Dans la figure 8, les pôles d’une pile sont en A et B, les pôles de l’autre en C et D. Les ramifications se forment de D vers A, et de B vers C.
- Même en ce cas, le courant total des piles doit être dirigé de A vers D et de C vers B, comme si on avait les deux piles séparées par deux vases électr'Olytiques, dans un desquels se trouveraient les électrodes A et D, et dans l’autre les deux électrodes C et B.
- 7° En dernier lieu, l’auteur a disposé les pôles des deux piles sur une même ligne et alternativement, de manière que les pôles positifs des deux piles fussent à l’extrémité, et les négatifs au milieu. Dans la figure g, les pôles d’une pile étaient en A et, en B, les pôles de l’autre en C et D.
- Les ramifications se formaient de préférence de A vers D, et de C à B, c’est-à-dire du pôle négatif d’une pile au pôle positif le plus rapproché.
- Cette expérience s’explique aussi en supposant le plan électrolytique partagé en deux par une couche isolante entre A et C. On aurait également dans ce cas deux piles séparées par deux cuves électrolytiques et le courant total devrait aller de D vers A, et de B vers C.
- La beauté des cristallisations dépend essentiellement de l’intensité du courant et du titre de la solution. Si on emploie une solution pas trop riche en nitrate d’argent, au lieu de ces cristallisations de structure analogue à celle représentée dans les figures ci-jointes, on a de larges lames. Ces figures n’ont pas paru à l’auteur présenter d’autre intérêt que celui de ressembler assez bien aux ramifications positives des décharges/Aussi n’a-t-il pas jugé ytile de les reproduire dans son mémoire.
- Malgré cette analogie entre les ramifications obtenues et leur manière de se comporter, et les ramifications de la décharge positive, et bien que M. le professeur Righi ait démontré que ces ramifications de la décharge représentent en général les lignes de force de l’électricité statique, M. Cardani ne pense pas qu’il y ait de raisons plausibles pour croire que les ramifications d’argent représentent les lignes de flux du courant.
- En effet, le dépôt d’argent par électrolyse qui se forme au pôle négatif, constitùe un prolongement de ce pôle, et par conséquent, dans le cours de l’expérience, la forme de l’électrode négative, comme aussi celle des lignes de flux et des lignes de niveau doit changer. Cependant, malgré l’insuccès de quelques essais faits pour obtenir avec des
- ramifications d’argent un diagramme exact des lignes de flux, il espère, qu’en modifiant l’expérience, soit en diminuant la durée, soit en réglant l’intensité du courant, on arrivera à obtenir ce résultat.
- D’autres liquides, comme le sulfate de soude, le nitrate de plomb, etc., donnent des figures analogues, mais qui, dans leur constitution, sont bien différentes de la forme dendritique du nitrate d’argent. Le cuivre surtout donne de riches ramifications constituant à leurs extrémités comme des courbes continues, qui, dans les parties opposées aux électrodes, ressemblent beaucoup aux lignes équipotentielles. L’auteur se propose de traiter cette question dans un mémoire ultérieur, si ses expériences lui donnent des résultats de quelque intérêt.
- (Rivista scientifica-industrialc.)
- Une Horloge électrique à signaux, par Blodgett Boos, de Boston.
- Le but de cet instrument est de donner à des intervalles réguliers ou irréguliers des signaux de n’importe quel genre, dans les chemins de fer, par exemple, de sonner l’heure du départ des trains, j d’après l’indicateur.
- Un électroaimant, relié à une horloge fermant un circuit à chaque minute, met en rotation, par l’in-; termédiaire d’un levier et d’un cliquet, une roue dentée de soixante dents et la fait avancer d’une : dent chaque minute. Cette roue est fixée à l’arbre d’un cylindre C de 355m/m de longueur et de i5om/m de diamètre et lui fait faire un tour complet en une heure. Le cylindre comprend deux parties, le haut ; et le bas, munies chacune de i 440 trous, rangés en spirale, un pour chaque minute, et dans lesquels on peut enfoncer des goupilles, en plaçant celles-ci aux points correspondant aux heures auxquelles on veut produire un signal.
- Une roue dentée fixée à l’arbre de ce cylindre, engrène dans une autre roue de même grandeur, et transmet son mouvement à une vis à gros pas Y.
- Un petit manchon M, mobile sur la vis, s’élève d’une quantité égale à celle dont le cylindre avance en tournant. Ce petit manchon porte un levier court avec deux bras, dont l’un se meut très près de la surface du cylindre; l’autre, placé en arrière, a la forme d’une fourchette et communique un mouvement latéral à une manivelle allongée m et en même temps à un arbre vértical, qui porte à sa partie | supérieure une barre horizontale servant à embrayer ou débrayer une roue à contacts mue par un mouvement d’horlogerie H.
- Aussitôt que l’arbre vertical est mis légèrement en rotation, la roue à contacts est déclenchée et . tourne d’une petite quantité. Maintenant, pendant ; la rotation du cylindre, lorsque le levier inférieur ; rencontre une goupille, il est soulevé et, faisant
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- tourner l’arbre vertical, déclenche cette roue à contacts.
- Les dents touchent alors un ressort et ferment un circuit dans lequel est intercalée une sonnerie. La même opération se répète chaque fois que le levier M rencontre une goupille, et par conséquent à toutes les heures auxquelles il doit se produire un signal.
- Quand le cylindre a terminé sa course, le manchon est dégagé de la vis par une came et retombe à sa position primitive pour recommencer sa course.
- Ce jeu se produit dans la partie inférieure du cylindre pendant six jours consécutifs; le septième jour, c’est-à-dire le dimanche, comme les trains sont généralement changés, l’action de la manivelle du levier M sur la tige d’embrayage est supprimée et remplacée par celle de la manivelle l du levier supérieur précédemment inactive. C’est alors la partie supérieure du cylindre qui donne les signaux.
- Pour opérer ce changement, les manivelles ne sont pas fixées d’une façon permanente sur leur tige, mais elles y sont liées par des tubes portant chacun une rainure dans laquelle pénètre une goupille fixée à la tige. Quand le tube inférieur est pris par sa goupille, le supérieur est dégagé et inversement; à l’état normal, les deux tubes sont sou-
- tenus par une tige reposant sur une roue à sept cames. Chaque jour le manchon en retombant fait avancer cette roue d’une came, et le septième la tige tombe dans un creux de la roue, les manivelles sont alors abaissées et l’inférieure rendue libre, tandis que la supérieure est enclenchée. A la chute suivante la tige est relevée et l’état primitif rétabli.
- Sur l’énergie électrochimique de la lumière, par M. F. Griveaux (f).
- « Je substitue la mesure des forces électromotrices développées à celles des intensités des courants produits.
- « Je me sers de la méthode du potentiomètre de Clark. Comme pile de comparaison, se trouvant en circuit ouvert ainsi que la pile formée par les lames d’argent sensibilisées, plongeant dans l’eau acidulée, j’emploie des étalons Latimer-Clark. La pile employée en circuit fermé est une pile Daniell. Les trois piles sont maintenues dans la glace fondante, pour éviter les perturbations qui résultent des variations de la température.
- « Un électromètre de M. Lippmann, placé dans le circuit de la pile photochimique, permet les mesures ; un galvanomètre de RuhmkorfF, placé dans le circuit de la pile Latimer-Clark, sert à régler plus facilement l’appareil.
- « Les deux résistances, dont le rapport doit donner le rapport cherché des forces électromotrices, sont développées au moyen de deux rhéostats de Pouillet, ayant des fils de platine identiques. De cette façon, tout se ramène à un rapport de longueurs, par conséquent à des mesures de longueur. Le rhéostat placé dans le circuit de la pile de Daniell, et qui doit produire la résistance arbitraire, porte une échelle graduée en centimètres. Le rhéostat placé dans le circuit de la pile à lames d’argent porte une règle divisée en millimètres, le long de laquelle, court un vernier ou qui porte le godet plein de mercure dans lequel passe le fil. La mesure des longueurs se fait donc avec une très grande précision.
- « Les lames sont en argent pur. Pour obtenir la formation, à leur surface, d’un dépôt de sel d’argent d’épaisseur constante, on a pris de très grandes précautions. Les lames à sensibiliser sont plongées, comme électrodes positives, dans une
- solution au-^de bromure ou d’iodure de potassium ; elles se trouvent toujours à la même distance de l’électrode négative, constituée par une lame de platine de même étendue. Le courant est fourni par un élément Daniell, alimenté avec une
- (i) Note présentée à l’Académie des sciences, dans la séance du 19 novembre i883.
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- solution saturée de sulfate de cuivre et une solution également saturée de sulfate de zinc; on filtre toujours ces deux solutions avant de les employer. La pile n’est montée qu’au moment de s’en servir, et les liquides qui la forment sont renouvelés, ainsi que la solution d’iodure et de bromure de potassium, dans l’auge, à chaque opération nouvelle. La pile et l’auge sont placées dans de la glace fondante. Les fils qui réunissent les lames d’argent aux pôles de la pile sont gros et courts, et leur résistance est négligeable par rapport à celles des liquides de l’auge et de la pile.
- « En raison de toutes les précautions prises, on peut admettre que le circuit traversé par le courant présente toujours la même résistance en même temps que la force électromotrice de la pile ne varie pas : l’intensité du courant ne varie pas, et, en le faisant passer toujours, pendant le même temps, on obtient le même dépôt de sel d’argent.
- « Les recherches portent sur les points suivants :
- i° Etant données la même lame et la même source lumineuse, quelle est l’influence de la distance qui les sépare ?
- « Comparaison des sources, au point de vue de leur pouvoir éclairant et de leur énergie électrochimique.
- « 2° Influence de l’étendue superficielle de la lame sensible ;
- « 3° Influence de l’épaisseur du dépôt de sel d’argent;
- « 4° Effets produits par la même quantité de lumière tombant sur des lames d’étendues différentes, mais préparées identiquement de la même manière ;
- « 5° Influence de la nature de la lumière. Relation entre la force électromotrice développée et la longueur d’onde de la lumière simple employée.
- « Les résultats numériques de ces recherches seront communiqués ultérieurement à l’Académie.
- « Des recherches ont été faites avec des lames sensibilisées et sèches, associées à des lames non sensibles avec lesquelles elles formaient des condensateurs ; elles ont abouti à des résultats satisfaisants, avec des lames de grande étendue. Des difficultés indépendantes de ma volonté m’ont arrêté longtemps dans la poursuite de mes expériences : j’espère être en mesure de les reprendre bientôt. » .________
- Effets produits par un coup de foudre à Rambouillet, par M. A. Laugier (*).
- « Hier samedi io novembre, à nh3om du matin, deux personnes ont été tuées par la foudre sur le territoire de Rambouillet.
- « ...NL’orage a commencé subitement par une violente grêle, suivie presque immédiatement d’un
- (') Note présentée à l’Académie des sciences dans la séance du 19 novembre i883. .
- éclair et d’un coup de tonnerre simultanés, puis d’un second coup plus lointain, cinq minutes après.
- « C’est le premier coup de foudre qui a tué raide deux cultivateurs de cinquante à soixante ans, le mari et la femme, qui, surpris par la grêle, avaient été chercher un refuge sous un peuplier, au milieu d’un champ, à 5oom environ des maisons du hameau de Grenonvilliers, dépendant de Rambouillet. L'arbre a été coupé en deux : les deux victimes, dont les vêtements ont été déchirés et roussis, ont été frappées principalement à la tête ; le crâne de chacune d’elles était fracturé et percé à sa partie supérieure d’un large trou, profond, circulaire comme celui qu’aurait pu produire un projectile d’un très gros calibre.
- « Une troisième personne, une femme âgée de soixante ans environ, qui se trouvait sous le même arbre, a eu seulement ses vêtements réduits en lambeaux et une légère brûlure à la tête et à l’un des coudes. Elle a déclaré n’avoir entendu aucun bruit, et, à la vue de ses deux compagnons foudroyés, s’est sauvée tout affolée jusqu’au hameau de Grenonvilliers, où elle a reçu les soins nécessaires.
- « La bourrasque avait duré au plus une demi-heure, de uh3om à midi.
- BIBLIOGRAPHIE
- Les Téléphones, par M. A.-L. Ternant.—Marseille, — chez l’auteur et librairie Lafitte.
- Nous sommes heureux de présenter à nos lecteurs un résumé succinct de la petite brochure, intéressante et bien faite, que M. Ternant vient de publier. Un ouvrage de vulgarisation-n’est pas chose facile à faire; mettre à la portée de tous, les théories quelquefois si abstraites d’une science dont la connaissance approfondie demande de longues et de sérieuses études, est une œuvre toujours plus aride qu’il ne semble ; et comme nous voyons chaque jour des publications viser ce but sans l’atteindre, nous signalons toujours avec plaisir une œuvre scientifique dont la lecture facile peut intéresser le public et lui donner des idées justes sur les applications et les phénomènes qu’il a sous les yeux. Les Téléphones vient prendre rang dans cette catégorie. Ce n’est pas, comme le signale d’ailleurs la préface, un traité sur la téléphonie ; mais plutôt une pierre apportée à l’édifice de l’histoire de ce moyen de communication le plus étonnant de notre époque.
- L’auteur s’adresse à tous, et, laissant les ouvrages spéciaux aux gens techniques, il a pour but, par la publication de renseignements utiles et peu connus, d’éclairer les nombreux abonnés du Télé-
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- phone sur le fonctionnement et l’installation des appareils mis entre leurs mains. Sans préambule, il fait la description d’un bureau central, et par l’addition de gravures au texte, il en détaille toutes les parties; l’arrivée des câbles, leur répartition en rosace, le Jack-Knife, les commutateurs, les indicateurs, les clefs d’appel, etc.
- Après en avoir décrit la construction, il en explique le fonctionnement, le but, et met en quelques lignes le lecteur au courant des opérations que nécessite, au bureau central, l’appel d’un abonné demandant à communiquer avec un autre.
- A la suite de cet exposé, l’auteur décrit en détail le récepteur et transmetteur Ader, généralement adopté par la Compagnie générale, et très clairement en établit la théorie et fait comprendre le îeu de toutes les parties.
- Le rôle du microphone y est résumé d’une façon concise et claire, et, ce point établi, la revue des différents systèmes comparés, Edison, d’Arsonval, Blake, Hughes, etc., suit d’elle-même. Cette partie est la plus remarquable de l’ouvrage. Il était difficile en effet, de ramasser en un petit nombre de pages tous les perfectionnements apportés dans ces dernières années au téléphone primitif et de montrer en même temps, par quelle suite d’idées toutes ces améliorations ont pris naissance. L’auteur l’a fait simplement, il a su montrer les points saillants de chaque chose sans se laisser entraîner par les détails, et se faire comprendre du lecteur sans demander à celui-ci une somme de connaissances étendues des phénomènes physiques et des lois qui les régissent. Cependant il est un petit reproche à faire. Les téléphones magnétiques sont passés sous silence. Ils méritent mieux toutefois que de petites gravures comme celles de la première page, et quelques mots sur leur construction et leurs avantages eussent complété la description du téléphone à pile.
- Ceci dit en passant, continuons à feuilleter l’ouvrage deM. Ternant.
- Après quelques lignes sur la pile Leclanché, et sur le nombre d’abonnés tant aux divers bureaux de Paris que dans ceux des autres villes de province, nous trouvons une intéressante étude sur la pose des lignes adoptées tant en France qu’à l’étranger. Les inconvénients qui résultent des pertes de courant, comme ceux que fait naître l’induction des lignes voisines, y sont signalés à côté des divers remèdes proposés pour les combattre, ainsi que tous les moyens employés pour vaincre les difficultés que l’on rencontre dans les transmissions téléphoniques. Ces considérations quelque peu arides, " se lisent néanmoins facilement, et l’on arrive sans fatigue à la description des switch-boards employés en Suisse, suivie de celle du téléphone Dolbear, de l’appareil d’Ericsson et de la fanfare d’Ader.
- Enfin pour terminer, M. Ternant a voulu apprendre aux abonnés qui l’ignorent que l’appareil dont ils se servent journellement est applicable tel quel aux auditions musicales que l’Exposition de 1881 inaugura au Palais de l’Industrie. A cet effet, il expose, avec croquis à l’appui, les dispositions adoptées au grand Opéra de Paris, ainsi que celles qui relièrent un instant l’Hippodrome au bureau de la place Vendôme, et relate, enfin l’installation faite, en 1882, par la Société scientifique industrielle de Marseille.
- En résumé, les Téléphones est ce que nous disions en commençant, un excellent ouvrage de vul garisatiôn, qui a sa place marquée dans une bibliothèque à côté des ouvrages bien connus de M. du Moncel, sur le même sujet.
- La Télégraphie, par M. Morel. — Paris, Degorce-Cadot.
- Un livre est toujours utile, à condition qu’il soit vrai et qu’il ne fasse pas naître d’idées fausses dans le cerveau de ces lecteurs. A ce point de vue signalons La Télégraphie de M. Morel, commis principal des télégraphes.
- L’ouvrage est intéressant à lire, et cependant la catégorie de gens auxquelsjil s’adresse n’est peut-être pas très facile à bien déterminer. S’il s’agit des hommes techniques ne s’occupant pas spécialement de télégraphie, il nous paraît insuffisant, et s’il est au contraire destiné aux gens du monde, n’est-il pas quelque peu difficile à comprendre ? Le contenu des trois premiers chapitres, renfermant l’historique de la télégraphie ainsi que des considérations sommaires sur les piles, les aimants, les condensateurs, les électros, et les courants d’induction, nous paraît en effet, trop concis à la fois, et trop détaillé, pour permettre au lecteur peu versé dans la connaissance des choses électriques, de bien comprendre la description des transmetteurs et récepteurs des' divers systèmes employés. Cette partie de l’ouvrage a la plus grande importance, elle est faite avec tout le soin désirable; et comme elle dénote de la part de l’auteur un savoir et une compétence remarquables, elle demande à être bien comprise. M. Morel l’a d’ailleurs bien senti, il savait qu’une description d’appareils est toujours un peu sèche et demande pour être lue sans ennui que le lecteur ait toujours bien présente à l’esprit l’explication des phénomènes qui s’y passent ou auxquels il donne lieu ; et c’est dans ce but qu’il a placé des considérations générales en tête de son volume. C’est à celles-ci seulement que s’adressait notre reproche, et ceci dit en passant, approfondissons un peu le sujet. L’auteur, disions-nous, expose les différents systèmes connus. Il le fait avec clarté, met bien en relief les parties principales accordant, à cha-
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- que détail, l’intérêt qu’il mérite. Puis il passe aux conducteurs télégraphiques, en fait en deux mots l’historique et donne sur la construction des poteaux, sur la pose des fils aériens, souterrains et sous-marins une série de développements qu’accompagnent quelques chiffres. Les pages qui suivent sont consacrées au chemin de fer et à la météorologie. Elles sont loin d’être sans intérêt, et personne aujourd’hui ne doit ignorer, dans quelque sphère qu’il vive, l’utilisation de la télégraphie pour le service et la sécurité des milliers de trains qui circulent sur les rails, ainsi que son importance pour la prévision des bouleversements atmosphériques.
- Sur ce point, l’auteur insiste assez longuement et avec juste raison. Il tient à dissiper les préven tions que beaucoup de gens ont encore contre la météorologie officielle, qui demande tant de soins, qui absorbe tant de travail et qui rend chaque jour les plus grands services. A cet effet, il détaille le contenu du bulletin météorologique quotidien et fait clairement comprendre l’objet des multiples qbservations que sa confection nécessite.
- Le chapitre VII renferme une digression sur les téléphones, microphones, phonographes, etc., qui est bien à sa place à côté de la télégraphie proprément dite, et que suivent quelques mots sur les transmissions sémaphoriques, optiques, et par l’intermédiaire des tubes pneumatiques.
- Il se termine par une courte application de certaines erreurs qui se commettent journellement au détriment du public et qui peuvent souvent être excusées. L’auteur plaide pour son personnel : il a raison ; et ce passage émaillé d’anecdotes n’a rien qui nous déplaise.
- Enfin pour terminer son ouvrage, M. Morel expose l’organisation du réseau télégraphique en France. Il donne les tarifs de l’intérieur et de l’étranger, ainsi que les lois et règlements concernant les dépêches et les mandats télégraphiques. Toute cette dernière partie s’adresse aux candidats' qui désirent entrer dans l’administration. Ce livre leur en fera connaître le personnel ainsi que sa hiérarchie et sa répartition dans les villes et les campagnes. A part donc nos légères réserves du commencement, nous souhaitons le succès pour La Télégraphie.
- DES PROGRÈS RÉCENTS RÉALISÉS DANS LA CONSTRUCTION DES
- lignes télégraphiques et téléphoniques, par M. Henry
- Vivarez.
- Signalons aux ingénieurs électriciens l’opuscule de M. Vivarez, sur l’emploi dans les transmissions électriques de fils en bronze siliceux de M. Lazare Weiler, combiné avec le système de pose de M. O. André. On y trouve une foule de chiffres intéressants et plusieurs tableaux qu’il est bon de consulter.
- L’auteur rappelle que dans l’application des po. teaüx métalliques faite au réseau de Reims, deux installations avaient été disposées : l’une avec des fils d’acier de 2 millimètres, ét la seconde avec des fils de bronze siliceux de 11 dixièmes de millimètre. Après plusieurs mois d’usage, le premier réseau de bronze était en parfait état, tandis que par suite du poids de la ligne d’acier, de nombreuses déformations : supports coudés, montants de herse tordus, etc., s’étaient manifestées dans le deuxième.
- Il résulte d’un travail comparatif établi par l’auteur que les fils téléphoniques de Sm/m en fer galvanisé, pesant i55 kilog. par kilomètre, pouvaient être remplacés par des fils de bronze siliceux de 2m/m çjg diamètre pesant 28 kilog. par kilomètre; et que les fils téléphoniques d’acier de 2m/m de diamètre pesant 25 kilog., peuvent être remplacés par des fils en bronze de im/mio pesant 8 kilog. 45 par kilomètre. Dans les deux cas, la résistance en ohms à o° reste la même.
- Nous sommes d’accord avec l’auteur sur les principaux avantages qu’offre l’emploi des lignes en bronze siliceux. Celles-ci sont de trois à six fois plus légères que celles en fer, ce qui facilite notablement la pose des lignes téléphoniques. En outre, le bronze ne s’oxyde pas comme le fer, il se recouvre au contraire d’une sorte de patine superficielle qui, tout en assurant sa conservation, augmente encore en partie son isolation sur ses appuis. En ce qui concerne la transmission électrique de la force, M. Vivarez fait remarquer qu’en raison de la grande conductibilité des fils de bronze siliceux, ceux-ci sont appelés à rendre de grands services. Nous devons dire, en effet, que dans ses récentes expériences de Grenoble, M. Marcel De-prez n’a eu qu’à se louer de l’emploi de sa ligne en bronze siliceux qui lui avait d’ailleurs été obligeamment prêtée par l’auteur même de la brochure dont nous venons de parler.
- P. Clemenceau.
- FAITS DIVERS
- Un curieux phénomène météorologique, ressemblant à une aurore boréale, a été observé, à Paris, le 26 novembre, au moment du coucher du soleil. Le spectacle était féerique sur les rives de la Seine. Depuis Notre-Dame jusqu'au Tro-cadéro, les principaux édiSces, le Panthéon, la Sainte-Chapelle, le Louvre, les Tuileries, Sainte-Clotilde, les Invalides, se détachaient au milieu d’un ciel tout éclatant de reflets roses et rouges. Le même phénomène s’est reproduit le lendemain.
- Une aurore boréale a été aperçue dans la soirée, du g novembre à Sevenoaks, dans le comté de Kent, et à Freshwa-ter, dans Pile de Wight. Des observateurs rapportent qu’elle
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- présentait des teintes cramoisies, rappelant les lueurs rouges tremblantes d’un incendie vu de loin. Le phénomène ne paraît pas avoir duré beaucoup plus d’une heure.
- La Royal ^Society vient de décerner la médaille Copley à sir William Thomson, pour ses recherches et utiles travaux de physique tant expérimentale que mathématique, spécialement en ce qui concerne la théorie de l’électricité.
- Éclairage électrique.
- Le Richelieu, cuirassé de l’escadre de la Méditerranée vient de recevoir une installation de lampes Edison et Swan, au nombre de deux cent cinquante. On se sert pour alimenter ces lampes d’une machine Gramme qu’actionne un moteur à vapeur Mégy à grande vitesse et à détente variable. Les feux de route sont également faits à bord du Richelieu avec des foyers électriques de même que les signaux.
- Le paquebot Châleau-Yquem, de la Compagnie bordelaise de navigation à vapeur, qui vient d’être lancé au quai de Lormont à Bordeaux pour le service des voyageurs de Bordeaux à New-York, va faire sa première traversée avec une installation d’éclairage de lampes électriques à incandescence.
- A Londres, le long du chemin de fer métropolitain, les gares de Notting-Hill Gâte, d’Edgware Road, de Gower Street, de King’s Cross et d’Aldgate viennent d’être éclairées par la Compagnie nationale pour la distribution de l’électricité à l’aidé de générateurs secondaires. La station centrale où se trouve la machine génératrice, une alternative Siemens W°, excitée par une dynamo Siemens à courant direct, est située à la gare d’Edgware Road, où l’éclairage comprend vingt-cinq lampes Swan de vingt candies, trois de quarante et deux lampes Jablochkoff. A Notting-Hill Gâte, il y a dix-neuf lampes Swan et une lampe Jablochkoff. La gare d’Aldgate est éclairée par trente Swan et une Jablochkoff; celle de Gower Street par vingt Swan et une Jablochkoff. A King’s Cross, l’installation comprend également des Swan et des Jablochkoff. La longueur des fils qui ont été posés par la Compagnie des Henley’s Telegraph Works est d’environ quinze milles.
- A la procession traditionnelle du Lord-Mayor de Londres, le 9 novembre, on a remarqué un carrosse de gala qui était éclairé à l’électricité. C’était le carrosse du Lord-Mayor sortant de fonction. Les lampes du système <> Universel » ont brûlé pendant le trajet aller et revenir de Guildhall où avaient lieu les fêtes du banquet annuel. Une batterie Coad, combinée avec un accumulateur Woodward, produisait le courant. Ils se trouvaient placés sous le siège du cocher.
- Douze cents lampes électriques sont posées par la Hammond Electric Light and Power Supply Company au First Avenue Hôtel, situé dans le quartier d’Holborn ' à Londres.
- A Londres, au Cannon-street Hôtel, propriété de la South Eastern Railway Company, le grand salon et le salon des colonnes vont être éclairés avec deux cents lampes à incandescence, installées par l’Edison and Swan United Electric Light Company, le courant étant fourni par une machine dynamo Edison K, actionnée par un moteur Marshall.
- Le Tamalipus, paquebot à vapeur de grandes dimensions qui vient d’être lancé dans la Clyde à Glasgow pour le ser-
- vice de la Compagnie mexicaine transatlantique, fait sa première traversée avec une installation complète d’éclairage à l’électricité. Les lampes choisies sont du système Swan, le courant étant produit à l’aide de machines Siemens.
- Une nouvelle application de l’éclairage à l’électricité dans les usines vient d’être faite à Birmingham. On se sert maintenant aux Sectional Boiler Works de cette ville de lampes électriques pour éclairer l’intérieur des chaudières à vapeur. Ayant adopté pour quelques chaudières sectionnelles, construites d’après le système Root ou autres, des réservoirs d’un diamètre considérable dans lesquels sont placés des déflecteurs pour séparer la vapeur de l’eau, les propriétaires de l’usine ont trouvé instructif de rendre visible l’action qui se passe ainsi. Les essais ont parfaitement réussi; on peut observer d’une manière distincte les cascades, les courants et les tourbillons en miniature.
- Soixante-quinze lampes Swan de vingt candies viennent d’être introduites dans les teintureries Deakin, à Beemont, comté de Lancastre, afin de permettre d’assortir les nuan ces pendant les mois d’hiver. Le courant est produit par deux machines Lumley et dans chaque circuit sont disposées des pièces fusibles.
- A Workington, comté de Cumberland, l’Hammond Electric Light Company vient de faire une installation d’éclairage électrique aux fonderies et aciéries de la Derwenl. Une machine Brush de seize foyers alimente dix-huit lampes.
- Les approches de la Mersey, le grand fleuve d’Angleterre, dont le vaste estuaire, dans la mer d’Irlande, se trouve à quatre kilomètres au-dessous de Liverpool, vont être éclairées à l’aide de l’électricité. Les directeurs des docks et du port de la Mersey viennent, en effet, de voter une somme de quatre cents livres sterling pour essayer la lumière électrique.
- En Ecosse, le château de M. Walter Loing, Linden Parle, Ilawick, est éclairé avec des lampes à incandescence du système Swan.
- Le paquebot Valetta que l’on vient de lancer à Greenock, en Ecosse, pour le service de la Peninsular and Oriental Steam Navigation Company, reçoit une installation d’appareils pour l’éclairage électrique.
- A Berlin, le nouveau restaurant Siechen est actuellement éclairé avec des lampes à incandescence du système Edison. On en compte soixante de seize bougies. Elles sont disposées la plupart par trois ou quatre sur des lustres. La machine dynamoélectrique, qu’actionne un moteur à gaz, est placée dans les sous-sols. Cette installation a été faite par la Compagnie allemande Edison.
- Des feux électriques viennent d’être établis dans le port et la rivière de Bilbao, province de Biscaye, en Espagne. Désormais, les navires pourront entrer de nuit dans le port de Bilbao, où pour les guider à leur arrivée, on leur fera des signaux du haut de la tour du Pilote-Major.
- En Belgique, un assez grand nombre d’usines, de fabriques, hauts fourneaux, ateliers, charbonnages ont adopté récemment l’éclairage à l’électricité. On peut citer, entre autres, les usines de Marpent où brûlent vingt bougies Jablochkoff; les hauts fourneaux d’Athus, les ateliers de con-
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- struction de Villebraeck, les laminoirs de Montceau-sur-Sambre, la fabrique de chaudières et papeteries Denayer qui se servent également de foyers Jablochkoff; les charbonnages du Hasard qui ont vingt Jablochkoff et quarante lampes à incandescence du système Edison; les hauts fourneaux de Montceau-sur-Sambre, cinq Gramme et trente-cinq Swan; les charbonnages de Bascoup, quatre Gramme et cent vingt Edison ; les charbonnages de Sacré Madame, deux Gramme et trente-cinq Swan ; les papeteries de Limai, quatre-vingts Edison ; les papeteries de Gaestuche, cinquante Swan ; la fabrique de produits chimiques Leirens, à Gand, trente-quatre Edison; les ateliers de Saint-Léonard à Liège, cinq Gramme; le musée du Nord, à Bruxelles, soixante Edison; les charbonnages du Trieu-Raisin, quatre Gramme; la station du quartier Léopold, deux Jaspar; la sucrerie de la Ruche, à Gand, deux Jaspar; l’entreprise d’éclairage de la gare centrale d’Anvers, quarante-huit Jablochkoff; la So-ciété-Cockerill à Seraing, quinze Jas par et cinq Gramme; les charbonnages du Tilleur-Liège, quatre Jaspar; la gare de Lodelinsart, sept Gramme ; la distillerie Wodon, à Liège, cinq Gramme.
- Une des plus grandes installations de machines et moteurs hydrauliques pour la production de l’éclairage électrique cjüi existe actuellement en aucun pays est la station de force motrice créée à Rochester, Etat de New-York, par la Brush Electric Lighting Company. Elle se trouve sur la rive ouest de la rivière Genesee, à l’endroit appelé Lower Falls, dans la ville même de Rochester. Ce sont les chutes de la Genesee que l’on utilise pour produire l’électricité nécessaire à l’éclairage des rues et du voisinage/Les constructions se composent d’un bâtiment en brique de cent pieds de long sur cinquante de large de la hauteur d’un étage au-dessus du, sol, reposant sur des murs et des piliers en maçonnerie' de différentes hauteurs et formes et solidement posé sur des fondations à divers niveaux dans le roc. A l’intérieur du bâtiment, dix-huit paires de poulies relient dix-huit machines dynamoélectriques pouvant procurer chacune quarante feux soit un total de sept cent vingt lampes. On a l’intention d’ajouter neuf autres dynamos, ce qui donnerait un chiffre de vingt-sept machines électriques pouvant produire une somme de mille quatre-vingts foyers. On emploie à l’usine électrique de Rochester la turbine Victor. Deux turbines y sont maintenant en service. Elles sont de vingt pouces de diamètre et sortent de la fabrique de la Stilwell and Bierce Manufacturing Company de Dayton, Ohio.
- A New-York, le nouvel édifice de la Mutual Life Insurance Company situé dans Nassau-street, va être éclairé à l’électricité. L’installation, faite par la Sawyer-Mann Illuminating Company, comprendra quinze cents lampes de seize candies et dix lampes Sawyer de cent vingf-cinq candies, la vapeur .servant de force motrice devant être obtenue à l’aide des conduites de la New-York Steam Company.
- A Hartford, dans l’Etat de Connecticut, des lampes à arc-vont être essayées pour l’éclairage du théâtre de l’Opéra.
- A Milan (Italie) viennent d’avoir lieu des essais d’éclairage électrique sur des omnibus et voitures de louage.
- Télégraphie et Téléphonie
- Nous apprenons la mort de M. Jametel, président de la
- Société générale des téléphones.
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- Une pétition, adressée au ministre des postes et des télégraphes, en vue d’obtenir que le service des dépêches s’effectue avec une plus grande célérité, est signée en ce moment à Paris. On calcule qu’en France un télégramme reste en moyenne six heures, pour l’aller et le retour, tandis
- qu’en Angleterre et aux. Etats-Unis le même service se fait en deux heures.
- En Angleterre, le feu flottant de Sunk va être mis en communication télégraphique avec le rivage.
- En Tasmanie, on signale une extension du réseau télégraphique. Un fil a été posé entre Waratah et Corinna et le télégraphe relie maintenant sur la côte ouest les pdrts de Trial et de Macquarie. Le tarif des dépêches entre la Nouvelle-Galles du Sud et la Tasmanie a été réduit à trois shillings pour dix mots et trois pence par chaque mot additionnel.
- VWWVWWWw»
- Saint-Pierre-lès-Caiais, aujourd’hui le premier centre manufacturier du Pas-de-Calais, est une des vi'les de France où le téléphone a pris le plus rapide accroissement. Saint-Pierre-lès-Calais présente ce curieux phénomène des villes américaines qui, ayant commencé par un hameau, sont devenues en peu d’années, grâce à leur industrie, de florissantes cités. En 1800, Saint-Pierre-lès-Calais’ renfermait à peine trois mille habitants. Il y en a maintenant vingt-sept mille. Son réseau téléphonique, établi par la Société générale des téléphones, compte plus d’abonnés que celui de Rouen, par exemple; il atteint, en effet, le chiffre de quatre-vingt-six abonnés, tandis que Rouen n’en a que soixante-cinq avec une population plus que triple. Ce sont les fabricants de tulle, de soie et de coton et autres grands industriels qui ont fait adopter à Saint-Pierre-lès-Calais le nouveau mode de communication électrique.
- Une intéressante exposition d’appareils téléphoniques vient d’avoir lieu à Cincinnati, à l’occasion du cinquième meeting de la National Téléphoné Exchange Association. On y remarquait, entre autres modèles, des transmetteurs, sonneries d’appel, parafoudres, câbles, fils, piles, conduites souterraines, commutateurs. L’usine de la Western Electric Company, de Chicago, exposait un transmetteur double et un transmetteur quadruple avec bobine d’induction à quatre fils primaires, puis un type de commutateurs multiples où chaque tableau renferme douze cents commutateurs correspondant à douze cents abonnés, mais ne dessert en réalité que deux cents abonnés dont les annonciateurs sont disposés à la partie inférieure de l’appareil, la ligne d’un abonné, en arrivant au bureau central, traversant successivement les six tableaux et son annonciateur. Un arrangement particulier du spring jack permet de s’assurer, en établissant la communication, que l’abonné demandé n’est pas déjà relié. Une fois que l’employé a mis les deux abonnés en communication, il se trouve en dehors du circuit et la fin de la conversation est indiquée par la chute de l’annonciateur. Plusieurs autres types de tableaux commutateurs étaient exposés par l’usine Standard Electricaf, l’Utica Fire Alarm Telegraph Company, la Rhode Island Téléphoné and Electric Company. On peut citer parmi les appareils à sonneries, un appareil magnétique destiné à annoncer automatiquement la fin de la conversation; le signal s’effectue au moment même où l’abonné replace son téléphone. Il y avait encore à l’exposition de Cincinnati un modèle d’appareil dit extra-territorial, avec lequel on obtient une sécurité complète par les temps d’orage. L’Electrical Supply Company avait envoyé une pile Diamond, dans la composition de laquelle entrent le charbon, le sel ammoniac et le zinc. On voyait soixante-seize modèles de câbles électriques Patterson, en cuivre recouvert de coton imprégné de paraffine, le tout étant renfermé dans du plomb.
- Le Gérant : A. Noaillon.
- Paria. — Imprimerie P. Mouillot, 13, quai Voltaire. —
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- .La
- Journal universel d’Électricité
- 51, rue Vivienne, Paris
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- Directeur Scientifique : M. Th. DU MONCEL Administrateur-Gérant : A. NOAILLON
- 6« ANNÉE (TOME X) SAMEDI 15 DÉCEMBRE 1883 N» 50
- SOMMAIRE
- Les appareils électriques à l’Observatoire de Rio de Janeiro ; Th. du Moncel. — Sur les moteurs électromagnétiques à solénoïde sectionné; Marcel Deprez. — Elec-troscope rhéostatique ; Gaston Planté. — Les machines dynamoélectriques; inducteurs en dérivation; Adolphe Minet. — Application des turbines aux machines dynamos des chemins de fer électriques ; G. Richard.— Sur les essais du système Gauiard etGibbs; Frank Geraldy.— Sur la pho-tométrie électrique et les étalons de lumière : Conférence de M. Yon Hefner-Alteneck ; Aug. Guerout. — Les Compagnies téléphoniques en Amérique; C.-C. Haskins. — Serrure de protection pour les théâtres en cas d’incendie; J. Ravâglia. .— Revue des travaux récents en électricité : Étude des courants telluriques, par M. E Blavier. — Sur une boussole magnétique à induction, par M. Mascart. — Bibliographie; B. Marinowitch. — Faits divers.
- LES
- APPAREILS ÉLECTRIQUES
- A l’observatoire DE RIO-DE-JANEIRO
- L’observatoire impérial de Rio-de-Janeiro vient de commencer une publication très importante intitulée Annales de Vobservatoire de Rio-de-Janeiro, dont le premier volume, entièrement écrit par M. Emn. Liais, son directeur, donne une description complète de cet observations, de tous les instruments qui y sont employés et des différentes méthodes suivies dans les observatoires. Ce volume in-folio, édité avec luxe et écrit en français, contient un grand nombre de dessins qui permettent de se faire une idée complète de cet observatoire, aujourd’hui un des plus importants du monde entier, et dont la position exceptionnelle dans un pays où le ciel est radieux et placé dans l’autre hémisphère, dans la zone intertropicale, permettra des études sur une partie du ciel jusqu’ici peu observée et qui est si curieuse, surtout par la lumière zodiacale qui s’y montre dans toute sa splendeur.
- Nous n’avons pas à décrire ici tous les beaux
- instruments qui sont installés dans ce bel observatoire créé par S. M. l’Empereur du Brésil, et qui ont été construits par les plus habiles constructeurs de l’Europe; mais nous croyons devoir faire connaître à nos lecteurs ceux de ces instruments qui sont mis en jeu par l’électricité et dont la plupart ont été combinés par notre compatriote M. Liais, ancien astronome de l’observatoire de Paris.
- On doit se rappeler qu’en i856, M. Liais avait établi, pour l’observatoire de Paris, un chronogra-phe électrique, destiné à permettre une mesure plus préciâe qu’on ne l’avait fait jusque-là des différences de longitude. Cet appareil avait servi à la détermination des différences de longitude entre Paris et Bourges, opération dont les observateurs furent M. Le Verrier et le commandant Rozet de l’état-major. Dans une note publiée dans les Comptes rendus du 4 août i856, M. Le Verrier donnait une description succincte de ce premier chro-nographe. Le tracé y était électrochimique et effectué sur une bande de papier divisée en secondes par l’horloge, et l’instrument renfermait toutes les dispositions nécessaires pour résoudre les difficultés citées par M. Le Verrier et que celui-ci déclare n’avoir pu vaincre, à savoir l’élimination des effets de durée de transmission de l’électricité, des retards de relais, etc.
- Dans son rapport, M. Le Verrier montre que le problème a pu être résolu, grâce aux dispositions heureuses de M. Liais, dispositions qu’il décrit longuement dans son rapport.
- Depuis cette époque, l’application des çhronogra-phes électriques aux déterminations des longitudes s’est vulgarisée, et nous avons vu dans le numéro du 4 juin 1881 de ce journal, que M. Loewy avait combiné un système très complet et très simple qui est du reste aujourd’hui fréquemment employé; mais à l’époque dont nous parlons, on ne s’était servi, comme moyens électriques, que de simples-signaux donnés par le galvanomètre, et c’était ainsi qu’avait été déterminée la différence de longitude entre Paris et Greenwich, la seule détermination électrique antérieure à celle de Bourges.
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- J’ai décrit avec détails, dans mon Exposé des applications de Vélectricité, t. IV, p. 273, le chrono-graphe électrochimique de M. Liais, et j’ai même rapporté la note de M. Le Verrier à ce sujet, qui montre que le système chronographique électrique employé maintenant dans presque tous les observatoires, a été mis en essai pour la première fois par M. Liais, bien que dans les publications ultérieures du célèbre astronome, le nom du véritable inventeur n’ait pas été mentionné. Toutefois ce premier appareil, qui mettait à contribution comme pointe traçante des pointes de cuivre, capables de fournir directement des traces visibles sur un circuit de 1200 kilomètres de lignes télégraphiques aériennes, n’était que provisoire, et pour l’obser-
- vatoire de Rio, M. Liais combina un système plus complet et d’une contruction pins parfaite, que nous représentons (fig. 1), çt que nous avons décrit également dans notre Exposé, tome IV, page 234. Nous croyons devoir en dire ici quelques mots. Voici d’abord ce qu’en dit’l’auteur dans la publication dont nous avons parlé en commençant :
- « A l’observatoire de Rio, j’ai employé une nouvelle espèce d’enregistration beaucoup plus parfaite. J’ai eu l’idée d’employer un plan sur lequel les pointes tracent une spirale d’Archimède, en recourant au système d’enregistrement que, dès 1853, j’avais publié dans les mémoires delà Société des sciences naturelles de Cherbourg. Ce système
- PIG. I. — CHRONOGRAPHE DE M. LIAIS
- consiste à faire dévier des pointesjlatéralement, par l’action d’un électroaimant hors d’une ligne continue qu’elles tracent, de façon à ce qu’on puisse même saisir sur la feuille l’origine de leur mouvement. Ce système par déviation latérale d’un crayon, plume, ou stylet, a été appliqué depuis sur beaucoup de chronographes ultérieurement installés par divers constructeurs, tels que M. Hipp et autres. Ils l’emploient surtout pour des tracés par la plume; mais pour l’observatoire de Rio, j’ai employé deux crayons inclinés qui restent taillés en tournant sur eux-mêmes, ou plus exactement qui se taillent et se perfectionnent par le tracé de la ligne continue au moyen de tous les points de leurs contours, et qui, en déviant pour marquer l’observation, marquent alors un trait d’une finesse très grande. Cette finesse de trait ne pourrait pas être obtenue avec les appareils à plumes, qui du reste à chaque ins-
- tant s’encrassent par le dessèchement de l’encre. J’avais eu l’idée de transmettre le mouvement aux crayons à l’aide de cordons, les mettant en relation avec une petite roue en mouvement au centre de rotation du bras de levier qui les porte, et ils devaient recevoir leur mouvement par une transmission venant du mouvement général de l’instrument ; mais l’habile ingénieur M. Deschiens, qui a construit cet instrument a eu l’ingénieuse idée d’emprunter le mouvement à celui du plateau en faisant appuyer un galet de cuir sur ce plateau. Ce galet entraîne un autre petit galet également de cuir contre lequel viennent appuyer les bras des porte-crayons, lesquels sont munis de petites dents que le mouvement du cuir entraîne en leur communiquant une rotation quand les crayons tracent la ligne continue. Cette disposition a d’une manière fort simple rempli le but de rotation que je voulais atteindre.
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- J’ajouterai de plus que M. Deschiens a eu l’idée de substituer aux crayons des pointes de cuivre qui tracent sur du papier préparé au blanc de zinc et cylindré, ce qui fournit un tracé excessivement fin. Le chronographe de l’observatoire de Rio est muni de porte-crayons spéciaux qu’on peut substituer les uns aux autres, soit pour tracer avec les pointes de cuivre, soit pour tracer avec la mine de crayon ordinaire pour le cas où on manquerait de papier préparé, et pour tracer sur des papiers
- quelconques. Le tracé fin par les crayons est un grand progrès réalisé dans les chronographes de l’observatoire de Rio. »
- Ces appareils portent, comme du reste tous les appareils de ce genre, deux pointes, l’une qui dévie dans un sens sous l’influence du courant électrique venant de l’horloge, l’autre qui dévie en sens contraire et qui est à la disposition de l’observateur. Celle-ci peut être également mise en communication avec le cercle méridien pour les
- FIG. 2. — REGULATEUR DE M. LIAIS
- observations automatiques des divisions micrométriques de cet instrument. Primitivement chaque pointe traçait une spirale distincte, mais depuis, M. Liais a eu l’idée de leur faire tracer une seule ligne spirale commune, sur laquelle l’une des pointes marque, en déviant d’un côté, les secondes de l’horloge, et l’autre, du côté opposé, les topes de l’observateur. Pour cela, la seconde pointe a dû être placée légèrement en arrière de l’autre dans le sens du mouvement du plateau. Mais c’est une différence constante excessivement petite, du reste, par rapport au chemin parcouru pendant une seconde, et on peut obtenir sur.le papier la marque
- de ces petits retards au moyen d’un commutateur par lequel le courant de l’horloge peut être également dirigé sur la seconde, pointe en se dérivant entre les deux pointes. Alors elles battent toutes les deux la même seconde, traçant ainsi une série de traits qui permettent de mesurer ce retard constant.
- Pour que la longueur de la seconde soit toujours la même sur la spirale, il a fallu organiser l’appareil de façon que le mouvement du plateau s’accélérât à mesure que les pointes se rapprochent de son centre. Dans ce but, au moyen d’une fusée, l’action du poids moteur va en croissant vers le centre.
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- Un tore mû d’un mouvement excessivement rapide empêche les changements brusques de vitesse, et le régulateur est disposé de façon à conserver en réserve la même fraction de la force motrice quelle qu’elle soit. Le premier régulateur employé par M. Liais était pour cela muni d’ailettes courbes qui s’ouvraient en prenant leur résistance dans l’air. Ces ailettes formaient un cylindre fermé au repos et ne pouvaient s’ouvrir qu’après que la vitesse était déjà grande, de manière à obtenir, au départ de l’instrument, avec une grande promptitude, la vitesse d’équilibre. Mais ce régulateur donnait lieu à trop de variations d’effet sous l’influence des courants d’air, et il ne réglait pas parfaitement l’égalité des longueurs de tracé au bord et au centre du plateau, et il a fallu remplacer ce régulateur par un autre qui cette fois a donné de bons résultats. Ce régulateur se compose de deux boules comme le régulateur à force centrifuge ordinaire. Ces boules en s’écartant de l’axe central sous l’influence du mouvement de rotation, soulèvent un plateau circulaire par deux bielles articulées à un collier qui complètent le parallélogramme. Quand l’appareil se met en marche, ce système tourne librements sans produire de résistance appréciable tant que la vitesse n’est pas suffisante pour que la force centrifuge soulève les boules et le plateau. Ceci permet à l’instrument de se mettre rapidement en marche ; mais dès que la vitesse occasionne un léger soulèvement des boules, le plateau vient appuyer contre deux ressorts qui forment frein en quelque sorte, et la résistance qui en résulte dépense une partie de la force vive du moteur et croît rapidement avec la vitesse. Un autre ressort enroulé en spirale autour de l’axe et qui vient à se bander également par le soulèvement du plateau, agit suivant une autre loi que les deux premiers pour s’opposer à l’écartement des boules. En réglant les tensions des ressorts latéraux et faisant varier la hauteur du point à laquelle ils commencent à être touchés par le plateau, on fait varier les rapports d’action des deux systèmes de ressorts et on met la vitesse en relation avec la puissance du moteur, de façon à obtenir facilement que la longueur du tracé des secondes au centre du plateau enregistreur, soit de même longueur qu’à la périphérie, et se conserve égale dans tout l’intervalle. Cette propriété est fondée sur un calcul qu’indique M. Liais, mais qui est du reste assez inutile dans la pratique, vu que c’est toujours par tâtonnement qu’on réalise les données générales du calcul qu’on peut appliquer aux lois des forces, lesquelles données ne font pas connaître les valeurs exactes des petits ressorts employés. Le meilleur moyen est d’expérimenter sur la pièce elle-même, et la pratique montre qu’on parvient à régler assez facilement.
- On relève les observations à l’aide d’une petite
- feuille transparente en corne sur laquelle sont gravées dix divisions comprises entre 11 lignes convergentes formant un tronc de cône correspondant au secteur de même grandeur sur le plateau enregistreur. On place cette corne la face graduée en dessous de manière à ne pas avoir de parallaxe. En la poussant de manière que les deux traits d’une seconde tombent exactement sur les deux lignes extrêmes, la ligne centrale étant maintenue bien perpendiculaire à la courbe, ce qui est facile, on voit de suite à quel dixième de seconde correspond la trace laissée par le tope de l’observateur, et on évalue alors facilement le dixième de cette petite division, lequel peut donner le centième d’une seconde. Il suffit pour avoir ainsi ce centième, d’une course d’environ 12 millimètres par seconde. La spirale peut être très serrée, et quoique le plateau du chronographe n’ait que 3o centimètres de diamètre, on peut enregistrer des observations pendant 45 minutes. Avec des diamètres plus grands, on pourrait avoir des feuilles qui suffiraient pour plusieurs heures d’observations et sans que ces dimensions fussent exagérées ; mais la pratique a démontré que les dimensions adoptées dans l’appareil dont nous parlons étaient bien suffisantes. Sur ces feuilles, une interruption de courant qui se produit à la soixantième seconde par une fermeture en court circuit et qui laisse un intervalle sans marque, permet de reconnaître l’origine de la minute afin de vérifier les comptages. Ainsi enregistrées sur des feuilles plates, les observations sont facilement conservées et consultées beaucoup plus aisément que sur des bandes ou sur des feuilles cylindriques qu’il faut couper.
- A Rio, il y a deux chronographes de ce système dans la salle méridienne. Ils marchent sous l’influence de la même horloge régulatrice qui est électrique et également combinée par M. Liais. Cette horloge, que nous représentons fig. 2, et qui est décrite avec détails dans mon Exposé des applications de l'électricité, tome IV, p. 117, se com- pose d’un simple pendule libre compensé au mercure, battant la demi-seconde et dont le mouvement est entretenu par un poids qui agit sur un levier terminé par une petite pierre. Cette petite pierre pousse en glissant contre elle une autre pierre portée par le pendule et qui lui présente une surface inclinée convenablement. Le poids en question remonté à chaque seconde dans une position fixe de départ, constitue le moteur de l’horloge. Il agit sur elle au moment où le pendule, passant par la verticale, le dégage par un échappement de la position où il était retenu. L’action du poids sur le pendule se fait donc à la verticale même, comme cela doit être pour que la loi de la pesanteur appliquée au pendule et qui fait dépendre la durée de l’oscillation de la longueur de ce dernier, soit le moins altérée possible.
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- Après que le poids a, par sa chute, agi sur le pendule, le levier continuant sa marche, vient agir sur un balancier dont il pousse la pointe dans un godet rempli de mercure en communication avec le pôle positif d’une pile. Ce godet est placé sous une cloche où l’on a fait passer un courant d’hydrogène ou d’azote très pur, de façon à chasser tout l’air atmosphérique, et dans ces conditions,fni le mercure ni le métal de l’interrupteur ne s’oxydent sous l’influence du courant électrique. La cloche renfermant le gaz plonge d’ailleurs dans un bain de mercure isolé du godet, et le levier établis-
- FIG. 3. — COMPTEUR DE M. LIAIS
- sant les courants se recourbe pour descendre dans ce bain et venir en remontant sous la cloche, présenter sa pointe au-dessus du godet isolé qui est en contact avec le pôle positif de la pile, tandis que le levier interrupteur est en communication avec la ligne et avec le pôle négatif de la pile, par l’intermédiaire de tous les appareils enregistreurs. Aussitôt que le circuit est fermé, un électro-aimant disposé convenablement dans le régulateur, agit sur une armature qui remonte le poids moteur du pendule et le remet en prise sous l’échappement pour l’oscillation suivante. Le levier interrupteur muni de deux boules, a assez d’inertie pour que la pointe plongée dans le mercure y reste le temps suffisant. Ne tendant à en sortir que par la différence de poids des deux boules qui est toujours
- très petite par rapport 4 leur masse totale, on comprend que ce n’est qu’avec lenteur que la pointe peut sortir du mercure pour rompre le circuit. Le pendule ne fait échapper le poids qui vient entretenir son mouvement, que dans un sens. Une disposition analogue à un échappement libre lui permet de. passer en sens contraire sans dégager le poids, et il suit de là que, comme le battement de la pendule est à demi-seconde, toutes les secondes sont forcément parfaitement égales sur le chronographe, circonstance toujours difficile à bien établir avec des pendules battant la seconde entière.
- Comme on le voit, la marche du pendule dans ce système de régulateur, imaginé en principe par M. Liais dès l’année i85i, est totalement indépendante du courant électrique pourvu qu’on ait soin de régler le levier interrupteur à boules, de façon que le levier poussé par le poids moteur ne le rencontre qu’après avoir terminé son action sur le pendule. Cet instrument ainsi débarrassé de tout rouage est indépendant de toutes les périodes que, dans les horloges ordinaires, introduisent les rouages et l’action du moteur, et comme ce moteur ne peut jamais agir d’une façon instantanée, il influence la marche par la variation que son action introduit dans la loi théorique du mouvement du pendule.
- Dans l’organisation électrique du système chro-nographique de l’observatoire de Rio, le circuit du régulateur passe par un compteur électro-chronométrique que nous représentons fig. 3, et qui se compose d’un simple mouvement d’horlogerie dont le pendule, en oscillant, fait avancer d’une dent une roue à rochet à chaque double oscillation. La lentille de ce pendule est une masse en fer doux sur laquelle agit un électro-aimant latéral placé dans le circuit du régulateur ; cela suffit pour entretenir la marche de ce pendule qui vient battre l’électro-aimant en comprimant un petit ressort et venant rencontrer une pointe fixe si la force de ce ressort se trouvait, par un courant trop fort, insuffisante pour empêcher le contact entre le fer du pendule et le noyau de fer de l’élec-tro-aimant, auquel cas le magnétisme rémanent pourrait le retenir. De là le courant continue pour se rendre aux chronographes, mais la roue à rochet conduisant l’aiguille des secondes, ferme le circuit dans ce compteur, quand un petit bras de levier qu’elle porte, terminé par une pointe de platine, vient passer entre deux petits ressorts de platine à la soixantième seconde, c’est ce qui fait que cette seconde ne marque pas sur les chronographes.
- Suivant M. Liais, le compteur qui précède est excessivement sûr; un contact qui se dédoublerait-ne peut lui faire sauter deux secondes, parce qu’il est indifférent que la masse de fer en mouvement, comme pendule, soit attirée en une fois ou en dbux
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- fois. De même un contact qui manquerait ne l’empêcherait pas d’osciller, et par conséquent de pousser l’aiguille à la seconde correspondante. Toutefois, avec de bons contacts du régulateur, ces effets ne se produisent pas, mais on peut à la main les forcer de se produire, et l’on peut s’assurer que les effets se passent comme nous venons de le dire.
- Le courant passe encore dans trois autres compteurs placés, l’un dans la coupole, un autre sur la terrasse de la lunette de premier vertical et de l’azi-mutal, et un autre sur la terrasse de l’ouest pour les instruments placés dans l’azimut de 45°. Des topes permettent aussi à l’observateur à chacun de ces divers instruments, d’inscrire ses observations sur un des chronographes. En outre, des commutateurs permettent d’agir sur le frein de débrayage des chronographes et de les mettre en marche ou de les arrêter.
- L’observatoire possède aussi un second régulateur électrique disposé sous une cloche ; tirantun peu d’air de. cette cloche au moyen d’une machine pneumatique, on peut établir une pression constante marquée par un manomètre. On lui a appliqué une disposition imaginée par M. Liais pour le mettre en marche sous la cloche sans être obligé de retirer celle-ci, si par hasard on avait laissé le pendule s’arrêter. Cette disposition consiste dans un levier faisant tourner une excentrique qui, dans une certaine position, soutient le pendule incliné de côté, et qui, dans une autre position, s’écarte totalement, de manière à laisser le pendule libre. Ce mouvement est communiqué à ce levier par une tige qui traverse un tube vertical plongeant dans un bain de mercure contenu dans un tube plus gros qui a une longueur suffisante.
- Cette tige qui est en fer se recourbe dans le bain de mercure, et, en agissant sur la partie recourbée qüi sort en dehors, on peut la faire monter ou descendre longitudinalement dans les guides qu’elle possède, l’un vers son extrémité supérieure sous la cloche, l’autre dans le tube même où est le mercure. De cette façon, on peut agir sous la cloche à travers le mercure qui empêche la communication avec l’air. Le tube a une longueur correspondante à la colonne barométrique, de sorte que jamais la pression de l’air extérieur ne pourrait faire monter de mercure dans la cloche, même quand on ferait le vide dans son intérieur. Comme le tube est assez étroit par rapport au volume intérieur de la cloche, les variations de la pression barométrique extérieure ne peuvent jamais modifier d’une manière appréciable le volume de la masse d’air comprise sous la cloche.
- L’Observatoire de Rio possède en outre plusieurs petits chronographes à bandes munis également de systèmes de crayons rotatifs, et qui sont très portatifs. Le courant électrique est établi par
- des pendules ordinaires dont la 'pointe en passant par la verticale rencontre un ménisque de mercure placé dans un godet.
- L’aiguille à secondes rencontre également un ménisque de mercure pour établir une dérivation qui suspend le tracé de la première seconde de la minute sur le chronographe. Dans ce cas,3 tantôt l’aiguille porte un prolongement plus long qu’elle pour rencontrer le ménisque à la verticale, ou bien le chiffrage du cadran est renversé pour que l’aiguille rencontre elle-même le ménisque à la première seconde, afin de se trouver d’accord avec les carnets de notes, ce qui est toujours préférable à chiffrer à la demi-minute. Il va sans dire que les aiguilles sont alors en platine, le fer s’oxydant beaucoup à l’air. Ces petites pendules seront du reste placées sous des cloches contenant de l’azote ou de l’hydrogène, en leur adaptant des clefs susceptibles de les remonter de l’extérieur. Dans ce cas, les contacts se conserveront parfaits.
- Nous ne décrirons pas ici, parce que ces appareils ont des dispositions faciles à deviner, plusieurs relais spéciaux que possède encore l’Observatoire de Rio ; nous signalerons seulement un cadre galvanométrique composé d’un très grand nombre de tours de spires qui, étant placé au milieu d’aimants, dévie sous l’influence d’un courant presque nul, ayant traversé une longue ligne de câbles sous-marins. Ce cadre porte une pointe qui, après avoir touché un ménisque de mercure, établit le courant d’une pile locale et détermine Une série de signaux sur le chronographe. Cet appâreil est destiné à la détermination des longitudes par les câbles sous-marins avec impression chronographi-que directe des signaux. Ce système, d’après M. Liais, est d’une sensibilité aù moins égale à celle du siphon recorder de Thomson, et peut recevoir et inscrire des signaux sur le chronographe avec des courants ayant traversé le câble transatlantique.
- M. Liais dit qu’il a fait marcher pendant un certain temps les appareils chronographiques de l’Observatoire avec des piles Clamond à gaz, mais que le gaz n’étant pas à Rio sous une pression assez régulière, il a été forcé d’y renoncer, il croit toutefois que dans des conditions meilleures de pression, ce moyen serait très bon à employer, surtout en employant une pile thermo-électrique formée de longs fils de cuivre et d’argentan dont les contacts sont rivés avec des pointes de fer qui les serrent d’autant plus que les piles sont plus chaudes, il prétend que cette pile peut supporter une température de plus de i ooo degrés.
- Enfin, M. Liais annonce que le régulateur chronométrique dont nous avons parlé précédemment et dont la marche a été reconnue excellente, sera placé dans une cave à température constante et en même temps sous pression constante.
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- On voit que la partie électrique à l’Observatoire de Rio est bien complète, et on devait du reste s’y attendre, puisque M. Liais qui a organisé cet observatoire s’était occupé depuis longues années des appareils de précision auxquels on pouvait appliquer avantageusement les moyens électriques. Nous désirons que tous les observatoires en fassent autant, et surtout que les météorographes finissent par y être installés d’une manière générale ; ce ne sont pas les systèmes qui manquent, il y en a d’excellents, et on a pu voir par les descriptions que nous avons données de ceux de MM. Théorel et Yan Rysselberghe, que le problème était résolu dans les meilleurs conditions possibles.
- Th. du Moncel.
- SUR LES
- MOTEURS ÉLECTRO-MAGNÉTIQUES
- A SOLÉNOÏDE SECTIONNÉ
- Au mois de juillet 1880, je présentai à la Société de physique un moteur fondé sur les actions exercées par le courant sur le fer doux dans les solé-noïdes.
- Il se composait essentiellement d’un solénoïde allongé dans lequel pouvait se mouvoir un noyau de fer dont la longueur était environ la moitié celle du solénoïde. Ce noyau était lié à une bielle conduisant une manivelle. La rotation s’obtenait en faisant parcourir électriquement au noyau la longueur du solénoïde. Pour arriver à ce résultat, le solénoïde était subdivisé en un grand nombre de sections séparées par des.plans perpendiculaires à l’axe; toutes ces sections communiquaient entre elles, de façon à former un circuit continu, mais à chacun des points de jonction était placée une touche métallique, ces touches étaient encastrées l’une à côté de l’autre sur une règle isolante : en somme, cet appareil pourrait être présenté comme un anneau Gramme ayant un collecteur en forme de disque, anneau qui aurait été fendu suivant un rayon, puis redressé et dont le noyau de fer réduit en longueur aurait été rendu libre de se mouvoir dans le solénoïde.
- Le courant était amené par un couple de frotteurs posés sur le collecteur et comprenant entre eux un nombre déterminé de touches : les sections comprises entre ces deux frotleurs forment dans le solénoïde une partie parcourue par le courant qui devient active, magnétise le fer doux et l’attire. En faisant courir le couple de frotteurs sur le collecteur, la portion active se transporte le long du solénoïde, et entraîne avec elle le noyau de fer; en
- donnant aux frotteurs jin mouvement alternatif, le noyau se comporte comme un piston de machine à vapeur et à l’aide d’une bielle donne un mouvement de rotation continu.
- Quant au mouvement des frotteurs, il peut être imprimé par l’intermédiaire d’un excentrique calé sur l’arbre de la manivelle et se comportant comme le tiroir d’une machine à vapeur. Le mode de calage de cet excentrique comporte même la solution de questions particulières sur lesquelles je reviendrai plus loin.
- Des appareils fondés sur les mêmes actions ont été construits par M. Page et par M. du Moncel ; ce dernier se composait de trois bobines juxtaposées et successivement parcourues ipar le courant.
- Ce qui distingue le petit moteur dont il s’agit actuellement, c’est que dans celui-ci, le courant n’est jamais ni interrompu ni renversé, la polarité du noyau de fer ne change pas de sens et la résistance du circuit reste constante.
- Le petit moteur ainsi constitué que je présentai à la Société de physique se comportait bien, marchait avec une grande vitesse : néanmoins je ne donnai pas d autre suite à ces études. A l’époque dont il s’agit, un seul point ressortait clairement, c’est l’énergie des actions qui se manifestaient; mais on ne pouvait assurer avec certitude que ces actions constatées sur de petits modèles, resteraient proportionnellement aussi énergiques dans des machines de grande dimension; on ignorait si leur production n’entraînerait pas de grandes dépenses d’énergie; d’autant que à ce moment, je ne disposais pas encore facilement de courants puissants.
- Lorsque une année après, j’eus à ma disposition des machines fournissant des courants intenses, je repris ces études ; dès l’abord je reconnus que les actions se manifestaient avec une énergie très frappante et j’entrepris de les étudier méthodiquement au point de vue du parti à en tirer pour la construction de machines génératrices ou motrices.
- J’avais déjà démontré que le .'premier élément à déterminer était le prix de l’effort statique, c’est-à-dire la quantité d’énergie à dépenser pour produire des attractions de valeur déterminée et croissante. J’ai fait voir dans des articles précédents que dans les machines dynamoélectriques, lorsqu’on a atteint la période de saturation, la force électromotrice demeurant pratiquement constante, le travail par tour et l’effort statique croissent proportionnellement à l’intensité du courant, tandis que la chaleur dépensée, et avecelle le prix del’effort statique croissent comme le carré de cette même intensité (*).
- (’) J’ai démontré, je le rappelle, que le prix de l’effort statique dans une machine donnée est indépendant du dia-
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- J’avais lieu de penser que dans le solénoïde les actions devraient être différentes et que le même effort statique pourrait y être obtenu dans des conditions meilleures.
- Pour élucider cette question, on dut en résoudre d’abord une autre. L’action exercée par une bobine solénoïde sur un noyau de fer dépend en effet des positions relatives de ces deux organes, et il fallait trouver d’abord dans quelles conditions cette attraction était maxima.
- Une série d’expériences permirent de déterminer quelle devait être la situation relative pour l’appareil qui était mis à l’étude; on constitua des bobines diverses et les plaçant successivement dans des situations variant méthodiquement par rapport au noyau, on y lança des intensités allant de 5 à 5o ampères, et pour chacune, on releva l’effort. Cette série de résultats est trop considérable pour qu’il soit possible de la consigner ici.
- Cette question vidée, on pouvait attaquer le point essentiel : une série d’expériences fut entreprise en maintenant le noyau et la bobine dans la position fixée, faisant varier les intensités et mesurant les attractions.
- Elle permit, non seulement, d’atteindre le but cherché, mais encore de connaître la loi qui lie les attractions avec la distance des centres de symétrie du fer et du solénoïde actif, connaissance nécessaire pour pouvoir établir un appareil mettant utilement en jeu ces actions.
- Je donne ci-dessous comme exemple le tableau d’une série d’expériences :
- I Ampères P Kilogrammes r fi g? kgm par seconde 12 P
- 5,84 2 1,22 17
- 7,3o 3 1,27 17,8
- 8,85 5 1, 12 15,7
- 11,70 7 1,40 17,6
- i3,go 9 1,54 21,5
- i6,35 14 i,36 19,1
- 18,3o m i,33 18,6
- 20.20 21 i,3g 19,5
- 22,20 27 1,31 18,3
- 23,5o 32 I ,24 17,3
- 27,45 38 1,42 19.9
- 3o,oo 47 J,37 19 i5
- 34,40 60 1.41 19,75
- 38,oo 76 i> 37 19,10
- 40,30 Ü2 1,42 19.90
- 42,30 89 1.44 20, i5
- 44,50 100 1,42 19,80
- En comparant ces nombres, on verra que, entre des limites très écartées l’effort est proportionnel au çarré de l’intensité et, par conséquent, le prix de l’effort demeure constant; donc il n’y a pas d’in-
- mètre du fil qui entoure l’anneau et les inducteurs, le poids du cuivre enroulé restant constant.
- convénient à demander à un appareil l’effort le plus grand qu’il soift matériellement possible d’en obtenir, ce qui donne la possibilité d’avoir des machines puissantes et légères.
- Ces expériences montrent en quoi les appareils de ce genre peuvent être supérieurs aux machines dynamo-électriques ordinaires; on sait que dans celles-ci, même pour une dépense d’énergie médiocre, l’effort devient, ainsi qu’il a été dit, proportionnel à la première puissance de l’intensité; on voit, au contraire, que dans les solénoïdes des efforts même très considérables restent proportionnels au carré de cette intensité, à poids égal de matière employée dans les deux appareils.
- Il restait à réaliser le principe et à constituer des machines utilisant les actions qui viennent d’être étudiées.
- Je combinai pour cela deux dispositions différentes.
- La première procède du moteur présenté en 1880; la machine complète se compose de deux appareils de ce genre, c’est-à-dire à mouvement alternatif, attelés à angle droit sur une même manivelle ; chacun d’eux est muni d’un excentrique qui conduit les frotteurs ; mais dans cet appareil, j’ai complété la solution et perfectionné le fonctionnement.. En vertu des théorèmes de géométrie élémentaire et par des combinaisons de calage des excentriques conduisant les distributeurs de courant, j’ai montré qu’on pouvait obtenir sur la manivelle motrice deux couples variables dont la somme est constante ; ce qui permet d’avoir une marche absolument régulière, de régler les actions à volonté, et a en outre pour résultat de rendre la machine aussi parfaite qu’une machine à anneau, au point de vue du rendement économique, la force électromotrice inverse restant constante pendant un tour.
- Cette machine présente de sérieux avantages, — que je ferai connaître ultérieurement, — toutefois, il faut reconnaître qu’elle a les inconvénients de tous les appareils à mouvement alternatif; c’est pour cè motif que je combinai une machine fondée sur les mêmes principes et donnant la rotation directe : je n’en donne pas la description détaillée, elle se rencontre dans la plupart de ses dispositions essentielles avec le moteur de M. Bessolo qui a été dé crit dans le numéro précédent. Cette coïncidence est curieuse, d’autant que l’inventeur ancien ne pouvant avoir en i855 les notions qui m’ont dirigé, avait constitué son appareil seulement d’après des idées intuitives qui l’avaient du reste mené à un résultat fort remarquable.
- Je n’ai point entrepris d’expériences sur ce dernier genre d’appareils. Ils présentent des difficultés mécaniques fort graves, qui, même si elles jpeuvent être surmontées, rendront toujours la marche d’appareils de ce type très précaire.
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- Cela est regrettable à certains égards, étant donné la puissance des actions qui se produisent. Je n’ai pas cessé de penser qu’il serait très désirable de les utiliser : aussi en ai-je fait une étude complète ; j’ai particulièrement étudié la variation que reçoivent ces actions lorsque la dimension de l’appareil change : à l'aide d’un grand nombre de bobines différentes, j’ai pu vérifier que le théorème des similitudes s’appliquait bien et que dans des limites très écartées, les actions croissaient comme la quatrième puissance des dimensions. Je rappellerai que j?ai fait de ces actions une application spéciale sous la forme d’un marteau-pilon qui a été décrit dans ce journal: les attractions du solénoïde y ont été conduites jusqu’à des puissances qui n’avaient pas été approchées, même de bien loin.
- Marcel Deprez.
- ÉLECTROSCOPE RHÉOSTATIQUE
- On connaît la propriété que possèdent l’air et les gaz raréfiés de devenir lumineux, quand ils sont mis en relation avec une source d’électricité statique ou d’induction. On sait que Gassiot a observé cet effet à l’aide du courant d’une pile voltaïque d’un grand nombre d’éléments, et que MM. Warren De La Rue et H. Muller, Spottiswoode et Moul-ton, etc., ont fait connaître une série de résultats intéressants sur ce sujet. On a remarqué aussi que des tubes à air raréfié, non munis d’électrodes, émettent des lueurs, à une certaine distance d’une machine électrique en activité.
- Nous avions eu l’occasion d’observer, il y a quelques années, cette influence remarquable de l’électricité statique sur des tubes de Geissler, soumis eux-mêmes à l’action du courant d’une pile secondaire de haute tension de 700 à 800 éléments (1 ). Nous avons repris récemment cette étude en n’employant que 480 couples secondaires, disposés en 6 battefiésV’chacune de 80 petits éléments à fils de plomb, et chargés par 2 couples de Grove ou de Bunsen, ou par 3 couples à sulfate de cuivre.
- Lorsque les batteries sont bien formées et chargées âu maximum, ce qui s’obtient assez rapidement (en 1/4 d’heure environ avec 2 couples Bunsen), eu égard à la faible surface des électrodes, un tube de Geissler peut s’illuminer directement par le courant qu’elles fournissent. Mais si la force électromotrice n’est pas tout à fait suffisante pour le passage du courant avec lumière à travers l’air raréfié, l’influence d’une source d’électricité statique le dé-
- fi) Recherches sur l’électricité, 1879, § 331 j — La Lumière Electrique, 15 janvier 1880, p. 32.
- termine, et nous avons pu illuminer ainsi un tube de Geissler, en présentant le plateau chargé d’un électrophore à plus de 3 mètres de distance.
- La figure 1 représente cette expérience (').
- La lumière, une fois produite, se prolonge pendant un temps qui dépend de la charge et de la capacité des batteries, soit dix minutes environ. Avec des batteries de fplus grande surface, nous avons obtenu la prolongation de la lumière pendant trois heures et demie.
- Si, le plateau de l’électrophore étant un peu moins chargé, on vient à l’approcher lentement du tube soumis à l’action du courant d’électricité des batteries, sans être lumineux, et jusqu’à un demi-mètre de distance, le tube reste obscur ; mais si on éloigne alors brusquement le plateau de l’électro-phore, la lumière apparaît aussitôt dans le tube.
- On peut répéter l’expérience sous une forme encore plus frappante, en employant, à l’instar des anciens électriciens, le corps humain comme conducteur électrisé. Un expérimentateur monté sur un tabouret isolant, frappé, avec une peau de chat, par une autre personne également isolée, 11’a qu’à approcher son doigt à une certaine distance du tube de verre, ou à le retirer brusquement, après l’avoir approché lentement, pour en déterminer l’illumination.
- Bien plus, sans électriser préalablement le corps humain, le tube étant toujours soumis à l’action du courant des batteries, et non lumineux, il suffit de saisir entre les doigts l’une des petites boules de verre voisine de l’un des deux pôles, particulièrement du pôle négatif, pour faire apparaître la lumière. (Voir fig. 2.)
- Dans ces expériences, on observe que l’illumination du tube est plus facilement produite quand on présente, à l’une des extrémités du tube, un corps chargé de l’électricité de même nom que celle du pôle des batteries en relation avec cette extrémité, ou quand on éloigne brusquement, après l’avoir approché lentement, un corps chargé de l’électricité contraire. Toutefois, si la source d’électricité statique est trop énergique, l’action s’exerce en même temps sur l’extrémité la plus éloignée du tube, et les effets peuvent se confondre.
- Ces phénomènes s’expliquent par une simple action d’influence ou d’induction électrostatique. La petite colonne d’air .raréfié contenue dans le tube de verre se comporte comme un corps émi-
- f1) Le tube de Geissler communique avec les deux pôles extrêmes de tension de l’ensemble des batteries, comme on le voit dans la figure. Quant aux pôles de la pile primaire, l’un communique avec l’une des bornes de quantité ou de charge des batteries; l’autre communique par un fil qui passe derrière les gradins des batteries avec l’autre borne de charge. Il est sous-entendu que, lorsque les commutateurs des batteries sont tournés en tension, la pile primaire est tout à fait en dehors du circuit.
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- nemment léger et mobile, dont la sensibilité est encore accrue par la tendance positive ou négative que possèdent ses extrémités, formant les électrodes d’un courant d’électricité dynamique de haute tension. On conçoit que l’approche ou l’éloignement d’un corps, chargé de telle ou telle électricité, détermine un accroissement de cette tension aux extrémités du tube, et, par suite, le passage du courant avec lumière à travers l’air raréfié.
- Il y a lieu de considérer aussi l’électrisation du tube de verre. On sait que les tubes de Geissler s’électrisent ou se chargent quand ils sont traversés par la décharge lumineuse des courants d’induction (*).
- Ici, on ne peut affirmer sans doute qu’il y ait passage continu du courant avant l’apparition de l’efFetl [lumineux, car il n’y a point de déviation sensible au galvanomètre pendant que e tube reste obscur. Toutefois, on perçoit un bruit dans un téléphone placé dans le circuit au moment où on le ferme. Il y a donc passage, au moins pendant un instant, et, par suite, charge à un certain degré du tube de verre.
- Cette électrisation du verre peut agir comme une sorte de polarisation opposée à la force électromotrice du courant à l’extrémité de l’électrode et tendant à la diminuer. Si donc on approche un corps chargé d’électricité dans un certain sens, il peut en résulter une neutralisation permettant au courant de passer plus librement, et, par suite, l’apparition de la décharge sous la forme lumineuse.
- Dans l’illumination par le contact des doigts, le verre doit jouer le même rôle; car l’effet n’a pas lieu si on touche seulement l’extrémité métallique de l’électrode; c’est le verre lui-même qu’il faut toucher pour déterminer le passage du flux lumineux.
- X
- (>) Cet effet a été observé par Riess et d’autres physiciens. Des expériences intéressantes sur ce point ont été publiées il y a quelque temps par le Dr Boudet de Pâris. (V. La Lumière Electrique, i3 mai 1882, p. 454.)
- Il était intéressant d’examiner si des influences d’un autre ordre que celles de l’électricité statique pouvaient provoquer le même phénomène. Nous avons constaté que ni le magnétisme, ni la chaleur, ni les rayons de la lumière solaire ne pouvaient déterminer l’apparition du flux lumineux (*).
- Il semble donc que l’air raréfié soumis à l’action d’un courant de haute tension soit spécialement sensible à l’influence de l’électricité statique. Cétte influence s’exerce à une telle distance que l’ensemble de l’appareil dont nous venons de décrire les effets peut constituer un véritable électroscope, assez complexe, il est vrai, mais d’une grande sensibilité, et que la double intervention de l’électricité dynamique et de l’électricité statique permet de qualifier à'électroscope rhéostatique.
- Nous avons eu l’occasion de voir, dans le cours de nos expériences, le tube ainsi disposé sous l’action de la batterie secondaire , et res-tant obscur quelque temps malgré cette action, s’illuminer tout d’un coup spontanément, par un temps sec, sans cause apparente, ou bien encore dansle cas où l’air de la salle où l’on opérait se trouvait accidentellement un peu électrisé. Nous nous proposons d’examiner si l’élec-
- F1G. 2
- tricité atmosphérique ne pourrait pas exercer elle-même une influence sur un appareil aussi sensible.
- (') Le magnétisme a, comme on le sait, une action marquée sur le flux lumineux une. fois déterminé; cette action
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- D’autres fois, nous avons vu le tube, amené à un degré de sensibilité un peu moindre par la diminution de la force électromotrice des batteries, s’illuminer et s’éteindre spontanément, puis s’illuminer de nouveau, comme par éclairs, d’une manière intermittente. Nous avions ainsi sous les yeux une image réduite de ces éclairs san^ tonnerre, que l’on observe si fréquemment et qui doivent résùlter d’actions d’influence exercées par les masses nuageuses électrisées, non seulement sur celles qui ne le sont point, mais sur d’autres, prédisposées par une électrisation propre, comme dans les expériences ci-dessus, à produire des décharges lumineuses.
- Nous pensons que l’usage continu de cet appareil permettra d’arriver à le régler à un degré déterminé de sensibilité et d’en tirer un parti utile pour l’étude des effets de l’électricité artificielle ou même de l’clectricité de l’atmosphère.
- Gaston Planté.
- LES
- MACHINES DYNAMOÉLECTRIQUES
- inducteurs excités en dérivation
- Dans le cours de notre étude générale sur les machines dynamoélectriques avec inducteurs en dérivation, nous avons choisi comme exemple la machine Gramme A, type d’atelier (’).
- Après avoir tracé trois caractéristiques de cette machine, en faisant varier la résistance des inducteurs, il nous reste à tirer de ces diagrammes toutes les conséquences se rapportant aux problèmes renfermés dans la seconde des propositions énoncées en commençant.
- Notre méthode, comme nous l’avons dit, a pour base des chiffres trouvés par l’expérience et nous avons eu le soin d’écarter toute hypothèse pouvant enlever de la rigueur à notre raisonnement.
- Jusqu’à ce jour, les machines avec inducteurs en dérivation ont été peu employées.
- a été l’objet d’importantes recherches de la part de Plücker et d’un grand nombre de physiciens, particulièrement avec la décharge lumineuse des courants d’induction. Avec le flux lumineux continu d’électricité dynamique, tel que celui dont il s’agit ici, certains effets se manifestent avec une netteté particulière. Un simple aimant en fer à cheval, placé en fourche sur le tube, du côté du pôle négatif, détermine un déplacemént des stries produites près du pôle positif, etles fait avancer de deux centimètres environ vers le ' pôle négatif.
- (‘) Voir les numéros 48 et 49 du icr et 8 décembre i083 de La Lumière Électrique.
- Nous avons cependant quelques données sur trois machines Edison (types K, Z, E).
- Nous verrons plus loin, qu’en ce qui concerne le rendement économique, les résultats obtenus pratiquement sont absolument conformes à ceux qui découlent de notre théorie.
- Lorsqu’on se donne la même intensité dans l’anneau, on peut comparer les quantités totales d’énergie développées par la machine, pour chaque intensité et pour chacun des modes de.groupement des inducteurs.
- Avec le groupage en dérivation, la caractéristique reste parallèle à l’axe des x pour toutes les intensités employées pratiquement (de 4 à 28 ampères dans le cas actuel), quelle que soit celle des résistances a p y que nous considérions.
- Le travail absorbé électriquement par la machine, El
- exprimé par la formule T = —, pour une force élec-
- t)
- tromotrice constante, est une fonction linéaire de l’intensité.
- Avec le groupement en série, le travail est fonction de l’intensité et de la force électromotrice qui, elle-même, est une certaine fonction de l’intensité du courant.
- La caractéristique tracée avec le groupage en série nous donne du reste la variation de cette dernière fonction jusqu’au point de saturation des inducteurs (voir le tableau n° 1 de l’article précédent).
- L’énergie totale développée par la machine est, comme l’indique le tableau ci-dessous, plus élevée avec les inducteurs en dérivation, qu’avec le groupage en série pour des intensités plus faibles que 18 ampères. A partir de cette dernière intensité, les inducteurs étant saturés, avec les deux groupements, le travail électrique total absorbé est le même.
- Les diagrammes de la figure représentent quatre
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- x
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- courbes tracées, en prenant pour abscisses les intensités, pour ordonnées les valeurs <p, du coefficient économique de la machine en série, et <pia,
- <pj3, <p de la machine en dérivation correspondant aux résistances a, (3, y des nouveaux inducteurs.
- Les valeurs de a, [3, y ont été choisies telles que potfr des intensités Ia, I)5,1^, dans l’anneau, le travail total, le coefficient économique, sont les mêmes qu’avec la machine en série :
- a= 10 ohms (3=20 ohms -y=3oohms
- pour
- Ia=3oamp. Ip=22amp. Ir=i8,5amp,
- Lès colonnes 3, 7, 8, 9 du tableau nous donnent
- les variations de ces quantités jusqu’à 40 ampères. Nous remarquons que les valeurs des coefficients cpia (p^ sont plus faibles que celles du coefficient <pj jusqu’aux intensités Ia 1^ 1^ respectivement.
- Elles sont plus élevées pour des intensités plus fortes.
- Si nous considérons séparément chacune des
- courbes ® ® „ ® , à partir des abscisses I SL I TiaTiPTiY r a P y*
- pour lesquelles a (3 et y ont été calculées, nous voyons que le coefficient économique varie peu. Pour la résistance a, il va en augmentant jusqu’à la limite supérieure.
- Il augmente d’abord, passe par un maximum,
- TABLEAU (vitesse 1000 tours)
- Valeurs tirées des caractéristiques de la machine Gramme A, type d’atelier
- MACHINE AVEC INDUCTEURS EN DÉRIVATION
- avec inducteurs en série
- Coefficient économique
- Travail total
- Coefficient -économique
- Travail total
- pour les résistances p et y, et devient plus faible ensuite.
- L’ordonnée maximum, pour chacune des courbes, correspond à une intensité d’autant plus élevée que la résistance des inducteurs est plus faible.
- Mais en valeur absolue, comme l’indique la figure, c’est avec la résistance la plus élevée y qu’on obtient le meilleur rendement.
- Rappelons que cette résistance a été calculée de façon que pour une intensité maximum obtenue pratiquement dans l’anneau (28 ampères), la perte d’énergie en chaleur dans les inducteurs correspond à celle que l’on constate dans la machine en série au moment où les inducteurs commencent à se saturer. 1
- Elle satisfait aux données que renferme la seconde proposition. Chaque fois qu’on voudra modifier le groupage d’une machine avec inducteurs en série, dont on connaît la caractéristique, c’est une
- résistance calculée par une méthode identique à celle qui nous a donné la résistance y qu’il [faudra adopter.
- Pour terminer, nous examinerons la variation du rendement mécanique dans les machines Edison (*) avec inducteurs en dérivation, d’après les mesures faites par le comité d’expérience à l’Exposition de Munich.
- Pour des variations d’intensités dans l’anneau de la machine K (de 110 à 177,6 ampères), le coefficient économique partant de 88,4 °/0 est revenu à 88,3 % en passant par un maximum égal à 89 %•
- Dans la machine Z, pour des intensités dans l’anneau variant entre 3o,77 ampères et 40,29 ampères, le rendement économique a été en augmentant de 86,5 % à 87,7 %•
- ('-) Voir le 11» 36 du 8 septembre i883 de La Lumière Electrique.
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- Même observation pour la machine E. — Pour des intensités progressives dans l’anneau de 10,15 ampères à 12,75 ampères, le coefficient économique s’est élevé de 84,7 °/0 à 86 %•
- La résistance des inducteurs était égale à
- 33 fois celle de l’anneau dans la machine K 25 — — Z
- 23 — — E
- Comme l’indique le tableau ci-dessus dans la machine Gramme A, type d’atelier, avec inducteurs en dérivation, d’une résistance y égale à 3o ohms, les coefficients économiques calculés présentent des variations en tout point semblables à celles de la machine Edison K, qu’on avait trouvées expérimentalement.
- Adolphe Minet.
- APPLICATION
- DES
- TURBINES AUX MACHINES DYNAMO
- DES CHEMINS DE FER ÉLECTRIQUES
- INSTALLATIONS DE PORTRUSH ET DE ROCIIESTER
- Une des plus intéressantes applications qui aient été faites des turbines à la production de l’électricité, est celle qui consiste à s’en servir pour mettre en mouvement les génératrices fixes d’un chemin de fer électrique.
- Des installations de ce genre ont été faites à Portrush, en Angleterre, et à Rochester, aux Etats-Unis, et nous allons les décrire en quelques mots :
- Les fig. 1 et 2 représentent l’ensemble de l’installation de la force motrice élevée par la Brush Electric Company de Rochester, pour l’éclairage électrique de cette ville et des environs aux Lower Salts, sur la rivière Genesca (‘).
- Les turbines cc, du type Victor (s), ont om5o de diamètre, elles font 58 tours par minute et peuvent développer chacune 572 chevaux sous une chute moyenne de 28m6o de hauteur ; elles font tourner à 756 tours 18 dynamos absorbant chacune 40 chevaux — soit, en tout, 720 chevaux — et alimentant 720 lampes, une par cheval. Le projet comporte l’addition de 9 autres dynamos du même type, de sorte que l’installation complète comportera 27 dynamos alimentant 1080 lampes.
- Tous les arbres de transmission sont en acier ; les jantes des poulies sont recouvertes de bois, les poulies folles sont portées par des manchons enfilés
- sur l’arbre de couche tournant, sans les toucher, dans des paliers spéciaux.
- La courroie maîtresse, en caoutchouc toilé, a im37 de large et 10 m/m d’épaisseur.
- Il faut ajouter aux dimensions principales indiquées sur les figures, les données suivantes :
- Arbres d’acier
- Pignons.
- Roues d’angle
- Poulie motrice
- Bâtiments.
- a a diamètre . . . . . . 8omm
- longueur. . . . . . . 17,70
- d . . i5omm
- « longueur . . i8m3o
- b\b diamètre. . . . largeur . . 55omm ; . . . 43o ; J 17 dents.
- c diamètre . . . . . . . im75 i i 54 dents,
- largeur. . . . . . . 43o : ( en bois-
- m diamètre. . . . largeur . . 2m230 i . . . 460 ! J 55 dents.
- n diamètre. . . . . . . 2mS3 | 56 dents, $ en bois.
- p diamètre. . . . . . 3”
- largeur . . . im40
- longueur. . . . 3om
- largeur . . . i5m
- L’établissement de cette installation a donné lieu, comme on le volt d’après les figures, à des travaux très importants en plein roc et notamment au forage d’un puits de 3m6o de côté sur environ 27“ de de profondeur pour recevoir les turbines et les tubes d’alimentation.
- Les machines dynamo qui alimentent les conducteurs du chemin de fer de Portrush, dont nous avons donné la description dans notre numéro du 3 mai dernier, sont commandées par une paire de turbines Alcott (*) dont l’installation générale est représentée par la figure 3.
- On a utilisé pour la mise en marche de ces turbines la chute de la rivière Bush, au saut du Saumon, située à un kilomètre environ de la station actuelle du chemin de fer.
- La chute a 7m90 de haut, elle est captée, à l’américaine (2), par un aqueduc en bois de 2m7o de large au fond duquel débouchent les deux tubes en fer de imo5 de diamètre' qui amènent l’eau directement aux enveloppes des turbines. Chacune des turbines développe 5o chevaux à la vitesse normale de 225 tours.
- L’installation générale est, on le voit, des plus simples, mais coûteuse à cause des travaux qu’il a fallu exécuter dans le roc.
- Le régulateur agit sur le vannage des turbines par un double rochet, que son arbre entretient toujours en mouvement à l’aide d’un excentrique et dont son manchon met en prise l’un ou l’autre cliquet avec l’engrenage des vannes suivant qu’on veut les ouvrir ou les fermer. Lorsque les turbines tournent à la vitesse normale, aucun des rochets n’est en prise. Les vannes peuvent, en outre, être
- (*) Scientijic America n, suppl. 11 août i883. (a) Lumière électrique du 24 février i883.
- (1) Voir le numéro du 17 février i883.
- (2) Voir le numéro du 24 février i883.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- réglées à la main , de . la chambre même des ma- I Chacune des turbines commandé, par roues d’ain-chines. | gles, un arbre horizontal interrompu par un accou-
- 36o tcurs
- FI G. I ET 2 .
- INSTALLATION DES TURBINES DE R O C H E S|T E R
- plement d’Addymann qui permet de les isoler à I extrémités rde ces arbres porte un pignon droit volonté du reste de la transmission, chacune des | engrenant l’un à droite, et l’autre à gauche avec le
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- V ' ' '
- . — installation des turbines de portrush
- I’IG. 3
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- , 40 LA LUMIÈRE
- ---------;----------------------:-----------
- tpignon qui commande l’arbre sur lequel est montée da poulie des dynamos. Cette poulie est elle+même 'fixée sur un embrayage à frottement qui permet de flâ rendre folle à volonté.
- 1 Le mécanicien peut manœuvrer tous ses leviers de commande de la salle même des dynamos. Cette salle ne renferme actuellement qu’une dynamo, mais îles dispositions sont prises pour lui en adjoindre (bientôt une seconde.
- ! Les ioo chevaux disponibles aux turbines suffirent largement aux exigences du trafic.
- ! Gustave Richard.
- SUR LES ESSAIS !
- DU
- SYSTÈME GAULARD ET GIBBS
- (
- j: La distribution de l’électricité comporte la solution d’un grand nombre de problèmes. Il ne suffit pas de se décider en principe, et, lorsqu’on a choisi, la distribution en série ou la distribution en quantité (en supposant même que l’un des procédés puisse être appliqué d’une façon exclusive, ce qui n’est pas certain), lorsqu’on a trouvé le moyen de régler le générateur et les récepteurs conformément au mode choisi, il reste encore à lever quantité de difficultés, à créer et disposer beaucoup d’organes auxiliaires.
- . Parmi ces derniers, on comptera presque certainement un transformateur, c’est-à-dire un appareil qui, recevant un courant d’une intensité et d’une tension déterminée, en restituera l’énergie sous la forme d’un courant d’une autre intensité et d’une autre tension. On a déjà proposé pour cet usage les piles secondaires, et il n’est pas certain que ces appareils, devenus plus pratiques, ne soientpasap-pelés à remplir cet emploi.
- Le système que MM. Gaulard et Gibbs, présenté comme un mode complet de distribution, consiste en réalité dans un transformateur. Il est vrai que les inventeurs ont, paraît-il, en projet des machines régulatrices qui rendront la combinaison très complète, mais c’est un projet. Nous allons du reste y revenir ; quant à présent, on n’a décrit et essayé qu’un transformateur.
- L’appareil n’est au fond qu’une véritable bobine, ou plutôt une combinaison de bobines d’induction; séulement, la bobine est employée en sens inverse de son usage ordinaire. En effet, généralement, étant donn^un courant de basse tension de forte quantité qui est lancé dans le circuit primaire, on recueille le courant de haute tension et de petite quantité qui prend naissance dans le.circuit secondaire; mais Tien ne s’oppose à ce qu’on fasse le contraire; on
- ÉLECTRIQUE, _ . . *
- peut lancer un courant de tension dans le fil fin qu joue alors le rôle de circuit primaire, et recueillir le courant de plus grande quantité qui se développe dans le gros fil, qui devient alors circuit secondaire : en un mot, la bobine est réversible. La découverte de ce fait n’appartient nullement à MM. Gaulard et Gibbs; il avait été signalé, paraît-il, par M. Bichat, de Nancy. Il a été, à ma connaissance, signalé et étudié par M. Marcel Deprez vers 1879, il se peut que d’autres savants l’aient vu; en un mot, il n’a actuellement rien de nouveau.
- La forme sous laquelle ils l’emploient n’est en aucune façon originale ; ils juxtaposent quelques bobines du type de Ruhmkorff ; pour le réglage, ils emploient le procédé connu qui consiste à enfoncer plus ou moins le noyau de fer : leurs bobines sont faites, toujours comme les bobines Ruhmkorff, de segments qui peuvent être combinés en tension ou ' en quantité, suivant les nécessités. Il n’y a rien là d’appropriable : ils font usage, pour l’excitation, d’un courant alternatif au lieu du courant interrompu qui sert dans les laboratoires ; c’est une vieille expérience depuis longtemps faite avec la machine de l’Alliance, jusqu’ici rien de nouveau.
- Il ne resterait que l’application de ce procédé à la transformation du courant et à une sorte de distribution de l’énergie électrique : or ceci a été fait également, et à plusieurs reprises ; M. Jablochkoff employait ce procédé pour sa lumière au kaolin incandescent ; mais pour ne citer que l’exemple le plus frappant, en 1879, M. Fuller proposa en Amérique, et même, je crois, mit à l’essai un système absolument semblable à celui de MM. Gaulard et Gibbs ; on le trouvera décrit dans le n° du i5 mai 1879 de La Lumière Electrique ; l’arrangement des inventeurs anglais est plus judicieusement appliqué, mieux exécuté dans le détail, mais c’est le même, il n’y a aucun doute.
- L’expérience vient d’être faite en Angleterre, sur le chemin de fer métropolitain de Londres. Le générateur était une machine Siemens à courant alternatif type W° excitée par une machine Siemens type D. On estime que la force électromotrice était de 1 5oo volts, le courant étant de 10 ampères. Les machines du type W° doivent réglementairement faire 400 lampes; une partie seulement étant mise en action, la quantité d’énergie qui était fournie comme noüs venons de dire montait à 20 chevaux, et est estimée par les documents anglais à 25o lampes, ce qui suppose 12,5 lampes par cheval électrique; c’est une évaluation acceptable. Le conducteur principal est formé de 7 fils n° 16 B. W. G., il a une longueur totale de 14,25 milles anglais, et offre une résistance totale de 3o ohms. Sur ce parcours, trois stations sont installées : à Edgware Road 12 bobines de transformateur couplées en quantité ali-
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- 49 7
- mentent 3o lampes à incandescence, quatre bobines en tension alimentent deux bougies Jablockhoff. A Aldgate, deux colonnes actionnent une lampe à arc, douze desservent 35 lampes à incandescence de co candies et 3 de 40 candies. A Notting Hill Gâte sont placées 22 lampes à incandescence, une à arc; on dit que la station de Gower Street a été éclairée depuis. Tels sont tous les détails qu’on possède. Ils sont bien incomplets.
- Nous n’avons d’abord aucun renseignement sur le rendement qui est le point important. Il n’est pas douteux que dans la transformation il n’y ait une perte, de combien est-elle? Il n’y a pas malheureusement d’expériences précises sur la bobine, elle n’a jamais été étudiée à ce point de vue. Dans les expériences de M. Marcel Deprez que j’ai citées plus haut, il estimait le rendement à environ 5o % : si On évalue l’énergie électrique que doivent absorber les lampes dans l’expérience de Londres, on retombe sur un chiffre de ce genre ; mais il n’y a rien là de certain.
- Nous ignorons comment les lampes étaient disposées, en série, en dérivation, par groupes, en sorte que nous ne savons pas quelle transformation recevait le courant primitif sous l’action du prétendu générateur secondaire : il se pourrait à la rigueur que dans certains cas il n’en reçût aucune, car l’intensité de 10 ampères convient assez bien à la bougie Jablochkoff, par exemple.
- Tous ces points veulent être éclaircis par l’expérience et réclament une étude consciencieuse, impartiale, et des chiffres. On ne paraît avoir encore rien fait dans ce sens : c’était cependant la première chose à faire; que le système se comporte convenablement, au point de vue du résultat, c’est le plus strict de ses devoirs, et s’il ne rem plissait pas cette condition, il n’y aurait même pas lieu de s’en occuper : il faut encore qu’il fonctionne économiquement ; cette qualité doit être établie dès l’abord.
- Le mode de fonctionnement donne lieu à quelques remarques. Les inventeurs ont constaté que la bobine d’induction absorbe plus de travail lorsque le circuit induit est ouvert que lorsqu’il est fermé; ce fait qui paraît d’abord singulier est exact, et était connu ; on savait que les machines à induction du genre Wilde, Klimenko, etc., c’est-à-dire fonctionnant par aimantation et désaimantation du fer prenaient un travail très grand lorsque leur circuit était ouvert ; des expériences curieuses avaient démontré qu’une machine alternative qui fonctionne sur un circuit droit, donnera beaucoup moins de courant sur le même circuit roulé en bobine : la présence du fer augmente beaucoup ces effets ; il y a là une action de self induction, d’extra courant, encore assez mal élucidée, mais qui se traduit par la naissance de foi ces extra-électromotrices pouvant être très élevées. Il faut donc
- dans le système Gaulard et Gibbs, éviter absolument l’ouverture d’un circuit secondaire, elle pourrait amener des accidents.
- D’autre part, lorsqu’on allume ou éteint un certain nombre de lampes, le travail des circuits secondaires varie, il faut faire varier en conséquence le travail de la génératrice ; à cet effet, M. Gaulard propose une génératrice composée de plusieurs anneaux placés sur un même axe, ils ont chacun leur champ magnétique, ceux-ci peuvent être mis en court circuit par des relais polarisés commandés par un galvanomètre surveillant. Il y aurait beaucoup à dire sur ce projet, le moyen est compliqué, le procédé employé pour exclure les champs magnétiques n’appartient pas à M. Gaulard et autres observateurs, mais c’est pour le moment un simple projet, il n’est pas temps de s’en occuper. Ce que je veux en retenir aujourd’hui, c’est que l’organe appelé générateur secondaire ne suffit pas à la distribution, il ne supprime pas la régulation de la machine génératrice, il la rend même peut-être plus difficile.
- Dès lors, je ne vois pas ce que l’expérience de MM. Gaulard et Gibbs nous apporte; la distance franchie est d’après les renseignements de sept milles environ, la Société Jablochkoff, la société Brush ont fait autant et plus sans tant de fracas; dernièrement, à Grenoble, nous avons vu avec la machine de M. Deprez, 120 lampes à incandescence fonctionner à 14 kilomètres du générateur électrique. Le système, dira-t-on, donné l’indépendance aux foyers qui, placés en série, se commandent; mais on vient de voir que non; un foyer éteint influence tous les autres, s’il ne les éteint pas, il faut toujours avoir un veilleur automatique qui, en cas d’accident, ferme le circuit secondaire ; on en pourrait faire autant sur un seul circuit.
- On a produit autour de ce système quelques affirmations passablement téméraires : cette distribution s’appliquant à la force; inutile de dire que c’est inexact, les courants alternatifs n’ayant presque jamais pu fournir de travail : elle aurait cet avantage que la perte serait toujours la même; si on veut dire qu’en laissant l’intensité constante et faisant varier seulement 1a force électromotrice, la perte par la ligne est constante, cela est vrai, mais cela l’est de tous les transports électriques; si on veut dire autre chose, cela n’est pas exact.
- En somme, il y a lieu; pour prononcer définitivement, d’attendre des expériences de mesure et de contrôle; les inventeurs ont le devoir de réclamer. Dès à présent, on peut dire que l’invention n’est pas nouvelle, et que jusqu’ici elle n’a rien apporté qui ne put être fait, et qui n’ait été fait autrement.
- Frank Geraldy.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- 498
- SUR
- LA PHOTOMÉTRIE ÉLECTRIQUE
- ET
- LES ÉTALONS DE LUMIÈRE
- Conférence de M. Von Hefner - Alteneck
- Depuis le développement qu’a pris la lumière électrique, l’attention a été particulièrement attirée sur la mesure des intensités lumineuses. Parmi ceux qui se- sont plus spécialement occupés de la question, il faut citer MM. Siemens et Halske qui, comme constructeurs de lampes, y avaient un intérêt personnel, et M. Yon Hefner-Alteneck, l’ingénieur bien connu de la maison, vient de faire sur ce sujet une conférence dans laquelle il a signalé un certain nombre de faits intéressants.
- Le premier point que signale M. Von Hefner-
- : formée par l’ombre du charbon inférieur. Cette ex-1 périence montre qu’il est complètement inutile de placer un réflecteur au-dessus d’une lampe à courant continu. Elle fait comprendre en outre toute l’incertitude que présente une mesure photométrique dans laquelle on place le photomètre à peu près au niveau de l’arc; suivant qu’il est placé du côté a ou du côté d, on a une très notable diffé-: rence d’intensité et quand môme la zone lumineuse serait horizontale, la détermination se ferait à peu près à la séparation des deux zones, claire et obscure, et présenterait forcément beaucoup d’incertitude.
- Quant aux mesures exactes sur les intensités émises à différents angles, M. Von Hefner-Alteneck indique que les premières ont été faites par MM. Sautter et Lemonnier, et il décrit la disposition adoptée par là maison Siemens et Halske pour faire ces mesures d’intensité à différents angles. Sur les deux montants de la lampe qui supportent le charbon inférieur, on fixe un arc métallique D
- Alteneck est l’incertitude que l’on rencontre dans les indications données par les fabricants sur l’intensité lumineuse des lampes électriques. Tantôt l’on donne l’intensité dans le plan horizontal, tantôt l’on indique l’intensité maximum, et le fabricant qui voudrait donner l’indication pratique du nombre de becs de gaz remplacés par la lampe électrique risquerait fort de donner des nombres inférieurs à ceux de ses concurrents.
- Pour les lampes à courant continu, la difficulté de donner une indication bien déterminée provient de la façon dont brûlent les charbons, le charbon supérieur formant pour ainsi dire un réflecteur qui renvoie principalement la lumière vers le bas et aussi un peu latéralement.
- M. Alteneck indique un moyen de se rendre compte de cette direction imprimée aux rayons. Il suffit d’entourer la lampe d’un globe opale. On voit alors (figure 1) sur ce globe une zone lumineuse un peu inclinée qui montre que la partie supérieure ne reçoit pas de rayons lumineux et que l’on a aussi en bas du globe une zone obscure
- portant un bras coudé A qui lui-même sert de support à un miroir S. Le bras A peut tourner autour d’un axe R en entraînant un index z qui indique sur un cadran C l’angle fait par le miroir avec l’horizontale.
- Les rayons envoyés dans le photomètre sont ceux réfléchis par le miroir S, suivant l’angle L p o qui est toujours un angle droit. Un écran opaque B empêche les rayons directs de tomber sur le photomètre. Il va sans dire qu’après avoir déterminé à différents angles l’intensité des rayons réfléchis, il faut mesurer le coefficient d’absorption du miroir ; on y arrive simplement en laissant tomber sur le photomètre les rayons réfléchis sur le miroir, puis tournant la lampe de 90° autour de son axe vertical, de manière à diriger les rayons directs sur le photomètre. Le rapport des deux intensités observées donne le coefficient de réflexion cherché.
- La fig. 3 donne en a la courbe des intensités : avec une lampe à courant continu pour un courant ; de 9,4 ampères, sous une différence de potentiel de 45 volts, le charbon supérieur ayant un diamètre
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
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- de 11 m/m ét l’inférieur 9 m/m. La ligne O B désigne l’horizontale.
- On voit que le maximum d'intensité est environ à un angle de 37° et l’intensité est alors six fois plus grande que dans le plan horizontal. Il n’est donc pas facile de donner une indication exacte d’intensité. Doit-on prendre la moyenne des rayons émis vers le bas ou celle de la totalité des rayons. Bien souvent on donne le maximum; M. Gramme a proposé jadis de prendre comme intensité le double de l’intensité horizontale. M. Alteneck pense qu’il est difficile de se mettre d’accord sur ce point et rappelle que le Congrès de 1881 a exprimé le vœu de voir indiquer, en même temps que l’intensité, l’angle auquel elle correspond.
- La question est encore compliquée par l’intro-
- FIG. 3
- duction de la lampe dans un globe ; le verre dépoli et le verre albâtre absorbent i5 0/0, le verre opale plus de 20 0/0, le verre laiteux 3o 0/0 et certaines qualités inférieures, qui doivent d’ailleurs être proscrites, absorbent 60 0/0 et plus.
- Avec un globe de verre dépoli ou opale,' un rayon allant directement de l’arc à un point éloigné, est beaucoup plus affaibli que ne le ferait croire l’éclairage produit dans sa direction, car toutes les autres parties du globe sont comme lumineuses par elles-mêmes et agissent aussi sur le point éclairé.-
- II suit de là qu’avec des globes éclairés inégalement les rayons peu intenses sont moins affaiblis que les rayons forts, car il se produit l’inverse du phénomène que nous venons d’indiquer. Les inégalités de l’éclairage sont en partie effacées aux dépens du maximum. On ne peut donc répondre à la question de savoir de combien pour cent la lumière est affaiblie par un globe dont on a déterminé
- le coefficient d’absorption dans une direction donnée ou pour une lumière à radiation uniforme. Cependant, pour étudier la lumière émise par un globe contenant une lampe, M. V. Hefner-Alteneck a combiné un appareil (fig. 4) qui n’est guère qu’un agrandissement de celui de la fig. 2, mais permet d’étudier l’émission lumineuse dans les différentes directions.
- Le miroir S peut tourner, autour d’un axe, d’angles qui sont indiqués par un index C. Mais son mouvement est rendu solidaire, à l’aide de tiges Z Z, de celui d’une barre RR à l’un des bouts de
- FIG. 4
- laquelle est suspendue la lampe L, de sorte qu’en faisant varier l’inclinaison de R on recueille les rayons à différents angles dans le plan vertical.
- C’est au moyen de cet appareil qu’ont été obtenues les courbes b et c (fig. 3). La courbe c correspond à un globe de verre dépoli, la courbe b à une nouvelle espèce de verre très peu opaque. La lampe électrique est la même pour toutes les courbes.
- On reconnaît de suite le grand affaiblissement du maximum qui, avec le verre dépoli, qui est le plus avantageux, est encore de 5o 0/0. On voit aussi qu’avec les points où sont les rayons les plus faibles, l’intensité est légèrement augmentée.
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- Le maximum a pris les valeurs suivantes :
- Pour la lumière nue (courbe a), à 35°. . 1976 bougies.
- Pour le verre dépoli (courbée), à 3o°. .941 —
- Pour le globe en verre opale faible (courbe b), à 3o°................... 864 —
- Pour un globe en verre albâtre à 35°. . 652 —
- M. Von Hefner-Alteneck conclut de là qu’il vaudrait peut-être mieux caractériser la lampe par l’intensité de courant qu’elle exige, mais cette indication n’est pas d’une grande utilité pour le consommateur, aussi la maison Siemens et Halske indique-t-elle en général, pour un globe de nature déterminée, l’intensité lumineuse à 25 ou 3o°, ce qui
- FIG. 5
- n’est pas l’angle de maximum, mais celui sous lequel la lumière est le plus généralement utilisée.
- Avec les lampes à courants alternatifs les courbes sont généralement des cercles concentriques, la lumière est envôyée de tous côtés. C’est un désavantage sur les lampes à courant continu qui la projettent naturellement en bas; celles-ci exigent cependant, pour bien fonctionner, un courant plus régulier et une surveillance plus attentive.
- Dans la seconde partie de sa conférence, M. Von Hefner-Alteneck s’occupe des photomètres et des étalons de lumière.
- Dan§ la pratique on emploie le photomètre à tache de Bunsen ; l’écran t (fig. 5) est éclairé par les rayons a et b, venant des deux lumières à comparer; on observe en O au travers une ouverture et l’on voit les deux faces de l’écran réfléchies en ta par les miroirs S, Sa. Mais cette disposition a
- l’inconvénient que les deux images sont séparées par celles de deux ombres mti et m t&. Aussi M. Von Hefner-Alteneck a-t-il remplacé l’appareil par celui de la fig. 6. Les miroirs sont supprimés et, en avant de l’écran, on place un prisme nml, dans lequel on voit les deux faces de l’écran suivant mp, et m p2, les deux faces observées sont alors contiguës et la comparaison rendue plus facile.
- M. V. Hefner-Alteneck passe ensuite en revue les différents étalons de lumière qui ont été proposés et dont deux seulement sont restés dans la pratique: la bougie et le bec Carcel. Ces deux étalons présentent, on le sait, de graves inconvénients. Pour la bougie, il est difficile de l’avoir toujours identique à elle-même, et difficile surtout de la faire brûler avec une flamme constante. C’est en
- FIG. 6
- raison de cette dernière difficulté que l’on a pris, en Allemagne, l’habitude de comparer d’abord la bougie-étalon à une lampe à pétrole dont on se sert ensuite comme de point de comparaison pendant .toute la durée des observations.
- MM. Siemens et Halske ont construit d’après ces principes un appareil photométrique que représente la figure 7. A l’extrémité du banc qui supporte le photomètre à prisme, on place une boîte K contenant la bougie-étalon et qui peut ensuite être enlevée lorsqu’on opère avec une lampe électrique. On fait la comparaison avec la lampe à pétrole P que fait avancer ou reculer une manivelle m. Quand la valeur de cette lampe est déterminée, elle sert ensuite d’étalon. Elle est suspendue de manière à rester verticale lorsqu’on incline le banc et cela permet de faire sans miroir des mesures à différents angles.
- M. Von Hefner-Alteneck ne considère pas la bougie comme présentant les qualités d’un bon étalon, c’est-à-dire la constance de combustion et la
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- Soi
- facilité de reproduction. Mais il est encore plus défavorable à la lampe Carcel, avec laquelle il n’a jamais pu obtenir de bons résultats, même en la faisant venir de Paris.
- Cet état de choses l’a amené à rechercher une autre unité qu’il se garde de proposer dès à présent,
- FIG. 7
- mais qu’il indique pourtant. C’est une petite lampe à essence (fig. 8) avec un verre large ayant seulement pour but de protéger la flamme contre les courants d’air. Dans cette lampe, il brûle ces pétroles légers vendus dans le commerce sous le
- nom de benzine à détacher. La lampe a l’avantage que la mèche n’entre pas dans la flamme et que de ce côté on a toujours une régularité parfaite ; en outre, des expériences faites [sur trois échantillons de benzine, et quatre lampes différentes, mais de même construction, ont montré que l’on obtient toujours sensiblement la même intensité. L’auteur a fait brûler chacune des 4 lampes à sa disposition avec
- une même benzine 'et d’autre part chacun des échantillons de benzine dans une même lampe. Les intensités déterminées avec l’appareil de la fig. 7 ont donné les résultats suivants pour une flamme qui avait toujours 37“/“.
- Lampe Benzine Intensité en bougies
- 1 ......... ................. 0,99
- 2 ......... a..................... 0,99
- 3 ......... a..................... 0,97
- 4 ......... a..................... 0,97
- 1........... a..................... 0,99
- 1........... b..................... 0,99
- 1........... c..................... 1,01
- La concordance est, on le voit, très grande, mais non encore parfaite, et il est probable que l’on pourra trouver parmi les pétroles qui constituent la benzine du commerce quel est celui que l’on pourrait isoler à l’état pur pour employer dans une lampe-étalon de ce genre. Il faudra éviter les corps qui, comme la benzine chimiquement pure, brûlent avec une flamme fumeuse, mais il est à penser que l’on pourra réussir. Les essais de M. Von Hefner-Alteneck nous font donc entrevoir la possibilité d’arriver à un étalon photométrique simple, facile à reproduire, et à combustion régulière. Si ces essais conduisent au résultat entrevu, un grand pas aura été fait dans la mesure des intensités lumineuses.
- Aug, Guerout.
- LES
- COMPAGNIES TÉLÉPHONIQUES
- EN AMÉRIQUE
- La téléphonie est aujourd’hui considérée en Amérique comme un service public de première importance, et à l’acharnement que mettent les Compagnies à créer tous les jours de nouveaux réseaux, on peut voir combien ce service est devenu populaire.
- Dans les premiers temps, la téléphonie était réduite à quelques conversations échangées entre quelques amis et quelques enthousiastes qui furent bientôt tellement émerveillés des résultats obtenus, qu’ils pensèrent à créer, dans certaines villes, des bureaux qui pourraient relier entre eux les différents membres de leur famille. On n’espérait d’ailleurs rien de plus.
- La commodité de ce genre de correspondance fit naître l’idée d’étendre les liaisons téléphoniques au public des gens d’affaires; mais dans „ le commencement on éprouva beaucoup de déceptions, et il fallut longtemps avant que les bureaux téléphoniques fussent rémunérateurs. La peine qu’il fallut se donner pour entraîner le public et amener quel-
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- ques abonnés (fort rares) à payer pour ce qu’ils regardaient être un objet de luxe et non de première nécessité, fit reculer la première Compagnie qui revendit à perte ses installations à une autre Compagnie ; mais celle-ci, mieux au courant de la question et ayant des vues plus étendues, plaça l’entreprise dans de meilleures conditions, et au bout d’une année, elle put rendre l’affaire assez lucrative pour pouvoir la revendre avec bénéfice à plusieurs Compagnies qui T exploitèrent d’abord séparément dans plusieurs villes et qui se fusionnèrent ensuite pour former une seule Compagnie exploitant l’état entier. L’affaire devint alors une entreprise .très considérable, que n’aurait pu faire soupçonner les commencements qui avaient été si décourageants.
- A Chicago où nous avons actuellement 3 ooo abonnés, nous avons eu, au commencement, toutes les peines du monde à réunir n personnes et Sociétés qui consentissent à payer 25o francs par an pour jouir des avantages des conversations téléphoniques à travers un bureau central, et on s’en mOqua pour avoir dépensé d’une manière aussi folle leur argent.
- - Aujourd’hui la Compagnie téléphonique de Chicago est en possession de 11 bureaux, répartis dans les meilleurs quartiers de la ville. Quatre sont placés dans la partie la plus populeuse de la ville, et les autres dans les parties avoisinant les faubourgs. Dans un rayon de un mille autour de l’édifice du Parlement, on rencontre cinq de ces bureaux; dans un rayon plus grand d’un mille, on n’en trouve pas, il est vrai, mais dans un rayon de trois milles, on en trouve deux, et dans des rayons dé quatre et cinq milles, on en trouve encore deux, un dans chacun de ces deux rayons. En outre de ces bureaux réguliers, il existe un grand nombre de stations d’appel, où les personnes qui ne sont pas abonnées peuvent, pour une somme de 5o centimes, parler avec tous les abonnés du réseau, et même avec les personnes qui, ayant une installation téléphonique, s’y trouvent directement reliées. Un contrat spécial, intervenu entre la Compagnie et beaucoup d’abonnés, donne à ces derniers le droit de communiquer directement sur un certain nombre de lignes libres avec leurs propres appareils, ce qui entraîne naturellement une augmentation dans le prix de leur abonnement. La Compagnie de Chicago possède beaucoup de lignes libres qui réunissent entre elles un certain nombre de villes du pays, et qui s'étendent même jusque dans l’État d’Indiana qui est voisin. Il n’y a pas moins de3o villes comprises dans le réseau soumissionné à la Compagne de Chicago. Elles sont reliées directement à l’office central de Chicago et peuvent être réunies aux lignes de la Compagnie du Wisconsin et à celles de la Compagnie de l’Union centràle dont les territoires sont contigus à ceux exploités par la Compagnie de
- Chicago. Il existe alors des arrangements particuliers qui, comme cela a lieu pour les chemins de fer américains, permettent de réunir temporairement les unes avec les autres.
- La Compagnie de Chicago est une combinaison des deux premières compagnies exploitant les brevets de Bell et d’Edison; celle du Wisconsin est dans les mêmes conditions, et les réseaux de leurs fils parcourent maintenant les deux États, ce qui permet aux abonnés de parler depuis Milwauchee jusqu’au lac supérieur, et les plus grandes de toutes ces villes peuvent être réunies avec leurs bureaux centraux par trois lignes. ,
- La plus importante combinaison de ces différentes compagnies est celle qui, dans l’ouest, a été établie entre plusieurs compagnies réunies, sous le nom de Central union telephon Company, et dont le quartier général est à Chicago. Cette grande organisation étend ses réseaux dans les États d’Illinois, d’Indiana et de l’Ohio, sur une étendue de 12g 182 milles carrés; ils s’étendent même dans une partie de l’Iqwa. On ne compte pas moins, dans ces quatre États, de 16 000 souscripteurs et de 176 bureaux, avec 6000 milles de lignes aériennes. En outre, la Compagnie possède 7 5oo milles de lignes spéciales qui réunissent les bureaux centraux des différentes villes desservies par elle.
- Le pays est divisé en neuf districts, dont deux sont soumis à un contrôle spécial de l’assistant du superintendant général, et les sept autres sont sous la surveillance du superintendant de chacun de ces districts.
- La Compagnie est dirigée par un conseil qui se compose d’un président, d’un vice-président, d’un secrétaire, d’un trésorier, d’un superintendant général avec deux assistants, et des sept superintendants des districts. Le capital social de la Compagnie a été porté à 5o 000 000 de francs, et on considère que les actions constituent un bon placement d’argent.
- La Compagnie dont nous parlons est, comme nous l’avons dit, l’agglomération d’un grand nombre de petites compagnies qui, individuellement, n’avaient aucune importance, mais qui, grâce à leur réunion, ont formé une sérieuse Compagnie dans laquelle se sont fondues également la Western Central et Midland Company. Depuis son organisation, un grand nombre de systèmes d’appareils et de perfectionnements d’installation des bureaux ont été successivement essayés sur ses lignes, et on est arrivé à adopter d’une manière définitive deux systèmes, l’un applicable aux bureaux peu chargés, l’autre aux bureaux très chargés-. Le premier est celui qui a été décrit récemment dans ce journal, sous le nom de Gilliland (n° du 8 sept. i883), et qui est connu, en Amérique, sous le nom de système de la Western Electric Board. M. Gilliland, du reste, n’a jamais eu la prétention
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- de l’avoir inventé (*). Le second est une modification du duplicate Switch, dont j’ai donné la description dans les articles que j’ai publiés dans La Lumière Electrique. Ce système est en usage dans un des' bureaux de Chicago avec deux ou un plus grand nombre de tableaux-indicateurs, qui permettent aux employés de réunir ensemble deux abonnés quels qu’ils soient, pourvu que leurs fils arrivent au bureau, et qui peuvent indiquer en même temps si l’un des abonnés demandés est en correspondance d’un autre côté.
- Plusieurs modifications ont été apportées aux combinaisons primitives, et la dernière permet aux employés de savoir, sans que l’abonné puisse s’en apercevoir, si le circuit est complet ou interrompu; il suffit pour cela de toucher la cheville de communication du Jack knife et d’écouter dans un téléphone ; la perception d’un craquement répond à la question. Dans cinq des plus grands bureaux de la Compagnie, les boards multiples sont en usage, d’abord à Pevria (Illinois), ensuite à Indianopolis (Indiana), à Taledo (Colomba) et à Daytes (Ohio). Si on en reconnaît plus tard la nécessité, on les étendra aux autres postes. Ces boards, construits par la Western electric Company, ont été acquis par elle pour leur exploitation à Londres (Angleterre). Aujourd’hui ce système est très recherché, et pourtant, dans l’origine, il fut très violemment critiqué par les électriciens et les télégraphistes, qui prétendaient qu’on ne pourrait en tirer aucun parti.
- C. C. Haskins.
- SERRURE DE PROTECTION
- POUR LES THÉÂTRES EN CAS D’iNCENDIE, ETC.
- Après les catastrophes du théâtre de Nice et du Ring-Theater de Vienne, M. le comte Louis Guac-cimanni, maire de la ville de Ravenne, m’a chargé par lettre du 24 décembre 1881, de trouver un moyen qui permit d’ouvrir instantanément et simultanément toutes les portes du théâtre Alighieri.
- J’ai réfléchi que la mécanique seule était peut-être impuissante à résoudre le problème, mais j’ai pensé qu’avec l’aide de l’électricité elle atteindrait le but. Je me suis, par conséquent, proposé le problème de trouver une serrure satisfaisant aux conditions suivantes :
- i° Qu’elle soit de proportions peu supérieures à celles d’une serrure ordinaire ;
- (») On l’a donné comme tel lors de l’Exposition électrique de 1881, et M. Rothen, un des jurés de la section des téléphones. le décrit également sous ce nom, dans le Journal télégraphique de Berne.
- 2° Qu’elle puisse s’appliquer à n’importe quelle porte sans avoir besoin de modifier celle-ci ou de la détériorer, et qu’on puisse à volonté la poser et l’enlever ;
- 3° Qu’elle soit assez robuste pour qu’une fois fermée, la porte ne puisse être forcée et ouverte ;
- 40 Qu’aucune personne étrangère ne puisse toucher, détériorer et même ouvrir ladite serrure ;
- 5° Qu’il suffise d’un faible courant pour ouvrir un grand nombre de portes ;
- 6° Qu’un seul fil conducteur du courant électrique passe par toutes les serrures ;
- 7° Que la serrure puisse s’ouvrir, même si le public en sortant vient se presser contre les portes
- et déterminer ainsi une très forte adhésion entre le gros pêne de la serrure et sa gâche ;
- 8° Qu’on puisse ouvrir instantanément et simultanément les portes de différents points du théâtre, par exemple de la chambre de la direction du théâtre, de la loge du préfet, etc. ;
- io° Qu’on soit sûr qu’en cas de besoin les piles fonctionnent parfaitement ;
- ii° Que le tout, et spécialement pour ce qui se rapporte au N° xo, soit d’un maniement facile, sans besoin de connaissances scientifiques, le concierge du théâtre ou autre employé étant généralement chargé de monter et surveiller lesdites serrures.
- Je vais maintenant décrire la serrure que j’ai imaginée et qui fonctionne au théâtre de Ravenne : on verra si les conditions susdites s’y trouvent vérifiées.
- La serrure est placée au fond d’un petit coffre très robuste en tôle de fer, qui se ferme à ressort
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- et s’ouvre à clef, il a pour dimensions : o m. 32 de longueur, 0,20 de largeur et 0,08 de hauteur. On fixe ce coffre à la porte, moyennant 4 grosses vis Y (fig. 2), de manière à pouvoir l’enlever à volonté. Un pêne très fort B est pressé en bas par un puissant ressort C de i5 kilogrammes de force. Pour monter la serrure on la soulève par la poignée D (fig. 2), et on la maintient en position au moyen de trois leviers l V l", oscillant autour des petits tourillons a a' a". Le troisième est fixé par un crochet à un autre crochet identique par lequel se termine l’armature I oscillant autour de a, comme on peut le voir dans la fig. 2.
- Ces trois leviers du second ordre ont tous les trois leur point de résistance éloigné du point de suspension (qui n’est que leur propre tourillon) de près de 4 m. m., tandis que la puissance est distante du point de suspension de 100 m. m. dans le premier, de i3o dans le deuxième et de 160 dans le troisième. L’effort du ressort C de i5 kilog. sur le crochet de l’armature I n’exercera donc qu’une pression de moins d’un demi-gramme. Il suffit donc qu’un faible courant passe dans l’é-lectro-aimant D pour que le déclenchement ait lieu.
- En effet, l’électro-aimant D attirant l’armature I, le levier l" est rendu libre et tombera par son propre poids en entraînant dans sa chute les leviers l' et l de façon à ce que le pêne, n’étant plus retenu, sera, sous l’action du ressort C, poussé en bas avec force, et il ne s’arrêtera que quand la goupille f viendra buter sur la plaque .r. Les deux bornes s et s' sont isolées par de l’ébonite et ne touchent pas le fond métallique du petit coffre. Elles sont réunies à l’électro-aimant D par deux fils qui se trouvent extérieurement sous le fond du coffre et ils sont isolés de celui-ci. Le courant de la pile entre la borne s', va à l’électro-aimant D et en sort par la borne s pour se rendre à la borne s' d’une autre serrure, et ainsi de suite, pour revenir à la pile.
- Si par conséquent nous introduisons dans le circuit une touche ou un bouton, il n’y aura qu’à presser sur celui-ci pour faire fonctionner toutes les serrures qui se trouvent dans le circuit. Le nombre de ces boutons peut être évidemment multiplié à volonté. La pression du ressort étant réduite de i5 kilogrammes à moins de 1/2 gramme, un faible courant suffira pour faire déclencher le pêne de la serrure.
- Mais la foule, en cas d’incendie, prise d’une terreur panique en cherchant à fuir, pourrait se presser tellement contre les portes, que quand même que le système des leviers aurait perdu sa position horizontale qui est Celle de fermeture, ; le pêne résisterait à l’effort du ressort à cause de l’énorme pression qu’il viendrait exercer sur la gâche, de manière à rester suspendu et comme at-
- taché à la gaine A de fermeture. On a pourvu à cet inconvénient d’une manière parfaite. Le pêne, dans cette hypothèse, pressera sur A dans le sens de la flèche (fig. 1). Si donc nous donnons au pêne une inclinaison du côté de A égale au coefficient de frottement entre fer et fer, nous aurons parfaitement détruit ce frottement. Cette théorie a été confirmée par l’expérience. Au théâtre de Ravenne, où une serrure de ce genre fonctionne depuis le mois de janvier 1882, avec six piles Leclanché on a ouvert les neuf grandes portes principales auxquelles on a adapté la serrure, bien qu’une pression énorme fût exercée de dedans par un grand nombre de personnes très robustes: ces expériences ont été répétées un grand nombre de fois.
- Mais tout cela ne suffisait pas à rendre l’appareil pratiquement sûr. Par un accident quelconque ou par malveillance il pourrait se faire que le fil conducteur, quoique de fort diamètre, se trouvât
- FIG. 3 ET 4
- rompu en un point du circuit. Or, comme il n’y a qu’un seul fil conducteur, et qu’il est à nu dans tout son parcours, il suffira de recevoir l’avis de la rupture pour qu’on y remédie en quelques instants.
- Cet avis est donné au moment même de la rupture à la direction du théâtre ou à qui on voudra au moyen de l’appareil représenté parles fig. 3 et 4.
- C’est un cadre en bois représenté en coupe en A B CD, dans le sens de la longueur on enroule sur D B à peu près 5oo mètres de fil de cuivre
- recouvert de soie, d’un diamètre-de^ de m. m. Cet
- appareil constituera par conséquent un galvanomètre très sensible si dans l’espace libre E (fig. 3) nous plaçons une aiguille aimantée. Cette aiguille est formée par un aimant F (fig. 4) qui s’appuie par son couteau sur le support H et qui quand le courant ne passe pas s’abaisse vers N à cause du poids plus fort qu’il a de ce côté et la pointe par laquelle il se termine viendra plonger dans le mercure contenu dans un petit godet R. Quand au contraire vient à passer un très faible courant la
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- JO URNÂL UNÏVÈR SEL D'É LE CTRICITÊ
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- pointe N se soulèvera et .ne touchera plus le mercure. Ce mercure communique par un fil de platine avec la borne a tandis que le support métallique H communique avec b. Les deux extrémités du fil qui entoure ce galvanomètre aboutissent aux deux bornes c d. Cela posé voyons comment l’appareil fonctionne.
- Soit A (fig. 5) une pile de Daniell à liquides à contact.
- G le galvanomètre décrit;
- B la batterie de piles Leclanché;
- x les serrures de tout le théâtre ;
- D la touche pour fermer le circuit du courant qui de la batterie B va aux serrures.
- Comme on peut voir dans la figure, le courant part de A, vient en c et à partir de b’ parcourt le fil qui le conduit dans les bobines de toutes les serrures en # jusqu’à arriver en a', tout près de la touche D et de là revient à la pile A. Ce courant que l’on choisit très faible pour plusieurs raisons, mais qui est de nature à se maintenir constant pendant plusieurs mois, n’exerce aucune action sensible sur les bobines des serrures x tout en y
- - 6 - T
- -t-O----------wittfa-------—-----------------—I
- 0 ^ jo jc- vi>
- ------------CDC
- FIG. 5
- circulant librement, et c’est par conséquent impossible qu’il en détermine le déclenchement ; mais, il est pourtant plus que suffisant pour qu’en circulant dans le fil du galvanomètre G il puisse soulever la pointe N de l’aimant et ainsi empêcher que celle-ci plonge dans le mercure du petit godet R (fig. 3). Supposant donc qu’une pile locale, dans le circuit de laquelle on a établi une sonnerie électrique, soit fermée par les bornes a et b, nous voyons que tant que le courant passera dans le galvanomètre, il sera impossible que la sonnerie fonctionne mais si le fil vient à se casser en un point quelconque compris de a' x x jusqu’en b' (fig. 5) le courant cessera de parcourir le galvanomètre, la pointe N de l’aimant tombera et ira plonger dans le mercure : il en suit qu’une fois le circuit local de la sonnerie fermé, celle-ci fonctionnera jusqu’à ce qu’on ait réparé le dégât dans le fil conducteur.
- De cette manière on est sûr que si la sonnerie n’agit pas, le circuit des serrures se trouve en parfait état.
- Restait une dernière difficulté. Comment pouvait-on s’assurer le soir avant l’ouverture du théâtre si en cas de besoin les piles possédaient la force nécessaire pour pouvoir déclencher les serrures ?
- Comment faire que cette besogne soit faite par le concierge du théâtre ou tout autre personne chargée de la surveillance des serrures, quand en gépé,-ral ceux-ci n’ont aucune connaissance en électricité ? A cela j’ai pourvu avec l’aide d’un appareil que j’ai appelé balance électrique (fig. 6) EF est la tige de la balance : à l’extrémité E elle porte une armature en fer doux, en F un plateau pour recevoir de petits poids. Le point de suspension est en B. Au-dessous de A se trouve un électro-aimant dont le fil a une résistance égale à la somme des résistances: i° du fil qui, partant des piles, va d’une serrure à l’autre; 2° au fil de toutes les bobines des serrures. Les deux extrémités du fil de l’électro-aimant D aboutissent aux deux bornes a et b. Qu’on fasse communiquer b avec un pôle de la batterie qui dessert les serrures, et u avec l’autre pôle ; et qu’on place dans un circuit une touche ou un bouton électrique ordinaire ; si on presse sur cette touche ou bouton, l’électro-aimant D attirera l’armature A ; si on ne presse pas, le courant est in-
- FIG. 6
- terrompu. Voyons-en maintenant l’application telle qu’elle a lieu au théâtre Alighieri de Ravenne.
- J’essaie d’abord combien il faudra d’éléments Leclanché pour pouvoir ouvrir les neuf portes du théâtre, et je trouve qu’il en faut cinq. Je ferme ensuite le bouton du circuit de la balance et je cherche quel poids il faut placer sur le plateau C pour qu’il puisse être soulevé par l’électroaimant D. Après plusieurs essais je trouve que ce poids est de i5 grammes. De cela j’en déduis que quand pressant sur le bouton, la balance soulève mes i5 grammes, les piles possèdent la force suffisante pour ouvrir les 9 portes. Une fois donc qu’on a placé sur la balance ce poids de i5 grammes, le concierge n’aura qu’à presser sur le bouton et voir si la balance s’incline pour être sur que les piles sont en état de fonctionner.
- Naturellement pour être plus sûr au lieu de 5 je mettrai 6 ou 7 Leclanché et j’aurai ainsi une force de beaucoup supérieure à celle purement nécessaire. Qu’on ajoute à tout cela le faible prix de l’établissement d’une telle serrure dans un théâtre et on verra qu’elle est vraiment pratique sous tous les rapports.
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- Enfin, au besoin, on peut rendre l’ouverture des portes d’un théâtre, en cas d’incendie, exclusivement automatique, de manière à ce que, dès que l’incendie vient à éclater, il soit lui-même chargé d’ouvrir les serrures électriques sans avoir pour cela besoin que personne ait à presser sur le bouton électrique pour fermer le circuit sur les serrures.
- Mais c’est là une disposition dont je parlerai dans un prochain article.
- D. Joseph Ravagua.
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Etude des courants telluriques, par M. E.-E. Blavier (')•
- « Le Congrès des électriciens de 1881 et la Conférence internationale de 1882 pour la détermination des unités électriques, présidés l’un et l’autre par M. Dumas, ont émis le vœu que des expériences fussent faites sur les lignes électriques pour l’observation des courants qui parcourent la surface de la terre, expériences qui ont été jusqu’ici très incomplètes par suite de l’impossibilité d’utiliser pour cet objet les fils conducteurs qui suffisent à peine au service télégraphique.
- « Par suite de la construction récente d'un certain nombre de lignes souterraines, plusieurs fils se sont trouvés provisoirement disponibles en France; j’en ai profité pour demander à M. le ministre des postes et télégraphes l’autorisation de les utiliser pour l’étude des courants telluriques.
- « Cette autorisation m’ayant été accordée, j’ai fait construire par M. Duboscq un appareil semblable à celui qu’emploie M. Mascart pour l’enregistrement photographique des trois composantes du magnétisme terrestre. Cet appareil se compose d’une horloge qui fait descendre d’un mouvement uniforme une feuille de papier préparée, de om,2i de largeur, devant une fente par laquelle arrivent les rayons lumineux d’une lampe, réfléchis par les appareils d’observation. La largeur du papier qui correspond à chacun de ces derniers est donc de om,o7.
- « Les heures sont marquées photographiquement. A cet effet, la glace postérieure est noircie et porte des découpures qui correspondent aux vingt-quatre heures de la journée ; il suffit d’exposer un instant cette glace à la lumière solaire pour que les décou-
- (i) Note présentée à l’Académie des sciences dans la séance du 26 mai i883.
- pures laissent leurs traces, et de noter l’heure du commencement de l’expérience.
- « Les instruments en relation avec les lignes sont des galvanomètres de MM. Marcel Deprez et d’Arsonval, dont les bornes sont réunies par un fil de dérivation, ou shunt, convenable.
- « Ce qu’il importait de mesurer, c’était non l’intensité des courants, qui varie suivant la résistance du circuit, mais la force électromotrice existant entre les deux points du sol en relation avec le fil télégraphique. Dans ce but, j’ai rendu, dans toutes les expériences, la résistance totale du circuit constante par l’addition de bobines ou de rhéostats, convenablement choisis. Cette résistance constante a été fixée à 10 ooo°hms, résistance considérable qui a l’avantage d’éliminer les effets secondaires.
- « Il était en outre nécessaire de déterminer fréquemment la constante de chaque galvanomètre, qui pouvait changer par suite des variations de tension du fil qui supporte le cadre. Chaque matin on prend cette constante en remplaçant pendant un instant le circuit soumis à l’expérience par un circuit local, toujours le même, de 20 ooo°hms de résistance. Un premier trait donné sur le papier par chaque galvanomètre correspond au cas où aucun courant ne passe ; un deuxième correspond au cas où le courant d’essai est envoyé dans un sens, et un troisième au cas où ce courant est envoyé en sens opposé. L’intensité du courant qui produit
- ces deux dernières marques est d’environ ,
- soit —!— d’ampère.
- 20000 r
- « Les expériences ont commencé en août dernier et durent encore ; elles n’ont subi que quelques interruptions partielles, dues à la nécessité où nous nous sommes trouvés quelquefois de rendre au service les fils qui avaient été mis à notre disposition.
- « J’ai été secondé dans cette étude par M. Henry Terrai, agent spécial attaché à l’école supérieure de télégraphie, qui est parvenu promptement à obtenir des épreuves très nettes et a eu l’idée de les reproduire par les procédés photographiques ordinaires. Je n’ai encore que quelques-unes de ces reproductions; lorsque la collection sera complète, je m’empresserai d’en remettre un exemplaire à l’Académie. Je me bornerai aujourd’hui à constater quelques-uns des principaux résultats de nos observations.
- « Un des faits importants qui ressort de la comparaison de ces courbes est que la direction et l’intensité des courants telluriques dépendent uniquement de la différence de potentiel entre les deux points où le fil conducteur est en communication avec la terre et sont indépendantes de son trajet. Ainsi, de Paris à Nancy, deux fils, l’un aérien passant par Châlons et l’autre souterrain
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- passant par Reims, fournissent toujours des courbes absolument identiques.
- « Il résulte de cette observation que les courants secondaires dus à l’induction, aux dérivations et à l’électricité atmosphérique ne modifient pas les courbes, ce qui tient à l’instantanéité de. ces courants et à ce que l’enregistrement qui correspond à une heure occupe seulement om,oi de largeur sur la feuille de papier qui reçoit l’impression lumineuse.
- « On peut de plus en conclure, contrairement à une opinion généralement admise, que les lignes souterraines ne sont pas plus influencées que les lignes aériennes par les courants terrestres. Si ces courants troublent un peu plus la transmission sur les lignes souterraines, cela tient à ce que leurs conducteurs en cuivre offrent moins de résistance et à ce qu’on emploie pour les desservir des piles plus faibles et des appareils plus sensibles.
- « Non seulement les courants telluriques sont identiques sur deux fils qui aboutissent aux deux mêmes points, mais encore ils sont les mêmes sur deux fils de même longueur qui ont à peu près la même direction, de Paris à Reims et de Paris à Chàions, par exemple.
- « Pour deux lignes de longueurs différentes, mais qui ont la même direction, par exemple de Paris à Nancy et de Paris à Chàlons, les courants qui parcourent les fils suivent exactement les mêmes phases, mais leur intensité est sensiblement en raison de la distance des points extrêmes, la résistance totale étant, bien entendu, la même dans les deux cas.
- « En augmentant la résistance de la dérivation entre les bornes du galvanomètre sur le fil le plus court, en la doublant par exemple pour le fil de Paris à Chàlons, on retrouve, en général, identiquement les mêmes courbes que pour le fil le plus long, Paris-Nancy.
- « Le résultat est le même lorsqu’on compare les courbes que donnent deux grandes lignes situées des deux côtés de Paris et sur le prolongement l’une de l’autre, telles que Paris-Lille et Paris-Lyon. Mais, les courants sur la ligne de Paris-Lyon sont naturellement beaucoup plus intenses et indiquent toujours une différence de potentiels proportionnelle à la distance des points extrêmes.
- « Il me paraît donc probable qu’on pourra arriver à étudier complètement lès variations des courants telluriques au moyen d’un certain nombre de fils de faible longueur, rayonnant d’un point central.
- « Les courants varient constamment de sens et d’intensité ; parfois, au milieu d’une période relativement assez calme, on observe un courant qui s’accroît assez rapidement pendant une heure ou deux, puis décroît et change de direction. Il est encore assez difficile de donner la loi de ces courants, surtout pour les lignes qui vont de l’est à l’ouest.
- Pour celles qui vont du nord au sud, les photographies montrent que dans la matinée, de 9 h. à midi, le courant terrestre marche toujours du nord au sud et atteint son maximum d’intensité vers 10 h. 3o m.
- « Les courants telluriques ont évidemment une liaison intime avec les variations du magnétisme de la terre. Ils en peuvent être la cause principale ou l’effet ; cette question 11e pourra être résolue que par une comparaison des courbes électriques et des courbes magnétiques. L’étude attentive des premières permettra également de décider si les mouvements du soleil et de la lune ont une influence inductrice, comme le pensent quelques physiciens. »
- Sur une boussole magnétique à induction, par M. Mascart (’).
- « L’inductomètre de Weber permet de déterminer l’inclinaison magnétique par la mesure des courants induits dans un cadre conducteur que l’on fait tourner alternativement de 1800, d’abord autour d’un axe horizontal à partir de l’horizon, puis autour d’un axe vertical à partir d’un plan perpendiculaire au méridien magnétique. Telle est la méthode en usage dans plusieurs Observatoires.
- « Si l’appareil est disposé de manière que l’axe de rotation du cadre puisse prendre une direction quelconque'dans le méridien magnétique, et que l’on cherche par tâtonnements deux directions telles que, pour une rotation de 1800, l’aiguille du galvanomètre éprouve des impulsions égales et de sens contraires, la bissectrice de ces deux directions donnera la position d’équilibre d’une aiguille d’inclinaison. Cette seconde méthode a été proposée récemment par M. Wild.
- « Il est clair que les courants induits doivent être nuis lorsque l’axe de rotation du cadre est exactement parallèle à la direction de la force magnétique.
- « Avec le procédé d’observation habituel, qui consiste à tourner le cadre de 1800, on obtiendrait ainsi la même exactitude qu’en mesurant les angles d’impulsion; mais la méthode du courant nul permet d’éliminer toute mesure d’impulsion, ainsi que le réglage des positions initiale et finale du cadre mobile. On y trouve surtout l’avantage que, si l’on est déjà dans le voisinage de la direction cherchée, on peut, par des mouvements alternatifs du cadre de même période que celle des oscillations de l’aiguille du galvanomètre, multiplier les angles d’impulsion, de manière à rendre manifeste le sens d’une déviation qui eût été elle-même inappréciable, La précision de la méthode est-ainsi consi-
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- dérablement augmentée; on peut alors diminuer beaucoup les dimensions du cadre tournant, et il suffit d’employer un galvanoscope de résistance convenable, auquel on donne le maximum de sensibilité.
- « J’ai cherché depuis plusieurs années à réaliser cette expérience au moyen d’un appareil facilement transportable. Il comprend un cercle azimutal sur lequel se meut un équipage qui porte un anneau mobile autour d’un axe horizontal; l’angle que fait cet anneau avec l’horizon est mesuré par un cercle vertical; le cadre, deom,i2 seulement de diamètre, est porté par l’anneau et peut tourner autour d’un axe perpendiculaire à celui de l’anneau. Les dimensions d'e l’instrument ne sont pas plus grandes que celles d’une boussole d’inclinaison.
- « Une série de tâtonnements méthodiques permet d’abord de rendre l’axe de l’anneau perpendiculaire au méridien magnétique : par une seconde série, on amène l’axe de rotation du cadre dans la direction de l’aiguille d’inclinaison. Avec les retournements nécessaires pour éliminer les erreurs de réglage, l’observation totale duré moins d’une demi-heure; c’est à peine le temps nécessaire pour déterminer l’inclinaison par une aiguille aimantée.
- « Quant à l’exactitude des résultats, elle ne paraît le céder en rien à celle que donnent les boussoles d’inclinaison, dont le maniement est si délicat. Je citerai, comme exemple, quelques nombres obtenus dernièrement par M. Moureaux, à l’Observatoire du Parc Saint-Maur :
- Inclinaison.
- Appareil Boussole
- d'induction. de Brunner.
- 18 septembre i883. . . . . . . 65.21 65.20,7
- 27 — • • • . . . . 65.24 65.23,8
- 16 octobre . . . . 65.20 65.28,4
- 27 — . . . . 65.22 65.18,9
- 7 novembre . . . . 65.19,5 65.17,5
- « Si l’on remarque que les observations n’ont pas été simultanées et que les résultats fournis par des boussoles d’inclinaison de différents modèles, observées au même instant, présentent rarement une concordance plus grande, on voit qu’il est difficile de donner une préférence motivée à l’une ou l’autre des deux méthodes.
- « Le réglage relatif au méridien magnétique est assez précis pour que l’appareil permette aussi de déterminer la déclinaison avec l’approximation d’une minute; il suffirait donc d’y ajouter une lunette pour avoir un véritable théodolite magnétique.
- « j’ajouterai que l’on peut encore diminuer les dimensions du cadre en y introduisant du fer doux ; on rend ainsi les courants induits beaucoup plus intenses, sans aucun inconvénient, puisque les changements d’aimantation seraient encore nuis
- pour une rotation quelconque autour de la direction de la force terrestre. »
- BIBLIOGRAPHIE
- Die Anwendung der Elektricitvet fur militærisciie
- Zwecke. (Les applications de l’électricité au point de vue
- militaire), par le d.r Friedrich Wæchter. — Vienne, A.
- Hartleben.
- L’ouvrage de M. F. Wæchter est une sorte de revue générale des principaux appareils mis en usage dans les opérations militaires de terre et de mer. Il ne faut donc pas s’attendre à y rencontrer des détails techniques sur le fonctionnement et l’installation de ces mêmes appareils : une étude de ce genré êomporterait des développements considérables et ressortirait par là même du cadre que l’auteur s’est imposé. Tel qu’il est, l’ouvrage se recommande parla façon judicieuse dont les appareils sont classés au point de vue spécial qui intéresse l’auteur et la lecture n’en est point fatigante du tout, ce qui est en général le défaut de ce genre de publications.
- M. F. Wæchter a divisé son étude en quatre parties bien distinctes : l’électricité appliquée à la télégraphie militaire, à l’explosion des mines, à la mesure du temps et enfin à l’éclairage.
- Dans la première partie, nous passons successivement en revue les divers systèmes de télégraphe qui peuvent être adoptés dans l’installation des postes fixes, des postes ambulants, et enfin des stations aux avant-postes : télégraphe Morse, Klopf, etc.
- En se préoccupant de l’appareil qu’il est convenable de choisir pour les avant-postes appelés à se déplacer constamment et nécessitant par là même un matériel aussi réduit que possible, M. F. Wæchter n’hésite pas à recommander l’emploi du téléphone (Bell, Siemens et notamment celui de W. Ferri, spécialement construit pour un usage militaire). Nous croyons l’idée très juste, d’autant plus que l’objection, résultant de ce fait que l’appareil placé dans le voisinage d’un engagement d’infanterie fonctionne mal, se trouve écartée à la suite d’expériences très concluantes. Après avoir dit quelques mots sur les autres appareils à signaux mus par l’électricité, tels que l’appareil de Bréguet, de Markus, etc., et indiqué les conditions dans lesquelles il serait avantageux de les employer, l’auteur sort un peu de son programme, en nous parlant des télescopes Lissajoux et Cornu, du photophone et même des pigeons voyageurs. C’est un peu pour clore en la complétant la série des moyens de communication mis en usage dans la stratégie militaire et beaucoup pour attirer l’attention des hommes techniques sur les résultats remarquables qu’on
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- pourrait obtenir en appliquant la lumière électrique au fonctionnement des télescopes à signaux. Il y a là une idée neuve qui n’est pas sans valeur.
- Dans la partie de son travail consacrée à l’explosion des mines, torpilles et autres engins du même genre, M. F. Wæchter résume les différents modes d’obtention du courant électrique — machine de Holz, courant d’induction — machines magnéto et dynamoélectriques de Bréguet, Markus, Siemens, etc. Une remarque intéressante à signaler : à poids égal les machines à frottement ont une puissance trente fois plus grande que les appareils magnéto et dynamoélectriques, mais elles laissent à désirer au point de vue de la régularité de leur fonctionnement. L’auteur s’étend ensuite avec complaisance sur les différentes batteries voltaïques, système auquel on est amené lorsqu’on veut pouvoir compter, durant un laps de temps relativement considérable, sur la production simultanée et même automatique de l’étincelle en plusieurs points donnés. Nous renvoyons à cette partie de l’ouvrage ceux denos lecteurs qui trouveraient intérêt à comparer les différentes piles adoptées par les grandes puissances continentales.
- Après avoir dit quelques mots des chronogra-phes, M. F. Wæchter termine cette étude par un exposé des avantages que l’éclairage électrique offre par rapport aux autres systèmes. Au point de vue du pouvoir éclairant, la lumière de Drum-mond et la combustion du magnésium soutiennent seules la comparaison; quand on aborde le prix de revient, ces deux modes d’éclairage sortent du domaine de la pratique. L’auteur part de là pour entreprendre un examen rapide des différents modèles de lampes mises en usage dans ces derniers temps et des diverses applications qui peuvent être faites à l’éclairage des tours, des bâtiments de guerre, etc.
- Si nous signalons dans cette partie de l’ouvrage une théorie sommaire des machines dynamoélectriques, nous aurons donné un aperçu général du travail de M. F. Wæchter.
- En somme, c’est une étude intéressante et de lecture agréable, elle s’adresse surtout aux cercles militaires et nous pensons qu’elle sera bien accueillie par les hommes techniques.
- Die volkswirthschaftliciie Bedeutung der Elektricitæt und das Elektromonopol. (L’importance économique de l’électricité et le monopole électrique), par Arthur Wilke. Vienne, A. Hartleben.
- Il appartiendrait plutôt à une revue sociale qu’à un journal d’électricité de rendre compte de l’ouvrage que nous avons sous les yeux, car les questions qui s’y trouvent traitées rentrent bien plus dans le domaine de l’économie que dans celui de l’électricité.
- Cependant, comme tout le système économique de l’auteur a pour base le développement rapide de
- l’électricité dans ces dernières années, il ne nous paraît pas sans intérêt de consacrer quelques lignes à une analyse très sommaire des principales idées mises en avant par M. A. Wilke.
- Dans la première partie de son ouvrage, l’auteur s’attache à démontrer que les phénomènes naturels, au fur et à mesure des progrès de la science, nous apparaissent comme des manifestations diverses d’une force unique. Ce qui constitue la variété des phénomènes, c’est le groupement des forces élémentaires qui entrent en jeu, groupement qui peut varier à l’infini. Immédiatement, M. A. Wilke va plus loin et il généralise son idée en l’étendant à nos besoins qui ne sont en somme qu’un ordre particulier de phénomènes : là, aussi, l’unification tend à se faire, et finalement nous sommes amenés à cette conception, assez abstraite d’ailleurs d’un besoin unique en présence d’une force également unique. Le bien-être résultera de l’équilibre entre ces deux éléments, répartition proportionnelle de la force au besoin. Or, la force nous la rencontrons dans la nature à chaque pas, le problème qui se pose est de savoir quel est le meilleur mode d’utilisation de cette force. C’est ainsi que l’auteur est conduit à envisager l’électricité comme un élément d’une importance considérable au point de vue de l’économie politique. Il poursuit son idée et prévoit que dans ces conditions l’électricité donnera lieu à un véritable trafic et qu’il est désirable avant tout d’assurer l’équilibre entre la production, le partage et la consommation. Quel est le meilleur moyen à adopter pour rendre ces transactions aussi faciles et aussi sûres que possible? M. A. Wilke répond que c’est le monopole concédé à l’État et comme première application pratique il propose la création d’un institut central d’électricité.
- Nous avons essayé de résumer en peu de mots la théorie que l’auteur expose avec tout le développement qu’elle comporte dans le seul but de permettre à ceux de nos lecteurs que ce genre de question intéresserait de recourir à l’ouvrage même de M. A. Wilke. On peut s'écarter souvent des idées qui s’y trouvent émises et surtout ne pas admettre le monopole comme solution pratique, mais il est difficile de ne pas reconnaître que l’auteur de cet ouvrage s’est admirablement bien rendu compte de l’importance toujours croissante réservée à d’électricité et du rôle prépondérant qu’elle est appelée à jouer dans un avenir très prochain.
- DiE ELEKTR1SCHEN UHREN UND DIE ELEKTRISCIIE FeUERWEHR-
- Telegraphie. (Les horloges électriques et le télégraphe avertisseur pour les incendies), par le Dr A. Tobler.— Vienne, A. Hartleben.
- L’ouvrage de M. A. Tobler comprend deux parties bien distinctes : les horloges, les avertis-
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- seurs d’incendie : c’est une étude de l’électricite dans deux de ses applications. Nous suivrons dans ce compte rendu sommaire la même marche que l’auteur auquel il faut rendre cette justice qu’il a su adopter une classification très nette dans la des-.cription et l’appréciation des différents appareils qui rentrent dans le cadre de cette étude.
- L’auteur classe les horloges en trois catégories bien distinctes :
- i° Les indicateurs électriques ou hoiloges sympathiques, qui sans le secours d’aucune force étrangère, telle qu un poids ou un ressort, transmettent à plusieurs cadrans les indications d une horloge centrale. Nous trouvons dans cette catégorie ia description très détaillée sur figures des horjoges de Wheatstone, de Bau, de Garnier, de Stœhrer, de Bréguet, de Hipp, etc. ;
- 2° Les horloges à mouvement indépendant qui de temps en temps seulement et à des intervalles assez éloignés sont réglées par 1 action d un courant sut un électro-aimant, système Bréguet, Collin, Siemens et Halske, etc. Dans ce chapitre se place une étude intéressante sur la régularisation de l’heure à Paris et à Berlin. Nous regrettons que l’auteur n’ait pas jugé à propos de donner un développement plus grand à cette partie de son travail et se soit borné à une simple description des systèmes mis en vigueur, alors c^u une comp3.r3.ison entre ces mêmes systèmes aurait eu plus d’intérêt encore ;
- 3° Les pendules électriques où le courant électrique est le seul moteur. (Vérité, Froment, deKe-
- rikuff, Hipp, etc.), .
- M. Tobler passe ensuite à la seconde partie de son programme, et après un rapide aperçu sur le côté historique de la quéstion il entre dans la description des avertisseurs automatiques pour incendie, les appareils de Siemens et Halske, de l’Ex-change Telegraph Company, etc. Tout ce qui concerne l’organisation centrale et l’installation d’ensemble se trouve étudié avec un soin très grand. Nous recommandons a 1 attention de nos lecteuis surtout cette partie du travail de M. Tobler dans laquelle on trouve des renseignements intéressants sur les moyens mis en pratique pour mesurer, les résistances des differentes portions de la ligne ainsi que des détails sur les systèmes de batteries , généralement adoptées. Ce qui donne un grand intérêt pratique au chapitre dont nous parlons ici c est l’obligation que s’est imposée 1 auteur de traiter uniquement des installations consacrées par un usage de plusieurs années. C est ainsi qu on est heureux de se rendre compte des différences entre les systèmes mis en pratique a Stuttgart, a Francfort-sur-le-Mein, à Amsterdam et enfin à Paris en regrettant toutefois que l’auteur ait cru devoir s’abstenir de tout jugement comparatif. Cette étude se termine par l’exposé de quelques installations spéciales (E. B. Bright, A. Tenner, Spa-
- gnoletti, etc.), ainsi 'que du rôle qu’on peut, faire jouer à l’électricité dans la surveillance des rondes de nuit.
- L’ouvrage de M. A. Tobler a le mérite incontestable de réunir et de grouper dans un ordre logique une série d’appareils et de renseignements que les personnes intéressées à les connaître vont presque toujours chercher dans les publications les plus diverses. On pourrait peut-être reprocher à l’auteur d’avoir trop insisté sur ces trois appareils au détriment de quelques autres : c’est ainsi que tout ce qui concerne l’horloge électrique de Hipp est l’objet des développements les plus complaisants, mais M. A. Tobler s’en excuse lui-même. Il cherche à. se faire pardonner cette partialité qui étonne au premier abord en nous apprenant que dans sa ville natale l’horloge de Hipp défie' victorieusement toute concurrence depuis quatorze années et que grâce à ses derniers perfectionnements elle n’accuse plus qu’une variation de 0,08 de seconde par jour ce qui est un fort joli résultat.
- Il Potenziale elettrico nell’ insegnamento elementare della elettrostatica. (Le Potentiel électrique dans l’enseignement élémentaire de l’électricité statique), par A. Serpieri, professeur d’Université. — Milan, Ulric Hoepli,
- Comme l’indique le titre de son ouvrage, M. le professeur A. Serpieri a cherché à établir d’une façon élémentaire et de manière à en rendre l’abord facile aux élèves des lycées et instituts techniques d’Italie, la théorie moderne des phénomènes électriques. — Il étudie successivement le potentiel, sa définition, ses propriétés générales, ses propriétés dans la sphère et les volumes sphériques, sa signification mécanique.
- Puis, après avoir exposé la théorie des surfaces équipotentielles et de la capacité électrique, il passe aux phénomènes d’induction dans l’électricité statique et aux différents moyens d’obtenir la mesure du potentiel. — Les conducteurs en général, les courants qui s’y développent ainsi que leur charge font'l’objet d’un chapitre spécial. Nous trouvons ensuite des considérations sur l’énergie en général, la définition et l’étude de l’énergie potentielle dans un condensateur d’abord, dans une batterie ensuite. L’ouvrage se termine par la théorie de la transformation de l’énergie électrique en énergie calorifique et des différentes méthodes qui peuvent servir à opérer cette transformation.
- Signalons à la fin du livre une note qui renferme quelques considérations intéressantes sur les différentes formes de l’énergie, sur’ la relation entre le travail et la force vive, et enfin sur le choix des unités mécaniques, électrostatiques et électromagnétiques.
- Il faut savoir gré à M. A. Serpieri d’avoir cherché à combler une lacune qui existait dans l’enseigne-
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- ment classique en Italie, par suite de l’absence complète de toute espèce de traité élémentaire analogue à celui que nous avons sous les yeux. — Cet effort mérite d’autant plus de ne pas passer inaperçu que l’auteur, pour rester dans les limites du • cadre qu’il s’était imposé, a dû renoncer à faire usage du calcul infinitésimal et même des formules trigonométriques : toutes les démonstrations sont appuyées sur des raisonnements d’ordre purement élémentaire, ce qui constitue une des grandes qualités du livre que nous signalons aujourd’hui à nos lecteurs.
- Elcictrotechnisches Jahrbuch von der elektroteciinischen Gesellschaft (Annuaire électrotechnique de la Société électrotechnique), à Francfort-sur-le-Mein. — Wilhem Krapp. —
- Dans l’annuaire électrotechnique du 28 mai i883, nous trouvons une communication intéressante de M. Cari Wagner au sujet des différentes applications de l’électricité faites à l’Opéra de Francfort-sur-le-Mein. L’électricité intervient dans le contrôle des | rondes de nuit et dans celui de la fermeture des portes; c’est elle qui indique les variations de température et qui compte le nombre de tours des ventilateurs, c’est elle enfin qui sert à la mise en feu des lustres et des lampes.
- Les différents appareils que nécessite une installation de ce genre, se trouvent décrits avec tout le soin désirable ; nous appelons l’attention de nos lecteurs principalement sur un avertisseur d’incendie automatique d’une simplicité très ingénieuse, basé sur la différence de dilatation entre le laiton et le fer. Egalement curieux, un appareil destiné à battre la mesure et permettant au chef d’orchestre de diriger de sa place un chœur placé dans les coulisses.
- A signaler dans le même annuaire une étude de M. Oscar Behrend sur l’application de la lumière électrique aux effets de scène.
- B. Marinowitcii.
- FAITS DIVERS
- Aux États-Unis, la construction d’un chemin de fer électrique est projetée entre Bar Ilarbour et Eagle Lâke Mount Desert. La distance est de trois milles. On la franchit actuellement avec des diligences. Cerailway électrique prendra le nom de Mount Desert Railway.
- Aux îles Sandwich, dans l’océan Austral, une magnifique aurore boréale a été visible en septembre dernier. L’horizon semblait en feu et l’aurore apparaissait tantôt à l’ouest, tantôt au sud. Elle a duré jusqu’au lever du soleil. Les aurores boréales sont rares sous ces latitudes, et l’apparition de celle-ci est attribuée à l’extrême sécheresse qui a régné toute l’année.
- Éclairage électrique.
- Sir William Thomson se trouve en ce moment à « Peter-house College », Cambridge, où il a fait ses études. Il est en train d’inspecter les bâtiments du collège avec l’intention d’y installer la lumière électrique qui remplacera le gaz, les lampes à huile, les bougies dont les étudiants se servent actuellement. Chaque élève aura dans sa chambre trois lampes â incandescence. Sir William Thomson supportera tous les frais de cette installation qui s’élèveront à 1 Soo liv. st. (fr. 37 .roo).
- Deux cent cinquante lampes à incandescence du système Edison sont installées à la Banque de France, à Paris, pour l’éclairage des salles de l’imprimerie des billets de banque.
- Comme nous l’avons déjà annoncé, des lampes Swan de vingt candies, au nombre de douze cents, éclairent actuellement le First Avenue Hôtel, à Londres. Elles sont réparties de la manière suivante : dans la salle de billard, il y en a vingt-quatrô, dms le fumoir, également vingt-quatre, dans le salon de réception, trente-deux, dans le vestibule d’entrée, vingt, sous le portique, cinq, dans le restaurant, soixante, dans la rôtisserie, quarante-huit, la bibliothèque, quarante, la grande salle, cent vingt, la petite salle, trente-deux. Le restant est distribué dans les cuisines, chambres à coucher, corridors, etc. Les chambres à coucher à un seul lit ont une lampe avec globe en verre sur une console, tandis que celles à deux lits ont deux ou plusieurs lampes, suivant leur grandeur. Les lampes des corridors sont suspendues de manière à permettre l’emploi du gaz ou de la lumière électrique à volonté. Le nombre des chambres à coucher au First Avenue Hôtel dépasse huit cents. A chaque étage se trouve un commutateur qui permet de commander les lampes de l’étage ; il y en a également un au rez-de-chaussée à l’aide duquel on peut allumer ou éteindre les lampes à chaque étage séparément. Chaque commutateur est pourvu d’une pièce fusible. La salle des machines est située dans les soubassements sur le derrière de l’édifice. Deux chaudières fournissent la vapeur à deux moteurs à grande vitesse Gwynne. Chaque moteur actionne une machine Ferranti de mille feux, l’installation étant en double en cas d’accident. Une Siemens D2 sert d’excitatrice.
- En Angleterre, le nouveau château de G. Egmont Bieber Champion Hill est éclairé avec des lampes incandescentes du système Swan.
- Au South Foreland, cap d’Angleterre sur le détroit, dans le comté de Kent, vont être entreprises des expériences en vue de déterminer les mérites respectifs du gaz, de l’électricité et de l’huile pour l’éclairage des phares. La lumière électrique sera appliquée suivant un nouveau principe. Trois tours ou phares temporaires ont été élevés sur la côte pour ces expériences.
- A Winchester, dans le comté de liants, le conseil municipal demande des soumissions pour l’éclairage de la ville à la lumière électrique.
- Le paquebot Ruapheplta qui vient d’être lancé dans la Clyde pour le service de la New-ZealandShipping Company, est éclairé avec des lampes à incandescence.
- Ou vient d’essayer en Angleterre, sur le chemin de fer Lancashire et Yorkshirc, l’éclairage à l’électricité d’après le système Holmes dans lequel la force électrique est engendrée par une pile composée de plaques de charbon et de zinc, que l’on charge avec un produit chimique particulier.
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- Cette lumière a été également expérimentée sur le Great Northern Railway dans le Pullman Car (salle à manger) allant de Londres à Leeds, et sur la ligne du Great Eastern pour la malle du continent par la voie d’Harwich, sur le Midland Railway pour l’express de Londres-Bradford, le Great Western pour le Flying Dutchman, le London and South Western pour l’express de Londres-Bournemouth et le chemin de fer de Manchester-Sheffield et Lincoln pour des trains rapides entre Manchester et Londres. Les lampes adoptées sont du système Swan du modèle ordinaire. Lorsqu’elle est appliquée d’une manière permanente à un train la lumière se trouve sous le contrôle du conducteur qui peut allumer les lampes à volonté pendant le jour au passage des tunnels, l’éteindre entièrement ou la régler de cinq à quarante candies.par wagon.
- UQrlando, paquebot de la Wilson Line, du port de Kings-toti-upon-Hull, est entièrement éclairé à l’électricité. Le système adopté est celui de Swan. On se sert d’une machine à courant alternatif, excitée par une petite dynamo Opperman.
- Des installations permanentes d’éclairage à l’électricité existent dans la ville de Leicester, en Angleterre. C’est ainsi que le Royal Opéra a sa salle éclairée avec cinq foyers à arc du système Brush, et que MM. Corah fils et Cooper ont dans leur établissement quatorze lampes à arc et dix-huit lampes à incandescence.
- A Johnstone, dans le comté de Renfrew, en Ecosse, MM. Shanks et C® font éclairer leurs fabriques avec des lampes Edison et Swan, posées par l’Edison and Swan Electric Lighting Company.
- Une adaptation originale de la lumière Edison a été faite au Bijou-Théâtre, à Boston (Etats-Unis) au dernier acte de Virginia. Les deux cornes rouges du diable contiennent des lampes à incandescence de seize candies qui se trouvant reliées au système Edison installé dans le théâtre, sont allumées quand le diable disparaît en l’air et produisent un effet saisissant.
- La nouvelle douane de la ville de Saint-Louis, dans le Missouri, aux États-Unis, va être éclairée à l’électricité.
- Un laboratoire pour des expériences se rattachant à l’introduction de la lumière électrique dans les phares, va être établi par le gouvernement américain à Tompkinsville, Sta-ten Island.
- Une nouvelle fabrique de lampes, d’appareils électriques et de machines dynamo vient d’être établie dans l’Etat de Massachussetts, à Lynn, par la Thomson-Houston Electric Company of America. L’édifice, qui a trois étages, recouvre une superficie de plusieurs kilomètres carrés. Il en sort chaque semaine plusieurs dynamos et une centaine de lampes du système déjà essayé à Boston, Montréal, Québec et dans diverses autres villes.
- Télégraphie et Téléphonie
- Là- Compagnie des télégraphes du Nord, écrit-on de la Haye, va demander à la Hollande une concession pour la pose d'un second câble sous-marin partant de Harwich à l’estuaire de la Stour, dans le comté d’Essex, sur la mer du Nord et atterrissant à un point de la côte des Pays-Bas.
- Une station de télégraphe qui sera certainement une des plus'élevées du globe va être ouverte à la Cime du Ben Ne-vis dans le comté d’Inverness, en Ecosse.
- Cette montagne, qui fait partie de la chaîne des Gram-pians, a i 33i mètres d’altitude au-dessus du niveau de la mer et forme le point culminant de la Grande-Bretagne. On y a construit récemment un observatoire où peuvent se faire toute l’année des observations météorologiques, et maintenant un fil de télégraphe relie Fort William situé à la base du Ben Nevis au sommet de la montagne sur une distance de sept milles. La première partie de la ligne télégraphique comprend des poteaux en bois ; dans les parties plus élevées du Ben Nevis, le fil est posé sous terre à l’abri du vent et de la neige. Le Post-Offiee vient d’autoriser le conseil de la Société météorologique à recevoir les télégrammes du public à l’observatoire même qui devient ainsi le bureau de télégraphe le plus haut situé des trois royaumes.
- La Compagnie allemande de l’Union des Télégraphes vient de s’entendre avec le gouvernement britannique au sujet de l’établissement d’une station de relai à Lowestoft, port sur la mer du Nord dans le comté de Suffolk où passe le câble d’Emden en Hanovre. Une construction est élevée Lowestoft pour ce nouveau service q ui accélérera l’expédition des dépêches.
- A New-York, afin d’assurer une plus grande célérité daiis le service des secours aux blessés, tous les bureaux de télégraphe de New-York, au nombre de cent neuf, sont reliés par le téléphone aux postes de police, et les employés du télégraphe sont chargés d’annoncer téléphoniquement les accidents dont ils sont informés.
- Dans le département des Basses-Pyrénées, on projette l’organisation d’un service téléphonique entre 'Bayonne et Biarritz. La longueur du fil à poser entre ces deux villes serait de sept kilomètres.
- Les lignes de téléphone continuent à se développer dans les deux Amériques. On y a établi un certain nombre de fils privés à l’usage de propriétaires. C’est ainsi que plusieurs plantations ont leurs communications téléphoniques sur des parcours souvent fort longs. Au Guatémala, dans l’Amérique centrale, un planteur, M. d’Aleman, vient de relier sa plantation de café de San Geronimo au port de Champerico, sur l’Océan Pacifique. San Geronimo, située dans la fertile région appelée Costa Cuca, se trouve à plusieurs lieues de Champerico.
- Au Vénézuéla, Caracas, capitale de cet Etat de l’Amérique du Sud, et le port de Guayra, ont des bureaux de téléphone à l’usage du public.
- Lima, capitale du Pérou, va recevoir une installation téléphonique à l’usage du public.
- A Santa-Fé-de-Bogota, capitale de la république de la Nouvelle-Grenade, dans l’Amérique du Sud, va être établi un réséau de téléphone.
- Au Chili, les villes de Santiago et de Valparaiso vont avoir des bureaux de téléphone.
- Le Gérant : A. Noaillon.
- Paris. — Imprimerie P. Mouillot, l3, quai Voilaire. — 441^4
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- I A I lTTTllf^r^
- Journal universel d’Électricité
- 5i, rue Vivienne, Paris
- Directeur Scientifique : M. Th. DU MONCEL
- Administrateur-Gérant : A. NOAILLON
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- «• ANNÉE (TONIE X) SAMEDI 22 DÉCEMBRE 1883
- N* 51
- SOMMAIRE
- Des actions produites dans l’anneau Gramme (a° article); Th. du Moncel. — Essai d’une déduction de la théorie des machines magnéto-électriques du principe de la conservation de l’énergie; E. Van der Ven. — Application de l’électricité à l’exploitation des mines de houille; G. Richard. — Eclairage électrique du paquebot La Normandie-, C.-C. Soulages. — La lampe de Boston; P. Samuel. — L’électricité en chirurgie; Dr A. Tripier. — Revue des travaux récents en électricité : Mesure de la différence de potentiel des couches électriques qui recouvrent deux liquides au contact, par MM. E. Bichat et Blondlot. — Sur la force d’induction produite au loin par un système quelconque de petits courants électriques plans dont l’intensité varie, parM. Quet. — Pile-étalon de M. Reynier. — Sur la force électromotrice des alliages. — Faits divers.
- DES ACTIONS PRODUITES
- DANS
- L’ANNEAU GRAMME
- 2° article. (V. le n° du 8 déc. i883.)
- On doit se rappeler que parmi les interprétations données au rôle du noyau de fer dans les anneaux des machines Gramme, on a émis celles-ci, pat-exemple : Le noyau ne sert qu’à renforcer le champ magnétique de l'inducteur en en concentrant les lignes de force magnétique à travers lesquelles passent les hélices induites. De l’action exercée directement par ce noyau, sur ces hélices, il n’en est même pas question. D’un autre côté, on a prétendu que l’anneau ainsi interposé n’avait d’avantages qu’en formant une sorte d’écran capable d’empêcher l’induction sur les parties des hélices opposées à celles qui subissent le plus près l’action de l’inducteur. Comme l’enroulement des hélices dans ces deux parties est de sens contraire, on admettait que l’une des deux inductions était nuisible, non seulement par la création de courants induits contraires, mais en-
- core par la division de l’action inductrice elle même. « Donc, disaient les partisans de cette théorie, l’interposition entre ces deux parties des hélices d’une manière impénétrable au magnétisme, devait faire bénéficier la machine de toute l’induction contraire qui aurait été développée sans cette interposition. » Nous n’avons jamais été partisan de cette théorie, pas plus que de celle qui précède: i° parce que nous ne croyons pas que Xaction directe du champ magnétique sur les hélices soit l’action dominante, et nous en avons vu la preuve dans notre précédent article ; 2° parce que cet effet d’écran d’une lame de fer n’est à peu près réel que quand ‘cette lame est très massive, et il se développerait alors des courants de Grove ou de Foucault qui pourraient produire des effets aussi désavantageux que ceux que l’on croirait avoir évités ; 3° parce que si l’action de l’anneau de fer n’avait d’autre effet que de stimuler l’énergie de l’inducteur, tout autre moyen de stimuler cette énergie par concentration des lignes de force, devrait donner les mêmes effets. Or, en étudiant les courbes de M. Isenbeck, on peut voir que ces hypothèses sont loin d’être démontrées.
- Nous avons dit que, dans sa machine, M. Isenbeck avait non seulement étudié l’action en plaçant les hélices sur un anneau de bois ou sur un anneau de fer, en employant des inducteurs à pôles restreints ou à pôles épanouis, mais encore en adaptant à l’intérieur du noyau un disque de fer capable de provoquer la concentration des lignes de force magnétique dans le champ traversé par les bobines, ou d’accroître par suite la puissance magnétique de l’induc.teur. Il a même poussé plus loin l’analyse, et il a substitué à ce disque un faisceau aimanté dont les pôles pouvaient être placés, par rapport à ceux de l’inducteur, de manière à être de mêmes noms et de noms contraires. Or, si nous comparons les courbes - représentant les résultats qu’il a obtenus et qui ont été donnés dans notre n° jiu i5 septembre, p. 91, nous arrivons aux" déductions suivantes :
- i° Quand l’anneau'mobile était en bois, la courbe représentant le courant induit était à peu près le
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- La lumière électrique
- ihême, que le disque de fer fût placé ou non au centre de l’anneau, et il en était encore de même pour la courbe C représentant le courant induit correspondant à la disposition du système avec le faisceap aimanté placé devant l’inducteur, les pôles de mêmes noms en présence; mais avec une disposition inverse de cet aimant, le courant induit a été moins fort, et le maximum de l’inversion beaucoup plus accentué ;
- 2° Quand l’anneau mobile était en fer, les mêmes effets se sont à peu près reproduits, mais la ' courbe B, résultant de la surexcitation par le disque de fer introduit au centre de l’anneau, faisait supposer au courant induit un affaiblissement plus marqué qu’auparavant, et une inversion présentant un maxima plus important. Ce double effet était encore beaucoup plus caractérisé quand la surexcitation était produite par l’aimant excitateur présentant des pôles de noms contraires à ceux de l’inducteur.
- Or, il résulte de ces expériences plusieurs conséquences importantes. On voit d’abord que par rapport aux courants provoqués par le champ magnétique, la surexcitation de l’inducteur a été à peu près sans effet, sauf au cas où l’excitateur était un aimant présentant ses pôles de noms contraires à ceux de l’inducteur, ce qui s’explique sans doute par l’induction exercée directement sur l’hélice par cet excitateur, lequel se trouve magnétisé en sens contraire par l’inducteur. Par une considération analogue, on peut expliquer également la légère augmentation que l’on constate quand on dispose l’aimant excitateur de manière à présenter des pôles de mêmes noms devant les pôles inducteurs.
- En second lieu, on voit que la surexcitation par le disque de fer devient nuisible dans le cas où les hélices sont munies d’un noyau de fer, et surtout dans celui où l’excitateur est un aimant opposant devant l’inducteur des pôles de noms contraires. Cet effet semblerait devoir être le même que celui produit dans le premier cas, car alors l’anneau déjà polarisé par l’inducteur, doit polariser à son tour plus énergiquement l’excitateur en raison de sa plus grande proximité ; mais il est facile de voir que, dans ce cas, la polarité surexcitée dans le disque, se trouverait de nom contraire à celle de l’anneau qui est lui-même polarisé en sens inverse de l’inducteur ; les deux inducteurs auraient alors la même polarité et devraient en conséquence déterminer un accroissement d’énergie du courant induit au lieu de provoquer un affaiblissement, ce qui n’a pas lieu. Il faut donc rechercher ailleurs la causev de cet affaiblissement, et je pense qu’elle réside en ceci : que le disque, par sa réaction sur l’anneau, immobilise une partie de la polarité de celui-ci, et, par conséquent, au préjudice de l’action inductrice déterminée par lui sur les hélices, ce qui équivaut à l’effet produit sur l’anneau par l’excitateur
- placé de manière à avoir ses pôles dirigés dans un sens contraire à ceux de l’inducteur. Dans ce cas, les pôles de l’anneau et de l’excitateur sont de mêmes noms, ettendent à s’annuler l’un par l’autre.
- Quand l’inducteur est muni de ses semelles de fer ou armatures et que l’hélice ne circule pas sur un anneau de fer, les effets produits par le disque sont à peu près les mêmes, par rapport à ceux qui résultent de l’action directe de l’inducteur, que dans le cas où celui-ci n’a pas d’armatures; le maximum présente également un petit affaiblissement; mais quand l’excitateur est constitué par l’aimant, il se produit des réactions complexes. En premier lieu, quand les pôles opposés de l’excitateur et de l’inducteur sont de mêmes noms, il se produit d’abord, au départ, un petit courant qui s’inverse faiblement pour atteindre un maximum voisin de celui produit sans l’intervention de l’excitateur.
- En second lieu, pour une orientation inverse de l’excitateur, ce premier courant est en sens contraire de ce qu’il était précédemment, et après s’être inversé pour rester quelque temps stationnaire à un faible degré, il s’élève subitement pour fournir le maximum qui est beaucoup moins éjevé que les autres. Il serait difficile de se rendre exactement . compte de ces diverses particularités, car dans le cas des armatures, le champ magnétique est assez compliqué, et l’action combinée des lignes de force magnétique entre les deux systèmes inducteurs est assez capricieuse. Dans le cas où l’excitateur a ses ! pôles de mêmes noms que ceux de l’inducteur, on peut comprendre qu’étant polarisé en face d’un point où la polarité de l’inducteur est minima,. il puisse à lui seul provoquer un petit courant dans le même sens que celui que l’inducteur développera plus tard, et l’inversion serait la conséquence du passage d’une polarité accentuée à une autre qui le serait moins, puis à une autre qui serait maxima. D’un autre côté, pour la position inverse de l’excitateur, on peut admettre que l’action combinée des deux polarités contraires équivaut alors à une polarisation inverse de la partie centrale des pôles de l’inducteur, polarité il est vrai assez faible, mais suffisante pour donner au début un courant inverse qui se trouve bientôt renversé pour se maintenir quelque temps stationnaire et arriver à un maximum qui ne peut jamais être considérable, puisque les deux inducteurs agissent alors en sens contraire.
- Quand les hélices sont munies de leur anneau de fer, les conditions des excitateurs sont différentes, et les effets doivent fournir quelques particularités. Avec le disque de fer, on ne peut, il est vrai, rien constater de saillant, car ce disque étant polarisé surtout par l’anneau, ne peut agir qu’en affaiblissant son action inductrice sur les hélices, qui se trouve alors partagée. Mais avec l’aimant excitateur, il n’en est plus de même, quand celui-ci a des pôles de mêmes noms que ceux de l’inducteur. Il agit sur
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- les hélices en un point où le noyau de fer est le plus faiblement polarisé, par l’inducteur, c’est à-dire dans la partie correspondante au centre des semelles de fer, et peut provoquer dans les hélices un premier courant résultant d’un renforcement de l’action polaire ; mais ce courant s’affaiblit instantanément pour fournir ensuite un maximum correspondant à celui obtenu sans les excitateurs, mais encore plus élevé, puisque les actions sont conspirantes. Enfin, quand l’excitateur a ses pôles en sens inverse, les actions étant toutes en sens inverse de celles du cas précédent, il doit se produire au début un courant qui s’affaiblit instantanément pour s’inverser légèrement et se relever ensuite assez rapidement, fournissant un maximum correspondant à peu près en position et en grandeur au maximum obtenu sans excitateurs. La courbe qui représente ces variations d’intensité du courant, ressemble alors assez à une N retournée. Ces effets s’expliquent naturellement par la discordance des effets magnétiques au début et alors qii’ils se produisent selon la ligne des pôles de l’inducteur.
- Il résulte donc de toutes ces expériences, que l’excitation de l’inducteur, par un organe magnétique placé entre ses pôles, ne contribue au renforcement des courants induits que dans le cas où il agit à la manière des pôles inducteurs rentrants de certaines machines, tels que ceux des machines deSchuckert, de Fein, de Siemens, de Gulcher, etc. Conséquemment, il est impossible d’admettre que le rôle de l’anneau de fer, dans les machines Gramme, soit simplement de renforcer le champ magnétique par la surexcitation de l’inducteur.
- Il nous reste à examiner maintenant le rôle de cet anneau de fer comme écran magnétique capable d’empêcher les inductions nuisibles. En examinant les expériences de M. Isenbeck, on voit d’abord que ce rôle ne pourrait expliquer à lui seul l’énorme accroissement d’action qui se trouve alors produit, car en admettant que l’anneau de fer empêchât complètement ces inductions nuisibles, comme celles-ci ne peuvent être égales aux inductions utiles en raison du plus grand éloignement des parties des spires qui y sont soumises, l’accroissement d’intensité qui devrait en résulter, devrait être inférieur au double de celle développée dans le cas de l’anneau de bois. Or, nous avons vu que l’intensité était plus que triplée.
- D’un autre côté, il faut considérer qu’une armature de fer placée devant le pôle d’un aimant, ne fait pas écran, mais modifie dans des conditions plus ou moins complexes la distribution magnétique dans le système entier, et surtout la direction et le nombre des lignes de force magnétique du champ. Quand elle est très mince, comme une lame de ressort, par exemple, elle ne modifie en rien les lignes de force, mais elle prend en face du pôle inducteur une polarité inverse qui la transperce de
- part en part, et qui réagit par répulsion sur une armature massive de fer placée derrière et soumise elle-même à l’induction de ce pôle. Il en résulte que si la première armature mince, placée entre les deux pièces magnétiques, était retenue de manière à ne pas être attirée vers le pôle inducteur, il suffirait d’approcher derrière elle une pièce massive de fer pour déterminer son mouvement d’attraction. C’est d’après cette expérience que M. Ader a établi son récepteur téléphonique. Dans ce cas, rien n’est changé à l’apparence du fantôme magnétique qui indique la direction des lignes de force magnétique, que la lame mince y soit introduite ou ne s’y trouve paè.
- Quand, au contraire, l’armature est très épaisse, la partie opposée directement au pôle inducteur est polarisée en sens contraire, mais sur une épaisseur d'autant plus faible qu’elle est plus rapprochée du pôle magnétique, et le reste de sa périphérie est polarisée de la même manière que le pôle magnétique lui-même, comme si elle en formait un épanouissement ; mais la partie de cette surface extérieure qui correspond à la polarité contraire développée en face du pôle, est très peu polarisée, et on le voit à la rareté des filets de limaille de son fantôme magnétique. Dans cette partie, l’armature constitue donc, par rapport à une seconde armature placée en arrière comme dans l’expérience précédente, un véritable écran, mais cette partie est limitée à celle qui correspond au pôle de l’aimant inducteur ; un peu plus loin les lignes de force se montrent.
- Pour nous, qui croyons que l’énergie des courants induits dans l’anneau Gramme vient surtout de l’action directe échangée entre lui et les hélices, et qui n’attribuons qu’une faible part à l’action échangée entre le pôle inducteur et les hélices, nous croyons que ce rôle d’écran est à peu près insignifiant.
- On pourra du reste avoir quelques notions complémentaires sur ce sujet, en se'reportant à l’article de M. F. Géraldy, sur l'action du fer comme écran magnétique, inséré dans le n° du 24 février i883 ; mais je crois que l’importance qu’on a donnée à ce rôle de l’anneau de fer dans l’armature Gramme, vient des fausses idées que beaucoup de personnes se sont faites de la manière dont l’induction se produit dans ces circonstances, idées que j’ai combattues dès l’année 1872, quand elles ont commencé à se produire. A cette époque, et surtout après la machine de Siemens, on a voulu tout rapporter aux effets d’induction résultant du mouvement d’un fil dans un champ magnétique, sans tenir compte de l’action directe déterminée par le noyau de fer lui-même, et on s’est trouvé conduit à des conclusions erronées, dont les expériences de M. Isenbeck ont pu démontrer la complète inexactitude.
- Tu. du Moncel.
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- fhô LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- ESSAI D’UNE DÉDUCTION
- DE LA THÉORIE DES MACHINES MAGNÉTO-ÉLECTRIQUES DU PRINCIPE DE
- LA CONSERVATION DE L’ÉNERGIE
- Les considérations, qui dans une étude précédente (*) ont conduit à l’équation, qui dans la machine magnéto-électrique, employée comme moteur, représente la relation entre la valeur du couple, développé dans cette machine, pendant son mouvement, et l’intensité du courant qui le produit, ces considérations pourront aussi conduire à connaître dans cette machine, employée comme générateur, de quelle manière la différence de potentiels aux bornes dépend : de sa construction particulière, de la vitesse de rotation de son induit^ et de la résistance du circuit.
- Avant de procéder à cette déduction, il faut faire face aux objections qui ont été soulevées contre les considérations citées. Et alors je cite en premier lieu celle qui m’est faite, d’avoir invariablement donné aux collecteurs la position qui coïncide avec les points neutres de l’induit. Cette objection est faite dans la conviction, qu’en plaçant les balais à go° des pôles de l’inducteur, on saurait développer dans un moteur un moment qui augmenterait indéfiniment avec l’intensité du courant introduit, je n’ai qu’à répondre par la remarque que j'ai toujours eu en vue un moteur qui travaille dans des conditions normales. Je n’ai pu prévoir, qu’en voulant éviter parfois la répétition continuelle de cette phrase, je donnerais lieu à l’idée que je m’étais proposé un moteur amarré,.
- Comme il en est ainsi, je me crois obligé de mettre encore une fois en évidence, que mon but a été de calculer d’avance la position qu’il faudra donner aux balais d’un moteur en repos, afin que du moment où il se met en marche, cette position soit et reste aussi avantageuse que possible ; c’est-à-dire la position, qui, en assurant au moment développé par le courant sa valeur maxima ne nuit pas au développement de la force électromotrice dit courant d'induction, à laquelle le travail produit est d'ailleurs proportionnel. ’
- Si l’on veut satisfaire à cette dernière condition, il faudra placer les balais aux points neutres de l’induit. Si la machine est employée comme génératrice, personne ne s’opposera à cette conclu-siop. En effet, si l’on a en vue la production — d’une manière raisonnable — d'un courant d'induction, il paraît manifeste qu’il faudra prendre soin que les points, où dans les tordions successifs
- de la bobine de l’induit la force électromotrice change de signe, coïncident avec les points de cès tordions où — à cause de leur passage d’une branche de l’ihduit à l’autre — la direction de la force électromotrice change de signe aussi. Mais il en est de même dans la machine employée comme moteur. Du moment où le moteur se met en mouvement, l’intensité du courant introduit ne varie plus; d’où il suit que dès ce moment l’axe magnétique et la ' ligue neutre de l’induit ne changent pas de direction. Cette constance de l’intensité du courant est occasionnée parce que dans l’induit du moteur en mouvement il se développe un courant d’induction, dont la force électromotrice, de signe contraire à celui du courant introduit, augmente avec la vitesse de rotation, de manière que la différence des deux forces reste constante. Comme le travail mécanique produit est proportionnel à la force électromotrice du courant induit, tout ce qui s’oppose à son développement, s’oppose aussi à la production de travail; et entre les causes qui nuisent à ce développement est en premier lieu la bifurcation du circuit hors des points neutres: c’est-à-dire, hors des points où dans les tordions successifs, la force électromotrice change de signe.
- Une autre objection se rapporte plutôt au but que je me suis proposé, qu’à la manière dont j’ai tâché de l’atteindre. Elle me reproche de n’avoir rien expliqué sur la part que les réactions réciproques entre les bobines et les noyaux magnétisés aussi bien que celles entre les tordions, qui composent l’enroulement de l’induit, ont à la production de la force électromotrice dans le courant induit. A cette observation je veux répondre par la raison aussi simple que satisfaisante, que je me sens beaucoup inférieur à cette tâche et qu’il nous faut être très heureux, qu’actuellement elle est entre les mains d’un savant comme M. Clau-sius (‘).
- Quant au moment statique, que le courant développe dans le moteur, je lui ai donné l’expression
- simple X OA, qui suppose que les forces,
- qui sont en jeu dans un système afrangé de cette manière, peuvent être considérées comme émanant de deux paires de centres : les pôles de l'indue-' teur et les pôles, qui dans l’induit résultent du ma- __ gnétisme induit dans un noyau par l’inducteur et du ’ magnétisme propre qui est excité par le courant dans le noyau, mais surtout — on peut se passer du noyau — dans son enroulement, considéré comme solénoïde. Cette supposition est l’expression de faits d’ailleurs connus; et l’analyse—qui vise à un but, dont moi-même je serai le premier à reconnaître la supériorité — en voulant donner aux formules, renfermant les résultats de ses re-
- (!) La Lumière Eleclricfue, t. X/p. 385.
- (>) Wiedemann's Annalen. Novembre i883.
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- cherches, une forme pratique, se verra dans son cours contrainte à des concessions, qui en somme aboutissent à l’adoption du fait cité.
- En passant à la fin de l’étude citée de la machine magnéto-électrique à la machine dynamo-électrique; j’ai supposé que le magnétisme de l’inducteur, jusque-là considéré comme invariable, s’augmentait proportionnellement à l’intensité du courant; que dès le moment où l’inducteur était saturé, cette proportionnalité cessait de subsister, de sorte que l’action de la machine dynamo-électrique finissàit par suivre les lois qui régissent celle de la machine magnéto-électrique. Il me semble presque futile d’assurer qu’en m’exprimant ainsi, je n’ai pas. pensé à une transition subite de la proportionnalité à la constance. Mais comme personne ne sait comment cette transition se fait, que faire d’une for-^ A %
- mule de la forme dont, en s’en servant,
- Clausius lui-même dit (*) « qu’il ne croit pas qu’elle représente d’une manière exacte le rapport du moment magnétique à l’intensité du courant? »
- Dans cette étude aussi mon but n’est autre que de fournir à la pratique des équations lisibles pour elle et d’une exactitude satisfaisante; des équations, dont beaucoup expliquent ce que l’expérience a déjà fait connaître et qui indiquent la direction dans laquelle il faudra chercher les améliorations.
- L’expérience nous apprend que l’énergie mécanique, nécessaire pour mouvoir avec une vitesse finie, une machine magnéto-è\&c.lrï<\ue., ne dépasse presque pas celle qui est nécessaire pour vaincre les résistances passives dans le cas où une très grande résistance fait partie du circuit. Il est clair, qu’il faut attribuer ce phénomène à la circonstance, que dans ce cas il manque un bras de levier à l’attraction, qui agit entre les pôles de l’inducteur et de l’induit; que toute dépense d’énergie est superflue quand il s’agit de mouvoir les deux centres de force de l’induit dans une direction, qui fait un angle droit avec la droite qui les relie aux centres de forces dans l’inducteur. D’où il suit que l’énergie électrique , produite par une telle dépense d’énergie mécanique, sera nulle aussi.
- Si, au contraire, la résistance du circuit est assez . petite pour permettre la circulation d’un courant d’une intensité appréciable, ce faible courant produira un déplacement de S' en S". La projection du chemin de S" sur la direction NS" ne sera plus nulle dans ce cas; aussi cette force aura-t-elle un bras de levier OA, qui augmentera avec le déplacement de S', c’est-à-dire avec l’angle a. (V. fig.p, 519.)
- L’énergie mécanique, qu’il faudra développer pour produire une rotation uniforme de l’induit, et avec elle l’énergie électrique, qu’on obtiendra,
- (9 Wiedemann’s Annalen, novembre i883, p. 36“.
- augmenteront jusqu’au moment où un accroissement de OA, sera équilibré par celui de M S“. La quantité d’énergie électrique, que par une vitesse de rotation donnée on pourra produire au moyen d’une telle machine, atteindra sa plus
- grande valeur possible, au moment où ^^5 x OA devient maximum.
- Donc, en général — en négligeant l’energie consommée par les résistances passives — l’énergie électrique, produite par une vitesse de rotation de n tours par seconde, aura pour expression
- x-4 ± //fr ul jç uua a.oui a
- — = > XOAX2u«=cnzs - -,—r-rs-;---
- g NS/;J ' r (i+A2—2£cosa)2
- W j
- expression dans laquelle les différentes notations ont la même signification que dans l’étude citée.
- La position des balais, qui pour une vitesse donnée donnera lieu à la plus grande valeur possible de l’énergie électrique produite dépendra par suite de k de la manière, qui dans cette étude a été déduite de la détermination du maximum de
- cos a sin a
- ( I -j- Æ2 — 2 k COS a)3/2’
- seulement ce déplacement devra être pris dans la direction opposée, c’est-à-dire dans celle du mouvement même.
- Si la résistance du circuit est assez pétite pour que I surpasse la valeur qui correspond à cette valeur particulière de a (a = i5° 3o', si k= 1 -j), El, et par suite E, diminuera. Si, au contraire, I est au-dessous de cette valeur, E sera plus petite aussi ; de sorte que dans ce cas, ou bien E restera constant, ou bien E augmentera, mais dans une proportion moindre, que celle dans laquelle I diminuera.
- Pour faire connaître de plus près cette dépendance mutuelle de E et de I, nous substituons dans l’équation (1) à c m sin a sa valeur p I. Elle devient alors :
- El
- d’où
- = 2 7t fil k
- V’
- p'1
- c* m2
- x"-f.
- E — 2 iz g m
- (1
- Dans cette équation I n’est plus une variable indépendante, comme c’était le cas dans l’équation, qui détermine le moment, produit par un courant d’intensité donnée dans une machine employée comme moteur. S’il en était ainsi, on n’aurait qu’à diviser par I les valeurs de M, calculées dans l’étude citée, pour trouver la relation entre E,
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- LA LUMIÈRE' ÉLECTRIQUE
- et les valeurs de I qui correspondent à une vitesse donnée et à des résistances différentes. Et, quoique pour de petites valeurs de^ et pour
- un courant peu intense, cette manière d’agir ne produirait qu’un résultat peu différent, on ne pourrait s’en servir dans une théorie, qui devra comprendre tous les cas possibles.
- Si dans l’équation (2) nous posons I où R représente la résistance totale, elle se réduit à
- E = 2 71 gin k
- V'
- t'1
- c% m2
- _E2
- R2
- 1
- K2
- ’ c2 m2 RJ
- -)
- (3)
- et c’est dans cette équation'que nous voulons considérer successivement R et n comme variables indépendantes.
- Comme il n’est pas possible d’exprimer au moyen de cette équation E en fonction de ces variables, nous tâcherons d’en déduire dans un cas spécial leur dépendance mutuelle, au moyen de substitutions successives. En premier lieu, nous verrons de quelle manière E dépend de R.
- Supposons pour cela — et afin que dans l’équation (3) E et R soient exprimés en volts et en ohms — qu’un courant d’un ampère excite dans un induit proposé un moment magnétique tel, que le déplacement a de S', qui y correspond, satisfait à l’équation sin a = o.oi ; alors de cm sin a—p I il
- suit que — =o.oi. Pour k= i ^et R = co, nous
- avons E —SA, si A = 27zgmk tandis que, si
- même sous le radical nous faisons varier R de co à E, nous aurons encore E=8A en trois décimales. Si en substituant ensuite dans le second membre R = 7 A et E—8 A, il semble que la valeur de ce membre ne s’accorde plus avec l’exactitude voulue à la valeur substituée E = 8 A, on substituera une seconde fois la valeur trouvée de E; et ainsi de suite, jusqu’à ce que deux substitutions successives donnent des résultats identiques. Remarquons
- que, si est assez petit, une telle substitution
- réitérée ne deviendra nécessaire que dans le cas où R a déjà une valeur très petite.
- De cette manière nous avons trouvé que, dans le cas supposé, la relation entre E et R est exprimée par le rapport des nombres rassemblés dans le tableau suivant :
- : 00 E = 8 R= 2 E = 7,88 R == 7 E==5,49
- 8 1 0,58 * 3,83
- 7 7,990 ï °>47 fô 2,53
- 6 0,980 ï 0,32 C O
- 5 0,980 v °>10' 0,001 0,09
- 4 0,970 ï 6,76
- 3 0,960 ï 0,18 Etc.
- De sin a — 0.01 il suit que, si l’on poseV= i5°3o', le maximum de E correspond à une intensité I = 26.7 ampères, tandis qu’il résulte des va-
- E2
- leurs de E et R, que le maximum de IE= -g- est situé entre R = 1/4 A et R 1/8 A. Et en effet les valeurs I = 22 et T = == 3o.4 correspondent
- respectivement aux valeurs R = 1 /4 et R = 1 /8.
- Si l’on porte les résistances en abscisses, les différences de potentiels en ordonnées, l’ensemble de ces derniers sera représentée par une courbe, qui tend à devenir parallèle à l’axe des abscisses, quand la résistance augmente. Elle ne s’approche de cet axe que dans le cas où la résistance diminue considérablement, sans pourtant jamais pouvoir l’atteindre. Car si R s’approche de zéro la
- valeur de sous le radical s’approche de La différence de potentiels devient indéterminée dans ce cas; un résultat qu’on pouvait prévoir, parce que la résistance intérieure fait partie de R et qu’une machine ne pourrait avoir une résistance intérieure nulle^
- Il ressort d’ailleurs de l’équation (3) que, cæteris paribus, E aura une valeur d’autant plus élevée et d’autant plus longtemps constante que celle de
- est plus petite. Comme cette petite valeur de
- •— ne peut dépendre que de celle de p, qui
- elle-même entre comme facteur dans l’expression de E, il est clair que Ce n’est qu’une valeur relativement grande de cm, qui pourra garantir la constance de E entre des limites assez étendues. D’où il suit que pour atteindre ce but le moyen proposé par M. Deprez — l’emploi d’inducteurs très forts — sera efficace sans aucune restriction.
- Cependant, si pour vaincre une résistance donnée on dispose d’une force électromotrice déterminée, il ne faudra pas pousser cm au-dessus de la valeur qui assure à a la valeur particulière pour laquelle l’énergie électrique est maxima. Ainsi dans le cas proposé — où sin a = 0.267 — il suit de p I = cm sin a qu’on devra à peu près avoir cm — qpl : c’est-à-dire que, dans ce cas, le magnétisme développé _ dans l’induit par l’inducteur seul, devra avoir une valeur environ quatre fois plus grande que celle du magnétisme qui y a été développé par le courant.
- Ces résultats sont valables pour la machine dynamo-électrique, si la bobine de l’inducteur est parcourue par une courant constant, comme pour la machine dynamo-électrique proprement dite, du moment où son inducteur atteint le point de saturation.
- Le diagramme n° 34 (La Lumière Electrique, t. VII, p. 6o3) qui, d’après les expériences de M. Deprez, représente le cours des différences
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- V
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- de potentiels correspondant à une résistance diminuant rapidement, dans une dynamo dont l’inducteur est excité par un courant relativement faible, est en parfait accord avec l’équation (3), si dans celle-ci on attribue à cm une valeur relativement petite.
- Donc dans une machine magnéto-électrique et dans une dynamo dont l’inducteur est excité par un courant indépendant, la différence des potentiels aux bornes dépendra, cæteris paribus, de la résistance dans le circuit, comme elle en dépend dans la pile non constante. Cette différence étant maxima dans celle-ci quand le circuit est ouvert, elle diminue à mesure que les bornes sont reliées par un circuit meilleur conducteur. Elles représentent toutes deux une machine génératrice, dont la force électromotrice varie avec la résistance; et tandis que dans la pile non constante cette diminution est
- v
- V
- O
- hn1'"
- 1!
- Ni" ' iN'-. l.S
- occasionnée par l’accroissement de la force du courant de polarisation, elle résulte dans la machine du déplacement des pôles de l’induit. Il s’ensuit que, tandis que dans la pile la diminution de la différence de potentiels des métaux plongés n’est qu’apparente, elle est réelle dans la machine magnéto-électrique, où cette différence sera d'autant plus grande que les spires de l'induit croisent la droite, qui relie les deux centres des forces, sous tin angle qui diffère moins d'un angle droit.
- Si à présent nous considérons en second lieu la manière, dont, la résistance étant constante, la différence de potentiels est modifiée par la vitesse de rotation, il ressort de l’équation (3), que
- cette différence ne sera proportionnelle à que tant qu’il sera permis de poser — o.
- D’où il résulte immédiatement que non seulement un inducteur fort mais aussi une grande résistance intérieure est désirable, si l'on veut pro-
- duire une grande différence de potentiels au moyen d'une vitesse considérable.
- Comme p représente les unités de magnétisme développées dans l’induit par un ampère, et que le nombre de ces unités est proportionnel au nombre
- des spires par unité de longueur, — est proportionnel à ce nombre pris par rapport à la circonférence de l’induit. Plus ce nombre est grand, plus la différence de potentiels, correspondant à une vitesse donnée, sera grande. Et comme cette différence est aussi proportionnelle à la vitesse de rotation, il suit de ces deux indications qu’e//e sera proportionnelle à la longueur du fil, qui dans l'unité de temps croise la droite, qui relie les pôles N et S,,.
- Il s’ensuit que, toutes autres choses étant égales, plus le fil de l'induit est fin, plus la différence de potentiels sera considérable; et comme la résistance intérieure dépend de la finesse du fil, on contribuera à satisfaire à la supposition ^ = o, si l’on satisfait à la condition sus-
- nommée. On le fera d’autant plus, qu'en construisant dans la machine dynamo-électrique l'enroulement de l'inducteur d'un fil semblable, l'on augmente à la fois les valeurs de cm et de R. Cependant, partout où on n’a en vue qu’une différence de potentiels considérable, la résistance extérieure seule sera déjà assez grande pour assurer à R une valeur suffisante.
- Pour voir quelle sera la relation entre E et n dans
- p 2 £2
- les cas ou il n’est pas permis de poser^p-R2 = o, nous tâcherons, dans un cas spécial, de la déduire de l’équation (3) au moyen de substitutions successives.
- Si nous posons k = i 1/2,^ s ”lk P. = b et R == 10 B, nous trouvons successivement :
- K = I. . . E= 8 B n = 12. . . . E = 89,9 B
- 2 15,9 i3 95,3
- 3 23,8 14 102,1
- 4 3i,7 i5 io8,3
- 5 39,5 20 i35,7
- 6 47» t 3o 180,6
- 7 54,4 40 2i5,5
- « 61,8 5o 244,0
- 9 68,8 75,8 60 267,5
- 10 100 337,5
- 11 82,6 1000 68o,5
- Etc.
- Si nous portons le nombre de tours par seconde en abscisses, les différences de potentiels en ordonnées, l’ensemble de celles-ci sera représenté par une courbe, qui d’abord ne diffère pas d’une droite passant par l’origine, qui ensuite s’incline de plus en plus vite vers l’axe et qui finit par être parallèle à celle-ci.
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- y'sao"' ' ' ' 1 LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- En effet,
- Si n est ioooo E est situé entre 9-)5 et 995 B.
- — 100000 — 995. “ 998 B-
- — 1000000 — 999)994 999)995 B.
- de sorte que E a pour limite la valeur qui réduirait à zéro le terme sous le radical, c’est-à-dire qui ferait a = 90°. Comme dans le cas supposé le maximum d’énergie correspond à i5°3o' ou à 1 = 26.7 ampères, et qu’à 1= 26.7 et R = 10 B correspond E = 267 B, n — 60 est dans ce cas le nombre de tours, par lequel le maximum d’énergie sera obtenu.
- Quant aux coefficients A et B = i A, nous remarquons qu’on peut déterminer leur valeur par l’expérience, avec une exactitude satisfaisante.
- Car, si l’on donne aux balais une position connue et à la vitesse une valeur telle, que l’intensité du courant produit s’accorde avec l’intensité — déterminée d’avance par l’introduction d’un courant dans l’induit amarré — qui correspond à cette position, si ensuite on substitue dans l’équation (1) ces valeurs de « et de I et la valeur mesurée de E, on pourra en déduire la valeur de
- ,p pl k
- cm2 X2«gn = m X 2 it n g.
- Si on la divise ensuite par le quotient donnera
- A, exprimé en volts. En donnant aux balais une position variable, on sera à même de juger, par des mesures répétées, de l’exactitude du résultat.
- Si l’on divise la valeur de El, qui correspond à une position connue des balais, par
- k cos a sin a
- • ;—i—y-,--;------s/.. X 2 71 n g,
- r ^ + k1 — 2 k cos aj '2
- produit qui ne contient que des facteurs connus, le quotient donnera la valeur de c ; elle sera exprimée en kilogrammes — ou en g.812 X io9 unités magnétiques — si n a été exprimé en mètres, m en unités dynamiques. Cette valeur représente ce qu’on pourrait nommer l'intensité du champ magnétique, ou bien le magnétisme actif, d’une machine magnéto-électrique en repos.
- Il suit de l’équation (3) que la plupart des variations de ce magnétisme actif, qu’on croit observer quand cette machine est en mouvement, doivent être attribuées à des variations du facteur
- + k-
- .E*
- • H2_______
- ~T> ËA
- c2 m1 ’ B2J
- Il en sera de même dans la machine dynamo-électrique dont les bobines de l’inducteur sont parcou-
- rues par un courant indépendant, aussi bien que de la machine dynamo-électrique proprement dite, du moment où, son inducteur étant saturé, m devient constant. Si l’on divise les valeurs sus-calcu-
- é es de E par ^r, c’est-à-dire si l’on élimine de ces
- valeurs le facteur auquel — a étant constant — E est proportionnel, alors les quotients sont représentés par une ligne à peu près droite, qui pendant une grande partie de son cours reste parallèle à l’axe. Le Dr Frœlich (Comptes rendus du Congrès international des Electriciens, p. p. 108 et ii3), qui par le même procédé a déduit de ses propres observations et de celles de MM. Meyer et Auer-bach (Wiedemann's Annalen, T. VIII, page 494), la valeur variable du magnétisme actif dans une dynamo proprement dite, arrive aussi à ce résultat que « si nous nous bornons à la description des phénomènes de la pratique, ce magnétisme s’approche d’un maximum constant. » La théorie, en mettant au jour l’exactitude de ces observations, nous éclaire aussi sur la manière dont le phénomène se présentera là où les moyens de le produire nous abandonnent. De plus, elle nous fait voir de quelle manière on pourra augmenter l’intensité de ce champ magnétique. Comme, d’après, l’équation (3) la différence de potentiels, dans des conditions d’ailleurs égales, est d’autant plus grande que la fonction
- P1 Ef c‘ m1 ‘ H2
- V V e2 1 n* B 7
- s’approche de sa valeur limite et ^ue cette
- condition sera satisfaite d’autant plus tôt que la valeur cm est plus grande, chaque mesure, qui sert à augmenter le coefficient d’induction, servira aussi à augmenter la puissance d’une machine.
- Mais, ce qui surtout ressort de nos considérations, c’est que la puissance d'une machine dépend en premier lieu de ses dimensions.
- Car, si^f-^âtend à zéro, la force électromotrice
- deviendra proportionnelle — toutes autres choses
- étant égales — à une valeur, qui a ^ pour
- limite. Et comme, selon l’étude citée, nous avons
- k = — , k — 1 — , il s’ensuit que
- r r ^
- k ON r+ S N , ri ( , S„ N \
- (k--i)i r S„N» 1 V ' + ~T )
- r3
- s’approchera de 0—sp a mesure que r augmente et que S„N diminue.
- Donc, si le rayon de l'induit reste invariable et que la distance des pôles de l'inducteur et de l'induit diminue, la puissance d'une machine
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- augmentera dans une proportion qui a pour limite la proportion inverse des cubes de cette distance.
- Si, par contre, la distance de ces pôles reste invariable et que le rayon de l'induit augmente, la puissance de la machine augmentera dans une proportion qui a pour limite la proportion directe des cubes de ce rayo?i.
- Cette règle s’applique encore, selon l’équation (4) de l’étude citée, au moment produit par un courant dans une machine, employée comme moteur. Elle nous conduit à insister sur ce qui a été dit là des grands intérêts, qui s’associent aux efforts, mis en œuvre pour rapprocher le centre de force dans l’inducteur de celui dans l’induit. Mais surtout elle fait voir qu’il est de la plus grande importance, qu'on se serve de machines de grandes dimensions pour le transport d’une grande quantité d’énergie à une distance considérable et, en général, partout où une grande force électromotrice est le but principal de la pratique. Ici encore la théorie nous conduit au résultat, auquel dans la pratique on a déjà depuis longtemps été mené par les considérations qui ont donné lieu à la construction de la grande machine de M. Gordon décrite dans ce journal (t. VII, page 450) par M. du Moncel.
- Il est clair que les résultats énormes, qu’on obtiendra en se servant de machines perfectionnées dans ce sens, ne seront obtenus que par une consommation proportionnelle d’énergie mécanique. Mais c’est précisément là le but à atteindre, quand on se propose de transporter à de grandes distances les immenses quantités d’énergie, qui à présent se perdent dans la nature. Une grande différence de potentiels peut être obtenue dans la génératrice, ou bien en augmentant la vitesse de rotation de l’anneau, ou bien en augmentant ses dimensions. Comme le premier moyen atteint bientôt sa plus haute limite, il faudra y pourvoir en se servant du second moyen, qui fait augmenter cette différence dans une proportion beaucoup plus considérable, du moins si l’on ne veut se priver de l’emploi d’une grande partie de l’énergie mécanique, qu’on a sous la main.
- La proportion, dans laquelle le moteur rendra à cette grande quantité d'énergie électrique sa forme primitive, dépend entièrement du moment statique, que le courant pourra développer dans le moteur.
- Donc, en premier lieu, et parce qu’il faudra tâcher de réduire la proportion entre la distance des pôles et le rayon de l’induit à sa plus petite valeur possible, elle dépendra des dimensions de ce moteur. Mais elle en dépendra aussi d’après ce qui a été démontré dans l’étude citée jusqu'à quel point on aura satisfait par la construction de l'inducteur et de l'induit à. la condition, qu'à l'intensité du courant, qui lut donnera sa marche de régime,
- corresponde cette valeur particulière a -= j' (h), pour laquelle le îtioment devient maximum.
- Jusqu’à présent, nous avons exclusivement considéré le cas où dans une machine (quelconque m était constant. Nous avons agi ainsi, en premier lieu parce que le principe de la conservation de l’énergie, d’où nous sommes partis, paraît le plus manifeste dans la machine à aimants permanents. D’ailleurs, aussi longtemps que dans un dynamo proprement dit le point de saturation de l’inducteur n’a pas été atteint, il se trouve dans un état de transition, auquel dans la pratique on mettra bientôt fin. Pour elle, du moins, la question qui se rapporte à la manière dont le rapport entre l’énergie mécanique consommée et l’énergie électrique produite dépend de la construction d’une telle machine a seule de l'importance au moment où le point de saturation sera atteint.
- Cependant pour rendre ces considérations plus complètes, nous voulons considérer dans une dernière analyse la machine dynamo-électrique dont l’inducteur non saturé et l’induit sont parcourus par le courant produit par la machine même. Pour cela, si g est le nombre d’unités magnétiques, excitées dans l’inducteur par un courant d’un ampère, nous n’avons qu’à substituer dans les équations (2) m — g I ; substitution par laquelle elles se réduisent à
- D’après la première de ces-équations (qui toutes deux ne sont valables que tant qu’il sera permis de supposer sur le magnétisme de l’inducteur proportionnel à l’intensité du courant) l’énergie électrique développée par un courant d’intensité croissante, est représentée par une parabole, dont le sommet est situé dans l’origine et dont le paramètre dépend du rapport des valeurs de p et de q. La quantité d’énergie produite, qui correspond à une vitesse de rotation et à une résistance données, dépendra donc du nombre des spires de l’induit et du rapport des nombres de spires des deux bobines. Comme d’ailleurs ce rapport est égal à sin. a, il s’ensuit que, dans des circonstances égales, cette quantité sera la plus grande possible si la construction et l’enroulement de l’inducteur et de l’induit sont tels, qu’il soit satisfait à l’équa'
- tion —= sin. a, — a, étant i5° 3o' si k ~ 1 -—.
- cq 2
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- Si après la saturation de l’inducteur l’intensité du courant continue à augmenter, le rapport L- —
- qui devient alors —J — augmentera avec elle; et
- l’énergie électrique produite s’approchera ou s'éloignera de l’énergie maxima, qui correspond à cette intensité, à mesure que par cette augmentation
- ^s’approche ou s’éloigne de la valeur qui satisfait à ladite équation.
- Donc la courbe, qui dans un dynamo proprement dit, marchant avec une vitesse constante, représente les variations des valeurs de l’énergie électrique correspondant à des résistances qui vont en diminuant, est composée de deux courbes, qui représentent ces variations avant et après le moment où dans une telle machine m a été rendu constant.
- Pendant une grande partie de son cours, celle-ci sera identique à la courbe, qui — d’après l’étude citée — représente les valeurs du moment électrique statique développé dans une machine magnéto-électrique par un courant d’intensité croissante. On l’obtiendra entièrement et dans sa forme exacte, en multipliant les valeurs de E, qui résultent de l'équation (3) par les valeurs correspondantes de I.
- Pour être en état de déterminer le point de jonction des deux courbes il faudra savoir si, au moment où m devient constant, la valeur de a est supérieure, égale ou inférieure à celle qui correspond au moment maximum que la machine pourra produire si elle marche avec une vitesse donnée. Dans le premier cas, ce point sera situé avant le point d’inflexion de la courbe, qui, si m est constant, représente les variations de l’énergie. Dans le second cas il coïncidera avec ce point d’inflexion, tandis que dans le troisième, il sera situé derrière celui-ci. D’où il suit que la disposition la moins avantageuse des noyaux et des bobines est celle qui rend a > a, avant que l’inducteur soit saturé; elle empêche la machine de jamais produire la plus grande quantité d’énergie, dont d'ailleurs elle serait capable.
- Il résulte de la seconde des équations (4) que, tant que l’inducteur ne sera pas saturé, les variations de la différence de potentiels, qui correspondent à une vitesse donnée et à des résistances qui vont en diminuant, sont représentées par une droite, qui passe par l’origine et dont le coefficient angulaire atteindra sa plus grande
- valeur, si dans l’équation cq I sin « p I ou ~
- == sin «, on attribue à a la valeur particulière a,. D’où ïl suit que la vitesse, avec laquelle la différence de potentiels augmente, dépend encore cette fois de la disposition plus ou moins judicieuse des noyaux et des bobines.
- ' Du moment où l’inducteur est saturé, l’équation
- (3) représentera le cours de la différence de potentiels. Donc, si dès ce moment la résistance continue à diminuer, cette différence diminuera de même; et elle diminuera d’autant plus lentement
- que la valeur du rapport^ sera plus petite, ou celle de cm plus grande. La force électromotrice d'une machine dynamo-électrique, qui marche avec une vitesse donnée, atteindra par conséquent sa valeur maxima si les résistances, ou bien l’intensité du courant correspondant à la résistance, fait atteindre à l’inducteur son point de saturation. La valeur absolue de ce maximum sera d’autant plus grande que la disposition de l’inducteur et de l’induit satisfera mieux à la condition -É — sin a, ; elle sera d’autant plus longtemps constante que le rapport^ sera plus petit. Et comme la valeur de a,
- . , ON
- ne sera petite que si k =-y est petit, on ne pourra satisfaire à ces deux conditions à la fois, que si le pôle de l’inducteur est situé près de la circonférence de l’induit.
- M. Deprez a représenté les résultats d’expériences, qui ont rapport à cette matière, par des courbes caractéristiques nombreuses (f). Ce qu’elles font voir s’accorde avec les résultats de la théorie. Elles ne montrent pas dans leur point d’inflexion — qui correspond au point de saturation — la transition subite d’une droite, s’inclinant vers l’axe, en une autre à peu près parallèle à l’axe, que la théorie semble exiger. Mais c’est justement cette différence qui doit être attribuée à notre ignorance presque complète du rapport qui existe entre le moment magnétique d’un électro-aimant et l’intensité croissante du courant qui l’excite. La courbe qui, dans les caractéristiques, relie les deux droites, comble cette lacune; elle nous fait voir qu’à cet égard l’expérience est encore en avance sur la théorie.
- Si nous examinons dans les détails tout ce que les caractéristiques publiées jusqu’ici nous apprennent aussi bien sur le rapport en question, que sur la construction des machines auxquelles ces caractéristiques se rapportent, il faudra que nous fournissions un travail beaucoup plus étendu sur ce sujet, travail que nous remettons à plus tard.
- Pour le moment, nous nous bornerons à observer que, d’après les expérieuces citées plus haut, le produit E I reste proportionnel à I, longtemps après que le point de saturation ait été atteint; que, par suite, dans toutes les machines dont on s’est servi pour ces expériences, les noyaux et les bobines étaient arrangés de manière
- 0 La Lumière Electrique : t. VI, n° 16; t. VII, n0! 3o, 32 . 35, 5û et 5i ; t. VIII, nos 4 et 6.
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- que la valeur^ était inférieure à sin a,. Autant que les détails publiés permettent de porter un jugement sur cet arrangement, il faudra attribuer cette infériorité à ce que dans ces machines l’angle a, a une valeur assez considérable. Comme l’on sait que cette valeur ne dépend que de celle de ON
- k = — , il en résulte que dans toutes ces machines, la distance de pôles de l’inducteur à la circonférence de l’induit était beaucoup plus grande qu’il ne convient avec la disposition plus désirable, qui ne lierait pas le maximum d’énergie à une petite résistance extérieure.
- Comme, au moment où l’inducteur est saturé, la force électromotrice d’une machine dynamo-électrique sera aussi grande que possible quand dans
- celle-ci sin «j, et, comme après la saturation de l’inducteur, cette force restera d’autant plus longtemps constante que-^est plus petite, le but de
- tous les efforts mis en œuvre pour augmenter le débit d’une machine, doit être de rendre dans celle-
- ci la valeur de k — ^ aussi petite que possible. Haarlem, icr décembre i8£!3.
- Dc E. Van der Ven.
- APPLICATION DE L’ELECTRICITE
- A l’exploitation
- Le fer nu se rouille trop vite, le cuivre est trop mou. On s’est arrêté définitivement au fil de fer galvanisé, de 6 “/“ de diamètre pour les puits, et de 4 m/m pour les manœuvres à l’intérieur des mines, plans automoteurs, tractions mécaniques etc.
- Les fils des puits sont suspendus à des poulies sans aucun support intermédiaire pour des profondeurs allant jusqu’à 600 ou 700 mètres, et munis
- de tasseaux en bois serrés sur eux par des vis et destinés à les retenir en cas de rupture du palan. Au bas de chacun des fils est suspendu un poids tendeur de 10 kilog. environ.
- Il existe depuis 1880 à la fosse sud de l’Harris’s Deep navigation Colliery, une installation de ce genre : la profondeur du puits est de 63o mètres.
- FIG. 2
- DES MINES DE HOUILLE
- M. Alan C. Bagot a présenté, au dernier meeting de 1’ « Institution of mechanical Engineers » un intéressant mémoire sur l’emploi de l’électricité pour les signaux, l’éclairage et la transmission de la force dans les houillères; nous croyons utile d’en présenter un résumé à nos lecteurs.
- SIGNAUX.
- M. Bagot étudie d’abord l’application de l’électricité à la transmission des signaux dans les usines.
- Les conducteurs isolés sont trop coûteux, trop lourds, et toujours détériorés par les manœuvres des bennes et des cages et les chutes des charbons dans les puits — le charbon en poussière humide qui se dépose sur l’enveloppe des câbles y détermine des courants particuliers qui faussent ou gênent la transmission des signaux — leur examen est difficile, on perd beaucoup de temps à rechercher les fautes qui 11e sont pas très apparentes.
- Le fil de 4 m/m qui transmet les signaux des manœuvres de la mine de Risca, est installé comme un fil télégraphique ordinaire supporté par des isolateurs en poterie (fig. 1 et 2), un fil /, soudé au fil principal, l’empêche de quitter les supports en cas de rupture, il est en fer ou cuivre de 1 m/m 5 de diamètre.
- Aux transmetteurs
- et manipulateurs .
- R etou r o u T erre
- fig. 3
- Les fils isolés aboutissant aux piles et aux appareils ont 1 m/m 5 de diamètre, ils sont recouverts de gutta, enveloppés de toile, puis goudronnés.
- Les piles qui donnent les meilleurs résultats,, sont celles de Leclanché, leurs verres sont enduits, jusqu’au niveau du liquide excitateur, d’une couche de paraffine destinée à éviter les efflorescences et à ralentir son évaporation, on verse en outre, à la
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- surface de ce liquide, un peu d’huile destinée à éviter le contact des poussières de charbon. Il suffirait, en général, d’une batterie de 12 grandes piles : on a tout avantage, dans les puits humides où les fuites d’électricité sont à craindre, à doubler ce nombre d’éléments pour abaisser, sans diminuer l’énergie électrique transmise, la tension des courants, ainsi que l’indique le groupement du shéma (fig. 3).
- Le système adopté aux mines de Cannok et de Rugeley, est représenté par la fig. 4; il comprend : un premier circuit transmettant les signaux du puits au jour et à la machine d’extracteur simultanément, et un second circuit, avec appareils à cadrans,
- transmettant du puits au jour et à la machine, et du jour au puits parla machine. La manoeuvre de ce système est la suivante. Au montage des bennes, l’ouvrier préposé à leur recette sonne deux coups dès qu’il a remplacé la benne pleine par une benne vide ; pendant ce temps, le rouleur accomplit dans la cage du fond, l’opération inverse, il retire une benne vide pour la remplacer par une pleine, puis il avertit simultanément la recette et le mécanicien quand il a terminé cette opération. On a reconnu qu’il vaut mieux agir ainsi que de laisser la recette elle-même avertir le mécanicien et commander ses manoeuvres.
- La recette peut, à l’aide d'un circuit spécial al-
- JOUR
- MACHINE
- Ou puits seulement
- Du puits
- aujour_
- Dujour } au puits |
- Ou puits
- au jour
- FIG, 4
- FIG. 5
- lant du jour à la machine, commander au mécanicien de s’arrêter, mais le poste du fond donne toujours le signal du départ à lui seul, excepté dans le cas où l’on remonte des hommes.
- Les appareils à cadrans servent à transmettre des ordres spéciaux, les transmetteurs sont des interrupteurs ordinaires munis de pistons à air comprimé, les empêchant de rester quand on les abandonne, dans une position de fermeture. L’ordre transmis au récepteur est reproduit par le cadran du poste émetteur qui peut seul le changer. Le récepteur ne peut changer en rien les indications des cadrans. Cette disposition assure le fonctionnement d’une sorte de Block System absolu. On peut transmettre en pratique une douzaine d’ordres distincts par seconde.
- Les appareils à cadrans dont nous venons de parler sont actionnés par des cliquets commandés par le courant; l’expérience a conduit à les remplacer par des mécanismes d’horlogerie, toujours prêts à partir, et déclanchés par le courant. Le dernier rouage du mouvement est, en temps ordinaire, immobilisé par un levier correspondant au zéro du cadran et indiquant dans cette position de l’aiguille, la « sûreté. » Lorsqu’on pousse le bouton O, et que l’on tire le bouton 5, par exemple, le mécanisme d’horlogerie part, fait cinq contacts dont il indique la signification convenue sur tous cadrans de circuit, notamment au mécanicien. Il faut, pour envoyer un nouveau signal, repousser le bouton 5 et ramener l’appareil au zéro. La répétition des ordres du poste émetteur par le poste
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- 5é5
- récepteur constitue un contrôle absolu, elle informe le mécanicien de la nature de la charge qu’il monte et prend aux divers étages du puits, et prévient tout malentendu entre ces étages et le poste au jour.
- On. peut aussi relier les taquets des accrochages à des sémaphores électriques placés auprès du mécanicien de manière à l’avertir de leurs mouve-
- FIG. 6
- ments en temps ae brouillard, sans qu’il ait besoin de voir ce qui se passe à l’entrée du puits.
- L’appareil représenté par les figures 6à8 a pour objet de protéger les extrémités des plans inclinés ou descenderies rapides. Lorsque le courant traverse l’électro M, l’armature K met le sémaphore
- FIG. 7
- A au danger. Pour remettre l’appareil à voie libre, il suffit, après le passage de la benne ou le coup de cloche convenu, de déclencher l’armature en frappant sur le bras E. La fermeture du courant s’opère par une clef de Morse C. La fig. 5 indique l’installation d’un circuit comprenant deux de ces appareils A et B, placé aux extrémités d’un plan incliné. Lorsqu’un train de bennes entre en B, il
- met A au danger, de sorte que personne ne puisse monter à l’encontre du train.
- M. Bagot indique comme une application très utile de l’électricité à l’art des mines, la transmission au jour des signaux d’un anémomètre placé dans le courant principal de la ventilation, et l’apposition d’un téléphone sur les boîtes à clapets des pompes d’épuisement. On peut ainsi les ausculter à chaque instant. Il faut avoir soin, pour atténuer le clapet, d’interposer entre le métal de leur chambre et l’embouchure du téléphone, un carton d’amiante.
- ÉCLAIRAGE
- M. Bagot exécuta, en 1881, de nombreuses expériences pour l’installation de l’éclairage des approches du puits et du tirage des Harriss Navigation
- Collieries. On reconnut bientôt l’impuissance des lampes à incandescence, il faut des lampes à arc très puissantes à 12 mètres e.nviron au-dessus des travaux. Leur lumière blanche permet de découvrir les pyrites du charbon comme en plein jour. La machine Gramme, mue par le moteur du ventilateur, marche avec une régularité parfaite. Le personnel des mécaniciens s’est mis très vite au courant de l’entretien et de la conduite de son éclairage, mais il faut néanmoins s’interdire l’emploi des hautes tensions, car il est impossible d’empêcher les ouvriers de toucher aux fils.
- Aux houillères de Risca, le puits est illuminé par une série de lampes Crompton, alimentées par une dynamo placée au jour. La lumière est excellente et facilite beaucoup les manœuvres aux accrochages.
- L’emploi des lampes à arc n’est pas à conseiller aux abattages sujets au grisou. Les étincelles provenant des ruptures des fils pourrlient provo-
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- quer . des explosions, les lampes électriques n’indiquent pas, comme les autres, la présence du grisou. Lés lampes à incandescence ne se prêtent pas assez aux maniements habituels du mineur; on ne peut enfin songer à employer la lumière électrique réfléchie que dans les longues tailles. Les accumulateurs sont trop coûteux et trop encombrants, on ne pourrait éclairer économiquement et sans danger que par l’emploi de fortes lampes à incandescence, fermées hermétiquement, et portant en élles-'mèmes une source d’énergie électrique suffisante pour neuf heures d’éclairage : cet appareil ne devrait guère peser plus d’un kilogramme et demi.
- TRANSMISSION DE LA FORCE
- M. Bagot ne fait qu’indiquer cette importante question. A son avis, la transmission électrique ne saurait lutter, au point de vue de l’économie, avec les locomotives à air comprimé ou les tractions par cordes à l’intérieur des fnines. Il est probable que ces conclusions ne seront pas définitives et que l’exemple donné, en France, par les mines de La Ferronière trouvera bientôt des imitateurs.
- Gustave Richard.
- ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUEj
- DU
- PAQUEBOT LA NORMANDIE
- De la Compagnie Transatlantique
- Le dernier paquebot construit pour la Compagnie transatlantique a été commandé en Angleterre comme ceux qui ont précédé, mais il paraît qu’à l’avenir ce sont les chantiers français qui seront Chargés d’exécuter les commandes pour nos services transatlantiques. D’ailleurs, pour la Normandie, les projets et les plans avaient été faits à Paris, par M. Audenet et ses ingénieurs; aussi, comme dispositions et aménagement d’ensemble, ce paquebot est bien français. Dans cette dernière construction, on a renoncé à l’emploi de l’acier qui était très en faveur chez les Anglais, les chaudières ont été faites en tôle de fer, la même matière a été employée dans la construction delà coque et des membranes; l’arbre de l’hélice lui-même est en fer.
- La Normandie est sortie des jetées du Hâvre, pour exécuter son premier voyage, le samedi 5 mai, à 9 heures du matin, elle est arrivée à New-York le dimanche i3 à six heures du soir. La durée du trajet, en tenant compte des 5 heures correspondant à la différence des longitudes, a donc été de 8 jours et 14 heures; cela représente, pour une distance de 3,260milles, une vitesse moyenne de i5 noeuds 75 à l’heure.
- La construction faite dans les ateliers de Barrow dont le directeur est M. John, a été commencée eh octobre 1881 ; les matériaux ont été commandés au mois d’août, la quille posée au mois d’octobre et le 28 octobre 1882, le navire a été lancé. Trois mois après, il a pu prendre la mer, muni de ses machines et complètement armé, donc le délai qui sépare la mise en chantier du lancement se trouve avoir été jour pour jour d’une année.
- Le steamer a une longueur de 140 mètres, dimension qui pourrait paraître exagérée pour l’entrée du Hâvre, on conçoit du reste que plus un navire est long, plus les chances d’avaries sont nombreuses, la manœuvre devient difficile et même dangereuse, surtout dans les ports, aussi la Compagnie transatlantique a-t-elle confié le commandement de la. Normandie au lieutenant de vaisseau Servan, dont la valeur éprouvée et l’habileté parfaitement connue présentent les plus sérieuses garanties.
- Ce navire, comme dimensions, serait au second rang de la marine militaire ; c’est le plus grand de la marine commerciale de France. L'emplacement du salon destiné aux premières se trouve à l’avant, tandis que dans les autres navires de la Compagnie, il est placé à l’arrière. Ce changement est avantageux au point de vue du bien-être des passagers, quand le navire affrontera de grands mouvements de mer, et l’endroit choisi sera parfaitement tranquille, étant assez éloigné pour ne pas y ressentir les trépidations de l’hélice.
- La seconde amélioration intéressante se trouve dans l’établissement de water-ballasts. Cette disposition consiste en une série de compartiments étanches destinés à recevoir de l’eau ; cette eau a pour but de maintenir le navire droit dans le port, et d’empêcher qu’il incline à droite ou à gauche; dans le moment où le steamer allégé à l’arrière, se lèverait plus à l’arrière qu’à l’avant, on a recours à la mer, aux water-ballasts arrière, de façon à éviter que, dans la grosse mer surtout, il y ait des relèvements de l’arrière, ce qui serait mauvais à cause des emportements qu’ils pourraient causer.
- Les water-ballasts présentent de grands avantages pour annuler, à la sortie du port, la différence de niveau entre l’avant et l’arrière provenant de l’immersion de l’arrière nécessitée par le grand diamètre de l’hélice; on peut aussi, grâce à cette disposition, faire naviguer le navire avec peu de marchandises.
- Les chaudières employées sont de plus grand diamètre que sur les anciens navires de la Compagnie; la machine est du système Wolf et réunit les avantages des machines Compound et Wolf. Du reste, tous les renseignements détaillés sur la con-1 struction se trouvent dans les mémoires et comptes rendus des travaux de la Société des ingénieurs civils où nous avons puis^ les renseignements qui précèdent.
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- SALON DES PREMIERES DU PAQUEBOT TRANSATLANTIQUE « LA NORMANDIE *
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- L’installation de l’éclairage électrique à bord de la Normandie a été faite par la maison Siemens de Londres, le dessin ci-contre représente un aspect du beau salon des premières avec ses lampes à incandescence.
- On a disposé des foyers à arc voltaïque pour l’éclairage des machines et pour les feux de bord, et 390 lampes Swan pour les cabines, les couloirs et les salons; trois machines indépendantes alimentent ces divers foyers, un commutateur permettant d’employer chacune de ces machines ou une batterie d’accumulateurs, et d’allumer ou d’éteindre un nombre quelconque de lampes sans modifier les conditions de leur fonctionnement.
- Les 390 lampes à incandescence sont placées dans le salon comme le représente notre dessin, dans les corridors, dans toutes les cabines et dans les entreponts, même de toutes les classes. Il y a en outre 16 lampes à arc du type différentiel de MM. Siemens ; ces dernières servent pour les deux feux de position du navire. Il y en a 4 dans la chambre des machines, 4 dans la chambre des chaudières et 4 dans les cales de marchandises.
- Les machines dynamo sont placées dans un espace très restreint à bâbord des grandes machines motrices; il y a trois machines Siemens dont deux à courant continu et une à courants alternatifs. Les deux premières peuvent actionner 3oo lampes Swan chacune, mais une seule doit marcher en service régulier, l’autre est une machine de réserve. La troisième, qui est alternative, alimente 90 lampes à incandescence et 16 foyers à arc dont 12 peuvent marcher à la fois. Chacune de ces machines est conduite par une machine à vapeur spéciale, qui prend la vapeur sur les chaudières mêmes du bateau par la conduite générale.
- D’après les renseignements donnés par M. Bois-tel, les machines à courant continu doivent faire 600 tours à la minute, la transmission est produite par un engrenage différentiel; la machine à courants alternatifs, reliée avec son excitatrice, reçoit le mouvement au moyen d’un câble et de poulies à 5 ou 6 gorges. L’excitatrice est montée sur une coulisse qui peut être mue au moyen d’une vis de façon à tendre toujours le câble, car l’allongement des .courroies serait très gênant pour l’éclairage et l’empêcherait de fonctionner.
- Les lampes à incandescence sont toutes montées en dérivation, tandis que les lampes à arc sont montées par série, en tension. Il y a deux câbles parallèles, de chacun desquels part le courant qui va aux lampes à incandescence. Il y a également, dans la chambre des machines, un commutateur généralNdisposè de façon à permettre de faire marcher une partie quelconque de l’éclairage avec n’importe quelle machine.
- Enfin, en dehors des trois machines dynamo, l’installation comprend des accumulateurs Faure.
- Ceux-ci permettraient de faire marcher une certaine partie des lampes à incandescence en cas d’accident ou de réparation du navire, de façon à éclairer les endroits où on aurait besoin de lumière. Les 5o accumulateurs que possède la Normandie sont placés en partie dans la chambre des machines et en partie dans l’entrepont des émigrants; ils peuvent être chargés par l’une ou l’autre des machines à courant continu.
- Les foyers électriques donnent un éclairage des plus agréables dans ce salon de la Normandie que représente notre dessin, la clarté est uniforme, et les lampes à incandescence enfermées dans de grands globes sphériques produisent un effet autrement réussi que tout les anciens systèmes de lampes. Les avantages des procédés électriques sont on ne peut plus appréciables pour les passagers, l’air si facilement vicié dans les salons et surtout dans les cabines, n’est en aucune façon altéré par le nouvel éclairage, la chaleur suffocante que l’on ressent en été n’est plus augmentée et, au point de vue de l’installation, le mode d’attache est des plus simples, les lampes à incandescence fixées à leur support pouvant supporter, sans la suspension à la Cardan ou autres, les coups de mer les plus accentués.
- C.-C. Soulages.
- LA
- LAMPE DE BOSTON
- Depuis l’Exposition de Paris jusqu’à celle de Vienne, il n’y a pas eu de perfectionnement bien marqué à signaler parmi les lampes à incandescence. Le filament a été fait de toutes les formes possibles, les matériaux les plus divers ont été employés, mais au fond la construction restait la même, basée sur le même principe. Même dans la lampe Cruto qui figure aux expositions de Munich et de Vienne, et dont le filament est obtenu, d’après l’inventeur, par un dépôt de charbon sur un fil de platine, on a toujours un fil mince et de grande . résistance. Il y a là une tendance bien marquée à augmenter la longueur du filament et à diminuer son diamètre pour pouvoir travailler avec des courants de haute tension et de faible quantité.
- On comprend alors l’étonnement que produisit, à l’Exposition de Vienne, la vue d’une série de 10 lampes à incandescence réunies toutes en tension. Ces lampes dues à M. Alexandre Bernstein, * de Boston, et auxquelles le public donna le nom de lampes de Boston, étaient exposées parla. Bernstein Electric Manufacturing Company de Boston. Leur éclat inaccoutumé autant que la manière dont
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ) S29
- elles étaient intercalées dans le circuit attirèrent au plus haut point l’attention.
- Comme toutes choses un peu nouvelles, ces lampes furent vivement discutées; la lampe, disait-on, demandait énormément de courant et était d’un rendement pitoyable ; le groupage en tension était un non-sens, etc., etc.
- Mais toutes ces critiques autant que les éloges, — sauf pour ce qui concernait l’éclat de la lumière — n’étaient basées que sur des ouï-dire. Aucunes mesures officielles n’avaient été publiées; on ignorait les motifs de la construction spéciale de la lampe.
- Aussi croyons-nous intéressant, sans attendre la
- série d’études qui doivent être publiées prochainement dans ce journal sur l’Exposition de Vienne, de jeter quelque lumière sur ce point en publiant au sujet de la lampe Bernstein deux documents : le résultat des mesures faites par la commission scientifique de l’Exposition de Vienne et une note de l’inventeur, M. Bernstein, où il expose ses idées relatives à l’éclairage à l’électricité par incandescence et quelques remarques importantes au sujet de sa lampe, documents qui pourront servir de base aux discussions.
- Voici d’abord une description rapide de la lampe :
- La forme extérieure diffère peu de celle des autres lampes; on remarque seulement que le filament n’est pas fixé directement aux fils de platine, mais (à l’aide d’un ciment spécial) à deux fils de cuivre qui sont soudés aux deux bouts de platine.
- Les fils sont maintenus par de petites masses d’é-
- mail. A la partie inférieure se trouvent scellés un tube en laiton et une vis centrale, reliés chacun à l’un des fils. Le tube et la vis s'introduisent dans un support spécial.
- C’est le filament qui forme la partie originale de la lampe ; il consiste en un tube recourbé en fer-à-cheval et à parois extrêmement minces. On l’obtient en carbonisant un ruban creux de soie blanche, analogue comme tissage au guippage de soie qui entoure certains conducteurs pour appareils médicaux. En réalité, le petit tube est composé d’une grande quantité de petits filaments séparés, que l’on distingue fort bien, et qui sont solidement réunis par suite du tissage du ruban.
- C’est sans doute, grâce à cette construction spéciale que la lampe peut supporter des courants bien plus forts que les autres lampes à filaments égaux, et que son rendement est si élevé, comme il ressort des chiffres suivants obtenus par la troisième section de la commission scientifique de l’Exposition internationale d’électricité de Vienne, sous la direction de M. le professeur Dr Kittler.
- Lampe n° 2 (pour 60 bougies normales)
- NUMÉRO d’ordre AMPÈRES VOLTS BOUGIES normales VOLTS-AMP.
- I 3,977 21.588 10,94 85,86
- 0 4, 120 22,286 i3,94 91,82
- 3 4,294 2.3,120 17.80 99,28
- 4 4 » 45o 23,880 22,02 106.27
- 5 4,869 25,894 35,98 126,07
- 6 S. 3çi 28,387 6 0,71 i5i,o3
- 7 5,825 30,445 91,87 177,34
- 8 6,129 31,773 n3,o3 194,74
- 9 6,464 31,372 142,18 202,79
- 10 6,854 33,Ol8 195,44 226,31
- Lampe 110 4 (pour 90 bougies normales)
- NUMÉRO d’ordre AMPÈRES VOLTS ' BOUGIES normales VOLTS-AMP.
- I 6,582 • 27,776 27,689 182,82
- 2 6,988 2C),29I 37,897 204,68
- 3 7,694 3i,58o 56,-779 242,99
- 4 8,36o 33,3o5 88,ûoo 282,61
- 5 8.540 34,334 95,576 2Q3.2I
- 6 9>25i 36.523 138,96 337,87
- 7 9.286 36,523 i5o,o8 33g,i5
- 8 9,657 37,673 180,20 363.81
- 9 10,701 41,200 287,47 440,88
- ÎO 11.226 43,349 344,42 486,64
- 11 11,83i 45,773 467,00 541.60
- 12 » 6l6.52 (brûlée) »
- Les nombres en italiques se rapportent à la marche normale. La lampe n° 2 est dé construction récente; on voit que, à marche normale (60 bougies), elle ne prend que 2,5 volts-ampères par
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- bougie. Ce résultat est remarquable et n'avait pas encore été atteint avec la lumière à incandescence.
- Laissons maintenant la parole à M. Bernstein :
- « Une lampe à incandescence doit être consi-« dérée à deux points de vue : i° en ne s’occu « pant que de la lampe en elle-même, pour le ren-« dement; 2° en tenant compte de la façon dont « elle pourra être employée dans une grande ou « dans une petite installation.
- « C’est en tenant compte de ces différentes con-« sidérations que j’ai adopté deux types normaux « que je compte mettre en usage, l’un de 5o volts « et J ampères; l’autre de 25 volts et 6 ampères « et tous deux de 60 bougies environ.
- » Voyons la lampe en elle-même, en la compa-« rant aux précédentes. Celles-ci présentent en gé-« néral les inconvénients suivants :
- « Le rendement est faible.
- « La durée de la lampe est courte quand on « emploie un courant donnant des résultats éco-« nomiques.
- ,« Un filament long, mince, incandescenl, produit » une impression désagréable à l’œil.
- « Les courants de haute tension désagrègent le « filament, et sont la cause de la couche noire qui « tapisse bientôt l’intérieur de la lampe.
- « Les filaments employés jusqu’ici, bien que « donnant une vive lumière, éclairent peu par suite « de leur faible surface.
- « L’emploi d’un filament tubulaire présentant, « avec une certaine résistance une grande surface, «. élimine en grande partie ces inconvénients dans « ma lampe, comme le montrent les mesures faites a à l’exposition de Vienne.
- « Faisons remarquer que la lampe ne noircit 1 pas à marche normale, et passons à son appli-« cation dans le cas d’installations particulières ou K de postes centraux.
- « — Dès l’origine, on a cherché à remplacer « chaque bec de gaz par une lampe à incandes-« cence ; de là, comme type normal, la lampe de « 16 bougies.
- « Une voie toute différente était suivie dans « l’application du gaz où les brûleurs Sugg, Sie-« mens, etc., apparurent.
- « Le rendement diminue avec la division de la « lumière. Si donc on avait voulu, dès l’abord, « remplacer les bougies ou les chandelles par des < becs de gaz de même intensité, l’éclairage au gaz * aurait notablement augmenté de prix.
- « Mais on s’est efforcé, au contraire, d’introduire « le gaz là où l’on avait besoin d’un éclairage plus « puissant que ce que l’on avait auparavant, et « c’est à cela que le gaz doit surtout son succès.
- « Un cas analogue se présente aujourd:hui pour « l’introduction dans les villes de l’éclairage à
- « l’électricité. Et si on veut que la lumière élec-« trique soit adoptée, on ne devra l’employer que « là où un éclairage puissant sera nécessaire.
- « Il est évident que des lampes de 16 ou 2obou-« gies ne seraient pas économiques. C’est pour « cela que j’ai adopté comme type normal la lampe « de 60 bougies, bien que mes lampes puissent « être construites pour toute intensité.
- « — Si l’on considère de près les frais d’exploi-« tation d’un éclairage à l’électricité par incandes-« cence, on voit que ceux-ci se divisent en trois « facteurs :
- « i° L’alimentation, l’entretien et l’amortisse-« ment du moteur et du générateur ;
- « 20 L’amortissement du conducteur ;
- « 3° Le renouvellement des lampes (facteur très « important).
- * Avec la lampe de Boston, le premier facteur « se réduit notablement, puisque à force égale on « a plus de lumière ;
- « Les frais de renouvellement des lampes se « réduisent du tiers au quart, puisqu’une lampe « en remplace 3 ou 4 et que de plus mes lampes « semblent plus robustes que les autres.
- « S’il s’agit de petites installations, le prix du con-« ducteur est peu différent, attendu qu’il est indif-« férent qu’un fil serve pour une lampe de 3 am-« pères et 60 bougies ou pour 3 ou 4 lampes « (en dérivation) de 1 ampère et 16 bougies.
- « S’il s’agit d’un poste central, les frais du con-« ducteur seront considérablement réduits, comme « nous allons le prouver :
- « Nous avons dit que la lumière électrique ne « doit servir que là où il faut beaucoup de lumière, « par exemple dans les restaurants, les magasins,
- * les théâtres, etc. A ce point de vue, l’indépen-<1 dance des foyers devient inutile, et l’on pourra « mettre plusieurs lampes en tension.
- « Je pourrai alors avoir dans le conducteur prin-« cipal un courant de 200 volts, par exemple, au « lieu de 100 volts, ce qui est tout avantage.
- « Prenons le cas d’un courant de 200 volts. On « pourra intercaler dans chaque circuit dérivé « 4 lampes de 60 bougies, soit 240 bougies avec « un courant de 3 ampères, alors que dans les sys-« tèmes actuels on n’aurait que 5o bougies environ « avec un même courant.
- « A intensité égale, on pourra donc avec mes « lampes se servir de conducteurs beaucoup plus « minces.
- « En tenant compte des trois facteurs, il est fa-« cile de calculer que les frais d’exploitation seront « réduits à près de moitié!
- « Si donc, on veut abandonner l’idée de détrôner « complètement le gaz par l’électricité, et se bor-« ner à n’employer cette dernière force que pour « les éclairages puissants, il deviendra possible
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- JOURNAL UNIVERSEL* D'ÈLECTRICITÈ '
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- « d’établir des postes centraux qui pourront lutter « avec le gaz, tout en laissant un certain bénéfice « à l’entrepreneur, ce qui n’est pas le cas mainte-« nant.
- « Il nous reste à parler de la lampe de 25 volts « et 6 ampères. Elle est destinée à l’éclairage des « rues et des grands espaces (gares de manœu-« vre, etc.).
- « Il est avantageux de rendre les lampes des rues « indépendantes des autres lampes, puisqu’on les « allume et qu’on les éteint toutes à la fois. Ici une « installation en dérivation est à peine exécutable à « cause des frais du conducteur.
- « Il y a donc tout bénéfice à mettre le plus pos-« sible de lampes en tension dans chaque circuit. « C’est pour cela que nous avons construit des « lampes de 25 volts. On réunit en dérivation les « divers circuits.
- « La rupture d’une des lampes, par suite d’un. « accident, n’entraînerait pas l’extinction des autres « lampes du circuit ; j’ai imaginé un petit appareil « extrêmement simple, qui intercale automatique « ment à la place de la lampe brisée, soit une lampe « de réserve, soit une résistance équivalente, ou « qui forme un court circuit et que je décrirai proue chainement.
- « Alexandre Bernstein. »
- Ces considérations, et surtout les bons résultats obtenus par la Commission scientifique de Vienne, montrent que la lampe de M. Bernstein mérite de fixer l’attention, et il est à désirer que quelques installations permettent de juger le nouvel appareil au point de vue pratique.
- P. Samuel.
- L’ÉLECTRICITÉ EN CHIRURGIE
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- LA GALVANOCAUSTIQUE THERMIQUE
- Les pratiques chirurgicales sont celles qui s’adressent à la matière vivante en vue de l’affecter comme elles affecteraient la matière inanimée ; les modifications ainsi produites ayant une valeur thérapeutique propre, incomplète sans doute, mais indépendante, dans une certaine mesure, de conséquences ultérieures qui appartiennent à un autre domaine, au domaine de la médecine.
- Les tentatives électrothérapeutiques répondant à ces conditions générales sont loin d’offrir toutes le même intérêt. L’utilité du but qu’elles visent n’est pas, pour toutes, également établie, soit que les
- moyens d’exécution ne.répondent pas suffisamment aux indications à remplir, soit que des résultats identiques ou équivalents puissent être obtenue par des procédés plus simples. On comprend que, pour cette dernière raison, l’intérêt, d’abord réel, de certaines questions ait pu s’amoindrir ou se déplacer.
- Examinons d’abord — afin d’en débarrasser le tapis — celles des questions qui n’offrent actuellement qu’un intérêt médiocre ou nul. Je dis actuellement, pour ne pas préjuger un avenir dont les voies ne sont pas toutês connues et qui peut nous ménager des surprises.
- Tout d’abord se présentent les manoeuvres qui auraient pour objet de faire servir l’électricité à aider la pénétration locale des médicaments dans l'organisme, et celles qui permettraient d’atteindre le but inverse : favoriser l'élimination de certaines substances toxiques.
- La solution de ces problèmes offrirait assuré ment un grand intérêt ; mais les théories mécaniques ou chimiques par lesquelles on a cherché à expliquer les faits qu’elle suppose, sont ou insuffisantes ou tout à fait défectueuses. La réalité des faits qu’on a prétendus expliquer n’a d’ailleurs jamais été établie. Il sera temps, lorsque surgiront de nouvelles tentatives de cet ordre, de faire un retour sur l’histoire des essais entrepris dans cette voie.
- La dissolution des calculs urinaires par le courant voltaïque s’est présentée dans de meilleures conditions : on a pu la proposer en se fondant sur des vues théoriques exactes d’une manière générale.
- Essayée en dehors de l’individu vivant, dans une éprouvette, on l’a trouvée quelquefois possible, • mais toujours difficile. Avec des courants agissant pendant des jours, on arrive à diminuer la cohésion des calculs phosphatiques; mais on ne modifie pas celle des calculs uratiques. On va un peu plus vite, mais très lentement encore, dans un milieu tenant en dissolution de l’azotate de potasse. Des expériences faites sur des chiens ont montré enfin que ces résultats pouvaient être obtenus dans la vessie sans trop de dégâts.
- Arrivera-t on à mettre un instrument convenable au service d’un tour de main chimique plus efficace que l’addition d’azotate de potasse? — C’est vraisemblable. Ira-t-on dans cette voie jusqu’à réaliser une bonne opération? — C’est ce qui ne saurait actuellement se prévoir.
- La première en date des applications effectives de l’électricité à la chirurgie est la galvanacausti-que thermique. C’est la cautérisationactuelle, c’est-à-dire la cautérisation par le feu, exécutée dans des conditions sur lesquelles je dois m’arrêter.
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- LA LUMIERE ÉLECTRIQUE '
- Lorsque, dans la portion extérieure du circuit d’un courant, existent des résistances locales dues à la faible section du conducteur, les points qui répondent à ces résistances éprouvent une élévation de température : l’électricité s’y transforme en chaleur. On peut ainsi porter au rouge sombre, au rouge blanc, et même fondre un fil de fer ou de platine, et lui conserver le degré d’échauffement jugé utile, tout en le maintenant éloigné du foyer de travail auquel il emprunte sa chaleur. Disposé en stylet, en anse circulaire, en lame plate, le gal-vanocautère de platine se prête aux formes les plus variées de la cautérisation actuelle.
- Le cautère est relié aux électrodes de la pile dans la profondeur du manche à l’aide duquel on le manie. Celui-ci, formé d’une matière isolante, contient dans son épaisseur les deux électrodes, dont un bouton extérieur permet de rompre et de rétablir à volonté la continuité, éteignant ou rallumant ainsi instantanément le cautère.
- Cette facilité d’éteindre ou de réchauffer subitement le cautère constitue, dans bien des cas, un avantage notable, permettant de l’introduire froid dans des parties qui seraient inaccessibles à une tige ou à un fil préalablement chauffés, permettant, enfin, de le retirer éteint, après qu’il a agi,
- avec toute la sécurité désirable. Le principal mérite du cautère galvanothérmique est donc inséparable de son peu de masse. C’est son exiguïté qui permet son échauffement et son refroidissement rapides; c’est elle qui évite aux parties voisines les effets du rayonnement et de l’échauffe ment par voie de conductibilité.
- Les conditions instrumentales à remplir sont : courant d’une assez grande intensité auquel la tension n’est aucunement nécessaire ; électrodes très conductrices, par conséquent courtes et d’une forte section; cautère d’une section assez faible pour représenter dans le circuit une résistance locale notable. Je crois inutile de justifier ici ces indications : le lecteur les a motivées en en suivant l’énumération.
- Quand surgit un procédé nouveau, les inventeurs et ceux qui espèrent y attacher leur nom en l’appliquant des premiers, se contentent difficilement de l’employer seulement dans les opérations auxquelles il convient plus spécialement : on commence généralement par lui demander tout ce qu’il peut donner. On a donc essayé avec la galvano-caustique thermique toutes les opérations effectuées jusque-là avec le cautère actuel. On a même été, dans cette voie, jusqu’à chercher à donner de la masse au cautère galvano-thermique en enroulant le fil àvrougir autour d’une olive de porcelaine qui, à son contact, s’échauffait, mais lentement, insuffisamment, et se refroidissait trop facilement. C’était méconnaître l’esprit de la méthode, dont les avantages, — incandescence et extinction rapides, ab-
- sence de rayonnement, facilité d’accès dans les parties anfractueuses ou sinueuses, — sont inséparables du peu de masse du cautère.
- Après les essais de grosse cautérisation, sont venus ceux de diérèse. On a essayé avec l’anse caustique ou la lame de De Seré presque toutes les opérations qui s’exécutent avec le couteau. Que restera-t-il de ces tentatives ? — Sans méconnaître chez les chirurgiens contemporains quelque tendance à abandonner le couteau pour le feu, nous pouvons constater cependant que l’emploi de celui-ci commence à faire place, dans bien des cas, à des moyens moins offensifs.
- Enfin l’avènement du cautère de Paquelin, avec lequel on peut détruire et diviser, au moins les parties qu’on a sous les yeux, et qui partage avec le cautère thermo-électrique l’avantage de pouvoir être maintenu à une température élevée, vient restreindre les applications de la galvanocaustique ‘ thermique.
- Le champ de celle-ci se trouve donc aujourd’hui déjà réduit aux cautérisations à effectuer dans des parties d’un accès difficile ou qui même échappent à la vue : le stylet et l’écraseur galvanothermiques conservent ici la supériorité.
- Toutefois, dans cet ordre d’applications encore, la galvanocaustique thermique perdra du terrain. Dans les cas, en effet, où il y a lieu de prendre souci de la nature des cicatrices qui succéderont aux eschares, on sera souvent conduit à demander à la galvanocaustique chimique des cicatrices molles et non rétractiles que la cautérisation actuelle ne permet pas d’obtenir. La galvanocaustique chimique était inconnue à l’époque où s’est produite la galvanocaustique thermique ; elle l’est encore à peu près aujourd’hui, au moins en France; comportant à volonté l’emploi de cautères exigus ou massifs des formes les plus variées, elle mériterait certainement une préférence absolue si elle n’agissait très lentement.
- De la discussion qui précède, et sans aller au delà des considérations de procédé, nous pouvons tirer cette conclusion : que la galvanocaustique thermique reste l’agent des cautérisations difficiles et qu’il faut exécuter rapidement. Il faut, pour en commander l’emploi, la réunion de ces deux indications; l’existence isolée de l’une ou de l’autre ne suffirait pas ; la galvanocaustique chimique sera l’agent préféré des cautérisations simplement difficiles, et ;le thermocautère celui des cautérisations qui ne demandent qu’une exécution rapide.
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- LA GALVANOCAUSTIQUE CHIMIQUE
- Dans la galvanocaustique thermique, le travail de la pile était converti en chaleur et utilisé pour
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- effectuer des cautérisations actuelles ou ignées ; c’est au travail chimique de la pile que, dans la gal-vanocaustique chimique, l’on demande l’isolement de caustiques acides ou alcalins destinés à agir à la façon des caustiques dits potentiels.
- On sait que lorsque dans le circuit extérieur d’une pile se trouve interposé un corps composé en solution ou soluble, ce corps est décomposé ; que les éléments acides ou électronégatifs se portent sur l’électrode positive; que les éléments basiques ou électropositifs se portent sur l’électrode négative.
- Par l’application des électrodes à la matière organique, on emprunte à celle-ci des acides et des alcalis qui apparaîtront, à l’état naissant, en des points déterminés circonscrits à volonté. Or, ce travail de décomposition, cette électrolyse, est, en chirurgie, provoqué en vue de plusieurs réactions consécutives, de plusieurs résultats secondaires.
- Examinons d’abord Vélectrolyse, non pas comme procédé de cautérisation, ainsi qu’on l’entend dire tous les jours improprement, mais comme condition préliminaire d'une cautérisation.
- Lorsqu’ils ne peuvent attaquer les électrodes, et que le substratum qui les unit est de la matière organique, les acides et les alcalis séparés à l’état naissant par l’électrolyse agissent sur cette matière à la façon des caustiques potentiels, y déterminant l’apparition d’une eschare exactement limitée au niveau des points de contact des électrodes. On a donc là un moyen d’effectuer, partout où peut pénétrer le stylet le plus fin, des cautérisations sembla blés à celles déterminées par l’action des acides ou des alcalis, cautérisations dont l’activité se règle facilement en dotant le courant dont on fait usage des qualités voulues de quantité et de tension.
- On prendra donc une pile fournissant un courant d’intensité calculée sur la somme de travail chimique qu’on se propse d’obtenir dans un temps donné, somme qui variera nécessairement suivant la rapidité qu’on voudra donner à l’opération, c’est-à-dire, dans la plupart des cas, suivant la sensibilité de la région sur laquelle on opère. Il est bon de demander, autant que possible, l’intensité de courant voulue à la diminution des résistances. On évitera donc l’introduction dans le circuit de résistances inutiles, et on emploiera de préférence des piles à grande surface; par là on évitera un excès de tension du courant qui ajouterait inutilement à la douleur produite.
- L’une des électrodes étant employée à cautériser, l’autre n’a pour rôle que de fermer le circuit. Cette dernière aboutira à une large surface conductrice, d’étain, de charbon, on d’argile humide, séparée de la surface cutanée par une ou plusieurs couches d’agaric mouillé.
- On distinguait autrefois, d’après l’aspect des eschares, les caustiques potentiels en coagulant
- et fluidifiants, et on avait reconnu que les caustiques coagulants étaient les acides, et les fluidifiants les alcalis. J’ai, en 1862, constaté que cette distinction, fondée sur la consistance des eschares, devait être étendue aux cicatrices; que les cicatrices consécutives aux cautérisations acides étaient dures et rétractiles, tandis que les cicatrices consécutives aux cautérisations alcalines étaient molles et peu ou pas rétractiles. C’est de cette observation que je suis parti pour conseiller de s’en tenir, dans l’immense majorité des cas, à l’usage des cautérisations négatives ou alcalines, et pour exécuter quelques opérations dans lesquelles la cautérisation ^alvano-chimique me paraissait devoir être particulièrement avantageuse. Parmi ces opérations, je citerai notamment la destruction des rétrécissements uré-traux, avec Mallez, — celle des obstructions de l’orifice cervical interne de l’utérus, celle des obstructions du canal nasal, — avec A. Desmarres,__
- dans les cas au moins où l’on est dispensé d’y pénétrer par les conduits lacrymaux.
- La galvanocaustique chimique, — ainsi que l’a fort correctement nommée son inventeur L. Cini-selli (1861), — représente, en somme, une méthode de cautérisation potentielle à volonté acide ou alcaline. Lorsqu’on agit à découvert sur des surfaces non anfractueuses, je ne la vois pas plus avantageuse que les caustiques antérieurement employés, à moins qu’on n’ait à opérer une cautérisation alcaline qu’on désire limiter à un point très étroit où ne pourrait se circonscrire une application de potasse ou de pâte de Vienne. Dans ces conditions d action superficielle, la cautérisation galvanique a même le défaut d’être plus douloureuse que les applications d’alcalis fixes. Il n’en est plus de même quand on agit sur des surfaces anfractueuses, dans des trajets fistuleux, ou dans les fistules naturelles que représentent les canaux excréteurs. Des 1 apparition de la méthode, j’insistai sur l’avantage qu’elle présentait, non seulement de localiser les cautérisations dans des points peu accessibles mieux qu’on n’avait pu le faire jusque-là avec aucun caustique, mais encore et surtout, de permettre d’effectuer en ces poiuts des cautérisations non plus acides, mais alcalines, impossibles auparavant à réaliser avec sécurité en raison de la diffluence des caustiques alcalins. Telle me paraît toujours être l’indication fondamentale de la galvanocaustique chimique.
- Ses applications ne devaient pas toutefois s’arrêter là.
- Il s’est trouvé, de tout temps, des praticiens qui ont cru devoir localiser les actions électriques, variables aussi bien que permanentes,~aü moyen d’aiguilles implantées dans les tissus. Lorsqu’on a localisé ainsi les applications voltaïques, on a produit des eschares sur le trajet des aiguilles. Ce
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- fait, considéré d’abord comme un accident de la galvanisation, a été généralement dissimulé.
- Après la découverte de la galvanocaustique chimique, il devenait légitime de considérer la gal-vanopuncture comme un moyen d’effectuer au besoin des cautérisations linéaires pénétrantes, de direction perpendiculaire ou oblique à la surface des téguments. Aussi ai-je cru devoir systématiser cette pratique, proposant de l’effectuer, sous le nom de cautérisation tubulaire, non plus seulement avec des aiguilles, mais avec des trocarts de calibres variés, en vue de mettre en communication avec l’extérieur, d’une façon plus ou moins durable, des collections morbides situées à diverses profondeurs. Avec des aiguilles négatives, j’ai ouvert des abcès et de petits kystes ; avec le trocart, des abcès et des kystes plus volumineux, et des lipomes.
- Ici, l’action chirurgicale n’intervient pas seule : des réactions physiologiques sur le mécanisme prochain desquelles il serait téméraire d’essayer aujourd'hui de se prononcer, viennent concourir à la guérison. Lorsqu’on attaque par la ponction ordinaire, simple ou suivie d'injection, un kyste, une collection séreuse, un abcès, l’orifice ouvert par le trocart ou le bistouri est toujours utilisé, séance tenante, à donner issue à la plus grande quantité possible de produits morbides. J’ai constamment négligé ce soin dans la cautérisation tubulaire, et l’événement a toujours justifié jusqu’ici ma manière de faire. La guérison se produit ici par un double mécanisme : le trajet fistuleux qu’on a établi permet sans doute, à un moment donné, l’issue petit à petit du contenu de la tumeur; mais l’action curative la plus importante est le travail réparateur, d’une forme encore indéterminée, qui, consécutivement à l’action électrolytique ou aux cautérisations secondaires, s’accomplit à la surface interne des parois kystiques ou des membranes pyogéniques.
- Les abcès dans lesquels ce mode d’ouverture m’a donné des résultats immédiatement satisfaisants et une guérison solide obtenue en peu de jours sont des abcès ganglionnaires du cou, de l’aisselle, des bubons; des abcès des grandes lèvres et de la marge de l’anus, sans qu’il y ait eu récidive, comme c’est la règle après l’ouverture par le bistouri. Ceux auxquels l’occasion m’a manqué d’appliquer une méthode qui leur paraît plus spécialement indiquée sont les abcès par congestion de la région infra-inguinale, les abcès du foie, les abcès des reins et périnéphrétiques, les abcès de la prostate et péri-prostatiques.
- Les divers kystes superficiels et les kystes séro-sanguins du cou se trouvent fort bien de ce mode d’ouverture, qui serait encore indiqué contre les kystes du foie. C’est dans un kyste de l’ovaire que je creusai pour la première fois un puits qui fut ensuite tubé avec du caoutchouc et servit à
- faire des injections iodées quotidiennes. Les kystes du parenchyme utérin sont ainsi très commodément vidés par le vagin.
- La cautérisation tubulaire devra être étudiée encore comme procédé de thoraçentèse. De toutes les ponctions, celle de la cavité pleurale est celle dont on s’est le plus occupé, et l’intérêt que présente sa bonne exécution est considérable. Je n’ai pas à rappeler les précautions dont on l’entoure, précautions qui se trouvent pour la plupart assurées par le procédé que je recommande ici. Il y a surtout lieu de se demander si l’action dynamique de la galvanisation ne simplifierait pas, ici comme dans les abcès, l’évolution des phénomènes de résorption. — A priori, c’est au moins admis sible.
- En vue de modifier la vitalité de certains tissus, notamment du tissu osseux épiphysaire, M. Jules Guérin a eu l’idée d’y effectuer des cautérisations sous-cutanées. Pour cela, il y implante des aiguilles dont l’extrémité seule est découverte, la tige étant recouverte d’un enduit isolant. J’ignore ce qui est advenu de la première opération de ce genre, pour laquelle M. J. Guérin avait bien voulu réclamer mon concours. Mais le procédé mérite de rester ; le cas échéant, je l’emploierais pour tenter la destruction de certaines tumeurs solides.
- Quelques précautions, faciles à prendre, mais in- * dispensables pour éviter des mécomptes, doivent être recommandées dans l’exécution de la galvanocaustique chimique.
- Des acides naissent à la surface de l’électrode positive, et des alcalis à la surface de l’électrode négative. Or, si les métaux ne sont pas attaqués par les alcalis, ce qui permet d'employer comme électrodes négatives des tiges d’un métal quelconque, plusieurs sont attaqués par les acides, très facilement, plus facilement que les tissus à la surface desquels ils sont appliqués ou dans la profondeur desquels ils plongent. Lors donc qu’on voudra effectuer des cautérisations acides, positives, il faudra employer comme électrodes des surfaces ou des aiguilles inoxydables, de platine ou d’or, et non d’acier.
- Une autre cause de mécompte tient, non plus à des conditions physico-chimiques, mais à une condition physiologique. L’action polaire négative s’exerçant sur la voûte crânienne, à la face, au cou, dans le creux sus-claviculaire, à la nuque, peut, avec beaucoup de facilité chez quelques sujets, produire une syncope. Je n’en conclurai pas qu’on doive s’abstenir de pratiquer sur la tête la galvanisation polaire ou des cautérisations négatives; mais je recommande, pour ces cas, de fermer le circuit dans un point éloigné, dans la main, par exemple, pour favoriser la dispersion du courant;
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- de surveiller le patient, prêt, dès que surviendraient de la pâleur ou des vertiges, à diminuer progressivement-l’intensité du courant; enfin, d’opérer couchés les malades chez lesquels l’application d’un courant un peu intense devra durer plus de trois ou quatre minutes.
- III
- COAGULATIONS, TRAITEMENT DES ANÉVRISMES
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- Nous venons de voir l’électrolyse de la matière organisée fournir des caustiques qui opèrent ensuite sur place des destructions voulues. Opérant non plus dans un milieu solide, mais dans un milieu liquide, on peut obtenir de la même électrolyse des résultats secondaires tout différents, résultats obtenus d’abord empiriquement, et poursuivis depuis en vertu d’une théorie formulée par Ciniselli, alors que, donnant la théorie de la galvanocaus-tique chimique, il y trouva une explication rationnelle de faits déjà acquis à la pratique.
- Ayant vu, dans des conditions sur lesquelles il ne s’est malheureusement pas nettement expliqué, de l’albumine liquide traversée par un courant voltaïque, Pravaz y constata une coagulation au niveau de l’électrode positive. Il partît de là pour conseiller, en i838, de tenter la coagulation du sang dans les sacs anévrismaux en y faisant pénétrer un courant voltaïque par des aiguilles.
- Pétrequin, à qui l’on doit le premier succès obtenu par cette méthode, était parti des vues de Pravaz. Il est à remarquer toutefois que le procédé opératoire qu’il recommanda, en 1845, est en désaccord avec la théorie de la coagulation par le courant. Il conseillait de mettre, dans la tumeur, les aiguilles en contact entre elles, autant que possible en croix. Si ce conseil était suivi, le courant se dépenserait dans la continuité d’un circuit métallique et aucune action chimique extérieure ne se produirait. Cette prescription de Pétrequin mérite d’être signalée : défectueuse au point de vue de la théorie acceptée, elle pourrait ne pas l’être en pratique ; elle contribuerait dès lors à ruiner, au moins en partie, des vues spéculatives que nous allons voir n’être pas irréprochables.
- Pétrequin avait, de plus, conseillé de comprimer l’artère au-dessus du sac, pour éviter la migration des caillots, qu’il craignait de voir entraînés par le •courant sanguin à mesure de leur formation. Stram-bio, en 1847, montra, dans des expériences sur les animaux, que cette crainte n’était pas fondée, et conseilla, au contraire, de s’abstenir de toute compression. Aujourd’hui, on ne comprime plus les artères au-dessus des tumeurs sur lesquelles on opère, et on laisse y arriver librement le liquide qui peut fournir des matériaux à la constitution du caillot.
- C’est à Ciniselli qu’il, appartint de donner de la cure des anévrismes par la galvanopuncture la théorie qui a cours aujourd’hui, théorie qui se confond avec celle de la galvanocaustique chimique. Dans les deux cas, une électrolyse préliminaire fait apparaître sur les électrodes des acides et des alcalis naissants ; en présence de tissus solides, nous avons vu des acides et des alcalis agir comme caustiques ; dans le milieu sanguin, les acides coagulent l’albumine, d’où la formation d’un caillot. Malgré la netteté de cette théorie, Ciniselli n’y conformait qu’in-complètement sa pratique : il a toujours implanté dans la tumeur les deux électrodes.
- Acceptant d’abord sans réserves la théorie de Ciniselli; considérant que les acides qui doivent coaguler l’albumine apparaissent seulement au niveau de l’électrode positive ; que l’électrode négative est, au contraire, une source alcaline, dissolvante par conséquent, j’ai conseillé, en 1861, de n’introduire dans Ja tumeur qu’une aiguille ou que des aiguilles positives. La première opération dans laquelle ce conseil ait été suivi est, je crois, de M. Call Anderson, et remonte à 1873. Les nombreuses opérations exécutées à Paris durant ces dernières années par M. Dujardin-Beaumetz ont été faites dans ces conditions, en faveur desquelles ont paru témoigner les résultats.
- Je conseillais, en même temps, au lieu de refroidir la tumeur par des applications de glace, de la protéger le plus possible contre le refroidissement, de la maintenir même sous un sachet chaud, le sang se coagulant plus facilement à une température élevée qu’à une température basse. Je ne sais si ce conseil est généralement suivi; on a renoncé, toutefois, à opérer sous des applications de glace.
- Il est encore un point sur lequel je me trouvais en désaccord avec Ciniselli. Il demandait au courant une tension que je jugeais inutile, se contentant d’abord d’une quantité que je jugeais insuffisante. Partant de la théorie' que lui-même avait si nettement formulée, je m’attachais à la quantité de travail chimique produit par le courant, et considérais comme superflue une tension que n’exigeraient pas les résistances à vaincre. Moins satisfait aujourd’hui de la théorie, je serais disposé à faire des concessions sur le terrain de la pratique.
- O11 a enfin donné aux séances d’électrolyse dans les tumeurs anévrismales des durées variables, les faisant tantôt continues et tantôt les coupant par des temps de repos. Il est difficile de dire aujour d’hui laquelle des deux manières de faire est préférable.
- Cette opération de la galvanopuncture appliquée a la cure des anévrismes a donné de beaux résultats dans des cas d’anévrismes externes, et même dans des anévrismes de l’aorte thoracique. Quant à sa valeur générale, il ne faudrait pas chercher à l’éta-
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- blir sur les statistiques que nous possédons : les règles qui président actuellement à l’exécution de cette opération n’ont été formulées ou acceptées que depuis peu d’années; peut-être ne sont-elles pas encore définitives; quant aux procédés appliqués antérieurement dans un nombre de cas assez considérable, ils ont été le plus souvent manifestement défectueux, quelquefois complètement absurdes.
- ]e viens de m’étendre un peu longuement sur une opération bien fondée en théorie, dont tous les détails semblent commandés par les vues les plus rationnelles, et à laquelle l’épreuve de la pratique s’est montrée favorable. Tout s’y passe-t-il exactement comme il a été prévu et conclu? — Je ne le pense pas, et crois que la théorie est, sinon à refaire, du moins à amender largement ; très séduisante dans sa simplicité, elle s’est imposée prématurément peut-être. Après l’avoir accueillie avec une faveur dont témoignent mes efforts pour y conformer la pratique, je me suis trouvé conduit, paf l’examen de l’ensemble des faits, à ne plus lui accorder que la valeur d’une explication partielle de ceux-ci.
- Des succès ont été obtenus en implantant les deux électrodes dans la tumeur : Ciniselli n’a jamais voulu renoncer à cette manière de faire qui avait d’ailleurs paru réussir à Pétrequin, bien que, d’après sa théorie, l’électrode négative représentât un élément dissolvant en présence de l’agent de coagulation. On a, d’autre part, obtenu des succès en introduisant dans les tumeurs anévrismales des corps étrangers inertes, en les traversant avec de fins sétons métalliques. Est-ce aller trop loin que de demander après cela quelle est, dans le résultat final, la part de l’action mécanique et quelle est celle de l’action chimique ? N’obtiendrait-on pas la formation et la consolidation du caillot, grâce surtout à la coagulation de la fibrine ? Celle-ci ne dépendrait-elle pas uniquement de conditions mécaniques? et les conditions chimiques créées par l’électrolyse y auraient-elles une part, et quelle part ? La coagulation de la fibrine ne fournirait-elle pas enfin, quel qu’en soit le mécanisme, un substratum nécessaire à la stabilité et à la consolidation des dépôts albumineux ? En présence d’un caillot fibrineux que l’expérience montre être quelquefois suffisant, le dépôt additionnel de l’albumine n’est-il pas superflu?
- Pour lever les scrupules que font naître ces objections inévitables, ou pour les confirmer, il fallait en appeler à l’expérience. Des essais préliminaires ont augmenté plutôt que dissipé mes doutes.
- De l’eau albumineuse contenant la proportion d’albumine et de chlorure de sodium qui existe normalement dans le sang a été soumise, dans des éprouvettes, à l’électrolyse. Les deux électrodes,
- terminées par des aiguilles, étaient plongées, à 2 ou 3 centimètres l’une de l’autre, dans le même verre. Or, je n’obtins dans aucun" cas de caillot un peu consistant, bien que l’expérience ait été répétée à o, à i5 et à 40 degrés, avec des aiguilles d’acier, d'or et de platine.
- Cette expérience ne juge pas la question, et je compte la reprendre, d’abord en séparant les aiguilles Tune de l’autre par un diaphragme poreux, puis, si cette série d’épreuves me donnait encore un résultat négatif, en soumettant à l’électrolyse, non plus un liquide stagnant, mais une solution albumineuse incessamment renouvelée.
- Si les résultats négatifs persistaient, il faudrait, je crois, conclure que le rôle de la coagulation de la fibrine est le plus important. Cette coagulation de la fibrine serait-elle alors due exclusivement à l’action mécanique des aiguilles? L’électrolyse n’y jouerait-elle aucun rôle? — Je ne vois guère le moyen de trancher la question hors de l’animal vivant. Chez celui-ci, 011 pourrait sans doute y arriver en mettant une petite artère d’un gros animal en communication avec un vaisseau artificiel de verre et de baudruche, opérant sur la tumeur de baudruche comme on fait sur un anévrisme, puis étudiant histologiquement et chimiquement les caillots qu’on obtiendrait comparativement avec des aiguilles inertes et avec des aiguilles électrodiques.
- Quelque suspecte que nous puisse être aujourd’hui la théorie d’où procède l’opération que nous venons d’examiner, des résultats cliniques nombreux établissent la possibilité d’obtenir ainsi dans de bonnes conditions l’obstruction de tumeurs anévrismales, et l’utilité générale d’une méthode dans laquelle des recherches ultérieures devront conduire à faire les parts de l’action électrique et de l’action mécanique, et à rendre ainsi le manuel de plus en plus correct.
- Un beau résultat que j’obtins, il y a une dizaine d’années, de la galvanopuncture positive dans un cas d’anévrisme artérioso-veineux de la jambe, me conduisit à appliquer cette méthode aux varices, je m’en suis très bien trouvé pour les hémorroïdes, sans avoir eu l’occasion d’en faire l’application aux varices des membres. Mais cette application a été faite avec succès au Chili par mon ami le Dr Raoul Leroy, et en Italie par le Dr Dom. Mucci, de Cortemaggiore, dont on a pu, à l’Exposition de 1881, constater les succès sur d’intéres-’ santés photographies.
- IV
- ACTIONS POLAIRES. — DISSOLUTION ET RÉSOLUTION DES TUMEURS
- Si des objections ont pu être faites à la théorie qui rattache exclusivement la coagulation du sang
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- dans les tumeurs anévrismales à l’action chimique produite par l’électrolyse de ce liquide, le fait de l’électrolyse n’en existe pas moins. On a pu se tromper sur la portée de ses conséquences sans être en droit, pour cela, de considérer ces réactions-secondaires comme négligeables.
- Nous venons donc de demander au courant voltaïque de faire apparaître des acides dans un milieu albumineux en vue d’y provoquer au moins un certain degré de coagulation. Je me suis, depuis longtemps, posé le problème inverse : alcaliniser les milieux où se trouvent des exsudats pathologiques albumineux pour dissoudre ceux-ci. Je l’ai essayé, en i863, sur des taches de la cornée, et, plus tard, sur des cristallins cataractés, avec des résultats au moins encourageants. Faisant des applications négatives sur les paupières fermées protégées par une rondelle d’agaric humide, j’ai fermé le circuit d’abord sur la tempe voisine ou sur la nuque, puis, pour mieux isoler les effets polaires, dans la main du même côté ou du côté opposé.
- Dans les taches de la cornée, j’ai obtenu des résultats constamment satisfaisants; dans la cataracte, une fois une amélioration rapide chez une malade que je perdis bientôt de vue, — c’était au cours d’un voyage, — une autre fois, malgré un traitement longtemps continué, un résultat complètement nul. Il s’agissait, dans le premier cas, d’une cataracte spontanée; dans le second, d’une cataracte traumatique ; les deux sujets étaient encore jeunes. Quant aux taches de la cornée que j’ai traitées, toutes se sont présentées chez des sujets scrofuleux.
- Je note ces circonstances parce que je crois que les indications et contre-indications devront être cherchées dans les données cliniques ou anatomopathologiques qui nous font encore défaut. Il s’agit là de lésions étudiées au point de vue histologique, non au point de vue chimique. Avant de sortir des tâtonnements thérapeutiques pour procéder avec une opinion faite sur les chances d’atteindre le but poursuivi, il est nécessaire que la chimie des composés protéiques soit plus avancée, et que l’anatomie ait bénéficié de ses progrès. Les exsudations qui font taché dans la cornée et celles qui rendent opaque le cristallin, sont-elles albumineuses, solubles dans un milieu alcalin ? sont-elles toujours identiques? Ne comportent-elles pas plutôt des variétés en rapport avec des états divers des composés protéiques et des modes divers de leur association avec les autres principes immédiats dans les éléments figurés? Enfin, le succès de l’épreuve thérapeutique confirmerait - il les vues théoriques d’où j’étais parti? Devrait-il s’expliquer nécessairement par la dissolution de l’albumine coagulée ? Il ne saurait être encore répondu catégoriquement à aucune de ces questions.
- Avant mes essais, en effet, on avait déjà tenté,
- et quelquefois avec succès, la dissolution des exsudats qui nous occupent par des applications électriques dans lesquelles l’action chimique d’un dissolvant alcalin ne pouvait expliquer le résultat obtenu. Sans parler des succès d’Isiglio de Corfou (1844) contre les taches de la cornée traitées par des « applications galvaniques » dont je n'ai pas trouvé la forme indiquée dans les auteurs qui les ont rappelées, Quadri (de Naples), Wilbrand (d’Helsingfors), Turck (de Nancy), Philipeaux (de Lyon), avaient, de 1848 à 1861, attaqué les taches de la cornée par des courants incapables d’une action chimique, et dans des conditions exclusives de la permanence d’action.
- Force nous est donc d’admettre que, sur ce terrain, il ne s’agit pas seulement de dissolutions indépendantes de la vie, et que la part de l’intervention chirurgicale s’y confond largement avec des réactions qui sont du domaine médical.
- Chez l’individu vivant, une part au moins égale à celles des réactions chimiques immédiates doit être faite à des réactions physiologiques qui modifieraient certains processus nutritifs.
- Nous avons- vu jusqu’ici ceux-ci atteints directement, chirurgicalement, par la constitution, autour des points d’application des électrodes, d’une atmosphère acide d’une part, d’une atmosphère alcaline de l’autre, qui constituent à la matière vivante des -milieux d’évolution différents l’un de l’autre et différents du milieu normal. C’est par des actions polaires distinctes, et non traumatiques, actions faciles d’ailleurs à réaliser, que le rôle des polarisations et dépolarisations dans lesquelles se résume cet ordre d’influences, pourra finir par être convenablement apprécié.
- Poussant plus loin l’intensité de l’action voltaïque, ou négligeant les précautions usitées pour l’empêcher de se compliquer d’un traumatisme, on a des cautérisations. Ces cautérisations ont pour effet la formation d’eschares' dont l’élimination représente le travail physiologique d!un exutoire. Or, de tout temps, on s’est servi de caustiques pour créer des exutoires dont l’influence sur l’évolution régressive de tumeurs sous-jacentes ou voisines s’est souvent montrée manifeste, quelquefois considérable.
- Avant de se prononcer, sur le mécanisme des effets de la galvanocaustique, on devra donc les analyser dans des épreuves comparatives où l’on aura réalisé, d’une part, l’action électrique sans cautérisation, de l’autre, la cautérisation sans électrisation. Alors seulement on pourra rattacher les effets à leur cause et mieux les prévoir.
- Quelques épreuves fournissent des tentatives isolées à reprendre en les systématisant : c’est surtout sur les tumeurs fibreuses utérines qu’ont porré
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- ces essais. Bien qu’il se défende d’y avoir fait intervenir l’action chimique, Aimé Martin nous a laissé la relation d’un certain nombre de galvanisations positives avec cautérisation superficielle modérée. J’ai fait, de mon côté, quelques tentatives de galvanisation positive sans cautérisation, et d’autres de galvanisation négative avec cautérisation superficielle. Mes observations, peu nombreuses et poursuivies trop peu de temps sur des cas choisis parmi les moins favorables, ne constituent que des épreuves préliminaires qui ne comportent encore aucune conclusion thérapeutique suffisamment nette. Dans celles d’Aimé Martin, où les cas n’avaient pas été choisis, on trouve des résultats fort encourageants. Des résultats tout à fait décisifs auraient enfin été obtenus par Ciniselli et par plusieurs chirurgiens américains de l’implantation dans les tumeurs des deux aiguilles électrodiques à la fois; il y avait là action simultanée des deux pôles et établissement d’un double exutoire.
- Ces succès de Ciniselli, faisant de la cautérisation avec les deux pôles à la fois, rapprochés de ceux obtenus par Giraud-Teulon, d’une galvanisation non caustique de l’œil dans les opacités du corps vitré, suivant un procédé qui va être indiqué, doivent nous conduire à faire entrer en ligne une nouvelle méthode à expérimenter comparativement avec les précédentes.
- Nous avons tenu compte jusqu’ici des actions unipolaires, coagulantes ou fluidifiantes, selon une théorie électrochimique dont on a peut-être poussé trop loin les conséquences cliniques, actions unipolaires traumatiques ou non traumatiques, suivant qu’on les laisse se compliquer de cautérisations ou qu’on évite celles-ci. Il y a lieu maintenant de tenir compte des effets possibles du conflit des deux polarités sur un terrain étroit.
- Ce conflit se trouve très nettement réalisé dans les opérations de Ciniselli, où il se trouve compliqué d’actions caustiques. On peut se demander s’il n’est pas aussi réalisé, au moins dans une certaine mesure, dans les opérations de Giraud-Teulon, où un pôle, le positif, étant appliqué sur le globe oculaire protégé, le circuit est fermé sur la tempe ou sur la nuque, c’est-à-dire sur une partie assez voisine pour que les sphères d’activité des deux pôles puissent se pénétrer. Si j’avais eu à traiter les cas de Giraud-Teulon, la théorie m’eût conduit à appliquer sur l’œil le pôle négatif, pôle dissolvant, et à fermer le circuit le plus loin possible, c’est-à-dire dans la main.
- Les succès de Ciniselli et ceux de Giraud-Teulon, les plus nets qu’on ait encore obtenus dans les tentatives de résolution d’exsudats, doivent conduire à soumettre la théorie chimique des actions polaires à une nouvelle critique expérimentale, à reprendre, dans les conditions que j’ai défi-
- nies plus haut, c’est-à-dire avec et sans traumatisme chimique, l’étude des actions unipolaires, et à étudier dans les mêmes conditions, mais surtout sans traumatisme chimique, les effets volontairement provoqués du conflit des deux réactions sur un même terrain.
- Dr A. Tripier.
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Mesure de la différence de potentiel des couches électriques qui recouvrent deux liquides au contact, par MM. E. Bichat et R. Blondlot (').
- « On ne possède aucune détermination satisfaisante des différences électriques entre deux liquides. Nous avons entrepris de combler cette lacune en employant une méthode dont nous allons donner le principe.
- « Première expérience. — Soient {fig. i) deux vases X et Y contenant un même liquide L, et réunis par un siphon ; dans ces deux vases plongent des électrodes en platine P, et P3, relativement en relation avec les deux paires de quadrants d’un électromètre Thomson-Mascart, que l’on observe à l’aide d’une lunette et d’une règle divisée. L’aiguille prend une certaine position d’équilibre, différente, en général, du zéro de l’électromètre, parce que les deux platines ne sont pas complètement identiques. En déplaçant légèrement la règle divisée, on fait coïncider une division quelconque n avec le fil vertical du réticule de la lunette.
- « Seconde expérience. — Enlevons le siphon; disposons un troisième vase Z {fig. 2) contenant un liquide L', et relions les deux vases X et Z au moyen d’un siphon fermé par une membrane et rempli d’un liquide L. Supposons que, par un moyen quelconque, on arrive à rendre égaux les potentiels des couches d’air qui recouvrent les deux liquides L' et L contenus dans les vases Z et Y ; la différence entre les potentiels des électrodes P4 et P2 ne sera plus la même que dans la première expérience : elle sera augmentée de la différence électrique vraiedue à leur contact en C, plus la
- différence t-, plus enfin la différence . Cette somme air r L
- n’est autre chose que la différence apparente entre les liquides : nous la désignerons par È- En raison
- (P Note présentée à l’Académie des sciences dans !a séance du 26 novembre i883.
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- JOURNAL UNIVERSEL' D'ÉLECTRICITÉ,
- 53g/
- de. cette différence, l’aiguille de l’électromètre prend une autre position d’équilibre. Intercalons maintenant entre~P, et la paire de quadrants (1, 1) une force électromotrice fournie par une dérivation sur le circuit d’une pile, force électromotrice variable à volonté et dont on connaît toujours la valeur; en lui donnant un sens convenable, et en la modifiant peu à peu, nous pourrons ramener l’aiguille à une position telle que le fil du réticule coïncide de nouveau avec la même division n. A
- FIG I
- ce moment, il y a compensation entre la force électromotrice due à la pile et la différence électrique La lecture de cette force électromotrice
- donne donc le sens et la valeur numérique de -p-
- « 11 reste à expliquer comment nous sommes arrivés à égaliser les potentiels des couches d’air
- qui recouvrent le liquide L du vase Y et le liquide L' du vase Z.
- « Notre procédé repose sur l’emploi de l’appareil à gouttes imaginé par W. Thomson pour l’étude de l’électricité atmosphérique. Un tube de verre AB (fig. 4), de om,04 de diamètre et de om,40 de longueur, est fixé verticalement. Il est rétréci à la partie supérieure de façon à former une sorte de cloche percée en son milieu d’une ouverture A, de om,oi de diamètre environ. Un manchon C entoure l’extrémité supérieure du tube, auquel il est fixé au moyen d’un bouchon annulaire. Dans le vase
- circulaire C, on fait arriver le liquide L provenant d’un réservoir ; l’orifice A fait alors l’office de trop-plein, et le liquide L ruisselle le long des parois intérieures du tube AB, de façon à les revêtir complètement.
- « On a ainsi réalisé un corps creux, sensiblement fermé, dont la paroi interne est constituée par le liquide L.
- « D’autre part, un flacon F, isolé, contenant le liquide L', est muni d’un tube T vertical dont l’ouverture effilée o {fig. 3) vient déboucher au niveau
- fJT
- F
- FIG. 3 ET 4
- de l’ouverture A. Le jet liquide qui' s’échappe par 1 cette ouverture reste d’abord continu sur une longueur de om,o4 à om,o5, jusqu’en M ; puis, en ce point, il se sépare en gouttelettes. L’appareil étant ainsi disposé, on sait que, par le jeu de l’écoulement, le potentiel de la couche d’air qui recouvre le liquide L' se modifie peu à peu, de manière à atteindre la valeur du potentiel de la couche d’air qui recouvre le liquide L. Pour réaliser, comme nous l’avons supposé dans la seconde expérience, l’égalisation des potentiels des couches d’air qui recouvrent le liquide L du vase Y et le liquide L' du vase Z {fig. 2), il suffira donc de les faire com-
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- •S
- ïmm-m
- * 540
- LA LUMIÈRE *ÊLECTRIQÜÊ
- muniquer par des siphons, respectivement avec les liquides L et L' de l’appareil à écoulement que nous venons de décrire.
- « La détermination de la différence électrique entre deux liquides se trouve donc ramenée à deux expériences facilement réalisables.
- « Nous avons fait un certain nombre de vérifications qui ont confirmé l’exactitude: de notre méthode et le bon fonctionnement de notre appareil.
- « i° En employant pour les deux liquides L et L' deux liquides identiques, nous avons trouvé une différence nulle.
- « 2° Si, au lieu d’employer le liquide L à mouiller le tube AB, et le liquide U à former les gouttes, on fait l’inverse, c’est-à-dire si l’on mouille le tube AB avec le liquide L', le liquide L s’écoulant par l’appareil à gouttes, la détermination de la différence doit donner le même nombre. C’est ce
- que l’expérience à confirmé d’une façon absolue.
- « Nous nous sommes assurés que la vitesse d’écoulement, soit du liquide qui revêt l’intérieur du tube AB, soit de celui qui forme les gouttes, n’a aucune influence sur les1 nombres trouvés.
- « Nous aurons l’honneur de présenter prochainement à l’Académie les résultats que nous avons obtenus en appliquant la méthode qui vient d’être décrite. »
- Sur la force d’induction -produite au loin par un système quelconque de petits courants électriques plans dont l’intensité varie. Solénoïde sphérique équivalent, par M. Quet (*).
- « Je me propose de chercher les lois qui régissent l’induction produite à de grandes distances par la variation d’intensité dans un système quelconque de petits courants plans. La solution de ce problème général est utile lorsqu’on désire dis-cutër la théorie plus ou moins probable dans laquelle on attribue à des variations rapides d’intensité dans les courants électriques du Soleil ces changements, également rapides, de l’état intérieur de la Terre, qui, par une réaction du dedans au dehors, produisent les perturbations magnétiques.
- « Considérons un quelconque des courants plans du système et désignons par A, B, C les composantes rectangulaires delà force d’induction correspondante, J’ai montré dans les Comptes rendus du 24 septembre dernier, que l’on a
- ,. Iv m di . „
- iA = -JTPc7?(/6'
- , , T) K ni di .
- b+p), B=- -^jt(ga-ec+p'),
- R est la distance OP du milieu O de l’élément induit m à un point P, pris arbitrairement dans le
- (i) Note présentée à l’Académie des sciences dans la séance du 26 novembre i883.
- système ; e, f, g sont les cosinus des angles que R fait avec les axes des coordonnées ; di est la variation instantanée du courant électrique; a,b,c sont les aires des projections du circuit sur les plans coordonnés.
- « Les valeurs des composantes sont supposées développées en séries convergentes ; dans la parenthèse, j’ai écrit explicitement les termes du second ordre de petitesse, et j’ai désigné par p, p‘ les restes des séries. Si l’on voulait avoir les termes du troisième ordre, on les déduirait de ce type
- = lib — 3 (fc—gb) (eli+f-rii + gKi)]
- 7),, Ç, sont les coordonnées du centre de gravité de faire w du circuit par rapport à l’origine P. Pour chaque courant plan, on aura des composantes analogues à A, B, C, et, si X, Y, Z désignent les composantes de la force d’induction due à tout le système, leurs valeurs seront
- S(/
- di
- JT
- L dt' F dl
- )•
- z =— • • ;
- en général, la quantité est négligeable par
- rapport à la première partie de la série ; toutefois il y a des cas particuliers où cela n’a pas lieu, par exemple si le système se réduisait à un solénoïde homogène fermé, la première partie serait nulle, et c’est à la deuxième partie qu’il faudrait recourir pour calculer la force d’induction ; on obtiendrait alors la valeur que j’ai déjà donnée. En laissant de côté les cas particuliers que l’on pourra traiter à part, nous réduirons la valeur des composantes à ces expressions approchées :
- km /„ di di\
- x=-hp (f-cdi-£^!,dt)
- km f di „ di\ „
- -^Ag-ad-e~cdtY z=
- Cette réduction suppose que l’on néglige les quantités de troisième ordre de petitesse dans la parenthèse ; au même degré d’approximation, on pourra placer le point arbitraire P au centre d’une sphère qui enveloppe tous les courants. Je pose
- .di _ r , di di —.
- «* + (33 + y2 = , 5
- on tire de là
- ‘=v'(*U’+(»£)+K)’-
- On peut calculer cette quantité en prenant trois axes arbitraires ; elle est indépendante du choix des axes; elle caractérise le système, et nous l’appellerons le coefficient ou le moment d'induction. A
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- 7 "' J'-OURNAL UNIVERSEL D'ELECTRICITE
- " ' ; 54* ,/
- l’aide de M, on peut calculer apy, et ces cosinus déterminent une direction qui caractérise le système. Nous appellerons cette direction Y axe d'induction. Pour un cylindre solénoïdal, j’ai déjà montré que l’on a
- .. di . L • M ~<0 sin e T’
- L étant la longueur du cylindre, l la distance des courants consécutifs, et e l’angle que R fait avec l’axe du solénoïde. Pour un solénoïde sphérique et homogène, j’ai aussi montré que l’on a
- it2 p3 di .
- M =------Sp "nSin £,
- 2 l dt
- p désignant le rayon de la sphère, l la distance, sur la surface de cette sphère, qui sépare deux courants circulaires consécutifs.
- « Quant à l’axe d’induction, il coïncide avec la directrice dans les deux solénoïdes que je viens d’indiquer.
- « D’après les expressions que j’ai données, on a
- X
- km M
- TrL
- (fP—gv)>
- Y
- km M 2 R2
- (g<x-ey),
- « Si l’on place l’axe OX sur le rayon vecteur R et l’axe OZ dans le plan mené par ce rayon et la direction ON' ou PN de l’axe d’induction, on aura
- liîll M
- e = i,f—o, 6 = o, £- = o, X = o, Y=-^jÿ-Y, Z = o.
- La force d’induction est donc perpendiculaire au plan N'OP et elle est à gauche de ce plan ; y étant le cosinus de l’angle de l’axe d’induction ON' fait avec OZ, si e est l’angle que les directions ON' et OP font entre elles, on aura, pour la force d’induction.
- « C’est cette formule que j’ai citée dans les Comptes rendus du io septembre dernier.
- « Il suit des expressions trouvées que la force d’induction est complètement déterminée lorsque l’on connaît l’axe d’induction et le coefficient ou moment d’induction du système ; il est alors facile de voir que, au point de vue de l’induction on peut toujours substituer à un système quelconque de courants un solénoïde sphérique : il suffit pour cela de placer le centre du solénoïde en P, de diriger la directrice sur l’axe PN du système, et de donner aux courants du solénoïde un moment d’induction égal à celui du système. En effet, l’action sur m provenant du système donné est
- Celle du solénoïde dont la directrice coïncide avec PN et dont le centre est’en P est égale à
- ... km M' . it2 p3 dj
- Y' = —=- sin s, M' = —f.;
- 2 R 2 l dt’
- d’ailleurs les deux forces ont même direction ; pour l’équivalence, il suffit d’avoir
- M = M'
- 7I2 p3 dj
- OU -------7~ -y. = M.
- 2 l dl
- Pile étalon de M. Reynier.
- A l’une des dernières réunions, de la Société de physique, M. E. Reynier a présenté une nouvelle pile étalon pour la mesure des forces électromotrices. C’est une application particulière de
- l’appareil proposé par l’auteur pour la mesure des forces électromotrices maxjma de diverses combinaisons voltaïques.
- L'étalon a pour électrode positive une lame de cuivre plissée et ajourée, développant une surface efficace de 3odq, c’est-à-dire 3oo fois plus grande que l’électrode négative. Celle-ci est un fil de zinc amalgamé de 3mm, plongeant au centre du récipient. On peut soulever l’électrode négative hors du liquide pour mettre l’étalon au repos.
- Ce couple, qui contient 8oocc de liquide, a une résistance de oohm,2 à 4ohma, selon le liquide employé : valeur négligeable devant les résistances de 1 000 à 20 ooo°hms qu’on peut donner aux circuits galvanométriques, sa force électromotrice perd moins d’un centième de sa valeur par un travail de deux heures à l’intensité de un milliampère. L'étalon se prête donc aux mesures de force élec-tromotrice par les procédés galvanométriques. Il
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE ' ^ :
- va sans dire qu’on peut l’employer à la mesure des potentiels par les méthodes à circuit ouvert.
- La force électromotrice de Y étalon dépend naturellement du liquide employé ; celui que M. Reynier préfère est la dissolution de sel marin. Avec ce liquide, la force électromotrice du couple est ovolt,82. L’auteur s’est assuré, par de nombreuses mesures, que cette valeur demeure sensiblement invariable entre les températures de 5° et 40° C.
- Sur la force électromotrice des alliages, par John Trowbridge et E.-K. Stevens (,).
- L’étude la plus intéressante et la plus remar quable sur les alliages a été faite par M. Mat-thiessen qui a prouvé péremptoirement que les alliages n’étaient ni des mélanges mécaniques, ni des produits chimiques, mais ce qu’il appelle, en terme général, une solution soldifiée d'un métal dans un autre. Il a aussi montré que les métaux se divisent en deux classes par rapport à la formation des alliages; la première comprenant ceux qui, dans les alliages entre eux, présentent une coriductibilité proportionnelle aux volumes respectifs des deux métaux;, la seconde, ceux qui, dans les alliages entre eux, donnent une conductibilité qui est moindre que celle des volumes respectifs des deux métaux.
- Le but de ces recherches était de noter la variation de force électromotrice dans différents alliages de mêmes métaux et d’en déduire, si possible, quelque loi générale s’appliquant à la variation.
- On a employé deux séries d’alliages, une série de plomb et étain, une autre de cuivre et zinc. Dans le premier cas, des poids proportionnels de plomb et d’étain ont été fondus ensemble dans un creuset puis versés sur une surface plane pour obtenir le refroidissement. Dans le second cas, on a fondu un poids déterminé de cuivre dans un fourneau à gaz Fletcher et lorsque le métal a été à l’état de fusion, on a ajouté du zinc en quantité plus considérable que celle nécessaire pour fournir à la volatilisation. Les métaux employés étaient purs afin que les résultats pussent être aussi précis que possible.
- On jugea suffisant, dans le cas de l’alliage plomb et étain, de peser méticuleusement la quantité voulue de chaque métal, et de considérer ces poids comme représentant la composition. Ce procédé ne pouvait pas être employé pour l’alliage de cuivre et de zinc, car il est impossible de déterminer quelle est la quantité de zinc volatilisée ; de sorîe qu’avec ces métaux il est nécessaire de recourir aux méthodes analytiques pour déterminer la proportion de chacun. La quantité de cuivre a été
- (1) Proceedings of the American Academy of Arts and Sciences, vol. XVIII (My 29,a i383).
- établie par électrolyse en précipitant le cuivre d’une solution de l’alliage dans l’acide sulfurique, sur un disque de platine relié au pôle négatif d une pile, tandis que le pôle positif plongeait dans la solution. Le zinc a été déterminé par différence.
- de Cu et Zn
- de Sn et Pb
- NUMÉROS
- NUMÉROS
- Paities
- Parties
- P. cent de Zn
- P. cent
- en poids
- en poids
- de Cu
- de Pb
- de Sn
- QI,92
- 72,01
- VIII .
- Dans quatre déterminations faites avec ces alliages, les deux premières constatent la force électromotrice de chaque alliage avec du platine pour le pôle positif, l’alliage comme pôle négatif et de l’eau de puits comme liquide; les deux autres présentent la force électromotrice avec le même pôle positif, mais on a, comme liquide, de l’eau distillée acidulée avec une petite quantité d’acide sulfurique. Un galvanomètre à miroir et une échelle sur plaque de verre furent employés en même temps qu’on plaçait une grande résistance dans le circuit, le galvanomètre étant mis en court circuit (shunted) de façon à réduire la déviation.
- Les deux premiers tableaux ne présentent aucune loi générale pour la force électromotrice des alliages, la force étant particulièrement irrégulière, ce qui est peut-être dû à ce fait que les forces électromotrices des deux métaux sont très approximativement semblables.
- L’explication du troisième tableau est en quelque sorte plus défectueuse, parce que le sulfate de plomb est insoluble, tandis que le sulfate d’étain n’est pas connu; et, ce dernier peut être cause de la différence dans les premiers tableaux. Dans le quatrième tableau, l’augmentation de la force électromotrice des alliages contenant la plus grande quantité de cuivre, peut être expliquée par ce fait que le sulfate de cuivre est plus facilement soluble que le sulfate de zinc.
- I. — Force électromotrice des alliages d’étain et de plomb, et des métaux eux-mêmes, lorsque la résistance est 7180 ohms et la constante du galvanomètre 0,000008435.
- La première colonne donne la déviation en millimètres; la seconde, la tangente de la moitié de l’angle de déviation; la troisième, le produit de la constante parla résistance totale; et, la quatrième,
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-
- »
- fOUkUAL . üiiï VÈkSEb Ù >ÊLE C T RI CITÉ
- la force électromotrice en volts. Dans ce cas, le liquide est de l’eau.
- NUMÉROS DÉVIATION Tang.-J- angle de déviation F.E.M. . en volts
- Pb 207 0,0953 0,238
- I. .... . 205 0,0942 0,249
- 11 ..... 182 0,0837 0,222
- III 173 ' 0,0795 0,201
- IV 212 0,0975 0,258
- V 184 0,0846 0,224
- VI 2TÔ 0,0993 0,263
- VII . . . . 175 o,oBo5 0,213
- VIII 208 0,0956 0,253
- IX ig5 0,0896 0,237
- Sn. .... 164 ' 0,0754 0,199
- II. — Force électromotrice des alliages de cuivre et de zinc avec une résistance totale de 19708 ohms, la constante étant la même que ci-dessus et le liquide de l’eau de puits.
- NUMÉROS DÉVIATION Tang. à angle de déviation F. Ë. M. en volts
- Cu 10 0,0046 o,o3i
- I 12 o,oo55 0,037
- Il 17 0,0078 o,o53
- III 52 0,0239 0 162
- IV. 64 0,0294 0,199
- V. 106 0,0487 o,33o
- VI i3i 0,0602 0,408'
- VII 218 O, 1002 0,678
- Zn 228 0,1048 0,709
- IV. — Force électromotrice des alliages de cuivre et zinc, avec une résistance totale de 2 38o ohms, la même constante du galvanomètre et le même liquide que dans la détermination précédente : (
- NUMÉROS % DÉVIATION Tang. angle de déviation F.E.M. en volts
- Cu 43 0,0188 0 i53
- I. .... . 34 o,oi56 0, i3o
- II 40 0,0184 0, i5o
- III 43 0,0188 0, i53
- IV 47 0,0216 0,176
- V 55 0,0253 0,206
- VI n5 0.0529 0,432
- VII 203 0,0939 0,768
- Zn 234 0,1763 0,442
- Il semblerait découler, au moins de l’examen du dernier tableau, que la force électromotrice des alliages dans les solutions acides est déterminée par la partie proportionnelle du métal qui est plus facilement attaqué par l’acide.
- Les différences générales que présentent les deux séries d’alliages pourraient peut-être s’expliquer par la délimitation que Matthiessen (’) a faite entre les deux genres d’alliages. Il range un alliage de plomb et d’étain parmi ceux qui sont définis : des solutions soldifiêes d'un métal dans un autre, tandis qu’il appelle les alliages, comme le cuivre et le zinc : des solutions soldifiêes d'un métal dans une modification allotropique d'un autre métal.
- La résistance de l’eau distillée est si grande, qu’il a été impossible d’obtenir un résultat quelconque satisfaisant. Le liquide employé dans les deux dernières observations était formé par l’addition d’environ un dixième de centimètre cube d’acide sulfurique fort, dans environ cent cinquante centimètres cubes d’eau distillée.
- III. — Force électromotrice des alliages de plomb et d’étain, avec une résistance totale de 22608 ohms, la constante étant encore la même et le liquide comme ci-dessus :
- NUMÉROS DÉVIATION Tang. | angle de déviation. F. E. M. en volts
- Pb i85 0,0881 0,661
- I 193 0,0887 0,689
- 11 ..... . io5 0,0896 0,696
- III 193 0,0911 0,708
- IV ]97 0,0906 0,704
- V 196 0,0902 0,701
- VI 194 0,0892 0,693
- VII 198 0,0911 0,708
- VIII 189 0,0874 0,679
- IX 104 0,0892 0,69,3
- S11 202 0,0929 0,722
- FAITS DIVERS
- Il vient d’être décidé par le gouvernement italien qu’à l’occasion de l’ouverture de l’Exposition de Turin un prix de dix mille francs sera offert à l’inventeur du procédé reconnu le plus pratique et le plus utile pour produire et transmettre la force électrique, aussi bien comme moteur que comme lumière. Ce concours d’électricité sera ouvert à toutes les nations.
- Éclairage électrique
- Le paquebot Munster, de la City of Dublin stearn Packet Company, va être éclairé à l’électricité. Cette Compagnie, qui fait le service de la malle entre Dublin et Holyhead, vient de décider l’adoption de la lumière électrique pour tous ses vapeurs.
- En Angleterre, la ville de Nottingham compte plusieurs installations permanentes d’éclairage électrique. La Corporation emploie dix foyers à arc du système Brush, MM. Bir-kin frères également dix, outre trente-six lampes à incandescence, et l’établissement Blackburn et Attenborough trois lampes à arc. ~
- (>) British-Association Report, iG63, p. 47.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- A Erith, dans le comté de Kent, les usines de la Callen-der’s Bitumen Telegraph and Waterproof Company sont actuellement éclairées avec soixante-dix lampes à incandescence du, système Swan, alimentées par une machine Bür-gin. ___________
- Le Vancouver, paquebot de la Dominion Line, va être éclairé avec trois cents lampes à incandescence du système Swan.
- A Kidderminster, dans le comté de Worcester, la nouvelle fabrique de tapis Woodward Grosvenor et Cc, vient d’adopter l’éclairage à l’électricité. Cent lampes Swan sont alimentées par une machine dynamo Crompton.
- A l’hôtel-de-ville de Madrid, à l’occasion de la grande fête donnée en l’honneur du prince impérial d’Allemagne, l’édifice a été illuminé à l’intérieur au moyen de la lumière électrique. ___________
- En Hongrie, la municipalité de Temesvar a décidé l’adoption de Téclairage électrique pour toute la ville. D’après le traité passé avec l’Anglo-Austrian Brush Electrical Company, cette dernière a la concession exclusive pendant vingt-cinq ans de l’éclairage des rues, places et ponts, ainsi que des édifices publics ou privés. Elle s’engage à fournir à la commune de Temesvar à la place du gaz et du pétrole, et à entretenir en échange d’une somme de vingt-quatre mille cinq cents florins, trois cents lampes à incandescence de seize candies, brûlant toute la nuit, et seize lampes à arc, ce nombre pouvant être accru au gré de la municipalité qui donne toutes les autorisations nécessaires pour l’établissement des conducteurs sous Je sol et au-dessus, à travers les rues, ponts et places, dans toute l’étendue de la commune, de même que dans les faubourgs et terrains en dépendant. L’Hôtel-de-ville, le théâtre et d’autres bâtiments appartenant à la commune de Temesvar seront éclairés par la Compagnie qui devra, suivant Je traité, achever ses installations au plus tard le ie** septembre 1884.
- A Santiago, capitale du Chili. la résidence de Mme Cou-sino est éclairée avec des lampes à incandescence du système Edison. Il y a trois cent vingt lampes en service, deux cents A, ou de seize candies, et cent vingt B, ou de huit candies, pour l’éclairage de l’habitation. Le jardin est éclairé à flaide de lampes et de réflecteurs disposés sur les statues, les rochers et les fontaines. Les quatre portes d’entrée ont chacune des lampes dans des globes en verre. Les machines sont placées dans un bâtiment élevé tout exprès dans les jardins. Elles comprennent une chaudière Wethe-rUU deux Arminglon et Sims, quatre dynamos Z. Le courant est amené à l’habitation, aux jardins, aux écuries, à la serre, etc., à travers plus de deux mille pieds de conducteurs souterrains.
- Le Riachuelo, cuirassé de la marine brézilienne, va être pourvu d’un éclairage électrique comprenant trois cents lampes à incandescence du système Swan, installées par MM. Siemens frères. Ces lampes seront d’une puissance de vingt candies. Il y aura, en outre, deux projecteurs Mangin, disposés de manière à pouvoir éclairer tout autour du navire, et deux foyers de vergue, consistant en huit lampes Swan de vingt candies, montées dans un réflecteur concave. Les dynamos, au nombre de trois, seront des machines Siemens à courant continu, actionnées par un moteur Brothcr-hood, chaque dynamo pouvant alimenter des foyers à arc aussi bien que des lampes à incandescence.
- A Boston, aux États-Unis, le nombre des réverbères élec-
- triques actuellement en service pour l’éclairage des rues dépasse trois cent soixante.
- Neuf cent cinquante-six lampes à incandescence du sys tème Edison viennent d’être posées dans la raffinerie de sucre Havemeyer et Elder à Williamsburgh, dans l’État de New-York. I4e courant est fourni par une machine dynamo L, par une Z et trois K, que contrôle un régulateur automatique, qui règle la pression électrique dans tout le système.
- Télégraphie et Téléphonie
- Les trois câbles sous-marins qui relient Marseille à l’Algérie sont devenus insuffisants par suite de l’encombrement des communications. Pour accroître la capacité de ces câbles, le directeur du bureau centrai de Marseille a proposé au ministère des postes et des télégraphes de substituer à la transmission ordinaire à la main une transmission mécanique fondée sur l’adaptation du système Wheatstone, depuis longtemps en usage sur les lignes aériennes, au siphon Recorder. De nouvelles expériences viennent d’être effectuées entre la France et l’Algérie, et le succès a confirmé les premiers essais. Le rendement a été porté à quarante-huit mots par minute, soit quatre-vingt-dix au lieu de trente dépêches à l’heure en moyenne. Ce nouveau perfectionnement aura pour résultat d’abaisser à cinq centimes par mot le tarif des communications télégraphiques entre la métropole et l’Algérie.
- L’appel magnéto-électrique de M. Abdank-Abskanowicz a été essayé cesf jours derniers sur la ligne télégraphique de Lyon à Saint-Etienne, dont une partie est souterraine. La distance est de 58 kilomètres, l’appareil a, paraît-il, parfaitement fonctionné.
- Une convention vient d’être signée par le gouvernement hellénique et l’Eastern Telegraph Company pour la pose de nouveaux câbles électriques entre la Grèce et d’autres pays.
- A Rome, un nouveau bureau central de téléphone vient d’être ouvert au palais Sciarra par la Société italienne des téléphones. La résidence du roi d’Italie, Castel Porziano, a été mise en communication avec ce bureau.
- Une nouvelle ligne de téléphone vient d’être établie par la Bell Téléphoné Company entre Boston et New-York.
- Le Boîton Evening News and Bollon Weekly Journal, le Farnworih Journal and Observer, le Pendlebury and Swin-ton Journal, l'Ecoles and Patricrot Journal, le Leigh Journal and Times, le Tyldesley Journal, gazettes et revues qui se publient en Angleterre dans le comté de Lancastre, sont maintenant toutes reliées entre elles par le téléphone. On se sert du téléphone Bell et du transmetteur Blake. Les conversations s’échangent facilement entre les bureaux de ces gazettes à Bolton,- Farnworth, Pendlebury, Eccles, Leigh, Tyldesley, le circuit entier ayant une longueur totale de vingt-trois milles. Les fils ont été posés et les instruments et appareils installés dans les divers bureaux de rédaction et d’administration par la Lancashire and Cheshire Téléphonie Exchange Company.
- Le Gérant : A. Noaillon.
- Paris. — Imprimerie P. Mouillot, i3, quai Voltaire. — 441.34
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- Journal universel d’Électricité
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- 5i, rue Vivienne, Paris
- Directeur Scientifique : M. Th. DU MONCEL Administrateur-Gérant : A. NOAILLON
- 6* ANNÉE (TOME X) SAMEDI 29 DÉCEMBRE 1883 N® 52
- SOMMAIRE
- De la question des antériorités dans la découverte du téléphone; Th. du Moncel. — Les derniers perfectionnements du pont de Varley ; A. Tobler. — Les machines dynamoélectriques. — Inducteurs excités en dérivation; A. Minet. Eclairage électrique de la Cannebière et du vieux port de Marseille. — Les communications téléphoniques au moyen d’un seul fil; B. Marinowitch. — Revue des travaux récents en électricité/. — Mesure de la différence de potentiel entre deux liquides, par MM. Bichat et Blondlot. — Garniture des câbles an moyen d’un métal mou. — Accouplement flexible Brotherhood. — Les lignes téléphoniques à grande distance. — Les vibrations électriques et leur influence au point dë vue des actions dynamo-électriques. De l’action exercée par la polarisation des électrodes sur le frottement. — Mesure de la quantité d’électricité fournie par une pile sèche de Zamboni, par E. Riecke. — Bibliographie; Aug. Guerout. — Correspondance : lettre de M. Gaulard et réponse de M. Geraldy. — Faits divers.
- „ DE LA QUESTION DES ANTÉRIORITÉS
- DANS LA
- DÉCOUVERTE DU TÉLÉPHONE
- 2e article (Voir le numéro du. 24 novembre i883.)
- Nous recevons d’Italie des documents publiés dans différents journaux de i865 dans lesquels on parle avec une certaine emphase d’une merveilleuse découverte faite par un habitant de la vallée d’Aoste, M. Manzetti, au moyen de laquelle on aurait pu transmettre la parole à longue distance par l’intermédiaire des fils télégraphiques ordinaires. Nous allons donner ci-dessous quelques extraits de ces journaux, mais nous devrons rappeler au lecteur que cette prétention des Italiens à la découverte du téléphone nous était connue depuis longtemps, car nous l’avons signalée dans les .trois premières éditions de notre ouvrage sur le téléphone. Après avoir rapporté les dates des journaux qui en avaient parlé, je terminais de la manière suivante dans la première édition de cet ouvrage publiée en 1878 (v. page 10). « Il est vrai qu’auCüne description n’a été donnée de ce sys-
- tème et que les journaux en question n’ont fait qu’assurer que les expériences qui avaient été faites avaient montré que la solution pratique du problème de la transmission électrique de la parole par ce système était possible. Quoi qu’il en soit, M. Ch. Bourseul aurait encore la priorité de l’idée, mais, suivant nous, on ne doit ajouter qu’une médiocre confiance à toutes ces revendications faites après coup. »
- Après avoir lu les documents qui m’ont été envoyés je dois convenir que mes idées [sur ce point n’ont pas été modifiées. D’abord, comme je l’avais dit en 1878, aucune description du système n’ayant été publiée, il est impossible dé savoir si le grand principe qui est la base de la reproduction des sons articulés était appliqué à l’appareil expérimenté. On a prétendu dans les journaux en question qu’on avait entendu assez distinctement certaines paroles ; mais on les a entendues également dans le téléphone de Reiss dont la publication avait précédé de plusieurs années celles dont nous parlons aujourd’hui, et quoique M. Manzetti eut inventé déjà un automate joueur de flûte remarquable, il ne me paraît guère probable qu’il ait pensé aux courants ondulatoires. Ce qui est curieux dans les revendications allemandes et italiennes, c’est que les auteurs auxquelles elles attribuent l’invention du téléphone sont morts peu de temps après leur invention, ce qui empêche naturellement, à défaut de description détaillée, de connaître exactement, avec preuves à l’appui, la disposition de leur système. Il paraîtrait en effet d’après une lettre du chanoine Bérard, que M. Manzetti serait mort à la fin de 1877. Ce qui est certain, c’est qu’un agent d’une compagnie puissante des Etats-Unis qui avait intérêt à faire tomber le brevet Bell dans le domaine public a été en Italie tout exprès pour chercher les preuves des assertions des journaux italiens, et il est revenu sans rien trouver de concluant.
- Nous allons maintenant rapporter quelques extraits des journaux qui nous ont été envoyés.
- Nous lisons d’abord ce qui suit dans la feuille d'Aoste du mardi 25 juillet i865, n° 38.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE ‘ . " 't Î-'V
- « M. .Manzetti transmet la parole par le moyfen du lil télégraphique avec un appareil plus simple que celui qu’on emploie maintenant pour écrire, et désormais deux négociants pourront traiter instantanément leurs affaires de Londres à Calcutta, s’annoncer leurs spéculations, les proposer et les combiner. Déjà des expériences ont été faites et elles-ont réussi autant qu’il faut pour établir la possibilité pratique de cette découverte. On transmet déjà parfaitement la musique, mais non encore toutes les paroles. Les paroles sonores s’entendent distinctement ; celles d’une prononciation peu claire s’entendent d’une manière confuse ; cela provient du peu de sensibilité de la matière dont M. Manzetti a pu se servir pour un appareil à peine ébauché et qu’il perfectionne maintenant. Mais aujourd’hui la possibilité de transmettre par le moyen de l’électricité les vibrations des ondulations sonores produites par la voix est démontrée. Quel besoin de commentaires sur l’importance d’une telle découverte? »
- On devra remarquer que ceci était publié bien postérieurement aux essais de Reiss, et, suivant nous, M. Manzetti n’aurait fait que les répéter probablement d’une autre -manière. On sait combien les journaux politiques sont peu au courant des inventions, et il est bien possible que le journal d’Aoste comme le Diritto du io juillet aient pris pour une invention ce qui n’était qu’une répétition d’expériences.
- Il paraîtrait cependant que M. Manzetti regardait son appareil comme de son invention, car dans la Feuille d'Aoste du 22 août i865, il est dit que des mécaniciens anglais, auxquels M. Manzetti venait de découvrir son secret pour transmettre la parole par le fil télégraphique, se proposent d’appliquer cette invention aux télégraphes privés dont l’usage était très répandu en Angleterre.
- Les articles des journaux italiens ayant été remarqués en Amérique, un certain M. A. Meucci avait écrit au Diritto une lettre datée de Clifton Staten Island le i3 octobre i865 dans laquelle il réclame la priorité de l’invention de M. Manzetti. Suivant lui, avant 1860, il aurait découvert qu’au moyen d’un petit ^instrument placé sur l’oreille et animé par l’électricité, par l’intermédiaire d’un fil métallique, on pouvait transmettre exactement la parole en tenant le fil conducteur entre les dents. Par ce moyen deux personnes pouvaient à une distance quelconque, se mettre en communication entre elles. Il ajoute qu’il fit connaître sa découverte en 1860 à M. Bendelari, un de ses amis qui partait pour l’Italie. Plus tard, en i865, M. Meucci ayànt en connaissance des résultats obtenus par M. Manzetti écrivit à M. Bendelari pour savoir si M. Manzetti ne s’était pas inspiré de ce qu’il lui avait dit avant son départ d’Amérique ; mais M. Bendelari lui répondit qu’il n’avait commis
- aucune indiscrétion relativement à sa découverte, dont il se rappelait fort bien avoir eu communication à New-York dans la maison Reveccio, mais qq’il pensait que M. Manzetti ne s’était inspiré que de lui-même. Toute cette correspondance a été publiée dans le Commercio di Genoya du ior décembre i865.
- Le 21 décembre i865, le Diritto de Florence crut devoir publier un article pour défendre ce qu’il appelait les droits de M. Manzetti, et nous extrayons de cet article le passage suivant qui, bien qu’assez long, ne donne aucune indication sur le système de M. Manzetti.
- « Je ne prétends diminuer en aucune manière, dit l’auteur de l’article, le mérite de M. Meucci, sachant bien que la même idée peut germer en même temps dans le cerveau de plusieurs personnes. La preuve en est le calcul infinitésimal qui fut découvert simultanément par Newton, par Leybnitz et par Cavalieri. D’ailleurs, je considère le génie comme une mission du ciel, qui a pour but l’amélioration sociale, et je croirais la fausser d’une étrange façon, si j’en faisais un objet de pure susceptibilité ou de vanité personnelle. Ce n’est donc pas tant pour revendiquer en faveur de M. Manzetti la paternité de son idée que je reprends la. plume, mais plutôt parce qu’il se présente une occasion pour fournir de nouveaux éclaircissements sur cette importante découverte.
- « L’idée de M. Manzetti, qui diffère beaucoup de celle de M. Meucci a pris naissance, déjà en 1854, et plusieurs personnes pourraient le témoigner. C’est la construction de son automate joueur de flûte qui lui en a fourni la pensée. Cet automate qui a maintenant pour force motrice l’air légèrement comprimé fut en premier lieu inauguré comme une application de l’électricité. Il reproduisait les mélodies que son auteur tirait d’un harmonium avec lequel il était mis en communication, et son principe moteur était l’électricité des piles. Ce fut dans ce temps que M. Manzetti ayant eu occasion de faire quelques expériences sur les ondes sonores et sur leur mode de se propager, il lui vint dans l’idée d’adjoindre à son automate un mécanisme un peu plus compliqué pour le faire, non seulement jouer, mais chanter et parler par le moyen de son harmonium. Il se préparait par ce moyen à dépasser de beaucoup les têtes parlantes de l’abbé Micali, comme il avait déjà dépassé le flûteur de Yaucanson.
- « Il fit à cette époque diverses expériences dans ce but, et il obtint des sons articulés ; mais son procédé était trop compliqué et trop coûteux. D’ailleurs, une autre idée était surgie dans son esprit, c’était de se servir de l’air comprimé comme principe moteur, principe beaucoup plus simple, se prêtant davantage aux exigences du mécanisme et beaucoup moins coûteux. Ayant reconstruit
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- son automate sur ce système, il ne pensa plus aux machines parlantes, mais bien à tirer plusieurs conséquences très utiles de son nouveau principe moteur, parmi lesquelles on doit noter l’importante application qu’il en fit aux machines hydrauliques et aux métiers à la Jaquard.
- « Ce fut après avoir épuisé ou au moins fixé ses propres idées sur l’air comprimé comme force mécanique, que sa pensée libre de toute préoccupation, se tourna vers d’autres objets. Il se remit dernièrement à l’étude de la transmission de la parole, et sans plus penser à l’appliquer à l’automate, ni à d’autres semblables mécanismes, il crut pouvoir l’appliquer au télégraphe pour lequel les dépenses des piles n’étaient plus une difficulté, puisque celles-ci sont déjà nécessaires pour le procédé ordinaire. Il Revient donc aux expériences qu’il avait abandonnées, et ce fut en perfectionnant, en développant, en combinant les résultats déjà obtenus, en les appliquant sous d’autres formes, qu’il obtient non plus une reproduction des mélodies d’un harmonium, mais la transmission directe de ses propres paroles.
- * Sa découverte ne fut donc que le développement d’une idée qu’il avait eue en 1854; mais ce n’est pas la seule circonstance qui lui assure la paternité de sa propre idée; cette idée est, comme je l’ai déjà dit, bien différente de celle de M. Meucci.
- « En effet, M. Meucci tient le conducteur entre les dents : M. Manzetti ne tient rien entre les dents, mais il parle à bouche libre et ouverte. Sa parole est reproduite au point d’arrivée par une bouche artificielle qui parle avec une voix qui lui est propre, toujours identique par nature et variant avec la voix qui parle. Elle peut parler avec toute la force d’une voix quelconque, depuis la voix naturelle jusqu'au mugissement du taureau, à la volonté de celui qui parle, pourvu que le mécanisme soit préparé d’avance, d’après les dues proportions avec la variété de force d’électricité, et lors même que celui qui parle ne parle que de sa voix naturelle. Cette liberté de parole et ce libre accroissement de voix font que cette découverte peut s’appliquer non seulement au télégraphe, mais encore aux grandes assemblées parlementaires, où la voie de stentor de la bouche artificielle pourrait venir au secours des poumons épuisés de certains députés de la salle des cinq cents, et où le discours de la couronne pourrait être prononcé par le Roi, sans sortir de son propre cabinet, en plaçant, par exemple, son buste sur la tribune du Parlement, avec la bouche mécanique de M. Manzetti.
- « Plus encore, au moyen de ce télégraphe, celui qui parle peut se faire entendre en même temps sur tout autant de fils télégraphiques qu’il désire, de manière que ce qui se dit au point de départ, puisse être entendu simultanément, non seulement au
- point d’arrivée et dans toutes les stations intermé diaires, mais encore dans toute autre direction. L’Empereur des Français prononçant de son propre cabinet le discours d’ouverture de la Chambre législative, pourrait être entendu en même temps par la Chambre, et dans toutes les capitales de l’Europe, non seulement par un petit nombre de personnes réunies dans une salle, mais avec une voix de stentor tonnant du haut d’une, tour, par toutes les populations réunies au Champ de Mars.
- « On 11e pourrait certainement pas obtenir ces merveilleuses applications par le procédé de M. Meucci, parce qu’avec les dents serrées, on ne pourrait prononcer un long discours, et au moyen de l’instrument appliqué sur l’oreille, il ne peut y avoir qu’un seul auditeur pour chaque fil. Les deux idées sont donc bien différentes, et tout en laissant à M. Meucci le mérite de son importante et profonde idée, chacun peut voir que M. Manzetti ne lui est en rien inférieur, et qu’il n’a rien pris de lui. »
- Cette verve emphatique de l’article italien était évidemment faite pour que les hommes de science ne pussent y apporter une attention sérieuse, et on pouvait à cette époque d’autant plus douter de la véracité des faits rapportés, que peu de temps avant, les journaux de Gênes avaient publié des articles du même genre, mais peut-être encore plus exagérés au sujet d’une prétendue merveilleuse découverte du docteur Carrosio, de Gênes, qui devait changer la face du monde, et qui n’était simplement qu’un mouvement perpétuel déguisé. Pour qu’on puisse juger du cas que l’on doit faire de certains articles de journaux politiques à sensation, je crois devoir rapporter les conclusions d’un des articles que je viens de signaler.
- « Chose admirable ! cette machine ne consume que ce qu’elle produit par sa propre force, et cette force, par opposition à celle delà vapeur, n’est pas limitée par la limitation des résistances ; enfin elle n’entraîne ni les frais, ni les dangers du combustible. L’application de la pile hydrodynamique à la locomotion navale donnera à son inventeur le droit de^ pouvoir dire avec un juste orgueil : « Si mon « compatriote Colomb a découvert l’Amérique, « j’ai découvert le véritable moyen de la rappro-« cher de l’Europe. »
- Il est certain que de pareilles exagérations ôtent toute créance à des inventions qui pourraient être importantes, et c’est pourquoi, sans doute, on ne s’est occupé dans aucun pays de l’invention de M. Manzetti, qui, nous le répétons, était, d’après même ce que nous avons rapporté, postérieure à celle de M. Bourseul et aux expériences dedVL Reiss. M. Bourseul avait d’ailleurs donné une description très détaillée de son système dans le journal XIllustration du 3o juillet 1854, description qui ne lais-
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- 548 LA LUMIERE
- sait aucun doute sur les moyens qu’il mettait à contribution. D’un autre côté, les expériences de M. Reiss avaient été également publiées avant les réclames que nous avons reproduites précédemment, et la description complète des appareils avait été également publiée, non seulement dans plusieurs ouvrages, entre autres ceux de Légat,Heisler, etc., mais encore dans plusieurs recueils périodiques et journaux, et même dans des prospectus qui furent envoyés à beaucoup de personnes. Il est donc présumable queM. Manzetti ayant entendu parler en 1854 de l’idée de M. Bourseul, l’aura étudiée au profit de son automate parlant, problème qu’avait cherché déjà à résoudre, mais d’une autre manière, Robert Houdin, et qu’après avoir eu connaissance des travaux de Reiss, il aura voulu les répéter dans de meilleures conditions.
- Les amis de M. Manzetti, au moment du retentissement qui accompagna l’annonce de la découverte de Bell, se mirent en campagne pour tâcher d’attribuer à leur compatriote l’honneur de l’invention, et n’ayant aucun renseignement technique à produire, ils durent s’adresser à ceux qui avaient pu être témoins de son expérience. Parmi ceux-ci, il se trouva le chanoine Berard, qui écrivit le 11 janvier 1878 au montagnard Valdôtain, la lettre suivante :
- « Les principaux organes de la presse nationale, célèbrent depuis bientôt deux mois, les merveilles du téléphone, instrument qui sert à parler à de grandes distances, et qui peut remplacer avec avantage le télégraphe électrique. Ils affirment tous que cette ingénieuse découverte est nouvelle, et qu’elle est due à un Ecossais, M. Graham Bell, professeur à Boston.
- « Nous sommes très surpris d’une pareille unanimité à reconnaître aujourd’hui un étranger pour auteur de cette invention, tandis qu’il y a plus de dix ans, les journaux d’Italie, de France et de l’Amérique donnaient la description du téléphone inventé par M. Innocent Manzetti d’Aoste et attribuaient à cet enfant de nos montagnes cette découverte (l).
- « En effet le Petit Journal de Paris du 22 novembre i865 contenait sous le titre de curiosités de la science un article qui lui avait été adressé par Emile Quétand, avocat à la cour impériale de Paris. Nous le reproduisons en partie.
- « Découverte de la transmission du son et de la parole par le télégraphe.
- « Une nouvelle découverte qui aura d’immenses résultats par les applications qu’on pourra en faire aux beaux-arts et à l’industrie, vient encore accroître les merveilles de ce siècle : c’est la transmission des sons et des paroles par le télégraphe. L’auteur
- (9 Nous n’avons jamais trouvé la description dont parle e chanoine Berard. {Noie de la Rédaction.)
- ÉLECTRIQUE
- de cette découverte est M. Manzetti d’Aoste inventeur d’un fameux automate. M. Manzetti transmet la parole par le moyen du fil télégraphique avec un appareil plus simple que .celui qui sert aujourd’hui pour les dépêches. Désormais, deux négociants pourront traiter instantanément leurs affaires de Londres à Calcutta, etc.
- le reste de l’article est le même que celui que nous avons rapporté au commencement de ce travail.
- « Voici les noms des quelques journaux qui ont affirmé la même chose que le Petit journal, c’est-à-dire que M. Manzetti d’Aoste était l’inventeur du téléphone.
- Il Diritto du 10 juillet i865, Y Eco d'Itaha de New-York du 19 août iY>b5,Y Italie de Florence du 10 août i865, Il commercio d'Italia de Gênes du icr décembre 1865, La Verita di Novare duqjan-vier 1866, La feuille d'Aoste dans plusieurs de ses numéros, Il Commercio di Genova du 6 janvier 1866.
- « Au milieu de ce concert unanime d’éloges à M. Manzetti pour sa merveilleuse invention, une seule voix s’est fait entendre, non pour lui contester, mais pour partager au moins avec lui l’honneur de cette découverte : c’est celle de M. Antoine Meucci qui écrivit, le 29 août i865, de Clifton Staten Island au journal II Commercio di Genova, une lettre dont nous donnons un résumé. M. Meucci dit avoir trouvé le moyen de transmettre la parole à l’aide de l’électricité et d’un fil métallique que l’on tient entre les dents. Il n’explique pas davantage 1e mécanisme de son instrument. Ilajoute qu’il avait fait part de sa découverte à l’un de ses amis, M. E. Ben-delari, au moment où celui-ci partait pour l’Italie en 1860 et qu’il avait tout lieu de croire que son ami en avait parlé à quelqu’un en Italie.
- « Il résulte de ces lettres que M. Manzetti n’a rien à partager avec M. Meucci, d’autant plus que celui-ci, pour parler au loin, tenait le conducteur entre les dents, tandis que M. Manzetti parlait à bouche libre et ouverte : Nous avons nous-même parlé au moyen de cet instrument, nous en avons étudié le mécanisme, et nous pouvons affirmer qu'il est basé sur le .même principe que le téléphone, tel qu'il a été décrit dernièrement par les journaux d'Italie et de Belgique.
- « Nous affirmons de plus que M. Manzetti nous a fait part de son invention avant l’année 1860.
- « Il nous semble que les faits énoncés ci-dessus étant positifs, il serait juste de revendiquer la découverte du téléphone pour l’honneur de l’Italie et de l’un de ses enfants, M. Innocent Manzetti d’Aoste, qu’une mort prématurée vient d’enlever aux arts et à l’industrie.
- « E. Berard, chanoine. »
- Dans notre premier article sur les antériorités
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- relatives à la découverte du téléphone, nous avons exprimé nettement notre opinion sur le cas qu’on devait faire de's témoignages en matière de brevets ou d’inventions, et nous avons expliqué les raisons de notre opinion. Nous ne savons pas si le chanoine Bérard est physicien, mais quand il vient affirmer que le principe de l’appareil Manzetti, qu’il ne décrit pas, est le même que celui de Bell, nous avons peine à le croire, car il aurait fallu qu’il se rendît compte de la nature et des effets des courants ondulatoires, et à cette époque on n’était guère fixé, sur ces conditions particulières des courants, et Reiss lui-même les ignorait complètement, ce qui fait que son téléphone ne reproduisait qu’accidentejlement la parole. D’un autre côté, ces moyens d’amplification, dont parle l’un des articles que nous avons cités précédemment, prouvent que si le fait existait, l’inventeur devait mettre à contribution d’autres moyens. Les questions téléphoniques sont si délicates que, pour bien les saisir, il faut être un physicien consommé, et nous n’avons jamais entendu citer le nom de M. Bérard parmi les nombreux et habiles physiciens dont l’Italie s’honore.
- Nous croyons donc qu’il ne s’est nullement rendu compte des effets produits dans l’appareil de M. Manzetti, qui devait évidemment ressembler à celui de Reiss. Il est certain qu’avec la grande publicité dont a été saluée sa venue, au dire même de M. Bérard, il fallait que les résultats obtenus par lui fussent bien mauvais pour qu’on ne s’en fut pas plus occupé en i865, et qu’on n’en eut pas fait sortir quelque chose de pratique. De i865 à 1877, M. Manzetti avait d’ailleurs eu tout le temps de perfectionner son œuvre, et s’il n’a pu y arriver, c’est que le principe des courants ondulatoires lui était inconnu, aussi bien qu’à Reiss. Le véritable inventeur du téléphone est donc bien, malgré toutes ces réclamations inutiles, M. Graham Bell, qui a doté le monde d’une des plus grandes inventions du siècle.
- Pour terminer avec cette question des antériorités au sujet de la découverte du téléphone nous aurions bien à réfuter les arguments que M. Bar-ney a publiés dans le Télégraphie Journal en réponse à notre premier article. Mais il y a dans cette réponse un tel parti pris de mal interpréter les textes des brevets et les principes se rattachant à la téléphonie, que je préfère m’en tenir à ce que j’ai dit. Nous savons d’ailleurs qu’il n’y a pire sourd que celui qui ne veut pas entendre. Tout ce que je puis dire, c’est que je conserve pleinement et entièrement ma manière de voir, et je n’ennuierai pas davantage les lecteurs de La Lumière Electrique d’une discussion qui n’a aucun intérêt pour eux et que j’ai entreprise uniquement par amour de la vérité. J’ajouterai encore que par une circonstance particulière et dont je ne me suis pas
- rendu compte, le breVet de M. Mac Donough'ne .figure pas dans la grande publication des brevets américains qui avait figuré à l’Exposition de 1881. On ne le trouve ni à la date de 1875 ni à la date de 1876, ni même à une date postérieure, et pourtant tous les brevets de Bell, de- Gray, de Berliner, de Dolbear, etc., s’y développent longuement.
- Th. du Moncel.
- LES DERNIERS PERFECTIONNEMENTS
- DU
- PONT DE VARLEY
- La forme du pont de Varley, que M. du Moncel a décrite dans ce journal (n° 26, t. IX) et dont j’ai développé la théorie (p. 495, vol. IX), n’est guère employée aujourd’hui, l’espace considérable qu’elle occupe est cause que l’on préfère la forme circu-
- l-ICi I
- laire. La figure 1 représente un de ces appareils sortant des ateliers de MM. Elliott frères.
- Les deux séries de résistances sont chacune placées à l’intérieur d’une boîte plate, les contacts sont rangés en cercle, et leurs têtes consistent en un alliage de platine et d’iridium. Pour protéger les contacts et les curseurs de la poussière, chaque cercle est fermé par un couvercle en laiton muni d’une glace. Au moyen de manivelles, qui pénètrent par une ouverture centrale des glaces, les curseurs peuvent être tournés à volonté. Mais comme le double curseur est en communication avec les deux bouts de sa série de bobines, communication qui se fait au moyen de deux ressorts à boudin très flexibles, il est évident qu’il ne peut pas faire le tour complet; c’est-à-dire quand on veut passer du ' numéro 99 au numéro 1, il faut tourner la manivelle en arrière. Par contre, le curseur simple peut faire le tour complet; il est muni d’un ressort qui frotte sur un anneau en platine-iridium.
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- 5bo LA' LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Afin de rendre l’appareil plus complet et de réduire ses dimensions, Mess. Clark, Muirhead and C° lui ont donné la forme de la fi g. 2.
- Les contacts sont placés en deux rangées concentriques alternées, comme cela se voit distinctement dans la figure. Il est évident que ce dispositif permet de réduire le diamètre des cadrans; par contre, il demande des soins extrêmes de construction, pour que les contacts des curseurs présentent la sécurité absolument nécessaire pour des mesures exactes. L’appareil est muni en outre de . 4 bobines de résistances, qui se voient à la gauche de la figure; de cette façon, le rhéostat (fig. 2, p. 496, vol. IX) est supprimé, puisque ces résistances prennent sa place.
- Dans un ouvrage récemment publié : Useful rules and tables relatin g to engineering, etc.,
- par W. M. Rankine, sixième édition, London, Ch8 Griffin, i883, M. Jamieson, l’électricien bien connu, décrit le pont de Varley, sans toutefois entrer dans la théorie de l’instrument. La formule finale 1, qu’il donne, étant plus commode à employer que la nôtre (n° 7, p. 496) nous allons montrer comment elle a été obtenue. Nous devons dire toutefois que le diagramme de M. Jamieson diffère légèrement du nôtre, en ce que (fig. 2, et 3 de notre article, p. 496), les résistances R et X ont changé de place. Dans ce cas, il faut écrire la formule générale (6) '
- n +
- r:\ + r’, ~j- l'f,
- ri + -
- r* r,-
- rz + >"/, + f'a
- (6 a)
- 1000 Ohms
- 2 O Ohm!
- p @©
- IOO •
- c’est-à-dire, il faut renverser le membre de droite. Faisons remarquer à cette occasion que (fig. 2 et 3, p: 496) le galvanomètre et la pile peuvent changer de place, c’est-à-dire que le galvanomètre peut être joint entre a, p (fig. 3) et la pile entre le sommet du triangle et s. Mais cette dernière disposition n’est pas avantageuse, comme on le sait, si la résistance du galvanomètre est plus grande que celle de la pile; en effet, dans notre diagramme (fig. 3) le galvanomètre relie les jonctions des deux grandes et celle destleux petites résistances, et le calcul rgontre, que la sensibilité est plus grande que dans l’autre disposition.
- Revenons maintenant à notre formule. En substituant les valeurs des différentes résistances dans 6 a, on obtient
- x__1000(99— n) + 1000 — 10 m
- K 1000 n + 10 m
- OU
- x__10000—(100 n -f- m)
- R lOOM-f-W
- ou enfin, si l’on désigne le membre (100 n-\-m) -par a,
- (10000
- *=hr- !)r- <?«>
- On n’a donc qu’à chercher la valeur réciproque de a dans une table (Barlovv’s tables of reciproci-cals) la multiplier par 10000, retrancher 1 et multiplier le résultat par R.
- (>) Cette même formule est donnée par M. A.-L. Ternant, dans son ouvrage Télégraphie sous-marine, Paris, 1869. — Nous serions enchantés de voir paraître une nouvelle édition de ce livre.
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ 5$r
- Exemple : Le ressort S (') du double frotteur touche le g5° contact, le frotteur simple le 32° contact, R = i ooo ohms.
- On a donc
- donc
- Donc
- ioo n =g5oo, m — 32, a — 9532.
- (1
- ^=0,000,04909.
- 0,000104909 X 10000= 1,04909. ,04909— i).iooo= 1000 = 49,09 ohms.
- L’application la plus récente des principes énoncés ci-dessus est le pont de Blackburn, instrument construit surtout à l’usage des compagnies de lumière électrique, auxquelles il fournit un moyen commode de mesurer les résistances des machines
- Il y a (fig. 4) 11 bobines de résistances, chacune de la valeur de 1 ohm, elles sont placées dans des trous pratiqués dans la base de l’appareil. Ces bobines sont reliées l’une à l’autre; à chaque point de jonction correspond un contact, comme dans le pont de Yarley. Au-dessus du cercle que forment les 11 bobines un plateau circulaire en ébonite peut tourner, ce plateau porte en dessous deux ressorts frotteurs qui correspondent au curseur double de Yarley, c’est-à-dire qui laissent isolées, entre deux contacts touchés, deux des onze bobines. Le curseur simple ou vernier est constitué par un bras de levier l qui tourne autour du même axe que le disque; son extrémité glisse sur un fil de platine iridium joignant les deux ressorts du disque et incrusté ou plutôt tendu à la circonférence du disque. La résistance de ce fil est égal au double de celle d’une des 11 bobines. Les deux bobines enveloppées par les frotteurs du disque et le fil tendu for-
- FIG. 4
- FIG, 3
- dynamo, conduites, etc. Il remplit donc le même but que le galvanomètre universel de Siemens ; il diffère d’ailleurs de ce dernier appareil en ce que le pont est arrangé autrement et qu’il est muni d’une pile transportable.
- La fig. 3 (2) donne une vue générale du pont complet, tel qu’il sort des ateliers de MM. Clark, Muirhead et C°.
- G est un petit galvanomètre astatique, B la pile composée de deux éléments à chlorure d’argent (Construction de M. Warren de la Rue), en boîtes d’ébonite, la partie marquée R consiste en 4 bobines de résistances : 0,1, 1, 10, 100 ohms, que l’on peut intercaler au moyen d’une cheville. / est le manipulateur qui ferme le circuit de la pile, et tl celui du galvanomètre. Le pont proprement dit se voit à droite ; nous allons le décrire en détail.
- (>) Dans la fig. 2, ce ressort, est désigné parla lettre A. (2) Nous devons les croqnis des figures 2 3 et 4 de cet article à l’obligeancei de M. le Dr Alex. Muirhead.
- ment donc la partie vernier du pont. En examinant les connections de la fig. 4 on trouve qu’elle est identique au diagramme (fig. 3, p. 496, vol. IX), seulement la pile et le galvanomètre ont changé de place.
- Pour opérer une mesure, on n’a qu’à fixer les fils aboutissant à la résistance à déterminer, l’un à la borne F, l’autre à l’écrou de la cheville mobile et enfoncer cette dernière dans le trou de R qui s’approche le plus à la valeur supposée dê la résistance cherchée. On presse les deux manipulateurs et l’on cherche à établir la balance, en tournant le disque, on perfectionne ensuite l’équilibre au moyen du bras vernier /. Les 11 bobines représentant chacune 1 ohm, et le fil du disque 2 ohms, on substitue les valeurs suivantes dans l’équation générale 6 (p. 496).
- ri = 111; r 1 (9—n)\ r3 — 2.1;
- r,t = 0,02 (100 — m; r3 — 0,02ni. -
- Il est clair que, le fil du disque étant divisé en 100 parties par la graduation du disque, chaque
- division représente d’ohm.
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-
- LÀ LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- On a donc de suite
- x____ n + o,oi m
- R io — (n o,oi m)
- Pour rendre cette expression plus commode, on multiplie le côté droit par ioo, de sorte que
- loo ii + tn iooo— (ioo n-\-m)
- R.
- (0
- . Exemple : La flèche sur le disque montre le 4e contact et le bras vernier la 57° division du disque.
- La cheville mobile est placée dans le trou marqué 10. On trouve
- x=(—) 10=8,416 ohms.
- La pile Warren de la Rue est composée, comme on le sait, d’un récipient de verre ou d’ébonite rempli d’une solution de chlorure d’ammonium, dans laquelle plongent une tige de zinc pur et un cylindre de chlorure d’argent. Ce dernier est enveloppé de papier parchemin pour empêcher un contact accidentel avec la tige de zinc.
- D’après MM. Latimer Clark et A. Muirhead (Journal of the Society of Telegraph Engineers, vol. VII, 1878, p. 54), la force électromotrice d’un de ces éléments est égale à i,o65 volts, sa résistance intérieure est au commencement 3 à 4 ohms, mais après un laps de temps, elle peut accroître jusqu’à ^o à 40 ohms, par suite de la formation d’un oxychlorure. Ce dépôt s’enlève du reste assez vite quand on plonge le zinc dans de l’acide hy-drochlorique étendu d’eau au cinquième (poids).
- Nous croyons, du reste, que ces éléments étaient beaucoup employés (ou le sont encore) dans les appareils électromédicaux construits par M. Gaiffe.
- Quand on veut se servir d’une autre pile que celle dans la boîte, on attache les fils venant de la source d’électricité aux bornes a p, après avoir enlevé les boîtes-éléments.
- La boîte et toutes les parties de l’appareil non métalliques sont en ébonite; ce matériel, outre ses qualités isolantes, présente le grand avantage que le montage des bornes, blocs de cuivre, etc., peut être fait avec une grande exactitude, ce qui ne serait pas possible si on les vissait sur du bois.
- Le seul défaut que nous aurions à reprocher au pont de Blackburn, c’est l’accès difficile à certains de ses organes en cas de réparation; mais quand on veut construire un appareil qui puisse être mis dans la poche, il faut tâcher de tirer le meilleur parti possible de l’espace qu’on a à sa disposition.
- LES
- MACHINES DYNAMOÉLECTRIQUES
- INDUCTEURS EXCITÉS EN DÉRIVATION
- Dans un article précédent (*), nous avons dit qu’à partir d’une certaine intensité dans l’anneau d’une machine, avec inducteurs excités en dérivation, le coefficient économique varie peu ; sa valeur va en augmentant pour certaines résistances des inducteurs jusqu’à l’intensité maximum que nous nous sommes fixée ; pour d’autres résistances, elle augmente d’abord, passe par un maximum et s’abaisse ensuite.
- Le point de départ que nous avons choisi pour l’étude de la variation de cette fonction correspond à une intensité dans l’anneau, qui donne la même quantité d’énergie, le même rendement économique avec les deux modes de groupement des inducteurs.
- Cette intensité, correspondant aux résistances a, (3, y, est déterminée par le point de croisement des courbes tracées dans la figure de l’article précédent.
- Nous appelons intensité maximum, l’intensité au delà de laquelle, pour la machine avec le groupage en série, la caractéristique s’abaisse vers l’axe dgs x.
- C’est afin d’éviter toute hypothèse que nous n’avons pas calculé les valeurs du coefficient économique, pour des intensités plus élevées.
- On entend par coefficient économique le rapport du travail dépensé t dans le circuit extérieur total, à l’énergie T développée par la machine. La valeur de cette fonction est, comme on le sait, exprimée par la relation générale ;
- On peut donner une autre forme à cette expression, en remplaçant les facteurs t, T par leur valeur.
- Pour une vitesse donnée, et une intensité I dans l’anneau, nous connaissons la force électromotrice tirée de la caractéristique ; d’où la valeur de T.
- Le travail extérieur sera égale à la différence entre cette dernière quantité et l’énergie k dépensée en chaleur dans la machine
- ---------------------------.—-----------------------------
- (l) Voir le n° 5o de La Lumière Electrique du fS décembre i883.
- Dr A. Tobler
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- 553
- d’où pour la nouvelle expression du coefficient économique :
- El
- ë
- k
- El
- g
- El — kg El '
- (i)
- Quand on connaît l’intensité I qui traverse la portion d’un circuit d’une résistance r, l’énergie dépensée en chaleur peut être exprimée en fonction de la résistance et de l’intensité ou de la différence de potentiel partielle e.
- Nous avons :
- Lorsque nous voudrons déterminer le coefficient économique d’une machine excitée en dérivation au moyen de la relation (i), nous choisirons la première de ces dernières équations pour exprimer la quantité d’énergie dépensée en chaleur dans l’anneau, la seconde pour l’expression de l’énergie absorbée par les inducteurs.
- Appelons :
- Ra la résistance de l’anneau ;
- Ri celle des inducteurs.
- La différence de potentiel aux balais nous est donnée par la formule
- e = (E— RaI)
- Et l’énergie perdue en chaleur dans la machine sera :
- , IVa (E — Ra I)2
- g + fi-iq
- d’où
- kg = Ra I2+(E — RaI)2
- en remplaçant kg par sa valeur dans l’équation (i). Nous avons
- r (E-R,i)n
- EI-LR“Ia + —ïït-J
- El
- et à la suite d’une série de transformations ^ = R7l[RiE1-RiRa I2— E2 + 2ERaI — 1
- Si nous égalons à zéro la dérivée première du second membre par rapport à I, nousaurons la valeur de l’intensité pour laquelle le coefficient économique est maximum.
- /Ra(Ra+R;)
- Nous avions dit dans l’article précédent que, d’après le tracé des courbes <pja, ^ , ce maximum est d’autant plus voisin des intensités Ia, I(j, I , qui avaient servi à déterminer les résistances a, (3, y que ces dernières étaient plus fortes, c’est du reste ce que nous indique l’expression (2).
- Variation du travail total, du coefficient économique avec la vitesse de la machine.
- Nous nous étions donnés jusqu’à présent, une vitesse invariable (1000 tours pour la machine choisie comme exemple). Pour une intensité donnée dans l’anneau avec les inducteurs en dérivation, le travail total développé, le rendement économique ne sont pas des fonctions simples de la vitesse, comme dans la machine groupée en série.
- Considérons la caractéristique y que nous avons donnée dans le numéro 49 de La Lumière Electrique. D’abord parallèle à l’axe des x pour les intensités faibles et moyennes dans l’anneau, elle s’incline vers l’axe des x pour les intensités les plus élevées.
- Appelons A l’intensité dans l’anneau à partir de laquelle la caractéristique y, pour une vitesse donnée V, perd son parallélisme. — La forme de la caractéristique changera avec la vitesse. — La valeur de A sera d’autant plus élevée que l’allure de la machine sera plus rapide. En d’autres termes, la portion de la caractéristique parallèle à l’axe des x correspondra à une échelle des abscisses, d’autant plus grande que la vitesse de la machine sera plus grande elle-même.
- La portion de la caractéristique qui s’inclinait vers l’axe des x à une vitesse Y, se relèvera pour des vitesses plus grandes, s’abaissera davantage pour des vitesses plus petites, par rapport à la partie de la courbe donnant une valeur constante de la force électromotrice. -
- Le travail total développé par la machine avec inducteurs en dérivation, pour une intensité donnée, ne sera une fonction simple de la vitesse, comme dans la machine groupée en série, que pour des intensités correspondant au parallélisme de la caractéristique pour toutes les vitesses considérées.
- La résistance des inducteurs, dans le groupage en dérivation, qui satisfera à la première des propositions que nous avions énoncées au commencement de cette étude est donc fonction de l’intensité dans l’anneau et de la vitesse de la machine.
- En pratique, une machine fonctionne régulièrement avec une vitesse connue d’avance ou peu écartée.
- On choisit une vitesse moyenne parmi celles qui seront employées ultérieurement, et c’est de la caractéristique de la machine groupée en série tracée
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- 554 LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- avec cette vitesse que l'on tirera la valeur de la résistance à donner aux inducteurs, comme nous l’avons indiqué précédemment.
- Avec une résistance ainsi calculée, pour les inten sités faibles dans l’anneau, la caractéristique de la machine avec le groupage en dérivation est parallèle à l’axe des x ; avec le groupage en série, pour les mêmes intensités, la caractéristique s’abaisse jusqu’à zéro et présente une courbe s’approchant d’une droite.
- Les travaux correspondants sont plus élevés, pour une'intensité donnée, dans le premier mode de groupement que dans le second ; les coefficients économiques plus faibles. Il peut être nécessaire d’avoir pour chaque intensité, le même travail total, lé même coefficient économique avec les deux modes de groupements.
- On ne pourra faire varier la résistance des inducteurs suivant l’intensité dans l’anneau, la vitesse de la machine, etc., qu’en sectionnant les inducteurs. Ce mode de disposition est employé depuis longtemps par M. Marcel Deprez dans ses machines, bien que les inducteurs soient en série, pour certaines considérations que je n’ai pas à examiner ici.
- Le nombre des sections, leur résistance partielle, devront être choisis de façon que, par des groupages successifs on puisse obtenir la résistance, déterminée par le calcul pour chaque cas possible, ou prévu antérieurement.
- Adolphe Minet.
- ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE.
- DE LA
- CANEBIÈRE ET DU VIEUX PORT
- A MARSEILLE
- L’installation des régulateurs Brush qui fonctionne actuellement à Marseille dans la rue Cane-bière et sur les quais du vieux port remonte à plus d’un an déjà.
- Dès le mois de juin 1882, en effet, à la suite des essais de lumière électrique intéressants qu’avait faits la Compagnie du gaz sur la place de Cas-tellane, la municipalité de Marseille s’était décidée à entreprendre elle-même de nouvelles expériences; mais, cette fois, d’une importance plus considé-îable.
- Il l’agissait d’éclairer de huit heures du soir à minuit la Canebière et la rue deNoailles au moyen de vingt-deux lampes, système Brush équivalant en tout à neuf cent vingt-quatre becs-carcel.
- Le devis, fait à cecte époque, portait pour l’ensemble de l’installation une dépense de cent vingt
- mille francs environ. La somme était assez ronde; aussi la Compagnie demanda-t-elle à la ville de prendre à sa charge une part de la dépense, calculée à raison de o fr. 75 l’heure. Or, d’après les calculs, la somme d’heures d’éclairage était évaluée à 1889, soit 3i 168 fr. 5o dont il fallait déduire une économie de gaz de 4 438 fr. 01 centime. Dans ces conditions, il restait à la charge de la ville une somme de 26 730 france. Cette idée fut acceptée par le Conseil municipal de Marseille, et la première expérience fut fixée au 14 juillet 1882.
- Cette première tentative donna des résultats satisfaisants, et le 8 août de la même année, une nouvelle machine dynamo-électrique Brush d’une puissance de 40 foyers, fut mise en marche pour l’alimentation des lampes de la Canebière et des quais du vieux port. L’administration municipale se fixa alors une période de trois mois pour voir si pendant ce laps de temps le fonctionnement des régulateurs était assez régulier pour permettre leur adoption définitive. Aujourd’hui, il y a bientôt dix-huit mois de cela, l’installation dure encore : la conclusion est facile à tirer. D’ailleurs, le résultat était facile à prévoir, attendu qu’entre les mains d’ingénieurs sérieux apportant dans une application de ce genre tout le soin nécessaire, le fonctionnement des lampes Brush ne doit rien laisser à désirer. Leur système est, en effet, fondé sur l’emploi des courants différentiels, et l’absence de tout rouage en est une des principales qualités. Si les tiges des porte-charbons tendent à descendre, l’armature des deux bobines tend à les soulever, et le courant se règle lui-même. Au moyen de deux enroulements en sens contraire, l’un alimenté par le courant des charbons même, et l’autre par la dérivation prise aux bornes de la lampe, les effets produits par deux bobines ayant chacune un courant séparé dans le système Siemens, sont les mêmes ici avec un seul solénoïde ; mais cependant les résultats sont plus précis, et en limitant la quantité de courant dépensé pour chaque foyer par des résistances additionnelles, la disposition d’un grand nombre de lampes sur le même circuit peut se faire avec faciiité.
- Les principes du régulateur Brush n’ont, il est vrai, rien de bien particulier dans le sens absolu du mot, mais leur réalisation par des moyens mécaniques d’une simplicité extrême, jointe à certains détails ingénieux tel que le mode de pincement, à l’aide duquel l’armature attaque les charbons pour les soulever et les abandonner à la descente, permet de ranger cet appareil parmi les meilleurs:#. Il fonctionne à New-York depuis de longues années déjà, et sa lumière, d’une assez grande fixité par suite de la régularité dans le déplacement des charbons, y est accueillie avec une certaine faveur. Son défaut le plus grave à mon sens, c’est sa forme extérieure. La disposition des premiers candélabres
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- ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE DE LA CANEB 1ERE ET DU VIEUX PORT, A MARSEILLE
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
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- ne paraît, en effet, pas avoir été sensiblement modifiée.
- A Marseille, comme en Amérique, cette meme petite maisonnette, avec son toit et sa cheminée, se retrouve perchée sur son support, semblable a la cage des perroquets du Jardin des Plantes. C est raide, c’est disgracieux ; et si le reproche analogue qu’on peut faire aux machines Brush est sans valeur au point de vue de l’exploitation, il a^ au contraire une grande importance quand il s agit des
- lampes. ,
- Dans un pays comme le notre, en effet, ou 1 on s’attache tant avec raison à la décoration extérieure de nos rues et de nos boulevards, des candélabres de mauvais goût ne doivent pas dépasser les trottoirs, et pour bien faire accepter du public une innovation quelconque, il ne faut pas négliger de la présenter sous une certaine forme artistique agréable aux yeux. , . , ...
- A part cette restriction, l’effet produit a Marseille est loin d’être mauvais ; une large voie comme la Canpbière demandait en effet une lumière abondante, et la lumière électrique avait là une installation tout indiquée.
- Les résultats techniques des expériences n’ont pas été, que je sache, publiés, mais il nest pas douteux cependant qu’on ait profite de cette application pour compléter les résultats trouvés par MM. Allard, Potier, Tresca lors de l’exposition de 1881. A cette époque, la machine et les lampes Brush étaient peu connues en France ; on s’attacha avec soin aux différentes mesures, et cependant les résultats doivent, pour diverses raisons, n’être admis qu’avec une certaine réserve.
- Comme le fit remarquer à cette époque M. Frank Geraldy, on se trouva en présence de machines Brush semblables entre elles, tournant a la même vitesse, donnant la même intensité et par conséquent ayant le même champ magnétique, qui produisaient des forces électromotrices différentes et qui absorbaient surtout des travaux moteurs entièrement dissemblables. En outre, en considérant dans les tableaux le nombre de carcels par cheval d’arc et par cheval mécanique, on trouvait, pour 16, 38 et 40 lampes Brush, des chiffres variables rie concordant pas avec les mêmes valeurs des autres systèmes. Evidemment certaines erreurs ont dû être commises, et l’on ne saurait trop rechercher des vérifications dans les applications courantes de la lumière électrique. On se rappelle toutefois que, dès l’année 1879, la machine Brush fut par l’Institut Franklin jugée la meilleure en Amérique. Les essais qui suivirent en Europe ne confirmèrent pas, il est vrai, ce jugement, et la force électromotrice de 800 volts dont elle était capable, jeta sur elle immédiatement une certaine défaveur. On redoutait les hautes tensions, ou du moins ce qu’on appelait les hautes tensions alors. Aujourd’hui, il n’en est
- plus de même, 800, 1 600, 2 000 volts ne causent guère d’effroi, et un avenir prochain nous montrera, quand le transport de la force sera réalisé journellement dans l’industrie, que les hautes tensions ne présentent guère de dangers sérieux, et que leur emploi dans bien des cas est nécessaire. Le progrès d’ailleurs nous pousse dans cette voie, et ce qui constitua jadis un défaut pour la machine Brush est reconnu aujourd’hui comme une qualité; elle permet en effet d’alimenter des circuits, très, longs et très résistants, sur lesquels il est. facile de placer un grand nombre de lampes en série.
- A Marseille, ce n’est pas le cas, les machines ont été placées non loin du port, a l’entree de la rue de la République, et leur éloignement des foyers eût pu être de beaucoup plus considérable sans [que le bon fonctionnement des lappareils fût en rien altéré. L’accueil fait à cette installation par le public marseillais est très favorable, leur rue favorite est plus belle aujourd’hui qu’elle n’était hier à la lumière du gaz, et s’il manquait autrefois à Paris une Canebière, pour être un petit Marseille, c’est bien autre chose à présent : la Cane-bière a ses lampes électriques.
- P. Clemenceau.
- LES
- COMMUNICATIONS TÉLÉPHONIQUES
- AU MOYEN D’UN SEUL FIL
- Les problèmes qui ont trait à l’installation d’un réseau téléphonique donnent lieu journellement aux solutions les plus ingénieuses. C’est une conséquence immédiate de la grande variété des conditions qui peuvent se présenter dans la pratique. Etant donné le développement toujours croissant de ce mode de communication, il ne nous a pas paru sans intérêt de prendre un cas très particulier et d’étudier en détail les dispositions qui répondent aux besoins de la circonstance.
- Pour les réseaux très importants, tels que ceux installés au centre d’une grande ville dont le mouvement commercial est considérable, on établit généralement des postes intermédiaires. Il peut arriver que plusieurs localités situées dans les environs d’une ville de ce genre aient un grand intérêt» à se relier à elle, mais qu’en même temps le nombre de ces demandes soit beaucoup trop restreint pour justifier le coût d’une installation analogue à la précédente. Dans ce cas on peut s’arrêter à deux solutions : relier chacune des nouvelles stations du poste intermédiaire déjà existant au moyen d’une ligne spéciale, ou bien monter tous ces téléphones en série sur une même ligne. Le premier
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- 55?
- procédé est des plus simples, mais d’un prix de revient très élevé, pour peu que l’on ait affaire à des distances assez considérables ; le second, bien plus abordable comme coût, nécessite à chaque station une installation spéciale qui fait l’objet de cette étude.
- Avant d’entrer dans le détail des appareils, considérons un poste quelconque A en un point pris arbitrairement dans la série, et résumons les conditions auxquelles doit satisfaire l’installation de ce poste pour assurer un bon fonctionnement au système mis en jeu. Il faut, en premier lieu, que A puisse à chaque instant appeler le poste intermédiaire et réciproquement être appelé par lui; en second lieu, il est indispensable que les postes voisins soient mis dans l’impossibilité, tant que dure la conversation entre A et le poste intermédiaire, de faire usage d’aucun des appareils dont ils sont munis. En d’autres termes, dès que A entre en communication avec le poste intermédiaire, tous les autres postes, ceux qui précèdent A aussi
- «Hliijii—
- bien que ceux qui le suivent, doivent être immédiatement isolés de manière à 11e pouvoir ni interpeller le poste intermédiaire, ni prendre part à la conversation engagée, ni enfin troubler cette dernière en aucune façon. Sitôt l’échange de communications entre A et le poste terminé, il faut que l’état normal soit rétabli pour la totalité des stations.
- M. C. Elsasser (*) a imaginé une disposition qui atteint pleinement le but qu’on se propose. Chaque station comprend un relais polarisé R, un appareil d’appel du système Wittwer et Wetzer, un manipulateur ordinaire T, une sonnerie W', un téléphone F qui commande le jeu d’un commutateur automatique U et enfin deux batteries de piles B et b. La figure 1 représente le poste au repos; l’appareil Wittwer et Wetzer se trouve indiqué d’une façon schématique afin que l’on puisse bien se rendre compte de la marche des courants. Pour les besoins de la circonstance, cet appareil reçoit
- une légère modification qui consiste dans l’addition d’une lamelle d’acier a appuyée entre la borne c à l’état de repos, et d’une pièce isolante g dont le mouvement est solidaire de celui de l’axe /. L, est l’entrée, L2 la sortie de la ligne ; L, passe par les postes qui précèdent la station considérée et aboutit au poste intermédiaire ; L2 traverse les postes suivants et communique avec la terre à la sortie du dernier de ces postes. Pour éviter toute interruption de courant au moment où l’armature e se déplace de d2 en dt, il est utile de munir cette pièce de deux ressorts fixés latéralement. Le poste intermédiaire possède deux manipulateurs T, T2, disposés de façon à produire, le premier un courant qui n’influence pas l’armature e dans les relais polarisés R, le second, au contraire, un courant pour lequel l’attraction ait lieu et l’armature soit appliquée contre la borne dv N’oublions pas de mentionner également que les piles B, b doivent être montées de manière 4 donner des courants de même sens que le manipulateur T,.
- Ceci-posé, voyons ce qui se passe quand le poste
- intermédiaire veut appeler une station quelconque. Le manipulateur T, fonctionne et le courant arrive par L1; passe par les électro-aimants E puis par e da z T et finalement'L2. Sous l’influence de ce courant, l’armature de E est attirée et la roue r2 entre en contact avec le mécanisme d’horlogerie 1\ ; le bras h se met en mouvement autour de l’axe/, jusqu’au moment où il atteint le numéro de la station appelée et occupe la position indiquée sur la figure 2. Il est maintenu dans cette position par la pièce m et le circuit de la pile locale b se trouve fermé. La sonnerie W entre alors en jeu et fonctionne jusqu’à ce que l’on vienne décrocher le téléphone F, et par le jeu du commutateur automatique U rompre le circuit entre v et n. Il faut bien remarquer qu'à ce moment le téléphone n’est pas encore dans le circuit à cause de la pièce isolante qui se trouve entre « et U.
- Dans le mouvement de l’axe /, la lamelle a s’est déplacée et est venue buter contre l’isolateur g I (fig. 2). A ce moment, le poste intermédiaire qui
- (') Elcktrolechnischc Zeitschrift. Avril i0f!3.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- la terminé son signal d’appel, appuie un instant sur le manipulateur T2 et envoie ainsi dans toute la ligne un courant qui déplace les armatures e des relais polarisés, et vient les appliquer entre la borne di : c’est alors seulement que la conversation peut s’engager.
- Considérons en effet la station qui parle : le courant chemine par L4 x, e, dt y, U, q, F hm et finalement L2 ; la borne c est écartée de la lamelle a-, de sorte qu’il ne peut se former par k n i et L2 un circuit moins résistant qui mettrait le téléphone en dehors de la ligne. Dans les stations voisines, le courant passe par Lx, x, e, d^y, U i et L2 ; supposons que dans une de ces stations on décroche le téléphone : le courant passera par y, a, c, k, n, i et L2, mais F sera toujours en dehors du circuit. En dernier lieu, il est clair que les postes voisins ne peuvent faire usage de leurs piles B, puisque le circuit est rompu en m et en d2.
- Dans cette disposition, c’est toujours à celui des deux interlocuteurs qui est relié au poste intermé-
- R Jle .1
- FIG. 3
- diaire par une ligne spéciale qu’il appartient d’indiquer à ce dernier que la conversation a pris fin. Un courant est immédiatement lancé dans toute la ligne au moyen du manipulateur T, ; dans tous les relais les armatures e viennent s’appliquer contre les bornes d2, et le poste intermédiaire peut de nouveau appeler une station quelconque ou être appelé par elle. Il est à peine nécessaire d’ajouter que la station qui vient de communiquer doit accrocher son téléphone et déclencher le bras h pour permettre à l’appareil ^Wittwer et Wetzer de revenir à sa position initiale.
- M. E. Zetsche (*) a cherché à simplifier la disposition précédente et surtout à éviter l’interruption du courant, quelque faible qu’elle puisse être au morïient du déplacement de la lamelle a. A cet effet a est muni de deux ressorts et se déplace entre deux bornes d’une façon analogue à e (fig. 3).
- On voit dans cette installation d’une façon encore plus nette que précédemment la marche du courant. Quand le bras h s’applique sur la tige m, il y a fermeture du circuit W, U, i, w, b, m, h, et la - sonnerie entre en jeu ; ici comme plus haut, c’est le commutateur automatique qui sert à rompre le circuit de la sonnerie. Quand le téléphone est décroché et les armatures des relais polarisés renversées, le courant chemine par L, x, e, dx, y, a, it, y2, F, z,, L2 dans la station qui communique. Dans les autres stations le courant passe par x, e, d\, g, a, c, y2 et L2 : le téléphone et le manipulateur T sont en dehors du circuit.
- On peut très bien rendre les mouvements de la lamelle [a indépendants de l’appareil Wittwer et Wetzer en se servant à cet effet du jeu d’un électro-aimant. Comme la lamelle a fonctionne toujours lorsque le circuit de la pile locale b est fermé, il serait fort simple de placer un électro-aimant dans ce circuit de telle façon qu’il fût indépendant de la rupture du circuit eh i. Ce résultat s’obtiendrait en disposant l’électro-aimant parallèlement à W entre les points w et h du circuit considéré.
- • FIG. 4
- Il est également possible de simplifier la disposition précédente en reliant y2 directement à d, comme cela est indiqué dans la figure 4. Pour la station qui parle, le courant passe par F à cause de la rupture du circuit en c; pour les autres le téléphone se trouve en dehors de la ligne, attendu qu’on offre au courant un chemin d, y, yt, Q, L2 de moindre résistance.
- Les installations, dont nous venons de parler, sont basées, comme on voit, sur l’emploi d’un avertisseur Wittwer et Wétzer ou Ketell ou de tout autre mécanisme du même genre. Ces appareils offrent toujours le double inconvénient d’occasionner une perte de temps assez considérable, lorsqu’on veut appeler une des ‘stations extrêmes, et d’être mis en mouvement par un système d’horlogerie qu’on est obligé de remonter d’une façon périodique. M. E. Zetsche a cherché une combinaison qui lui permît de se débarrasser des appareils en question et il a été ainsi amené à proposer deux nouvelles solutions du problème (‘j.
- Dans la première chaque station est munie d’une
- (*) Elektroïeclmische Zeitschrift. Avril i883:
- f1) Eteklrotcchnische Zeitschrift. Juin i883.
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- sonnerie W, de deux batteries B et b, d’un téléphone à commutateur automatique F, d’un manipulateur T et enfin de deux relais polarisés R, et R2 (fig. 5). La pile B communique avec le sol et est montée de façon à produire un courant qui ne déplace p'as les armatures e des relais R quand ces armatures sont dans la position du repos. Les relais eux-mêmes ne sont plus identiques dans tous les postes comme précédemment : les différentes armatures sont attirées par des courants d’intensité différente et cela dans un ordre déterminé. On sâit, par exemple, qu’un élément déplace l’armature e[ du relais R, dans la première station, que deux éléments déplacent les armatures e, dans cette même station et e, dans la station suivante, et ainsi de suite. Le poste intermédiaire dispose d’autant de courants d’intensité différente qu’il y a de postes sur la ligne. On sait, d’après ce qui précède, qu’en faisant usage d’un courant d’ordre n, il déplace l’armature e, dans la station n et les deux armatures dans les (n— i) stations qui précèdent. Celte mani-
- FIG. i
- L’. ' •
- pulation au poste intermédiaire s’obtient facilement soit au moyen d’un commutateur et d'un nombre de touches égal à celui des stations, soit encore en employant une clef que l'on promène sur une plaque de manière à fermer le circuit sur une quantité d’éléments déterminée.
- Supposons maintenant que le poste intermédiaire veuille appeler la station qui porte le n° N. Il lance dans la ligne un courant d’intensité correspondante ; les deux armatures sont déplacées dans les stations qui précèdent N et le courant passe par L, R, ex d; p, R2 e2 d.t y et L2; au poste N l’armature e, est seule déplacée et le circuit se ferme par d3 x et la terre E. L’armature el est munie à sa partie inférieure d’une pièce isolante qui vient buter contre le taquet r et fermer entre r et h le circuit de la pile locale b : la sonnerie d’appel W fonctionne et ne s’arrête qu’au moment où l’on décroche le téléphone F.
- On voit immédiatement que les stations qui suivent N sont isolées à cause de la rupture de la ligne en et en d3, tandis que les stations qui précèdent N ne peuvent communiquer avec le poste
- intermédiaire, ni par lejtéléphone F, ni par le manipulateur T, le circuit se trouvant ouvert en d3 et en d2.
- Au moment où le poste intermédiaire lance le courant dans la ligne, le circuit k, v, W, b, n, r se ferme pour toutes les stations, y compris celle qu’on appelle; seulement dans les stations qui précèdent, ce circuit reste fermé pendant un laps de temps excessivement court, puisque c’est celui qui sépare le déplacement de deux armatures voisines, e,, e2, et que ces déplacements sont presque simultanés ; dans la station appelée seule, le circuit reste fermé jusqu’au moment où ls commutateur automatique U fonctionne.
- Comme la suppression brusque de toute la résistance représentée par la portion de ligne située derrière la station N pourrait augmenter l’intensité
- FIG. 6
- du courant au point de renverser l'armature e„, on a soin de placer en w une résistance inerte. Pour mettre fin à la communication et ramener les appareils à la position du repos, il suffit d’envoyer un courant de sens contraire dans tous les relais.
- La deuxième solution est encore plus simple puisqu’elle exige l’emploi d’un seul relais polarisé, ce relais étant identique pour toutes les stations et de deux courants de sens inverse. Dans cette disposition qui est représentée figure 6, l’appel se • fait entendre dans toutes les stations, ce qui exige une convention préalablement bien établie, et le choix pour chaque poste d’un signal facile à distinguer. Ici le courant d’appel ne déplace plus les armatures e, mais toutes les sonneries qui sont montées sur la ligne même entrent en jeu. La station appelée lance aussitôt un courant de même direction à l’aide du manipulateur T, et au moyen du téléphone F, donne à savoir qu’elle est prête à entrer I en conversation. Le poste intermédiaire envoie
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- alors un courant qui déplace toutes les armature s des stations qui précèdent celle qui est en communication : en effet, dans cette dernière station, le circuit se trouve rompu entre i et q, et le courant ne passe plus par les électro-aimants R. On voit immédiatement que les postes suivants sont isolés par la rupture du circuit en i, tandis que les postes précédents offrent un passage au courant par e, dt et s : leur téléphone se trouve donc en dehors de la ligne.
- Lorsque la communication a pris fin, le poste en question doit faire fonctionner le manipulateur T pour informer le poste intermédiaire qu’il ait à ramener les armatures en d2, puis replacer son téléphone en U, de façon à rendre la ligne aux stations suivantes.
- Comme cette manœuvre de la fin ést très importante au point de vue du bon fonctionnement du
- FIG. 7
- système, il était à désirer que le poste appelé ne pût donner le signal prescrit pour ramener les armatures à la position initiale avant d’avoir accroché son téléphone. On arrive à ce résultat en adoptant la dernière disposition représentée dans la figure 7.
- La ligne qui part de T ne se ferme pas directement en d2 mais passe par i et le corps du commutateur de telle sorte que le manipulateur T est hors d’usage tant que le téléphone F n’est pas accroché.
- Cette dernière installation permettrait à deux stations de la ligne de communiquer entre elles, si l’on adjoignait à chaque poste un commutateur supplémentaire, lequel serait placé de façon à créer dans la- station la plus voisine du poste intermédiaire un passage au courant par Ls, W, j, e, d2, z, T, u, U, q, F et la terre (fîg. 6), ou bien par Le, d2, z, u, q, F et la terre (fîg. 7).
- En définitive, il est difficile de donner une pré-
- férence marquée à l’un o,u à l’autre de ces systèmes : chacun a ses avantages et ses inconvénients, et c’est aux conditions pratiques dans lesquelles on se trouve placé qn’il appartient de dire le dernier mot. Au point de vue du prix de revient, les deux dispositions de M. Zetsche se recommandent incontestablement d’une façon spéciale ; malhéureuse-ment elles sont difficilement applicables à un grand nombre de stations ; la première parce qu’elle né • cessite une trop grande variété de courants, la seconde parce qu’elle mettrait, à chaque instant, toutes les sonneries en vibration et troublerait ainsi d’une manière inquiétant, la tranquillité des abonnés.
- B. Marinowitcii.
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Mesure de la différence de potentiel de couches électriques qui recouvrent deux liquides au contact, par MM. E. Bichat et R. Blondlot (suite) (*).
- « Avant de donner les résultats numériques, nous indiquerons une simplification dans la recherche des différences électriques entre les divers liquides.
- « Il est aisé de voir qu’il suffit, pour connaître les différences électriques de liquides L', L", U"...., pris deux à deux, de déterminer la différence électrique entre chacun de ces liquides et un liquide quelconque L, toujours le même. En effet, soit, par exemple, à trouver la différence L' | L"'. Supposons que l’on connaisse les différences L | L' et L | L". Formons une pile constituée de la manière suivante : le vase (3) de la figure contient le liquide L',le vase (4) contient le liquide L". Ces vases sont réunis par un siphon fermé par une membrane et rempli du liquide U. Les vases (2) et (5)'contiennent le liquide de L; ils sont reliés par deux siphons, munis de membranes et remplis du liquide L, respectivement aux vases (3) et (4). Les vases (1) et (6) contiennent également le liquide L et sont réunis par des siphons aux vases (2) et (5). Dans les vases extrêmes plongent des fils de platine P et P' scellés dans les tubes de verre. Les vases (2) et (5) sont destinés à empêcher les liquides L' et L" d’arriver par diffusionjusque dans les vases (1) et (6) qui contiennent les électrodes; celles-ci sont ainsi entourées du liquide L toujours parfaitement pur.
- « Mesurons, par le procédé ordinaire de com-
- (*) Note présentée à l’Académie des sciences dans la séance du 3 décembre i883.
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- pensation, la force électromotrice de cette pile définie-par la différence de potentiel entre les électrodes P et P'-, ou Vp — Vp'. Soit E cette force électromotrice. On a
- . E = L | P + 1/ | L 4 L" I L' + L | L" + P' | L.
- « Nous représentons les deux platines par des lettres différentes P et P' parce que, en réalité, ils ne sont jamais identiques, et que, par suite, les différences P | L et P' | L n’ont pas la même valeur. Permutons, maintenant, les vases (i) et (6); mesurons de nouveau la force électromotrice de la pile, c’est-à-dire, cette fois, Vp' — Vp. Soit E, cette force électromotrice. On a
- Ej = L | P' + L' I L+ L" I L' + L | L + P | L.
- Ajoutons E et E,, il vient
- E + E, = 2 (1/ | L + L" | L' + L I L"),
- d’où l’on tire
- L" I L'= 4- L I I/ — L I L".
- « Voici maintenant-quelques-uns des résultats que nous avons obtenus :
- Eau acidulée par l’acide sulfurique au en volume.
- Acide azotique ordinaire du commerce.
- Acide chlorhydrique pur du commerce.
- Dissolution de potasse :
- ioo gr. de potasse pure.
- 5ùo gr. d’eau.
- Dissolution de potasse :
- 3oo gr. de potasse pure.
- 5oo gr. d’eau.
- Dissolution de sulfate de zinc pur :
- 3oo gr. de sulfate de zinc.
- god gr. d’eau.
- Dissolution saturée de sulfate de cuivre pur.
- Dissolution de sulfate de zinc pur :
- 3oo gr. de sulfate de zinc,
- 900 gr. d’eau.
- Dissolution normale de voit sulfate de soude. . . — 0,148
- Dissolution normale de sulfate de soude. . . — 0,677
- Dissolution normale de sulfate de soude. . , — 0,575
- Dissolution normale de sulfate de soude. . . -J- o,o52
- Dissolution normale de sulfate de soude. . . -f- 0,1.54
- Dissolution normale de sulfate de soude. . . sensibU nulle.
- Dissolution normale de sulfate de soude. . .
- Dissolution saturée de sulfate de cuivre pur
- \r — — -J “i ri
- NÜ r _ : ^ ta y - 17 d J
- 1 2 3 5 6
- « Or, on connaît par hypothèse, les différences L | L' et L | L"; la différence L" | L' est donc déterminée.
- « Par conséquent, il suffira de déterminer, au moyen de notre appareil à gouttes, les différences électriques entre un liquide L, toujours le même, et les différents liquides. Comme liquide L de comparaison, nous avons choisi une dissolution de sulfate de soude formée de 1 partie en poids de sulfate de soude et de 24 parties d’eau.
- « Nous avons appliqué la méthode indirecte que nous venons de décrire à la mesure de la différence entre l’acide azotique et l’eau acidulée
- au i en volume, et nous avons trouvé
- Acide azotique ordinaire | Eau acidulée. . . . ovolt,545 (*)
- « Chacun des nombres que nous venons de donner est le résultat de nombreuses mesures parfaitement concordantes. L’écart entre deux mesures ne
- dépassait pas -^~0 de Daniell, limite de sensibilité
- de notre électromètre. On voit que les différences électriques entre les liquides présentent une constance bien plus grande que les différences électriques entre deux métaux, ou entre un métal et un liquide. Cela provient sans doute de ce que les liquides ne conservent pas, comme dans les corps solides, les modifications de structure provenant d’actions mécaniques antérieures.
- « Nous avons recherché quelle pouvait être l’influence de la température 'sur la différence électrique entre deux liquides. Quelques expériences négatives nous portent à penser que cette influence est négligeable pour des variations de température beaucoup plus grandes que celles qui peuvent se produire dans l’air d’un laboratoire. Du reste, toutes nos mesures ont été faites à une température qui a pu varier de 120 à 180. »
- « La mesure directe effectuée au moyen de l’appareil à écoulement nous a donné — oV0lt ,554. Ces deux nombres ne diffèrent entre eux que d’une quantité inférieure aux erreurs d’expérience.
- Garniture des câbles au moyen d’un métal mou (q.
- Eu égard au développement rapide que prennent de jour en jour les installations électriques et à l’importance considérable qui en résulte pour tous ce qui touche à la fabrication industrielle des cà-
- (’) Nous adoptons la convention ordinaire d’après laquelle la notation A | B représente la différence de potentiel
- V—Va.
- (*) D’après le Dinçler's Polylechnisches Journal, du 21 novembre i883. Stuttgart, J.-G. Cotta.
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- LA LUMIÈRE ÊLECTRlQÜÈ
- blés, il nous a paru intéressant de donner quelques détails sur les procédés mis en usage pour entourer les conducteurs d’une couche de métal mou.
- M. H. Rotlie, à Brooklyn, et M. H. Lips, àNew-Y.orlc, se servent dans leurs ateliers de l’appareil représenté en coupe figure i, pour garnir les câbles télégraphiques d'une chemise de plomb.
- C est un cylindre en fonte rempli de métal et portant sur toute l’étendue de sa surface extérieure des cannelures disposées en hélice. Ces cannelures donnent lieu à une circulation de vapeur qui permet de maintenir la masse de plomb à une température constante. Le câble A traverse les deux tuyères H et J ainsique le métal. Sous l’action des deux pistons D une compression très énergique se produit dans l’intervalle laissé libre entre les pièces H
- |>|A
- et J, et le plomb en s’appliquant sur les parois du câble, le force à prendre un mouvement de haut en bas, comme l’indiquent les flèches disposées sur la figure. Dans ce mouvement, la tuyère } sert à guider le câble et en même temps à polir l’enveloppe de plomb. Quand la masse de métal est épuisée, on retire la tuyère H par l’ouverture supérieure du cylindre C et on procède à un nouveau remplissage ; cette pièce H est maintenue en place par un chapeau K fileté à sa partie inférieure. Les deux tuyères H et J ont la première le diamètre du câble, la deuxième, ce même diamètre augmenté du double de l’épaisseur qu’on veut donner à l’enveloppe. B et L sont des caisses renfermant l’une de la paraffine et l’autre de l’eau maintenue à une basse température.
- Cet appareil est peu dispendieux, comme on le voit; mais il ne permet pas de faire varier l'épaisseur de la couche métallique pendant la marche de
- la machine, il assure mal en même temps l’uniformité de l’épaisseur dans cette même couche.
- A Berlin, MM. Siemens et Halskè ont cherché à obvier à ces inconvénients en construisant la presse hydraulique qui leur sert à garnir les conducteurs électriques.
- Il est facile de se rendre compte du fonctionnel ment de l’appareil en se reportant à la coupe verticale ci-dessous (fig. 2). Le cylindre C, destiné à contenir le métal dont on veut faire usage, présente à
- sa partie inférieure une ouverture dans laquelle passe à frottement doux la tige creuse D. Cette disposition permet de faire coïncider exactement les axes de symétrie des pièces C et D, et également de faire passer l’âme du câble à travers tout l’appareil sans craindre la moindre déviation. Le piston S est terminé par un évidement conique au centre duquel se place, à une distance variable, comme nous le verrons plus loin, l’extrémité de la tige D.
- Quand on veut remplir le cylindre C, on abaisse la tige D et on déplace le piston S en lui impri-
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- niant un mouvement de rotation horizontal. Pour permettre à la tige D de s’abaisser et de s’élever, on a monté sur l’arbre W une manivelle à la partie inférieure; G agit par l’intermédiaire d’un engrenage sur la^pièce m qui forme écrou. La course ascendante de D est limitée par l’arrêt B.
- Il est à remarquer que l’appareil construit par MM. Siemens et Halske permet de faire varier l’épaisseur de la couche de métal : en effet, toutes les fois que la tige D se rapproche du piston S la couche diminue d’épaisseur; cette épaisseur augmente au contraire lorsque D s’éloigne de S. Une disposition ingénieuse permet d’agir à chaque instant, et pendant la marche même de la machine, sur la partie» de la tige D et d’obtenir sur un même câble des épaisseurs d’enveloppe variables. La tige D se compose à cet effet de deux parties : la partie supérieure venant se visser dans la partie inférieure. L’arbre W porte un second pignon W1 qui commande un engrenage V monté sur l’extrémité inférieure de D. Lorsque Y tourne, la partie
- FIG. 3
- supérieure de D guidé par la pièce F à section hexagonale, prend un mouvement de montée ou de descente. On lit directement, sur un cadran placé en haut et à droite de l’appareil, la variation d’épaisseur qui correspond à une fraction de tour de la manivelle.
- Les constructeurs ont également appliqué tous leurs soins à assurer l’uniformité de l’épaisseur de la couche de tous les points de la circonférence. Il est évident que les pressions qui s’exercent sur la tige D peuvent, en vertu de la non-homogénéité du métal, prendre des valeurs différentes aux différents points de la circonférence de D et amener ainsi l’axe de cette pièce à ne plus coïncider avec celui de la presse. Il peut même arriver, à un moment donné, que le contact s’établisse en. un point entre l’extrémité n et l’orifice ménagé dans le piston S. Dans ce cas un point de la circonférence du câble resterait absolument dégarni de métal. Pour parer à ce danger, la tige D se termine par une partie indépendante n (fig. 3), laquelle repose librement sur la tige D par l’intermédiaire d’une surface sphérique. La base sur laquelle n repose est choisie de telle façon que la pression exercée par le métal est supérieure au frottement de glissement : il n’y a donc pas lieu de craindre que n soit soulevé
- lorsque D sort de l’axe. D’un autre côté « est toujours maintenu dans l’axe de l’appareil par la pression du métal qui s’échappe tout autour et la lige D peut se trouver exécutée sans qu’il en résulte pour cela le moindre inconvénient.
- (Dinglcr's Polytcchnisches Journal.)
- Accouplement flexible Brotherhood.
- La fig. ci-jointe représente un accouplement flexible que vient d'imaginer la maison Brotherhood pour les machines dynamo-électriques mues directement par une machine à vapeur rotative. Les extrémités des axes des deux machines sont
- réunies simplement par une rondelle de cuir. Celle-ci présentant une certaine élasticité, l’ajustement des axes sur la même ligne n’a pas besoin d’être parfait et le montage est rendu beaucoup plus facile.
- Les lignes téléphoniques à grande distance.
- Dans le courant de cette année, on a cherché à relier entre eux les réseaux téléphoniques des deux villes de Malmœ et de Sund, et pour cela on a installé sur tout le parcours qui sépare ces deux localités, c’est-à-dire sur une étendue de 18 kilomètres, une ligne composée de quatre fils télégraphiques ordinaires. Chaque support, sur une hauteur de i mètre à partir du sommet, se trouvait enveloppé par une feuille de zinc mise elle-même en communication avec le sol au moyen d’un fer plat de 6 mètres de longueur. Cette disposition avait un double but : garantir les supports contre les décharges atmosphériques et recueillir le courant qui
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- pourrait prendre naissance le long du support entre deux fils. Ces précautions prises, on s’attendait à avoir un bon fonctionnement : il n’en fut rien. En effet, lorsque, dans le courant du mois de juillet, la ligne fut livrée à l’exploitation téléphonique, on s’aperçut qu’il était impossible de communiquer simultanément en faisant usage de plusieurs des fils de la ligne. (Voyez C.-A. Nystrœm, Journal télégraphique, i883, vol. VII, p. 209.) En se mettant dans les conditions les plus favorables, c’est-à-dire en n’employant que les deux fils extrêmes, on constatait encore l’influence perturbatrice d’un courant sur l’autre. Il paraissait donc prouvé que la dérivation pratique le long des supports n’était pas un moyen efficace pour empêcher les communications de passer d’un fil à l’autre.
- C’est alors que l’on eut recours à la disposition que représente la fig. ci-dessous, et qui donne les résultats les plus satisfaisants. Les postes intermédiaires I et II des deux villes furent pourvus chacun d’un inducteur J, et J2 composé de deux cylindres concentriques. Le fil enroulé autour du cylindre intérieur se trouvait en communication avec la ligne L' L"
- et formait avec cette dernière un circuit fermé. Il suffisait, dans ces conditions, de mettre les deux extrémités du fil extérieur des inducteurs J,J2 en rapport avec le sol d’une part, de l’autre avec les branchements téléphoniques L, L2 des appareils T, T2 reliés eux-mêmes à la terre pour permettre aux personnes placées en T, et T2 d’entrer en communication d’une façon absolument suivie et régulière. Supposons en effet que T2 soit le téléphone récepteur ; dans ce cas le courant prend naissance en Tu se transmet, par une première induction en Ju à la ligne L' L", par une deuxième induction en J2 au branchement La et finalement au téléphone T2.
- Il est facile de voir que cette disposition permet à deux communications simultanées de se produire sans qu’il y ait de trouble à craindre dans le cas même, le moins favorable où l’on ferait usage pour la seconde communication, d’un seul fil placé entre L'et L".
- En effet, comme l’indiquent les flèches de la figure, les deux branches de la ligne sont parcourues par des courants de sens contraire, d’où il résulte que les influences inductives exercées par L' et L" sur un fil intermédiaire se contre-balan-cent. Et inversement, si l’on suppose le fil intermédiaire parcouru par un courant, la ligne L'L" ne sera pas influencée, car les courants qui tendent à se développer dans les deux branches se détruisent.
- Cette double translation ne provoque pas de diminution sensible dans l’énergie du son transmis. On a constaté cependant qu’en faisant usage d’inducteurs ordinaires, le courant en passant d’un poste à l’autre, se trouvait trop affaibli pour faire fonctionner les appareils à signes généralement adoptés.
- Au mois d’octobre 1881 , M. A.-R. Bennett (Télégraphie Journal, i883, vol. XII, p. 21) a pris un brevet pour une disposition analogue. Il résulte des recherches auxquelles M. Bennett s’est livré, qu’on arrive aux résultats les plus satisfaisants en choisissant les inducteurs de façon que les résistances des cylindres extérieur et intérieur soient dans le rapport de un à deux ou de un à six. Cette installation fut adoptée pour relier les réseaux téléphoniques de Glasgow et de Greenock; la ligne mesurait près de 80 kilomètres de longueur. Le même procédé fut également appliqué un peu plus tard à certaines localités du Yorkshire, du Strafford-shire et du Warwickshire. Le système fut complété par l’adjonction d’un appareil d’appel à électro-aimant, ainsi que d’une sonnerie placés dans le circuit de la ligne, et permettant aux postes intermédiaires de l’appeler. Cette disposition eut pour résultat d’affaiblir l’énergie du son d’une façon appréciable : on y remédie facilement en parlant plus fort dans les appareils ou en augmentant le nombre des éléments.
- (Dinglcr's Polytechnisches Journal.)
- Les vibrations électriques et leur influence au point de vue des actions dynamo-électriques, par le professeur Dr A. Oberbeck.
- Les analogies qui existent entre les vibrations électriques et les vibrations lumineuses ont amené M. le professeur Oberbeck à rechercher s’il ne serait pas possible de produire des interférences électriques, de la même façon qu’on produit des interférences lumineuses, en prenant, par exemple, deux courants et les faisant agir l’un sur l’autre, de manière que leur action dépende de la différence de période dans chacun des courants et puisse par suite, dans certaines conditions, devenir nulle.
- Les intéressants résultats obtenus par M. Oberbeck ont été décrits dans un mémoire publié dans l’Elcktrotechnische Zeitschrift, et nous allons les faire connaître.
- L’auteur a pris pour point de départ de ses expériences les actions de courant sur courant, dites actions électrodynamiques.
- On sait qu’un fil de cuivre parcouru par un courant exerce sur un conducteur mobile placé à une distance convenable des actions qui peuvent être ou attractives ou répulsives, qui ont servi de base à un grand nombre d’appareils de mesure, tels que
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- l’électrodynamomètre, la balance dynamo-électrique, etc.
- L’énergie des actions dynamo-électriques dépend de la forme des conducteurs, de leur position, et enfin du produit des intensités dans les deux courants. Cette loi est absolument générale : elle s’applique aux courants constants aussi bien qu’aux coürants variables. Dans ce dernier cas, l’action dynamo-électrique est à chaque instant proportionnelle au produit des intensités dans chacun des courants à l’instant considéré.
- Supposons maintenant que les deux courants soient soumis à une variation périodique, il est évident qu’il suffira, pour se rendre compte de l’action dynamo-électrique, de prendre la moyenne des produits obtenus à chaque instant pendant un intervalle de temps assez considérable. Or il peut arriver, comme nous le verrons plus loin, que dans certaines conditions, cette moyenne soit égale à zéro : dans ce cas, un électrodynamomètre très sensible disposé de façon à recevoir dans chacun
- w xi
- riG. i
- de ses cylindres, l’im des courants mis en jeu, n’accusera aucune déviation de son cylindre mobile, quelque énergiques que soient les courants qui le traversent. Mais ce qui rend ce phénomène analogue à celui de l’interférence de la lumière, c’est que la valeur de l’action dynamo-électrique est également fonction de la différence de période des vibrations considérées.
- Les principes que nous venons d’énoncer peuvent, dans un grand nombre de cas, servir à mesurer l’électricité. Peut-être trouveront-ils plus tard une application dans l’électrotechnique; ce qu’il y a de certain, c’est qu’ils ont trait à une des propriétés du'courant les moins bien connues.
- Supposons, dans un circuit, l’existence d’une force électromotrice périodique, dont la loi de variation peut être représentée par un sinus ou un cosinus du temps. Il est évident que i’intensité du courant sera soumise à la même loi. M. W. Weber désigne, sous le nom de « vibrations électriques », des courants de cette nature. L’intensité de ces vibrations électriques s’exprime la fonction du temps par la formule très simple
- . t t — a sin-ïjr-
- On voit qu’à l’origine des temps, l’intensité est zéro ; elle atteint son maximum positif a pour T
- t~—, repasse par zéro pour t =. T, arrive à son
- 3 T
- maximum négatif «pour t~ — ,etc. On peut donc considérer T comme la durée de la vibration et a comme son amplitude.
- Si un courant de cette nature traverse les deux cylindres d’un électrodynamomètre, l’action qui tend à faire dévier le cylindre mobile est à chaque instant proportionnelle à z2, mais en définitive, elle dépend de la moyenne de quantités analogues, correspondant à un nombre assez grand de vibrations. Or nous avons
- g g . a2 f 2 îc A
- i2=a2sin2 — = — ( i — cos-?îr )»
- 2 2\ T /
- le cosinus disparait dans la moyenne ou la dévia-
- Ci 2
- tion reste tout simplement proportionnelle à — •
- On peut donc dire que les vibrations électriques provoquent une déviation du cylindre mobile, mais que cette déviation est indépendante de la durée des vibrations et sert de mesure au carré de leur amplitude.
- Ceci bien établi, prenons un électrodynamomètre et produisons dans les deux cylindres des vibrations différentes, mais de durée égale T. Ces vibrations peuvent être différentes .au point de vue de leur amplitude et présenter un certain écart entre les points où tombent leurs zéros respectifs. On se rend aisément compte de la variation de l’action dynamo-électrique en se reportant à la fig. 1.
- La courbe A, B, C, D, E, F, G, H représente la première vibration; I, K, L, M, N, O, P, Q la seconde. L’écart entre les zéros, correspondant à la longueur de droite RS = TU, etc., peut servir à mesurer la différence des périodes qui caractérisent chacune des vibrations. Dans ce cas, l’intensité dans
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- ^ 506 ^ LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- chaque courant ne change pas de signe au même instant. Il en résulte que le produit de ces intensités est tantôt positif, tantôt négatif; négatif dans les intervalles de temps RS, TU, YW ; positif dans les intervalles ST, UV, WX. La moyenne de ces produits sera donc toujours plus petite que s’il n’y avait aucun écart entre les zéros.
- On voit immédiatement que lorsque
- RS = ST=» TU, etc.,
- il y a égalité entre les produits de signe contraire la somme et la moyenne sont alors égales à zéro. Dans ce. cas, il n’y a plus d’action dynamo-électrique.
- Revenons aux formules cl posons
- rJ , . 1*1 \
- i — a i — a' sin I -r[, — e I
- Un calcul très simple permet de voir que la moyenne des produits i i' a pour expression
- Cette expression s’annule pour
- — %
- 2
- Si donc la différence de période entre deux vibrations électriques est égale à | la moyenne de
- leurs actions dynamo-électriques est nulle.
- On peut considérer ceci comme une interférence dynamo-électrique dans les courants à changements périodiques.
- Pour réaliser pratiquement ces expériences, le moyen le plus simple d’obtenir des vibrations électriques consiste à faire tourner rapidement autour de soir centre de gravité un aimant placé à l’intérieur d’un multiplicateur composé d’un grand nombre de spires. Dans ces conditions, les courants d’induction qui se développent, changent deux fois de ligne pour un tour complet de l’aimant et se conforme aux lois précédemment énoncées. C’est
- ainsi que M. W. Weber a créer des vibrations électriques en faisant tourner un aimant au moyen d’une sirène. Plus tard, M. F. Kohlrausch fit construire un appareil spécial, qu’il appela l’inducteur à sinus, et dans lequel l’aimant empruntait son mouvement à un système de roues mues par un poids. Ce dernier appareil a été décrit dans La Lumière Electrique et nous en reproduisons ci-dessous le dessin (fig. 6).
- On peut se demander si de telles vibrations lancées dans une ligne de grande longueur conser vent la même période en tous les points de cette ligne. Déjà en 1884, M. W. Weber a démontré que la période restait rigoureusement égale à elle-même, même pour une ligne mesurant 36 6oom. On arriverait à un résultat différent si on laissait les vibrations se produire le long d’un câble sous-marin. Deux des électrodynamomètres placés en
- des points suffisamment éloignés indiqueraient évidemment des périodes différentes.
- Pour arriver à des vibrations de ce genre dans deux circuits distincts, l’auteur a modifié l’inducteur de M. F. Kohlrausch : la rotation de l’aimant développe simultanément deux courants d’induction dans deux multiplicateurs juxtaposés. Le système, de roues qui produit le mouvement de l’aimant n'est pas modifié : la fig. 2 donne une idée de la disposition adoptée.
- Le cylindre intérieur est fixe et porte des fils parallèles à MA; l’autre cylindre est mobile autour d’un axe passant par M. On peut lire sur un limbe gradué G. l’angle que font entre elles ces deux pièces. Lorsque les multiplicateurs occupent les positions représentées dans la fig. 2, les actions inductives auxquelle donne naissance la rotation de l’aimant se produisent d’abord dans le petit puis dans le grand cylindre. Chacun des multiplicateurs est relié à un circuit spécial. Ces deux circuits communiquent avec les cylindres d’un électrodynamomètre qui sert à faire les lectures.
- Ici’ se place une remarque importante. Le point zéro de la force électromotrice que l’induction fait
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- naître ne concorde pas avec celui du courant lui -même, car il y a toujours production d’un extracourant. L’écart sera d’autant plus considérable que l’action inductive du courant sur lui même sera plus grande elle-même.
- Si dans la figure 3 la courbe I représente la force électromotrice dans le premier circuit, la courbe II représente l’intensité dans ce même circuit.
- En agissant sur le circuit, on peut déplacer cette courbe. — Une augmentation dans la résistance correspond à un déplacement vers la gauche et inversement. L’écart entre les deux courbes croît également avec le nombre de vibrations par seconde.
- Supposons les multiplicateurs placés à angle droit. La courbe III représente la force électromotrice dans le second circuit, la courbe IV les intensités correspondantes. On peut dans ce cas, en intercalant des résistances passives dans l’un ou l’autre des deux circuits, amener les deux périodes
- de vibrations à ne plus différer que def, ce qui
- s'obtient en déplaçant une des deux courbes II ou III. L’électrodynamomètre n’accuse plus alors la moindre déviation, et l’interférence dynamo-électrique dans les vibrations électriques se trouve démontrée.
- Si à ce moment on apporte le moindre changement dans l’un des circuits, cet état de choses prend fin. L’électrodynamomètre est de nouveau dévié, et ses déviations peuvent alors servir à mesurer les changements introduits dans le courant. C’est ainsi qu’on put se rendre compte de l’influence exercée sur les courbes par les variations dans la résistance ou le pouvoir inductif du courant sur lui-même. Il est intéressant de remarquer que les décompositions chimiques au moyen de deux électrodes opérées dans le circuit provoquent un déplacement de période à la suite des phénomènes de polarisation qui se produisent.
- M. Oberbeck s’est occupé ensuite de déterminer les actions inductives d’un courant sur lui-même.
- L’intensité d’un extra-courant est fonction d’uns quantilé qui se détermine soit théoriquement, soit expérimentalement, et à laquelle on a donné différentes dénominations : potentiel électro-dynamique d’un courant sur lui-même, constante électro-dynamique, coefficient d’induction, coefficient de l’induction en retour, ou bien tout simplement potentiel d’induction. — Dans un circuit composé uniquement de conducteurs droits, cette quantité est très faible; elle atteint au contraire une valeur assez grande quand le fil est contourné et affecte la forme d’une bobine dont les sphères sont resserrées. Il est intéressant de déterminer expérimentalement cette valeur dans le cas d’une de ces bobines, et voici comment on procède : Les multiplicateurs de l’inducteur à sinus placés à angle droit et l’inter-
- férence rigoureusement établie, on introduit la bobine que l’on veut exp*érimenter dans l’un des circuits ; l’interférence est détruite et le dynamomètre dévié : on ajoute alors dans le même circuit des résistances passives jusqu’au moment où ces résistances viennent à faire équilibre à l’action de la bobine et ramènent au zéro l’aiguille du dynamomètre. — On peut ainsi, au moyen des résistances intercalées, mesurer le potentiel d’induction de cette même bobine ou du moins connaître sa'valeur par rapport à une ou plusieurs bobines qu’on soumet à la même expérience. Différentes recherches de ce genre ont donné lieu aux résultats les plus satisfaisants.
- Si dans l’un des circuits on place un solénoïde dans lequel on introduit un noyau de fer doux,
- FIG. 5
- l'interférence se trouvera également troublée. La variation du magnétisme dans la masse de fer qui résulte des vibrations électriques, exerce une influence sur le potentiel d’induction du circuit. On peut, d’une façon analogue à la précédente, mesurer et suivre ces changements dans le potentiel, et se rendre ainsi exactement compte des phénomènes qui accompagnent l’aimantation d’un fer doux au moyen d’un courant périodique.
- Ce mode de recherche permet aussi d’étudier de près les phénomènes de polarisation. Supposons en effet qu’au moyen de deux électrodes formés par le même métal, on fasse passer un courant dans une solution qui, en se décomposant, va donner un dégagement de gaz (oxygène ou hydrogène, par exemple). Ces gaz iront se déposer sur les électrodes, lesquels se comportent alors comme deux métaux différents et donnent naissance à une force électromotrice de sens contraire à celle qui produit la polarisation. Lorsqu’on a recours pour ce genre
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- d’observation à des courants constants, la dépense occasionnée est toujours assez forte, mais les difficultés qui se présentent dans la majeure partie des cas sont loin d’être insurmontables. Ces difficultés mêmes s’aplanissent en partie quand on emploie comme courant polarisant les vibrations électriques. M. F. Kohlrausch a étudié de cette façon la polarisation d’électrodes de platine dans une solution d’acide sulfurique, et il est arrivé à ce résultat intéressant, à savoir qu’un dépôt de gaz même très faible donnait lieu à une force électromotrice notable.
- Lorsque des vibrations électriques se produisent au sein d’une solution, les électrodes sont polarisées d’une manière intermittente dans un sens et dans l’autre. Il en résulte une modification dans l’amplitude des vibrations, et, comme conséquence immédiate, un déplacement de période dans le même sens qu’au cas où la résistance vient à augmenter. La marche de l’expérience est toute tracée : on établit l’interférence, puis on introduit dans l’un des circuits une solution où se trouvent placées deux électrodes capables d’être polarisées ; on constate aussitôt des déviations dans l’aiguille du dynamomètre. Ces déviations peuvent évidemment servir de mesure pour différencier les divers métaux au point de vue de leur polarisation dans une solution donnée.
- L’interférence dynamo-électrique telle qu’elle vient d’être exposée donne lieu encore à toute une série de recherches basées sur les lois de propagation des vibrations électriques dans les circuits dérivés. Lorsque dans tout le circuit il ne se trouve qu’une source d’électricité, un inducteur à sinus par exemple, les vibrations qui prennent naissance gardent en tous les points du circuit une même durée. Ces vibrations ne se différencient que par l’amplitude et la période qui les caractérisent. Ici encore c’est à l’induction du courant sur lui-même, dans les dérivations, ou à une polarisation dans la niasse même qu’il faut attribuer ces résultats. On peut aussi supposer des condensateurs reliés au circuit et en général de manière à ce que chacun d’eux communique avec deux points de branchement differents, tels que A et B ou B et C dans la figure 4.
- La charge et la décharge qui en résultent périodiquement pour ces condensateurs, ont un influence évidente sur la marche du courant dans chacune des dérivations correspondantes. On peut, en général, calculer la propagation des vibrations électriques dans un circuit de ce genre. Prenons, par exemple, le pont de Wheatstone (fig. 4) qui est d’um usage fréquent. La source d’électricité se trbuve dans la portion BD du circuit; AC est le pont. On trouve que dans ces deux branches la
- différence de période peut atteindre ~ Si l’on place
- alors un inducteur à sinus en J, le cylindre fixe de
- l’électrodynamomètre en F et le cylindre mobile en R, on peut dans certaines conditions établir l’interférence dynamo-électrique. Il est évident que ces conditions seront différentes de celles où l’on se place d’habitude lorsqu’on a affaire à une source constante en J et qu’on se propose de supprimer le courant dans la btanche AC. Bornons-nous à prendre un exemple très simple qu’il est facile de suivre en se reportant aux considérations précédemment exposées.
- MG. 6
- Toutes les branches du circuit, à l’exception de la branche 1, n’exercent sur elles-mêmes aucune induction appréciable. Supposons que les résistances des branches 1, 2, etc., soient représentées par les notations m, w2 et la résistance de AC par w et posons pour plus de simplicité
- W (W3 + WQ “ W-i + w.v +W
- Dans ce cas, si nous désignons par p le potentiel d’induction de la branche 1, et par n le nombre de changements de courant en une seconde, la condition de l’interférence dynamo-électrique pour les
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- ' . - ' ' -: , - 1 : 'V,', V
- vibrations dans lés branches B D et A C, a pour expression
- W, 4- W=> 4- W'
- «8 /2 n2 = (W, w4 - W, W3) <rW'- ------
- pour pi = o, l’expression se réduit à W3Wi=W1W,
- condition habituelle lorsqu’on ne veut pas avoir de courant dans la branche AC. Cette formule permet de calculer pt la fonction des résistances des diverses branches, i, 2, etc.
- Nous disions plus haut que l’on pouvait lier des condensateurs au circuit. Terminons par quelques considérations relatives à cette hypothèse.
- L’un des condensateurs communique avec A et B, l’autre avec B et C. Soient c, et c3 les capacités des deux condensateurs. Comme l’isolant le plus parfait laisse toujours passer une certaine quantité d’électricité,' aussi faible que l’on voudra, il n’y a pas d’inconvénient à laisser subsister les liaisons entre A-B et entre B-C, il suffit de leur adjoindre des résistances considérables. L’induction du courant sur lui-même doit être très faible dans toutes les branches. On peut, dans ce cas, également exprimer la condition nécessaire pour que l’interférence se produise. En effet, si l’on remarque que les résistances des isolateurs peuvent être considérées comme infiniment grandes, les conduites AB et CB deviennent négligeables et on est ramené à la figuré 5. La condition de l’interférence dynamoélectrique se simplifie également et devient
- Ci W’t = C2 »'j
- Il suffit que le courant ne passe pas par ARC. Cette égalité permet de calculer la capacité d’un condensateur au moyen de résistances faciles à évaluer avec toute l’exactitude désirable. Dans cette expérience b l’inducteur à sinus placé en J doit être remplacé par un inducteur ordinaire qui fournit des courants à changements périodiques.
- En somme M. Oberbeck a créé dans la méthode de recherches basées sur les actions électro-dynamiques des vibrations électriques une méthode qui pourra être utilisée avec avantage dans l’étude du magnétisme de l’inducteur, de la polarisation et des actions produites dans les condensateurs et il a mis en évidence d’une façon fort intéressante l’existence de l’interférence électrique.
- De l’action exercée par la polarisation des électrodes sur le frottement, par K. Waitz (*).
- On sait que, dans l’électromotographe d’Edison, le frottement qui a lieu entre un cylindre de craie et un bassin de platine se trouve altéré par le passage d’un courant. Depuis (2), M. R. Koch a con-
- (J) Annales de Wiedemann, n° io, i833. (2) Ibid., n° 8, 1879.
- staté que lorsque du platine frotte contre du, verre sous de l’eau acidulée, il suffit de relier le platine au pôle positif d’une pile, de le polariser par l’oxygène, pour augmenter le frottement. Plus récemment, M. Kronchkoll (‘) a trouvé que la polarisation par l’hydrogène agit en sens inverse de celle par l’oxygène. M. Waitz reprend l’étude de cette question en se servant d’un appareil différent.
- L’appareil de M. Waitz se compose d’un cylindre de verre vertical frottant contre une lamelle verticale de platine. Le cylindre de verre est suspendu à un fil sans torsion, il est mis en mouvement par un petit aimant dont il est solidaire, et qui est soumis à l’action d’un cadre galvanométrique. Lorsqu’on fait passer un courant dans ce cadre, l’aiguille dévie comme dans un galvanomètre, et elle fait tourner avec elle le cylindre de verre. Celui-ci frotte contre le platine, et le frottement intervient alors pour limiter l’angle de déviation. En lisant cet angle on peut donc obtenir le volume du frottement. La lame de platine frottante est immergée dans un liquide conducteur, on peut la polariser par le système de deux électrodes employé en 1880 par M. Helmholtz (2) pour étudier la polarisation galvanique du mercure. Ce système permet de faire varier d’une manière extrême la forcé électromotrice de polarisation.
- M. Waitz a expérimenté avec des lames de platine de palladium, d’or et de nickel immergées dans diverses dissolutions, salines, acides, ou alcalines. Il a constaté qu’en général, la polarisation par l’hydrogène diminue le frottement, que la polarisation par l’oxygène l’augmente, et que le frottement varie d’une manière continue avec la force électromotrice de polarisation. Le phénomène est très marqué, comme le montrent, par exemple, les nombres suivants qui sont relatifs à la polarisation du platine par l’hydrogène dans de l’acide sulfurique étendu. Les valeurs de E représentent la force électromotrice de polarisation, celle de Daniell étant prise pour unité.
- Les valeurs de a représentent la déviation,
- E 0,00 o,o3 o,io 0,16 0,26 0,33 0,49 a 10,8 22,5 27,8 3o,6 35,6 45,9 5i,2
- au delà de E — 0,49 la déviation devient trop grande pour être observée.
- Dans le tableau suivant, les valeurs de E représentent les polarisations par l’oxygène.
- E 0,00 o,33 0,49 0,66 0,99 a 29,0 l5,o i3,7 11,1 7,1'
- Ces résultats ne font donc que confirmer et
- (9 Comptes rendus de l’Académie des sciences, juillet 1881.
- (2) Annales de Wiedemann, n° 11, 1880.
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- étendre ceux qui ont été obtenus par M. Koch et M. Krouchkoll.
- La variation du frottement n’est pas due à ce que des gaz se dégagent à la surface du platine, carie phénomène a lieu, comme on le voit, pour des forces électromotrices trop faibles pour décomposer; elle ne paraît pas due non plus à l’occlusion des gaz dans le métal, car la durée de la polarisation est indifférente. Le coefficient de frottement entre l’eau et le métal n’est pas altéré par la polarisation de la lame métallique : M. Waitz s’en est assuré par une série d’expériences spéciales, Il a fait osciller dans de l’eau acidulée un disque de laiton doré suspendu à un fil de torsion vertical, et mesuré le décroissement des oscillations du disque; c’est la méthode employée par Coulomb pour mesurer la frottement des liquides. Ce décroissement n’a pas varié sensiblement lorsque l’on polarisait le disque au moyen d’un courant.
- Mesure de la quantité d’électricité fournie par
- une pile sèche de Zamhoni, par E. Hiecke (*)•
- La pile à étudier est intercalée dans le circuit d’un galvanomètre très sensible : ce galvanomètre 'a plus de 25 oco tours, et la durée d’oscillation des aiguilles est d’environ une minute. On observe la déviation de cet instrument, et on la convertit en unités électrostatiques absolues. A cet effet, l’au teur, dans un travail antérieur (1 2), a gradué son galvanomètre en unités électrostatiques absolues. On obtient ainsi exprimée en valeur absolue, l’intensité du courant fourni par la pile sèche, lorsque le circuit de clôture est formé par le fil du galvanomètre.
- Afin d’obtenir ensuite la résistance de la pile sèche, l’auteui intercale dans le circuit une résistance connue, constituée par une colonne d’alcool ou de térébenthine contenue dans un tube de verre, dont les dimensions sont connues. La résistance spécifique de ce liquide étant connue, on en déduit la résistance de la colonne intercalée. Il est nécessaire de recourir à ces substances, afin que la résistance ajoutée au circuit soit du même ordre de grandeur que celle de la pile sèche. On note la déviation produite; le rapport delà nouvelle déviation à l’ancienne est égale au rapport des résistances totales du circuit. On obtient ainsi la résistance de la pile.
- Les nombres obtenus par l’auteur sont variables d’un jour à l’autre, et il n’a pas achevé le calcul numérique de la résistance. Pour l’intensité du cou-raht, il a obtenu les nombres gogo, 58go, 363o : ces nombres sont des moyennes; ils se rapportent
- (1) Annales de Wiedemann, n° 11, i883.
- (2) Société scientifique de Gœttingen, n° 8, i883.
- à trois piles sèches, dont la première a igôo eou pies et 27 millimètres de diamètre ; et les deux autres piles ont des dimensions moindres : les nombres sont exprimés en unités électrostatiques absolues, avec le millimètre et le milligramme comme unités fondamentales.
- Le travail de M. E. Riecke a été fait à Gœttingen ; il montre, une fois de plus, que les physiciens allemands tiennent rigueur au système C.G.S.
- BIBLIOGRAPHIE
- L’éclairage électrique, par M. Th. du Moncel, 3° édition 2 volumes. — Hachette, i883.
- La seconde édition de cet ouvrage, publié en 1881 ne formait encore; comme on le sait, qu’un seul volume. Depuis lors, le développement pris par le matériel de l’éclairage électrique, tant par les lampes que par les machines a considérablement agrandi le sujet, et même en s’imposant certaines limites, l’auteur s’est trouvé tout naturellement amené pour cette troisième édition à publier deux volumes au lieu d’un.
- Le premier volume traite au point de vue descriptif et historique des différents types de générateurs électriques ; il fait connaître leurs derniers perfectionnements et les différents modes de montage adoptés, mais le côté théorique, et le côté pratique ne sont pas non plus négligés. L’auteur traite en effet, dans la seconde partie de ce premier volume, des différents effets qui se produisent dans le jeu des machines dynamo-électriques, il rapporte les résultats obtenus sur ces machines par la Commission internationale de l’Exposition d’électricité de 1881 ; il rapporte les caractéristiques tracées par M. Marcel Deprez pour les principaux types de machines, et termine par la description des différents systèmes de distribution et des compteurs électriques.
- Le second volume est plus spécialement consacré aux lampes. Il commence par une étude sur les charbons employés dans ces appareils, puis en décrit les principaux types en les classant d’une façon méthodique. Un chapitre entier est ensuite consacré à l’étude du rendement économique des lampes et au prix de revient de la lumière électrique. C’est dans ce chapitre que sont rapportés les résultats obtenus par la Commission de l’Exposition de 1881 et par celle de l’Exposition de Munich de 1882. La fin du volume comprend les applications les plus diverses de la lumière électrique à l’éclairage public et privé, aux phares, à l’éclairage des navires, aux signaux nautiques, aux arts militaires, aux chemins de fer, à l’éclairage des galeries de mine, des travaux de nuit, des gares, des
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- ateliers, à la médecine et la chirurgie, aux travaux sous-marins, aux reproductions photographiques, et aux représentations théâtrales.
- L’ouvrage représente donc bien le résumé des connaissances actuelles sur l’éclairage électrique, aussi bien au point de vue théoriqüe qu’au point de vue pratique, et dans ces conditions, il est sûr de trouver auprès du public l’accueil favorable qu’ont rencontré ses deux premières éditions.
- Les nouvelles conquêtes de la science. — L’électricité,
- par Louis Figuier. Paris, Marpon et Flammarion, 1884.
- C’est toujours une chose difficile, que d’écrire un ouvrage scientifique destiné, presque exclusivement, à cette classe de lecteurs que l’on est convenu d’appeler les gens du monde, mais c’est là une tâche à laquelle M. Figuier est accoutumé depuis de longues années, et le nouvel ouvrage qu’il nous présente aujourd’hui, appartient à un genre de publications dans lequel il s’est acquis une réputation justement méritée.
- M. Figuier commence son livre par l’histoire de l’éclairage électrique. Cet éclairage, il l’a vu naître pour ainsi dire, il a assisté à ses premiers pas alors qu’il était encore sur les bancs de l’Ecole de médecine de Paris, il a suivi d’année en année son développement, et c’est en retraçant les faits àpeuprès dans l’ordre dans lequel ils se sont produits sous ses yeux, qu’il fait connaître à ses lecteurs les principaux types de lampes, depuis le régulateur à main dont se servait Foucault pour ses projections à l’Ecole de médecine, jusqu’aux différents modèles de lampes à incandescence. Il complète cet intéressant et rapide aperçu par l’étude des principaux types de machines, et la description des principales applications que l’on a faites iusqu’à présent de la lumière électrique.
- Le chapitre suivant est consacré au téléphone, et l’auteur, suivant toujours la même méthode historique, fait d’abord assister le lecteur aux travaux de Page, de Reiss, de Bell ; il nous montre ce dernier déposant le brevet de son téléphone le jour même où, deux heures plus tard, M. Elisha Gray faisait demander un caveat pour un appareil analogue ; puis il décrit les différentes modifications du téléphone et du transmetteur microphonique, les appareils de Gower, d’Edison, de Hughes, d’Ader, les systèmes téléphoniques du docteur Cornélius Herz pour la transmission de la parole à grande distance. Viennent ensuite les dispositions pratiques du téléphone, l’organisation des bureaux téléphoniques, les applications de l’appareil à l’art militaire, à la marine et aux auditions théâtrales.
- La troisième partie du livre de M. Figuier, n’est pas la moins importante, elle est consacrée aux moteurs électriques et au transport à distance. L’auteur y passe en revue, d’abord les travaux
- d’Arago, de Faraday, d’Ampère, qui ont préparé l’avènement des machiues dynamo-électriques, il y retrace les longues tentatives faites pour la construction d’un moteur électrique ; puis ayant indiqué la réversibilité des machines, il décrit les différentes expériences de transport électrique, les essais de Sermaize, les chemins de fer électriques, et enfin la série d’expériences de plus en plus concluantes de M. Marcel Deprez : les expériences de transport de la' force de Munich, celles de la gare du Nord et celles toutes récentes de Grenoble.
- L’ouvrage.est terminé par une étude d’ensemble sur les expositions de Paris et de Munich.
- Nous avons essayé de résumer aussi brièvement que possible le livre de M. Figuier. Si nous nous placions à un point de vue purement technique ou scientifique, il y aurait sans doute bien des critiques à faire, mais il ne faut pas oublier que le livre s’adresse aux gens du monde. Ils y trouveront un aperçu général de l’état actuel de l’électricité appliquée, et la lecture en sera d’autant plus intéressante que l’ouvrage n’a pas la sécheresse ordinaire d’un livre scientifique. L’auteur l’a agrémenté d’anecdotes et de souvenirs personnels qui lui donnent un cachet tout spécial, et il a su y intercaler les biographies et portraits des hommes qui ont contribué aux progrès de la science et de l’industrie électriques.
- Quant aux électriciens de profession, le livre de M. Figuier pourra leur paraître bien incomplet sur certains points, le soin que l’auteur a pris de pouvoir être compris de tous, pourra leur faire paraître naïves certaines descriptions, mais ils trouveront encore de l’attrait à la lecture de la partie historique, et pour ainsi dire anecdotique de l’ouvrage, et y apprendront plus d’un détail resté inconnu pour eux au milieu des préoccupations d’une étude plus approfondie.
- The chemistry of tue secundary batteries Planté and Faure (La chimie des piles secondaires Planté et Faure), par J.-H. Gladstone et Alfred Tribe. — Londres, Macmil-lon and O, i883.
- Nous avons fait connaître au fur et à mesure de leur publication dans les journaux anglais les intéressants travaux de MM. Gladstone et Tribe sur les phénomènes chimiques qui se produisent dans les piles secondaires. Un certain nombre des faits mis au jour par MM. Gladstone et Tribe avaient déjà été observés par M. Planté, mais jamais on n’avait publié une série d’études aussi complètes sur le sujet. Ce sont ces études que les auteurs ont réunies en un petit volume de 60 pages, et l’en semble que forme ce petit ouvrage sera certainement bien accueilli par tous ceux qu’intéresse la question des accumulateurs.
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- The modern applications of electricity (Les applications modernes de l’électricité), par E. Hospitalier, traduit et augmenté par Julius Maier, seconde édition revue et comprenant de nombreusçs^dditions. — Londres, Kegan Paul, Trench and C°, i883.
- C’est en 1880 que fut publié pour la première fois l’ouvrage de M. Hospitalier sur les applications de l’électricité. A cette époque, l’électricité commençait à prendre son essor, un certain nombre, de machines dynamo-électriques et de lampes avaient été créées, et le téléphone venait de faire son apparition; le livre, écrit pour un public général, répondait bien au besoin du moment. L’Exposition de 1881, en produisant une masse considérable de documents, vint le rendre insuffisant et en provoqua au commencement de 1882 une nouvelle édition plus complète. C’est sur cette dernière qu’a été faite la traductiqn de M. J. Maier, qui lui-même nous donne aujourd’hui de l’ouvrage anglais une seconde édition, dans laquelle on a peine à recon naître le livre original. M. Maier ne s’est pas contenté de traduire, il a fait de nombreuses additions et mis l’ouvrage au niveau de l’état actuel de la technologie électrique. Les chapitres des machines, des lampes, des téléphones, ont été considérablement augmentés, ceux des applications diverses de l’électricité et du transport de la force presque complètement refaits, et le livre forme, en somme, un aperçu assez complet de l’état actuel de l’électricité appliquée.
- Ce livre nous fournira cependant l’occasion d’une remarque. La traduction anglaise représente environ le double de l’ouvrage français original, la plupart des chapitres ont été complètement remaniés, et il n’est guère resté, d’intact que le premier chapitre sur les piles et le plan général. Pourquoi alors M. Maier n’a-t-il pas fait un ouvrage complètement de lui? Question d’éditeur évidemment. Le libraire aime mieux s’abriter derrière un nom connu, que de lancer un auteur encore ignoré du public. Cela est très bien, mais, dans ce cas, il nous semble qu’il faudrait se borner à une traduction pure, et ne pas faire d’une traduction un livre complètement différent de l’ouvrage traduit. Cela est aussi peu avantageux pour le traducteur que pour l’auteur. Le premier ne tire aucun profit moral de son travail, et le second risque de voir ainsi introduire dans un ouvrage publié sous son nom, soit des erreurs qui lui sont toujours imputées plutôt qu’aux traducteurs, soit des opinions qui ne sont pas les siennes. Nous savons, par exemple, un ouvrage français du même genre que celui de M. Hospitalier et dans lequel le traducteur anglais, sous prétexte "de compléter le livre, a introduit des appréciations tout à fait contraires aux idées de l’auteur. Il y a là un mode de faire contre lequel il serait bon de réagir. Un auteur qui est capable de remanier un livre aussi complètement que l’a fait
- M. Maier, peut bien faire de lui-même un traité complet et s’en réserver le bénéfice moral, et celui qui veut rester simple traducteur peut, s’il désire faire des additions, les introduire sous forme de notes et d’appendice, afin que la part de chacun soit bien limitée pour le lecteur.
- Nous croyons que M. Hospitalier et les auteurs qui ont occasion d’être traduits se rangeront facilement à notre avis.
- Honour to whom iionour is due. — Edward Davy and the Electric TELEGRAPii, i836 à 1839- (Honneur à qui de droit. — Edward Davy et le télégraphe électrique, de i836 à 1839), par J.-J. Fahie. — Londres, au bureau de YElectrician, i883.
- Cette petite brochure, qui n’est que la reproduction d’articles publiés dans YElectrician de Londres, met au jour un point intéressant de l’histoire de la télégraphie, mais elle fait partie d’un ouvrage plus étendu que prépare l’auteur et nous nous réservons d’en parler avec plus de détails lorsque paraîtra le volume complet.
- Aug. Guerout.
- CORRESPONDANCE
- 20 décembre i883.
- Monsieur le Directeur,
- Dans le numéro de votrejournal portant la date du 28 décembre, M. Frank Geraldy a consacré quatre colonnes de ce journal à une critique, plus ou moins fondée, du système de distribution de l’énergie électrique de MM. Gaulard et Gibbs.
- Je dois croire que le but de cet article était de provoquer de la part des inventeurs mêmes des explications nettes et précises, car puisque n’ayant pas eu le temps probablement d’assister aux démonstrations jqurnalières et d’une durée de huit heures qui ont eu lieu sur le Metropolitan Railway, et auxquelles il avait été convié ainsi que toutes les personnes que l’avenir de l’électricité intéresse, il n’avait à sa disposition, comme éléments d’appréciation du résultat obtenu, que les comptes rendus des journaux anglais scientifiques et politiques, et qui tous, sans exception, ont salué d’éclatant succès les démonstrations auxquelles ils ont pris la peine d’assister. — Je citerai entre autres l’Engineering, l’Iron, The Coty, The Electrical Review elle-même qui, dès le principe, n’avait pas ménagé ses critiques, le Times, le Daily News, le Morning Post, le Sainl-James Gazette, le Daily Telegraph et tous enfin, car aucune note discordante ne s’est produite. Je] n’ai pas besoin d’ajouter qu’aucun desdits articles n’a été payé.
- Je prendrai donc successivement toutes les assertions erronées de M. Geraldy pour les réfuter une à une.
- M. Geraldy dit : « L’appareil n’est au fond qu’une véri-« table bobine ou plutôt une combinaison de bobines d’in-<• duction type a Ruhmkorff », seulement la bobine est em-« ployée en sens inverse de son usage ordinaire. » — Dans l’esprit du rédacteur, cette phrase avait nécessairement pour but de rattacher l’invention qui nous occupe, au brevet pris par MM. Marcel Deprez et Carpentier en 1879, récia-
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- mànt l'appropriation d'un phénomène inhérent à la construc-tipn1 propre de la bobine de « Ruhmkorff » et que tout le monde pouvait constater.
- La photographie que je vous adresse des appareils actuellement en fonction, ainsi que leur description, ne lui laisseront pas cette douce illusion.
- Les « générateurs secondaires », comme le montre la figure, se composent de 16 colonnes verticales placées parallèlement et verticalement entre deux plateaux de bois, auxquels elles sont reliées par des boulons de fer extérieurs protégeant leur rigidité. Chacune de ces colonnes est formée à l'aide de deux rangées de spires superposées, d'un câble constitué de la façon suivante : un fil de cuivre de 4 millimètres de diamètre, isolé à l'aide d'une double couche de coton paraffiné, est circulairement enveloppé de 48 fils fins, rangés parallèlement à son axe, d un demi-millimètre de diamètre et également isolé à i’aide d’une double couche de coton paraffiné. Ces 48 fils fins sont eux-mêmes réunis en six groupes de 8 fils chacun à l’aide d'une double couche de coton paraffiné.
- C'est par le fil de 4 millimètres, et par conséquent fort peu résistant par lui-même, ^qe ,circule le courant primaire pour le courant secondaire, au contraire, être recueilli sur les difféients groupes formés par les fils fins. (S’il fallait, comme le suppose M. Geraldy, d'accord avec les expériences de M. Marcel Deprez, utiliser le phénomène de réversibilité, que ce dernier revendique comme sa propriété, il faudrait, étant donné la résistance considérable du fil fin d'une bobine de « Ruhmkorff », employer des courants de plus de 100 000 volts pour la transformation d'un travail de deux chevaux.)
- Pour ce qui concerne M. Jablochkoff, il est à présumer qu’il n'a jamais songé à utiliser la bobine de Ruhmkorff qu'au point de vue de la nature même des courants que sa construction propre lui permet de fournir, et qu'il n’eût pas négligé, étant donné ses premières expériences et son intelligence reconnue, de modifier la construction de la bobine de « Ruhmkorff » de façon à obtenir les courants qui lui étaient nécessaires pour l'alimentation de ses bougies, s'il y avait songé.
- Et maintenant qu'il est démontré que les « générateurs secondaires » et par leur construction originale et par les courants qu'ils fournissent ne sont pas de simples bobines de Ruhmkorff. Je vais aborder le grand cheval de bataille de M. Geraldy : le « rendement » qu'il n'a probablement pas voulu déduire des notes de MElectrical Review, dans laquelle il a puisé des renseignements.
- Nous avons mis et nous mettons toujours à la disposition de nos visiteurs, tous les appareils de notre usine centrale et des stations alimentées avec d'autant plus de facilité qu'ils sont sans aucune espèce de danger, même pour les imprudents, et libre à eux d’employer les instruments de mesure qu'il leur convient.
- Mais nous avons eu le soin de faire construire une résistance en charbon de 100 ohms largement suffisante pour équilibrer dans le circuit de travail dépensé par un « générateur secondaire » en action, et de permettre de vérifier ainsi par un moyen à la portée de tous, le rendement économique de ces appareils, et, pour ceux qui n'ont aucune prétention aux connaissances spéciales, nous leur donnons le diamètre du piston de la machine à vapeur motrice, sa course, et le nombre de ses révolutions, ainsi que la pression de la vapeur et la surface de chauffe de la chaudière qui la fournit.
- Après quoi il ne leur reste pins qu'à compter le nombre de lampes alimentées pour obtenir le rendement pratique.
- Si M. Geraldy veut bien reprendre les chiffres donnés par VElectrical Review dans laquelle il a toute confiance, il pourra constater ainsi : qu'en tenant les comptes des pertes par la ligne, par le frottement des machines, par la transformation du pouvoir mécanique en puissance électrique, puis enfin par la perte due à la génération secondaire, le
- rendement effectif du travail utilisé est de 70 0/0, et il cotr^ dura facilement avec 1 * Engineering à une perte par transformation secondaire n'excédant pas 10 0/0.
- Notre but étant de mettre à la disposition des consommateurs et avec la plus absolue indépendance, les courants de la nature qu’il leur convient, nous nous sommes bien gardés d'employer pour la démonstration faite sur le « Metropolitan Railway » les subterfuges auxquels sont réduits nos contradicteurs pour frapper l'imagination du public, en groupant en tension des lampes qui ne sauraient réellement être utilisées qu’en dérivation, car il est évident que dans le cas de lampes à incandescence disposées en tension, si l'une d'elles venait à manquer, toutes celles de sa série ne fonctionneraient plus.
- Nous avons annoncé des courants de potentiels variables pour chaque consommateur, et nous fournissons à chaque lampe, suivant sa résistance, le nombre de volts et d'ampères qu'elle réclame.
- M. Geraldy affirme en terminant que les courants alterna-tifs^ne peuvent pas fournir le travail moteur! Il serait curieux de voir cette affirmation se démontrer par le calcul, car nous sommes à même de lui montrer un moteur construit par nos soins, que nous faisons fonctionner tous les jours avec les courants de nos « générateurs secondaires » pris à 14 kilomètres de la force motrice initiale, et qui sont nécessairement alternatifs.
- L'avantage de l'interposition des « générateurs secondaires » dans le cas de distribution de force n'est pas discutable, car la vitesse du moteur étant synchronique avec les alternativités du courant primaire, la force développée par le moteur sera réglée par le « générateur secondaire » de la même manière que la lumière, pour conserver à celui-ci une vitesse constante.
- Enfin pour terminer cette discussion, puisque le gouvernement italien a bien voulu fonder un prix pour le meilleur système de transmission et de distribution de l'énergie électrique, il est probable que nous rencontrerons devant le jury formé à cet effet, nos contradicteurs, et nous leur y donnons rendez-vous.
- Recevez, monsieur le Directeur, l'expression de mes sentiments distingués.
- Lucien Gaulard.
- « Je dois croire, dit M. Gaulard, que le but de l'article était .de provoquer de la part des inventeurs mêmes des explications nettes et précises. » Sans aucun doute, et c'est bien ce que j'ai dit, l'affaire manque d'explication, de précision, de contrôle, de chiffres authentiques, de tout ce qui peut autoriser une approbation ; quand j’aurais été voir les expériences de Londres, je n'en aurais pas été plus avancp; il ne s'agit pas de voir, il faut mesurer; tous les articles du monde ne peuvent remplacer un bon rapport; même lorsque, ainsi que le fait remarquer avec soin M. Gaulard, « aucun des articles n'a été payé », constatation utile, parce que des esprits mal tournés auraient pu conserver des doutes. D'après ce début, il y avait lieu de penser que la lettre était pleine des choses les plus nettes et les plus précises, on va bien voir.
- Premier point. — Le générateur secondaire n'est pas une bobine type Ruhmkorff, voyez plutôt la photographie ; il est fait d'un gros fil accompagné parallèlement de petits fils formant des câbles, le tout enroulé ensemble en colonnes. De plus, il n'y a là aucune application de la réversibilité des bobines; « c’est par le fil de 4 millimètres, par conséquent fort peu résistant par lui-même, que circule le courant. »
- Ne jouons pas sur les mots; la bobine de MM. Gaulard et Gibbs n'a point la disposition précise de la'bobine de Ruhmkorff, soit; elle n'en est pas moins une bobine d'induction du genre de celles qu'on désigne généralement par le nom de ce constructeur.
- Il ne faut pas d'ailleurs partir ainsi en guerre sans réfié-
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- LA L U MI ERE VELE C Tfil QUE
- chir. Voici la figure de la bobine Gaulard et Gibbs, telle qu’elle est dans le brevet pris par eux le 7 octobre 1882; celle-là est bien et absolument une bobine d’induction « type Ruhmkorff : « on ne le niera pas, je suppose. Depuis, ces messieurs ont changé l’arrangement, mais ils peuvent être tranquilles, celui qu’ils pnt adopté est loin d’être neuf; entre autres dispositions, celle-là se construisait dans les ateliers Ruhmkorff pour certains appareils de démonstration,
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- par exemple, ils le trouveront décrit dans tes Mondes, n° du 24 oct. 1878 à propos d’un appareil fait pour le professeur Stroumbô, et si MM. Gaulard et Gibbs pensent avoir fait du nouveau en mettant leur bobine verticale, ils n’ont même pas cela, car très souvent elles sont ainsi placées en Allemagne. Quant à la deuxième partie de ce premier point, elle-me cause, je l’avoue,, de l’étonnement : j’avais toujours pensé que MM. Gaulard et Gibbs appliquaient leur système dans le but de pouvoir faire circuler sur un fil relativement fin un courant de faible intensité et de haute tension, de façon à diminuer la perte sur la ligne, tout en disposant sur les lampes ou sur les moteurs de courants plus intenses et moins tendus : cela est clairement expliqué dans les journaux, dans les pièces déjà publiées par ces messieurs : d’ailleurs, si tel n’est pas le système, que peut-il bien être > L’inverse serait absurde, il reviendrait à faire circuler sur le fil un courant de grande intensité, de façon à exagérer la perte sur la ligne pour la transformer ensuite, au lieu d’emploi, en courants plus tendus avec une perte nouvelle : je veux bien admettre que MM. Gaulard et Gibbs se trompent sur la valeur de leur invention, mais je suis incapable de leur attribuer une balourdise pareille : leur transformateur sert bien à détendre le courant, on n’en peut douter pour leur honneur; il se peut que le primaire soit d’une basse résistance, cela prouvera seulement que le secondaire est d’une résistance plus basse encore. C’est donc une bobine employée en sens inverse de son usage ordinaire, et par conséquent où l’on applique la réversibilité; ces messieurs auront beau se débattre, ou le système n’a aucun sens, ou bien il a celui-là.
- Deuxième point : le rendement. — MM. Gaulard ei Gibbs déclarent que tout le monde peut mesurer leurs rendements; même, pour les personnes qui n’y entendent rien, ils indiquent le mode de mesure suivant : je reproduis les termes de la lettre, ils en valent la peine : « Nous avons eu le soin de faire construire une résistance en charbon de 100 ohms, largement suffisante pour équilibrer dans le circuit le travail dépensé par un générateur secondaire en action et de permettre de vérifier ainsi, par un moyen à la portée de tous, le rendement économique de ces appareils; et pour ceux qui n’ont aucune prétention aux connaissances spéciales, nous leur donnons le diamètre du piston de la machine à vapeur motrice, sa course et le nombre de ses révolutions, ainsi que la pression de la vapeur et la surface de chauffevde la chaudière qui la fournit. » MM. Gaulard et 'Gibbs me conseillent aussi de reprendre les chiffres donnés par YElectrical Revient, desquels il résulte, à leur avis, un rendement de 70 0/0.
- Vraiment, il est bien singulier que, tout le monde étant admis à mesurer, personne ne l’ait fait; car enfin, nous ne possédons pas un seul chiffre; parmi les articles publiés,
- sans aucune note discordante, comme on sait, et sans aucune rémunération (voir la lettre), aucun ne donne de nombres précis; où est la valeur du travail dépensé sur le moteur, du travail électrique engendré sur le générateur, du travail électrique sur chacun des soi-disant générateurs secondaires ? où trouvons-nous ces nombres avec les données électriques mécaniques y afférentes, avec l’indication des procédés de mesure et signées d’un nom honorable? tout cela, nous l’attendons, et vraiment, depuis que MM. Gaulard et Gibbs appellent ainsi le contrôle, les bras ouverts et les machines préparées, les ingénieurs anglais, si nombreux et si distingués, sont impardonnables de n’avoir pas satisfait leur désir.
- Il est vrai que je ne recommande pas la méthode décrite par MM. Gaulard et Gibbs; c’est sans doute parce que, destinée à ceux qui n’ont pas de notions spéciales, elle est mal appropriée à ceux qui en ont quelque peu, mais, je dois l’avouer, je ne la comprends pas du tout; il y a là une résistance en charbon de looohms dont la destination est loin de m'apparaître clairement. Ajoutez que, devançant le conseil de MM. Gaulard et Gibbs, j’avais essayé de me servir des chiffres de YElectrical Review, qui est en effet un journal sérieux (lequel fait quantité de Réserves); mais avec ces chiffres, très vagues d’ailleurs, j’ai trouvé, ainsi que je l’ai dit, un rendement d’environ 5o0/0; il paraît que les inventeurs trouvent 70 0/0 ; probablement, c’est à l’aide de procédés de calcul destinés aussi aux gens qui ne prétendent pas aux notions spéciales.
- Je remarque en passant une phrase singulière, où il est dit que M. Jablochkoff, étant donné son intelligence reconnue, n’aurait pas manqué de modifier la bobine de Ruhmkorff pour l’appliquer à ses bougies, s’il y avait songé; il y a songé, puisqu’il l’a appliquée à sa lumière au kaolin, et s’il ne l’a pas appliquée à ses bougies, c’est simplement parce que, en raison de son intelligence reconnue, il a trouvé le procédé mauvais.
- Troisième point. — J’ai dit, selon MM. Gaulard et Gibbs, que les courants alternatifs ne peuvent pas fournir le travail moteur! Ces messieurs possèdent un moteur à eux qui fonctionne tous les jours.
- Je désirerais bien qu’on ne défigurât pas mes paroles; il y a dans mon article « les courants alternatifs n’ont presque jamais pu fournir le travail. » Je sais très bien qu’avec certains procédés ils peuvent le fournir, même dans des conditions de synchronismeassez curieuses auxquelles MM. Gaulard et Gibbs font, je pense, allusion; mais je sais aussi deux choses, d’abord que ces messieurs sont là sur un terrain déjà exploité et qu’il faudrait connaître leur moteur avant de s’avancer, ensuite que les moteurs de ce genre essayés, ont été d’un rendement très médiocre et à peu près inap-plicàbles en pratique.
- J’ai répondu, je pense, à tous les points pouvant offrir quelque intérêt dans la lettre des inventeurs anglais. Je ferai à mon tour remarquer qu’il n’a rien été répondu aux parties essentielles de mon étude :
- J’ai dit que MM. Gaulard et Gibbs, qui annoncent un système nouveau, reprennent des moyens anciens et déjà plusieurs fois appliqués de la même façon; j’ai cité par qui, quand et comment.
- J’ai dit que le système annoncé comme une distribution complète de l’énergie électrique ne consistait, en réalité, que dans un organe propre seulement au rôle accessoire de transformateur; que la question de régulation restait entière et n’était résolue qu’en paroles.
- D’accord avec YElectrical Review et autres journaux, j’ai demandé des chiffres précis offrant des garanties suffisantes; à tout cela on n’a rien répondu; je ne puis discuter à côté de la question. MM. Gaulard et Gibbs inventent et affirment; c’est leur métier; nous doutons, c’est le nôtre; à eux de produire la preuve et de faire la conviction; nous attendons toujours.
- Frank Geraldy.
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- JOURNAL : UNIVERSEL D'ELECTRICITE.
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- FAITS DIVERS
- Les apparitions lumineuses ressemblant à des aurores boréales que l’on a pu observer à Paris et dans la plus grande partie de la France, les 26, 27, 28, 29, 3o novembre derniers ont été Signalées également dans le reste de l’Eu-rope ainsi qu’en Amérique. En Italie, le spectacle a été surtout imposant à Rome, où le Vatican apparaissait du Pincio tout en feu. Presque partout les lueurs roses, rouges qui tranchaient à l’ouest-sud-ouest sur dés clartés d’un bleu verdâtre étaient d’un très vif éclat et ne pouvaient être confondues avec des lueurs crépusculaires. A Berlin, c’était, écrit un observateur, comme un coucher de soleil de nuance verdâtre avec des reflets rouges vers le sud-ouest. On sait maintenant que ces apparitions rouges et vertes n’ont été que la continuation de phénomènes du même genre, aperçus en septembre et octobre derniers en Océanie, en Asie et en Afrique. A l’observatoire d’Adélaïde, l’astronome du gouvernement pour l’Australie méridionale rapporte que ces clartés anormales ont été vues dès septembre, peu à près le coucher du soleil. Le ciel était embrasé, et l’apparition s’est étendue sur toute la portion sud-ouest de l’Australie, depuis Port-Augusta jusqu’à Melbourne. Le 22 septembre, on les voyait aussi aux îles Hawaï. Pendant ce même mois, depuis l’Inde jusqu’à l’Egypte, le soleil s’est montré vert à son lever, puis graduellement bleu vers midi pour redevenir vert à son coucher. Au cap de Bonne-Espérance, ont été faites les mêmes constatations de lueurs extraordinaires. D’après la plupart des observateurs, l’électricité aurait joué un rôle dans ces troubles atmosphériques. M. Smith, de Madras, dit que ces immenses lueurs vertes et rouges qui nous ont surpris en Europe ne sont que des reflets du cataclysme des îles de la Sonde, dus à la réfraction et à la réflexion des rayons solaires à travers des poussières volcaniques très fines et des vapeurs d’eau projetées dans les hauteurs de l’atmosphère par les volcans en éruption de Java. Les cendres de ces volcans auraient été emportées au loin par les vents et disséminées sur toutes les parties du globe en donnant lieu à des effluves lumineuses. Suivant M. Preece, cette masse de matière volcanique lancée dans l’atmosphère aux détroits de la Sonde était électrisée négativement, et par conséquent lorsque la force de projection se trouvait épuisée, le nuage de matière devait être soumis aux forces de répulsion d’abord de la terre électrisée, ensuite de la répulsion propre de chaque particule de poussière électrisée.
- Dans le canton de Vaud, aux environs de Nyon, l’équipage du bateau à vapeur le Jura a observé le 4 décembre, sur le lac de Genève, un phénomène assez rare. Les feux Saint-EIme ont apparu sur les mâts et les cordages du navire ; ils se présentaient sous la forme de flammes brillantes, comparables à celles des becs de gaz qui semblaient jaillir des parties saillantes et des cordes du gréement. Le phénomène électrique a eu un éclat singulier ; car, au moment de son plus beau développement, le pilote du vapeur estime qu’il y avait une trentaine de flammes visibles simultanément. Quelques instants après cette apparition, le bateau a été enveloppé par une violente averse de neige.
- On signale en Autriche des expériences faites par l’artillerie avec le fusil électrique de chasse du système Pieper. L’inventeur a appliqué, comme on sait, l'électricité à la déflagration de la charge. La cartouche employée est à inflammation centrale et l’accumulateur est porté par le tireur. D’après le résultat des expériences, on ne pense pas que dans l’état actuel il soit possible d’appüquer cette invention aux armes de guerre.
- Éclairage électrique
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- La.réùnion des chefs-d’œuvre artistiques que l’on admire à l’Exposition du dix-huitième siècle, actuellement ouverte au public, rue de Sèze, à Paris,.,est brillamment éclairée à l’aide de lampes à incandcscehcç^On trouve que la lumière électrique fait mieux valoir que le gaz les tableaux et sculptures. En même temps que les dorures et peintures sont complètement à l’abri de là fumée, l’atmosphère dans les salles de l’Exposition est plus pure et moins chaude, de manière que les visiteurs peuvent respirer plus librement.
- On annonce que divers magasins de Paris ont adopté ou vont adopter pour leur service intérieur et leurs étalages l’éclairage à l’électricité. Déjà, la maison de confiserie Bois-sier, située sur le boulevard de la Madeleine, a fait installer pour son éclairage plusieurs lampes à incandescence du système Edison.
- A Lille, chef-lieu du département du Nord, vient d’être fondée une fabrique de lampes à incandescence du système Swan. ___________
- A Walsend-on-Tyne, les chantiers de construction de navires Swan and Hunter ont un éclairage électrique, comprenant six lampes à arc de deux mille candies chacune, alimentées par une machine dynamo Crompton-Bürgin. Les lampes sont du type différentiel double, avec deux ajustages de charbon pouvant brûler chacun huit heures. La machine dynamo est actionnée par un moteur Marshall de six chevaux.
- Le club « Oxford Union », à Oxford (Angleterre), est éclairé avec des lampes à incandescence.
- A Newcastle-on-Tyne, dans le comté de Northumberland, les grands établissements de draperies Coxon et O sont éclairés à l’électricité. Actuellement deux salons, élégamment ornés, ont chacun trente-trois lampes Swan de vingt candies. Les autres parties des magasins sont éclairées par cent trente lampes Swan. Il y a trois machines Siemens, et à l’extrémité de l’édifice une lampe à arc Siemens de trois mille candies.
- De nouveaux vaisseaux de la flotte britannique vont être éclairés à l’électricité suivant le système adopté à bord du bâtiment-transport indien le Malabar. L’amirauté vient, en effet, de traiter avec la Compagnie Edison pour l’éclairage à l’aide de lunpes à incandescence des navires 1 ’Euphrates, le Serapis, le Jumna et le Crocodile.
- Un théâtre de Glasgow, le Gaiety Theatre, est actuellement éclairé avec des lampes électriques au nombre de deux cent quatre-vingts lampes incandescentes de vingt candies du système Jablochkoff, de trois lampes à arc de huit cents candies et de neuf lampes à arc de quatre cents candies. C’est le premier exemple en Ecosse d’une salle de spectacle éclairée à la fois par les systèmes à arc et à incandescence. La force motrice est fournie par deux moteurs Marshall de seize chevaux qui actionnent une machine alternative Gramme : et deux dynamos Jablochkoff.
- Ainsi que nous l’avons déjà annoncé, la ville de Temesvar, en Hongrie, a passé avec « l’Anglo-Austrian Brush Electrical Company limited » un traité pour là fourniture, pendant 25 ans exclusivement, de l’éclairage électrique pour les lieux publics et pour les particuliers.1 Voici de nouveaux détails sur les arrangements qui ont été faits.
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- , ; ~V /
- , La Compagnie se charge de fournir 16 lampes à arc et fîoo lampes à incandescence pour les rues, dont 3oo brûleront toute la nuit et 200 qu’on éteindra à minuit, pour la sommé de 24 Soo. florins., (soit, le florin étant à 2 fr. i5, ,53 675 fr.).
- La Société aura le choix : au lieu d’éteindre les 200 lampes à minuit, de faire brûler toutes les Soo lampes à partir de minuit à demi-intensité, c’est-à-dire à 8 bougies au lieu de 16.
- La durée de l’éclairage, pour une lampe brûlant jusqu’à minuit, sera de 1 948 1/2 heures par an, et pour les lampes qui dévront marcher toute la nuit, de 3,597 1/2 heures.
- Le pouvoir éclairant d’une lampe à incandescence doit être de 16 bougies anglaises de spermaceii, et la force nécessaire pour produire cette intensité lumineuse, est de 0,1 cheval-vapeur, soit une é-nergie électrique de 27,000 kilog. par heure et par lampe (746 VA)..
- En cas d’augmentation des lampes, la ville payera i,5 kreutzer. par lampe et par heure, (soit, o fr. o325).
- Les conditions pour les lampes à arc, sont: des charbons de: h mm de diamètre, un courant de 10 ampères, la résistance de la lampe de 4 ohms et une différence de potentiel de 5o volts par lampe.
- La ville payera, à part de la somme stipulée ci-dessus, 2 465 75 florins (5,3oi fr. 36) pour les 16 lampes à arc et par / an, ce qui fera 154 11 florins ’(33i fr. 34) par lampe et par an, soit par heure o fr. 17.
- La commune a le droit de déterminer avant le 1er février 1884, si elle désire remplacer les 16 lampes à arc par 84 lampes à incandescence.
- Le prix par lampe à incandescence de 16 bougies anglaises, sera de 1,81 kreutzer (o fr. 0389) par heure, c’est-à-dire 18,1 kreutzer (o fr. 38g) par cheval-vapeur-heure de 270,000 kilog. d’énergie électrique.
- Les compteurs des courants seront donnés en location aux consommateurs aux prix suivants :
- Pour
- 3 lampes à incandescence o,3«h- francs 4,3o
- 5 — — =- o,5 — 4,95
- 10 — = 1,0 7,85
- 20 — — s=s 2,0 — 10,75
- 3o — — = 3,o — i5,75
- 45 — — = 4,5 18,06
- 60 — — — 6,0 — 25,8o
- 70 — — — 7-o 33,54
- 100 — — — 10,0 — 38,70
- i5o — — = i5,o — 58, o5 64,50
- 200 — — = 20,0 —
- D’après une convention passée entre la ville de Berlin et la Compagnie allemande Edison, la municipalité de cette ville mettra à la disposition de la Compagnie électrique des rues comprises dans un cercle de 800 mètres de rayon, et dont le centre serait à peu près l’ancien hôtel des Monnaies, au marché de Werder, afin d’y poser les conduites nécessaires à la distribution de lumière et de force électriqne, tant aux particuliers et aux établissements privés qu’aux administrations.
- La Compagnie s’engage à payer une redevance annuelle à la ville, et supportera que ses tarifs et conditions de fourniture de lumière soient fixés après entente avec le conseil des magistrats, et à ne les modifier qu’avec son assentiment ; que le conseil exerce sur elle certain contrôle et intervienne au cas où il se produirait des irrégularités dans le service d’éclairage, qu’il ait même le droit de sévir à l’occasion.
- La redevance à la ville serait de 10 0/0 du produit brut; de plus, lorsque le bénéfice net dépasserait 6 0/0, la ville toucherait le quart de l’excédent. La ville se réserve le droit d’acquérir l’entreprise entière à l’expiration de la dixième année,
- Le conseil des magistrats a décidé d’appuyer auprès du
- conseil municipal le projet de convention proposé par la commission spéciale. ' .
- Télégraphie et Téléphonie
- Un fil électrique spécial établi entre Londres et le port de Falmouth, dans les Cornouailles,, par la Direct Spanish Telegraph Company, permet de communiquer directement des bureaux de la Compagnie dans Leadenhal-street à Londres avec l’Espagne. La Direct Spanish Telegrapli Company projette maintenant de poser un nouveau câble entre l’Angleterre et la Péninsule, afin d’avoir un double du câble de Bilbao.
- En Egypte, est posé par l’Eastern Telegraph Company un nouveau câble sous-marin se rattachant à la ligne ^e la mer Rouge et reliant à Suez Souakim, port de la Nubie situé en partie sur un îlot du golfe Arabique et en partie sur le Continent.
- Il paraît que l’Eastern Telegraph Company a réclamé du gouvernement égyptien le monopole non seulement pour Souakim, qui prendra de l’importance comme principal débouché du Soudan, mais encore pour toute la côte de la mer Rouge.
- Les îles Canaries, possession espagnole sur la côte occidentale de l’Afrique, sont maintenant reliées au réseau télégraphique continental européen à l’aide d’un câble qui s’étend de Cadix à Ténériffe. La pose de ce câble, qui vient d’être inauguré, a été entreprise par une Compagnie anglaise, la Spanish national submarine Telegraph Company, qui a obtenu la concession du gouvernement espagnol et traité avec l’India Rubber Gutta Percha and Telegraph Works Company pour l’établissement de la nouve'le communication sous-marine. Les points reliés télégraphiquement sont Cadix et Santa Cruz de Ténériffe, Ténériffe et l’île de Palma, Ténériffe et la grand.e Canarie, Lanzarote et là grande Canarie. De son côté, le gouvernement français s’est adressé à la Compagnie anglaise pour effectuer le prolongé^ ment du câble espagnol depuis Ténériffe jusqu’à Saint-Louis de Sénégal. La distance des Canaries à Saint-Louis est d’environ huit cents milles marins. Aux termes de la convention signée à Paris, et qui a reçu l’approbation des deux Chambres, la Compagnie doit établir et exploiter le câble pendant vingt-cinq ans. La communication entre les frontières de la France et le point d’atterrissement en Espagne du câble de Cadix aux Canaries sera assurée au moyen d’un fil direct traversant le continent espagnol et spécialement affecté à ce trafic. Le tarif, à partir de la France jusqu’à Saint-Louis, est fixé à deux francs cinquante centimes par mot, y compris la taxe de transit à travers l’Espagne. C’est une taxe très réduite, le tarif ayant été jusqu’à ce jour de quatre francs par mot pour le seul trajet sous-marin de Lisbonne à Saint-Vincent.
- A Cassel, l’ancienne capitale de l’électorat de Hesse-Cas-sel, ville peuplée d’environ 5o,ooo habitants, va être établi un réseau téléphonique, conformément aux conditions posées par la direction supérieure des Postes.
- Seize des principales maisons et fabriques de Cassel se sont inscrites pour un abonnement de deux cents marcs, et dix autres maisons donnent leur adhésion si le prix d’abonnement est abaissé à cent quatre-vingts marcs. La chambre de commerce de Cassel étudie actuellement cette question, de manière à concilier les intérêts du public et ceux de l’administration.
- Le Gérant : A. Noaillon.
- Paris. — Imprimerie P. Mouillot, i3, quai Voltaire. — 4.4114
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- TABLE DES MATIÈRES
- DU TOME X
- Pages
- A
- APPLICATIONS DE LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Application spéciale de la lumière électrique (Exposition de Munich), par M. A. Guerout........................ 12
- Application delà lumière électrique à l’éclairage des écoles de dessin, des musées et des collections artistiques (Exposition de Munich), par M. C.-C. Soulages .................................................... 10S
- L’éclairage électrique de la gare de Strasbourg, par
- M. O. Kern .......................................... 406
- Éclairage électrique du paquebot la Normandie, par
- C.-C. Soulages....................................... 526
- Faits divers se rapportant à l’éclairage électrique, 3i,
- 63, 96, 126, 160, 191, 220, 256, 288, 819, 35i, 382,
- 446, 479, 5ii et..................................... 543
- APPLICATIONS DE L’ÉLECTRICITÉ AUX CHEMINS DE FER
- Nouveau frein électrique à entrainement, par MM. Leblanc et F. Dubost (3° article). . .................. ,24
- Application de l’électricité aux chemins de fer à l’Exposition de Munich, par M. E. Sartiaux .............. 23o
- Sur l’éclairage des trains de chemin de fer par l’incandescence, par M. F. Geraldy . . . . ,............. 296
- APPLICATIONS DE L’ÉLECTRICITÉ A LA GUERRE ET A LA MARINE
- Application de l’électricité à la direction des torpilles
- offensives, par M. G. Richard.............................. 22
- Id. — Id. — 2e article............................. 41
- Id. — Id. — 3° article............................. 74
- Id. — Id. — 4» article............................. n3
- Pages
- Application de l’électricité à l’explosion des mines,
- par M. G. Richard .................................. 371
- Id. — Id. — 2® article. . ..................... 400
- Id. — Id. — 3® article ........................ 421
- APPLICATIONS DE L’ÉLECTRICITÉ A L’HORLOGERIE
- L’horlogerie électrique à l’Exposition de Caen, par
- M. de Magneviile................................ 244
- L’horlogerie électrique à l’Exposition de Munich, par
- M. A. Guerout.................................... 263
- Le chronophore de M, Silas à l’Exposition de Vienne,
- par M. P. Samuel................................. 287
- APPLICATIONS DE L’ÉLECTRICITÉ AUX ANNONCES
- d’incendie
- L’avertisseur d’incendie et la serrure électrique, de
- M. Ravaglia............................ . 2i6-5o3
- APPLICATIONS DIVERSES DE L’ÉLECTRICITÉ
- Électricité appliquée aux effets de scène à l’Opéra de
- Francfort, par M. C.-C. Soulages................ 20
- Le fusil et la lanterne électrique à l’Exposition de
- Vienne.............................................. 29
- A"pareils électromédicaux et divers à l’Exposition de
- Munich, par M. A. Guerout....................... 263
- Le contrôleur de ronde, de'M. Mildé.................. 3i6
- S un sondeur électrique de grandes profondeurs,
- par M. Ë. Delacroix................................ 443
- Horloge électrique à signaux, par Blodgett-Boos, de
- Boston............................................. 474
- Les appareils électriques à l’Observatoire de Rio de
- de Janeiro, par M. Th. du Moncel................... 481
- Serrure de protection pour les théâtres en cas d’incendie, par J. Ravaglia................-, . . , . -. . . 5o3
- Application de l’électricité à l’exploitation des mines
- de houille, par M. G. Richard .................. 523
- L’électricité en chirurgie, par le Dr Tripier 53i
- p.577 - vue 579/590
-
-
-
- 578
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Pages
- B
- BIBLIOGRAPHIE
- Traité pratique des paratonnerres, par M. Spang. — Recherches sur l’électricité, par M. Gaston Planté.
- — Dictionnaire d’électricité et de magnétisme, par M. C. Jacquez. — Traité d’électricité de M. Wie-demann (2® volume). — Traité pratique d’électricité
- de M. Gariel, par M. A. Guerout............... 4"
- Les téléphones, par M. A.-L. Ternant. — La télégraphie, par M. Morel. — Les progrès récents réalisés dans la construction des lignes télégraphiques et téléphoniques, par M. H.Vivarez; par P. Clé-
- menceau . . .......•............. ATfi
- Les applications de l’électricité au point de vue militaire, de M. F. Wæçhter. — L’importance économique de l’électricité et le monopole électrique, de A. Wilke. — Les horloges électriques et le télégraphe avertisseur pour les incendies, de M. A. Tôlier. — Le potentiel électrique dans l’enseignement élémentaire de l’électricité statique, de M. A. Serpieri.—L’Annuaire électrotechnique, de JVL W.
- Krapp ; par M. B. Marinowitch................. 5o»
- L’éclairage électrique, de M. Th. du Moncel. —
- Les nouvelles conquêtes 'de la science, de M. Figuier. — La chimie des piles secondaires, de MM. Gladstone et Tribe. — Les applications modernes de l’électricité, de E. Hospitalier, traduit par J. Maier. — Edouard Davy et le télégraphe électrique, de M. Fahie; par M. A. Guerout.......................................... 570
- C
- CABLES ÉLECTRIQUES ET CONDUCTEURS
- Système de conducteurs souterrains de la Continental
- Underground câble Company de Philadelphie. . . 26
- Nouveau mode d’isolement des fils métalliques employés dans la télégraphie et la téléphonie, par
- M. C. Wiedemann ............................. 3i5
- Garniture des câbles au moyen d’un métal mou .... 56i
- D
- DISTRIBUTION DE L’ÉLECTRICI'I É
- Quelques formules relatives aux distributions d’électricité, par M. Georges Guéroult............... 389
- E
- ÉLECTRICITÉ ATMOSPHÉRIQUE
- Effets produits par un coup de foudre à Rambouillet,
- par M. A. Laugier . ... .*............. 476
- Pages
- ÉLECTROCHIMIE
- Influence de l’intensité du courant, de la température et de la concentration de l’électrolyse sur la sur-
- face d’électrificatien, par M. A. Tribe................ 58
- Recherches qualitatives du manganèse dans le zinc du commerce, les cendrées de zinc et ses calamines, etc., au moyen de l’électrolyse, par M. A.
- Guyard................................................ 2i3
- Émaillage par l’électricité............................... 217
- Les appareils d’électrolyse à l’Exposition de Munich, *
- par M. A. Guerout..................................... 263
- Sur quelques figures obtenues par l’électrolyse, par
- M. P. Cardani......................................... 471
- Sur l’énergie électrochimique de la lumière, par M. F.
- Griveaux.............................................. 475
- ÉLECTROMOTEURS
- Tramway électrique de Brighton................, . 3o
- Sur un essai de locomotion par l’emploi des accumulateurs, par M. F. Geraldy (2® article)........... 54
- Expériences de M. Marcel Deprez sur le transport de la force de Vizille à Grenoble :
- ( ior rapport de M. Boulanger............... 65
- (2° rapport de M. Boulanger...........: . . 161
- (Rapport de la Commission................... 321
- Le chemin de fer électrique de Brighton ........ i?3
- Sur le fonctionnement d’une turbine, par M. Marcel
- Deprez........................................... 169
- Les électromoteurs et leur régulation, par MM. Ayr-
- ton et Perry (article de M. F. Geraldy)......... 276
- Sur le telphérage électrique, par M. Fleeming Jenkin 337 Le transport électrique de la force à l’Exposition de
- Munich, par M. F. Geraldy................. 36i
- Le moteur électrique de M. Bessolo et le moteur électromagnétique à anneau ouvert de M. C.-W.
- Siemens, par F. Geraldy......................... 462
- Sur les moteurs électromagnétiques à solénoïde sectionné, par M. M. Deprez........................ 487
- ENREGISTREURS ÉLECTRIQUES
- Appareil pour enregistrer les courants terrestres.... 5g Appareils enregistreurs à l’Exposition de Munich, par
- O. Kern................................... 298
- ÉTUDES DES PHÉNOMÈNES ÉLECTRIQUES
- Sur un phénomène de radiation moléculaire dans les
- lampes à incandescence, par M. J.-A. Fleming. . 57
- Sur la résistance des fils métalliques rigides ou vibrants, par M. Angelo Emo................................ 60
- Lois de l’induction due à la variation de l’intensité
- dans des courants de forme diverse, par M. Quel 121
- Id. — Id. — 2° article..............'............ 212
- Id. — Id. — 3° article. . .................... 317
- Id. — Id. — 4° article........................ 413
- Id. —• Id. — 5° article........................ 540
- Sur une théorie des phénomènes d’électricité statique, par M. J. Moutier (ier article). . . t............ i35
- Id. — Id. — 2® article........................ 170
- Id. — Id. — 3® article............................ 234.
- Id. — Id. — 4® article...................... 271
- p.578 - vue 580/590
-
-
-
- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ 579
- Pages |
- Sur le phénomène de Hall, par M. Righi.............. 1S6
- Mesure de la rotation du plan de polarisation de la lumière sous l’influence magnétique de la terre, par
- M. H. Becquerel. ................. 2)4
- Roue électrique musicale de M. G. Carhart........... 217
- Expériences d’électrodynamique, par M. A. Breguet.. 35o
- Le potentiel électrique et la capacité de charge dans ’ un système de plusieurs conducteurs, par M. G.-
- ' R. Dahlander. . . ................................ 38i
- Sur la résistance électrique de plusieurs substances
- isolantes, par M. G. Foussereau................... 437
- Sur la résistance électrique du corps humain........ 440
- Sur le synchronisme électrique de deux mouvements relatifs et de soh application à la construction
- d’une nouvelle boussole, par M. Deprez......... 454
- Recherches de M. Willoughby-Smfth sur l’induction
- électrovoltaïque................................... 470
- Étude des courants telluriques, par M. E. Blavier. . . 5o6
- Sur la force électromotrice des alliages............ 542
- Les vibrations étectriques et leur étude au point de
- vue des actions électrodynamiques. . ............. 564
- De l’action exercée sur la polarisation des électrodes
- par le frottement . ..........................., 569
- F
- FAITS DIVERS
- Mort de M. Cromwell Varley....................... 95
- Mort de M. R. Werdermann........................ 126
- Mort de M. A. Niaudet......................... 3ig
- Mort de M. L. Breguet........................... 319
- Constitution de la Société internationale des électriciens de Paris.................................. 41S
- Formation d’une Société d’électriciens en Belgique.. 416
- Mort de sir William Siemens....................... 416
- Nécrologie de sir W. Siemens...................... 445
- Faits divers, 3i, 63, 96, 126, 159, 190, 220, 255, 287, 3ig
- 35i, 382, 445, 478, 5n et 543
- I
- INSTRUMENTS ÉLECTRIQUES ET AUTRES SE RAPPORTANT AUX APPLICATIONS DE L’ÉLECTRICITÉ
- Interrupteur à mercure fonctionnant dans l’hydro-
- gène, par M. E. Budde......................... . 94
- Appareils de démonstration à l’Exposition de Munich,
- par M. O. Kern................................. 298
- Régulateurs des appareils Hughes et Meyer, par M.
- Ferranti....................................... 376
- Le compteur électrique de M. Hours-Humbert..... 438
- Electroscope rhéostatique, par M. G. Planté........ 489
- Sur une boussole magnétique à induction, par M.
- Mascart........................................ 507
- L
- Lampes électriques
- La lampe Dion......................................... 121
- Nouveau globe pour lampes électriques, de MM. Piette
- et Krizik, à l’Exposition de Vienne.............. 124
- Pag®»
- La nouvelle lampe de M. Cance................’. . . i57
- Lesnouvelles lampes à incandescence de MM. Siemens
- et Halske...................................... 21O
- A propos du travail absorbé dans les lampes à incandescence ....................................... 382
- La lampe de Boston, par M. Samuel.................. 528
- LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Relation entre la radiation, l’énergie et la température dans les lampes à incandescence, par MM. Abney
- et Festing..................................... 118
- Sur la couleur de la lumière électrique, par M. Oscar-
- Emile Meyer. . ................................. i52
- Charbons de lampes à incandescence................... 215
- Méthode générale pour une installation d’éclairage électrique au moyen de lampes à incandescence,
- par M. A. Minet.................................. 246
- Risques d’incendie de la lumière électrique ........ 253
- Rendements lumineux dans les lampes à incandescence rapportés au travail absorbé par les lampes et la machine dynamo-électrique, par M. A. Minet . . . 282
- L’éclairage électrique des théâtres par les lampes à
- incandescence, par M. A. Guerout................ 460
- Sur les essais du système Gaulard et Gibbs, par F.
- Geraldy......................................... 496
- Lettre de M. Gaulard sur l’article précédent, et réponse
- de M. Geraldy.................................... 572
- M
- MACHINÉS A LUMIÈRE ET A GALVANOPLASTIE
- Recherches sur l’induction produite dans l’anneau de la machine Gramme, par M. Isenbeck (analyse de
- M. Lippmann), Ier article........................ 89
- Id. — Id. — 2® article....................... 369
- La machine Ferranti, par M. A. Guerout................ 102
- La machine de M. A. Floyd-Delafield................... i5i
- La machine à courants alternatifs ou continus, de
- M. O. Helmer ....'....................•.......... i85
- Etude des machines dynamo-électriques à inducteurs
- excités en dérivation, par M. Erminio Ferraris . . 207
- De la variation du coefficient économique dans les
- machines dynamo-électriques, par M. A. Minet. . 3o6
- La machine Ferranti à courants continus, par M. A.
- Guerout. ........................................ 3io
- Description de la machine unipolaire Ferraris, par
- M. H. Ferraris...........'....................... 3ii
- La machine Edison-Hopkinson, par M. A. Guerout. . 358
- Le moment statique dans la machine dynamo-électrique, par M. Van der Ven. :....................... 407
- Des organes électromagnétiques dans les machines
- d’induction, par M. Th. du Moncel................ 417
- Les machines dynamo-électriques à conducteurs excités
- en dérivation, par M. A. Minet................... 427
- Id. — Id. — 2® article.................'. . . . 454
- Id. — Id. — 3® article....................... 491
- Des actions produites dans l’anneau Gramme, par
- M. Th. du Moncel................................ . 449
- ' Id. — Id. — 2® article........................ 5i3
- Application des turbines aux machinés dynamo des chemins de fer électriques de Portrush et de Rochester, par M. G. Richard........................ 493
- p.579 - vue 581/590
-
-
-
- 58o
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Pages
- Essai d’une déduction de la théorie des machines magnéto-électriques du principe de la conservation
- de l’énergie, par M. Van der Ven.................. 5i6
- Accouplement flexible Brotherhood pour machines
- électriques. ,.................................... 563
- MAGNÉTISME
- L’influence du magnétisme sur les métaux au point de
- vue électrolytique, par M. H. Jueptner..... 468
- MESURES ÉLECTRIQUES
- Galvanomètres d’Obach.................................. 27
- Mesures des rendements des machines dynamo-électriques et des lampes par la commission de l’Exposition de Munich, par M. A. Guerout, i®r article . 36
- Id. — Id. — a6 article...................... 81
- Le photomètre de M. Hartley......................... 58
- Sur la mesure des résistances en valeur absolue, par
- M. F. Kohlrausch....................... ....... 94
- Note sur la mesure de la résistance des liquides, par
- MM. Ayrton et Perry............................ 116
- Méthode pour mesurer les résistances en éliminant la résistance des points de contact, par M. F. Kolh-
- rauschr.'........................................ 118
- Détermination en unités absolues de l’intensité magnétique des champs puissants, par M. A. Gray ... 120
- Sur un nouvel électromètre capillaire, par M. A.
- Chervet......................................... i53
- Détermination de la force électromotrice des piles par
- une méthode galvanométrique, par M. A. Minet. . 182
- Les étalons électriques, par M. Glazebrook........... 186
- Méthode de graduation des galvanomètres, par M. B.-
- F. Thomas........................................ 252
- Appareils de mesures à l’Exposition de Munich, par
- M. O. Kern..................................... . 298
- Le galvanomètre proportionnel de M. R. Ulbricht. . 3i3
- Sur la méthode de Mance pour la détermination de
- la résistance des piles, par M. Raymond Barker. 349
- Nouveau galvanomètre apériodique de M. Le Goarant
- de Tromelin..................................... 414
- Sur la mesure des forces électromotrices, par M. E.
- Reynier. . ..................................... 441
- Sur la photométrie électrique et les étalons de lumière (système Hefner-Alteneck), par M. A. Guerout. ........................................... 498
- Mesure de la différence de potentiel des couches électriques qui recouvrent deux .liquides au contact, par MM. E. Bichat et R. Blondlot . 538 et 56o
- Pile-étalon de M. Reynier............................ 541
- Mesure de la quantité d’électricité fournie par une pile
- sèche de Zamboni, par M. Riecke.................. 570
- Les derniers perfectionnements du pont de Varley,
- par M. Tobler.................................... 549
- P
- ^ PILES ET GÉNÉRATEURS ÉLECTRIQUES
- Des différentes phases de la théorie de la pile, par
- M. Th. du Moncel...................................... 1
- Id. — Id. — 20 article............................ 69
- Id. — Id. — 3" article............................ 97
- Id. — Id. — 4® article........................... 129
- Id. — Id. — 5" article........................... i63
- Page»
- Des différentes phases de la théorie de la pile, par
- M. Th. du Moncel, 6® article....................... 225
- Id. — Id. — 7® article...................... 257
- Id. — Id. — 8® article...................... 28g
- Id. — Id. — 9® article......................• 353
- Les piles et accumulateurs à l’Exposition de Munich,
- parM. A. Guerout................................... 139
- Les piles secondaires à l’Exposition de Vienne, par
- M. Samuel.......................*. .............. 217
- Sur le calcul du rendement des accumulateurs, par
- M. H. Aron......................................... 286
- Des piles photo-électriques............................ 287
- Sur les accumulateurs, par F. Geraldy.................. 426
- T
- TÉLÉGRAPHIE
- Là télégraphie à l’Exposition de Munich, par M. A.
- Guerout..................• • • -,............. 174
- Les télégraphes pendant la guerre d’Égypte........ 214
- Faits divers se rapportant à la télégraphie électrique.
- 32, 64, 96, 128, 160, 192, 223, "256, 288, 320, 352,
- 384, 447, 480, 5i2 et 544
- TÉLÉPHONIE
- L’installation des téléphones à Berlin, par M. O. Kern 5 Les réseaux téléphoniques en Suisse, par M. Th. du
- Moncel;............................................ 33
- L’appel électromagnétique de M. Abdank à l’Exposition de Vienne...................................... 94
- Nouveau thermophone de M. Preece à l’Exposition de
- Vienne........................................... 125
- Les procès relatifs ' au téléphone en Amérique, par
- M. de Magneville.................................. 147
- La téléphonie à l’Exposition de Munich, par M. A.
- Guerout........................................... 174
- Enregistreur des conversations téléphoniques de M. S.
- George............................................ 217
- Le transmetteur microphonique du Dr R. Wreden. . 253
- Sur la résistance électrique des contacts en charbon,
- par M. Bidwell . . .•............................ 381
- De la question des antériorités dans la découverte du
- téléphone, par M. Th. du Moncel................... 385
- Id. — Id. — 2® article........................ 545
- Téléphone multiplex de M. A.-L. Paul................... 444
- Les compagnies téléphoniques en Amérique, par M.
- C.-C. Ilaskins.................................... Soi
- Faits divers se rapportant à la téléphonie. 32, 64. 96,
- 128, 160, 192, 223, 256, 288, 320, 352, 384, 447, 480,
- 5i2 et 544
- Les lignes téléphoniques à grande distance ...... 563
- Les communications téléphoniques au moyen d’un seul fil, par B. Marinowitch....................... 556
- V
- VARIÉTÉS
- Lettres sur l’Exposition de Vienne, par M. P. Samuel 3o
- Id. — Id. — 2® lettre............................. 61
- Id. — Id. — 3® lettre........................ 124
- p.580 - vue 582/590
-
-
-
- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ 58i
- Pages
- Lettres sur l’Exposition de Vienne, par M. P. Samuel
- (4e lettre). . ...................................... 189
- Id. — Id. — 5e lettre........................ 189
- Id. — Id. — 6e lettre...................... 318
- La lumière électrique à Moscou, par M. C -C. Soulages ............................................... 78
- Laprochaine conférence internationale des électriciens 92 Une grotte éclairée par la lumière électrique, par M.
- C.-C. Soulages....................................... 149
- Incendie allumé par la foudre, par M. D. Colladon. . 154
- Des progrès de la mécanique (M. Marcel Deprez), par
- M. Bertrand. . ...................................... ig3
- Lettre sur l’Exposition de Vienne, par M. J.-D. Cravv-
- ford................................................. 190
- Id. — Id. — 2e article....................... 218
- Page*
- L’éclairage électrique au point de vue décoratif à
- l’Exposition de Munich, par M. P. Clémenceau. . 341
- En dehors du Palais de Cristal à l’Exposition de Munich, par M. P. Clémenceau........................... 392
- Les résultats de l’Exposition de Munich, par M. C01-
- nélius Herz........................................... 399
- Utilisation des forces naturelles en France, par M. M.
- Leblanc............................................ 435
- Au sujet de la traction du chemin de fer métropolitain
- de Paris, par M. P. Clémenceau....................... 436
- Application de l’électricité au percement des galeries
- souterraines, par M. C.-C. Soulages,................. 460
- Eclairage électrique de la Cannebière et du vieux
- port, à Marseille.................................... 534
- p.581 - vue 583/590
-
-
-
- p.582 - vue 584/590
-
-
-
- TABLE DES NOMS D'AUTEURS
- Pages
- A
- Abdank Abakanowicz. — Appel électromagnétique .......................................... 94
- Abney et Festing. — Relation entre la radiation,
- . l’energie et la température dans les lampes à incandescence .................................. 118
- Arnold (Dr). — Electrode commutateur................ 269
- Aron. — Le charbon des lampes à incandescence. . 215
- —- Sur le rendement des accumulateurs........... 286
- Abel. — Amorce de tension........................... 375
- Ayrton et Perry. — Sur la mesure de la résistance
- des liquides........................ 116
- — Les électromoteurs et leur régulation. . . . 276
- Pages
- Bœttcher. — Accumulateur........................... 145
- Borgmann. — Pile photo-électrique.................. 287
- Bornhardt. — Appareil électrostatique.............. 422
- Boulanger. — Rapport sur les expériences de M. Marcel Deprez à Grenoble sur le transport de
- la force par l’électricité........ 66, 161 et 321
- Bourdonneau. — Amorces............................. 403
- Bréguet (A.). — Expériences d’électrodynamique. . 35o
- — Amorces. . . '............................... 404
- Brotherhood. — Accouplement flexible............... 563
- Browne. — Amorces.................................. 400
- Brush. — Eclairage à Vienne...................... 29
- Budde (È.). — Interrupteur à mercure fonctionnant
- dans l’hydrogène............................. 94.
- c
- B
- Bagot (A.). — Application de l’électricité aux mines
- de houille...................................... 52.3
- BaiUehache (de). — Téléphone......................... 176
- Ballande. — Torpilleur.............................. 2.3
- Barker. — Sur la méthode de Mance pour la détermination de la résistance des piles.............. 349
- Beardslee. — Amorce de tension.................... 374
- Von Beetz. — Chronographe......................... 3o3
- Becquerel (H.). — mesure de la rotation du plan de polarisation de la lumière sous l’influence magnétique de la terre............................... 214
- Bennett.— Lignes téléphoniques à grande distanée. 563
- Berliner. — Téléphone................................ 177
- Bernstein (A.). — La lampe de Boston.............. 528
- Berthon. — Rhéotome.................................. 38
- Bertrand. — Des progrès de la mécanique. — Marcel Deprez....................................... 194
- Bessolo. — Moteur électrique........................ 462
- Bichat. — Différence de potentiel entre deux liquides
- au contact............................. 538 et 56o
- Bidwell. — Sur la résistance électrique des contacts
- en charbon...................................... 38i
- Blavier. — Courants telluriques................... 5o6
- Blodgett Boos. — Horloge électrique à signaux. . 474
- Blondlot. — Différence de potentiel de deux liquides
- en contact............................. 538 et 56o
- Bocklen. — Mines des puits à pétrole................. 405
- Cance. — Lampe électrique.......................... i57
- Canfield. — Amorce de tensiou...................... .876
- Cantu. — Lettre sur une pile et une installation d’éclairage et de transport.................... 219 et, 319
- Cardani. — Figures obtenues par l’électrolyse. ... 471
- Garhart. — Roue électrique musicale................ 217
- Champion, Pellet et Grenier. — Amorce................. 404
- Chervet. —Nouvel électromètre capillaire........... 153
- Clemenceau (P.). —L’éclairage électrique au point
- de vue décoratif (Exposition de Munich) 341 — En dehors du Palais de Cristal. — Exposition de Munich................................ 392
- Au sujet de la traction pour le chemin de
- fer métropolitain...................... 4.36
- — Bibliographie................................‘ 476
- — Eclairage électrique de la Cannebière et du
- vieux port, à Marseille................ . 554
- Colladon. — Incendies allumés par la foudre........... i5b
- Crawfo^-d. — Exposition devienne........... 190 et 218
- Croix (E. de la). — Sondeur électrique de grandes
- profondeurs...................................... 44.3
- D
- Dahlander. — Le potentiel électrique et la capacité de charge dans un système de plusieurs conduc-
- teurs ........................................ 381
- Deckert et Homola. — Téléphone . . ........ 177
- p.583 - vue 585/590
-
-
-
- 584
- LA LUMIERE ELECTRIQUE
- *. Pages
- Deprez (Marcel). — Transport de la force par l’électricité.......................................... 65
- — Expériences de Grenoble sur le transport de
- la forcé........... 66, 161, 194 et 321
- — Sur le fonctionnement d’une turbine .... 169
- — Sur le synchronisme électrique de deux mouvements relatifs et de son applica-
- tion à la construction d’une nouvelle
- boussole................................ 453
- — Moteurs électromagnétiques à soléno'ide sectionné............................................. 487
- Dion. —Lampe électrique................................ 121
- Dolinar. — Sur l’éclairage des trains de chemin de
- fer par l’incandescence............................. 296
- Dubostet Leblanc. — Freins électriques................... 24
- E
- Ebner. — Amorce............................ 401
- Edelmann. — Galvanomètre ................. 267-301
- Edison. — Téléphones......................... 178
- Edison-Hopkinson. — Machine dynamo-électrique 358
- Ehrenberg et Zellwerger. — Téléphones. : . . . 177
- Einstein. —* Téléphone..................... 1Z8
- Emo. — Sur la résistance électrique des fils métalliques rigides ou vibrants................. 60
- F
- Fahie. — Edward Davy et le télégraphe électrique . 572
- Faure-Sellon-Volckmar. — Accumulateurs. . . 29-218
- Fein. — Téléphones................................ 179
- Ferranti. — Machine alternative.................... 102
- — — à courants continus........... 310
- Ferraris (E.). — Etude sur les machines dynamoélectriques à inducteurs excités en dérivation ........................................... 207
- — Machine unipolaire pour électrolyse.......... 3ii
- Figuier. — Les nouvelles conquêtes de la science.
- — Bibliographie................................ 571
- Fisher. — Amorce................................... 404
- Fleming. — Sur un phénomène de variation moléculaire dans les lampes à incandescence......... 57
- Floyd. — Machine................................... i5i
- Foster. — Torpilleur................................ 23
- Foussereau. — Sur la résistance électrique de plusieurs substances isolantes.................... 437
- G
- s Gariel. — Traité pratique d’électricité. — Bibliographie..................................................... 412
- Gaulard. — Lettre en réponse à l’article de M. Ge-
- raldy.................................................... 572
- Gaulard et Gibbs. — Système de distribution électrique.....................'........................... 497
- George (Saint). — Appareil téléphonique...................... 217
- Pages
- Geraldy (F.). — Sur un essai de locomotion par
- l’emploi des accumulateurs........... 54
- — Les électromoteurs et leur régulation, par
- Ayrton et Perry...................... 276
- — Sur l’éclairage des trains de chemins de fer par l’incandescence, par le docteur Dolinar ........................................... 296
- — Transport électrique de la force. — Exposition de Munich ... ....................... 361
- — Sur les accumulateurs.......................... 426
- — Le moteur électrique de Bessolo et le moteur ' éloctromagnétique à anneau ouvert de
- C.-W. Siemens.......................... 462
- — Le système Gaulard et Gibbs.................. 49!)
- — Réponse à une lettre de M. Gaulard .... 67.3
- Gilliland. — Commutateur téléphonique................. 36
- Gladstone et Tribe. — La chimie des piles secondaires. — Bibliographie.......................... 571
- Glazebrook. — Les étalons électriques................ 186
- Goarant de Tromelin (Le). — Galvanomètre apériodique...................................... 414
- Goppelsrœder. — Electrolyse......................... 26.3
- Gray (A.). — Détermination en unités absolues de
- l’intensité des champs magnétiques puissants ... 120
- Griveaux (F.). — Sur i’énergie électrochimique de
- la lumière....................................... 475
- Guerout (Aug.). — Applications spéciales de la lumière électrique................................... 12
- — Résultats des mesures dq comité de Munich :
- — — sur les machines dynamo. 46
- — — sur les lampes électriques 81
- La machine Ferranti à courants alternatifs. 102
- — Exposition de Munich. — Piles et accumulateurs ......................................... 139 .
- — Télégraphie et téléphonie.................. 174
- — Electrolyse. — Appareils électromédicaux.—
- Horlogerie électrique. — Avertisseurs
- divers................................. 263
- — La machine Ferranti à courants continus. . 310
- — La machine Edison-Hopkinson................ 358
- — Bibliographie............................. 411
- — L’éclairage électrique des théâtres par la
- lampe à incandescence.................. 460
- — La photométrie électrique et les étalons de
- lumière...................'.......... 499
- — Bibliographie............................ 570
- Guéroult (Georges).— Quelques formules relatives
- aux distributions d’électricité................ 389
- Guyard. — Recherche qualitative du manganèse
- dans le zinc du commerce et les cendrées de zinc et ses calamines, et recherche du bismuth dans le plomb commercial au moyen de l’électrolyse. . 2i3
- H
- Hall. — Phénomène d’induction........................ 166
- Harlacher. — Enregistreur des courants d’eau. . . 3o3
- Hartley. — Photomètre............................... 58
- Haskins (C.-C.). — Les Compagnies téléphoniques
- en Amérique...................................... 5oi
- Hedges (K.). — Risques d’incendie de la lumière
- électrique....................................... 253
- Hefner-Alteneck (Von). — Photométrie électrique
- et étalons de lumière........................... 498
- Heller. — Téléphone................................. 179
- — "Pile.......................................... 266
- p.584 - vue 586/590
-
-
-
- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ 585
- Pages
- Helmer. — Machine à courants alternatifs ou continus .......................................... i85
- Herz (C.). — Transport de la force par l’électricité ............................65 et 194
- — Résultats de l’expérience de Munich .... 399
- Hospitalier. — Les applications modernes de l’électricité (traduction Maier). — Bibliographie .... 572
- Hours-Humbert. — Compteur électrique.............. 438
- • - Pages
- Le Roy. — Compteur électrochronométrique .... 244
- Liais. — Appareils électriques...................... 481
- Lippmann (G-.) — Recherches sur l’induction produite dans l’anneau de Gramme..............89 et 369
- Locht-Labye. — Téléphone . '........................ 179
- Lips. — Garniture des câbles au moyen d’un métal
- mou............................................ 56i
- I
- Isenbeck. — Recherches sur l’induction produite
- dans l’anneau de la machine Gramme ... 89 et 369
- J
- Jenkin (F.). — Sur le telphérage électrique.............. 337
- Jacquez (E.). — Dictionnaire d’électricité et de ma-
- ' gnétisme (bibliog.).................................. 411
- Jueptner. — L’influence du magnétisme sur les métaux au point de vue électrolytique ........ 468
- K
- Kalmbach. — Amorce................................ 400
- Kern (O.i. — Installation des téléphones à Berlin. . 5
- — Appareils de mesure et de démonstration.
- — Enregistreurs divers (Exposition de
- Munich).............................. 298
- — L’électricité dans les chemin» de fer de l’Alsace-Lorraine et l’éclairage électrique
- de la gare de Strasbourg.............. 406
- Kohlrausch. — Sur la mesure des résistances en valeur absolue......................................... 94
- — Méthode pour mesurer les résistances en éliminant la résistance des points de
- contact............................... 118
- •Kornbluh. — Accumulateur................... 29 et 218
- Krizik. — Exposition de Vienne..............61 et 125
- L
- Lamberg (W.). — Sonnerie indicateur pour stations ........................................... 174
- Lane-Fox. — Distribution . ........................... 189
- Laugier. — Effets produits par un coup de foudre
- à Rambouillet.................................... 476
- Lay (J.-L.). — Torpilleur................ 44, 74 et n3
- Leblanc (M.) et Dubost. — Nouveaux freins électriques à entraînement. . ........................ 24
- Leblanc (M.). — Utilisation des forces naturelles en
- France............................................ 429
- Ledoux. — Horloge électrique..................*. . . 246
- M
- Mac-Evoy. — Amorce.................................. 404
- Magneville (de). — Des procès relatifs au téléphone
- en Amérique............................ 147
- — Horlogerie électrique à l’Exposition de
- Caen.................................. 244
- Maier. — Téléphone.................................. 179
- Mallory.—Torpilleur. ................................ ii5
- Mannowitch, — Bibliographie........................ 5og
- — Les communications téléphoniques au moyen
- d’un seul fil......................... 556
- Mascart. — Boussole magnétique à induction. . . . 507
- Mayr. — Horloge électrique.......................... 269
- Meyer. — Sur la couleur de la lumière électrique. . 152
- Mildè. — Le contrôleur de rondes................. 3i6
- Minet (Ad.). — Détermination de la force électromotrice des piles par une méthode gal-
- vanométrique.......................... 182
- — Méthode générale pour l’installation d’un éclairage électrique au moyen des lampes à incandescence............................. 246
- — Rendements lumineux dans les lampes à incandescence, rapportés au travail absorbé par les lampes et les machines
- dynamo................................ 282
- — De la variation du coefficient économique
- dans les machines dynamo.............. 3o6
- — Les machines dynamo à inducteurs en dérivation. ................... 427, 454, 491 et 552
- Moncel (Th. du). — Des différentes phases de la théorie de la pile. 1, 69, 97, 129, i63, 225,
- 257, 289 et 353
- — Les réseaux téléphoniques en Suisse .... 33
- — De la question des antériorités dans la découverte du téléphone.................. 385 et 545
- — Des organes électromagnétiques dans les
- machines d’induction.................. 417
- — Des actions produites dans l’anneau Gramme * 449 et 5i3
- — Les appareils électriques à l’Observatoire
- de Rio de Janeiro..................... 481
- — L’éclairage électrique. — Bibliographie. . . 570
- Morel. — La télégraphie (bibliog.)............... 477
- Moutier (J.),— Sur une théorie des phénomènes d’électricité statique.................. 170, 234 et 271
- Mowbray. — Amorce de tension....................... 376
- N
- Neher (J.). — Horloge électrique et avertisseur d’incendie .................................-........ 269
- Nigra. — Téléphone................................. 179
- p.585 - vue 587/590
-
-
-
- 586
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Pages
- O
- Obach. — Galvanomètres............................. - 27
- Oberbeck. — Lés vibrations électriques et leur influence au point de vue des actions électrodyna-miques........................................... ^64
- P
- Paul (L.). — Téléphone multiple .................. 444
- Patry. — Horloge électrique et compteur électrochronométrique................................_..... 244
- Pieper. — Fusil électrique et lanterne de mineur . . 29
- Piette. — Son exposition à Vienne................. 61-125
- Planté. — Appareils et expériences . ............. 14°
- — Son exposition à Vienne . . ............... 217
- __ Électroscope rhéostatique................. 489
- __ Recherches sur l’électricité (bibliog.) .... 411
- Preece. — Thermophone................................ 125
- Protaszewicz. — Téléphone............................ 3i8
- Q
- Quet. — Lois d’induction dues à la variation de l’intensité dans des courants de formes diverses. — Courant circulaire................. 121, 212, 317, 4i3 et 540
- R
- Ravaglia (J.). — Avertisseurs d’incendie et serrure *
- électrique....................................... 2i6-5o3
- Reininger. — Pile..................................... 266
- Reynier (E.). — Mesure des forces électromotrices. 441
- — Pile-étalon.............*...................... S41
- Richard (G.). — Application de l’électricité à la direction des torpilles offensives. 22,41,
- 74 et n3
- — Application de l’électricité à l’explosion des
- mines.................... 371, 400 et 421
- — Application des turbines aux chemins de fer
- électriques de Portrush et Rochester. . 493
- x — Application de l’électricité aux mines de
- houille. ............................... 523
- Riecke — Mesure de la quantité d’électricité fournie
- par une pile sèche de Zamboni.................... 570
- Righi. — Sur le phénomène, de Hall. ......... i56
- Rothen. — Appareils d’appel à indicateurs...... 40
- Rothe et Lipâ.— Garniture de câbles au moyen d’un
- métal mou................................. 561
- Pages
- S
- Samuel (P.). — Correspondances de l’Exposition de Vienne :
- — Le fusil électrique et la lanterne de mineur
- de M. Pieper............ 29
- — Les accumulateurs............................ 29
- — Les expositions Schuckert et Piette et Krizik 61
- — L’appel magnéto-électrique de M. Abdank
- Abakanowicz . ............. .............. 94
- — Tramway, tricycle et bateau électrique. . . 124
- — Globe pour lampes de Piette et Krizik . . . 125
- — La pile Soares. — Le termophone de Priece 12S
- — La lampe de M. Canee.................... . j. . . i57
- — Distribution Lane Fox...................... 189
- — La cascade de l’Exposition,.................. . 189
- - Les piles secondaires....................... 217
- — Microphone Wreden........................... 253
- — Chronophore Silas........................... 287
- — Téléphones Protaszewicz et Valla............ 3i8
- — Application de la lumière électrique à la
- recherche des blessés.................. 3i8
- — La lampe de Boston.......................... 528
- Sartiaux (E.). — Des applications de l’électricité
- aux chemins de fer............................... 236
- Schœfer et Montanus. — Téléphone..................... 188
- Schuckert. — Son Exposition à Vienne.............. 61
- Schukert et Meisthaler. — Chariot d’éclairage. . 12
- Schulze. — Pile. . .................................. m5
- Schwerd et Scharnweber. — Téléphone.................. 180
- Sedlaczek. — Lampe................................... 18
- Serpieri. — Le potentiel électrique. — Bibl....... 5io
- Shaffner. — Amorces.................................. 400
- — Mines de puits à pétrole . . . •............ 405
- Silas. — Chronophore ................................ 287
- Siemens et Halske. — Lampes à incandescence . 210
- — Moteur électromagnétique à anneau ouvert 462
- — Garniture des câbles au moyen d’un métal
- métal mou............................. 562
- Smith. — Torpilleur................................... 41
- — Amorce de tension.......................... 374-400
- Soares. — Pile portative............................. 125
- Soulages (C.-G.). — L’électricité appliquée aux effets de scène à l’Opéra de
- Francfort................... 20
- ' — La lumière électrique à Moscou.................. 78
- — Application de l’électricité à l’éclairage des écoles de dessin, des musées et des collections artistiques............................ iq5
- ~ Éclairage électrique d’une grotte.............. 149
- — Application de l’électricité au percement de
- galeries souterraines.................. 457
- — Éclairage du paquebot la Normandie. . . . 526
- Spang. — Traité pratique des paratonnerres. —
- Bibliographie................................. 411
- Stateham. — Amorce de tension........................ 373
- Stein. — Appareil électromédical. ................... 264
- Stone. — Résistance électrique du corps humain . . 440
- T
- Tenner [Â.). — Téléphone. .............. 180
- Ternant (A.-L.) — Les téléphones. — Bibliographie 476
- p.586 - vue 588/590
-
-
-
- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- 687
- Page»
- Thomas (B.-P.). — Méthode de graduation des galvanomètres. ........................................ 252
- Tobler. — Horloges électriques et avertisseurs d’incendie. — Bibliographie.................................. 509
- — Les derniers perfectionnements du pout de
- Varley ................................... 549
- Tribe (A.). — Influence de l’intensité du courant, de la température et de la concentration de l’électrolyte sur la surface de l’électrisation.............. 5f!
- Tripier (A.). — L’électricité en chirurgie............ 531
- U
- Ulbricht. — Galvanomètre proportionnel............. 3i3
- V
- Van der Ven. — Théorie des machines dynamoélectriques. . , 5i6
- — Le moment statique dans les machines dynamo .......................................... 407
- Valla. — Téléphone................................... 3i8
- Varney. — Amorces.................................... 402
- Vivarez. — Des progrès récents réalisés dans la construction des lignes télégraphiques et téléphoniques .......................................... 478
- Volk. —Chemin de fer électrique de Brighton. ... 123
- Page»
- w
- Waechter. — Applications militaires de l’électricité.
- Bibliographie..................................... 5o8
- Waitz — De l’action exercée par la polarisation des
- électrodes sur le frottement...................... 56q
- Von Waltenhaufen. — Balance électromagnétique
- différentielle.................................... 302
- Wauschaff. — Appareil pour enregistrer les courants terrestres................................... 59
- Weigele. — Téléphones................................. 180
- Wetzer. — Horloge électrique........................ 269
- Wideman. — Nouveau mode d’isolement des fils métalliques employés dans la télégraphie et la téléphonie. .... 3i5
- — Traité d’électricité. — Bibliographie .... 412
- Wilke. — Le monopole électrique. — Bibliographie 5og
- Willougby-Smith. — Recherches sur l’induction
- électrovoltaïque................................ . 470
- Wreden. — Microphone........................ °5 3
- Z
- Zenger. - Rhéomètre et électromètre...................... 298
- — Photomètre différentiel........................... 302
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- p.n.n. - vue 590/590
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