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
- DIRECTEUR t
- Dr CORNÉLIUS HERZ
- Secrétaire de la Rédaction : B. MARINOVITCH
- APPLICATIONS DE L’ÉLECTRICITÉ LUMIÈRE ÉLECTRIQUE — TÉLÉGRAPHIE ET TÉLÉPHONIE SCIENCE ÉLECTRIQUE, ETC.
- TOME VINGTIÈME
- PARIS
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- AUX BUREAUX DU JOURNAL
- 3l, - BOULEVARD DES ITALIENS, — 3l
- 1886
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- La Lumière Electrique
- Journal universel d’Électricité
- 3i, Boulevard des Italiens, Paris
- directeur : D1 CORNELIUS HERZ Secrétaire de la Rédaction : B. Marinovitch
- 8° ANNÉE (TOME XX) SAMEDI - 3 AVRIL 1886 N ’ 14
- SOMMAIRE.— Remarques critiques à propos des découvertes nouvelles de M. Hughes sur la self-induction dans les conducteurs métalliques; H.-F. Weber. — Les machines à vapeur rapides ; G. Richard//— Nouvelles formes de galvanomètres ; E. Dieudonné.—La machine Wenstrom; B. Marinovitch.—L’avenir probahi de la pile à gaz de Grove considérée comme source d’énergie électrique; Magunna.— Revue des travaux récents «en électricité : Sur la théorie des ' machines dynamo-électriques, fonctionnant comme réceptrices, par M. G. Szarvady.— Note sur un instrument servant à reproduire à volonté une quantité invariable d’electricité, par M. Marcel Deprcz. — Electromètre absolu sphérique, par M. Lippmann. — De l’effluvographie ou obtention de l’image par l’effluve, par M. D. Tommasi. — Mort apparente chez les animaux anesthésiés à la suite d’excitation du nerf vague, par M. Laffont. — Nouvelle sonnerie électrique d’appartement. — Combinaison du régulateur à force centrifuge et d’un régulateur électrique. — Nouveaux câbles électriques. — Rotation électromagnétique de la lumière naturelle; par Sohnke.— Le compteur d’électricité de Ferranti.— Indicateurs et régulateurs automatiques pour accumulateurs. — De la rotation électromagnétique du plan de polarisation de la lumière dans le fer, par A. Kundt. — Correspondances spéciales de l’étranger : Angleterre : J. Munro. — Etats-Unis : J. Wctzler. — Correspondance : Lettre de MM. Woodhouse et Rawson. — Faits divers.
- REMARQUES CRITIQUES
- A PROPOS DES DÉCOUVERTES NOUVELLES
- DE M. HUGHES
- SUR LA SELF-INDUCTION
- DANS LES
- CONDUCTEURS MÉTALLIQUES
- En sa qualité de nouveau Président de la Society of Telegraph Engineers and Electricians M. Hughes a, dans son discours d’inauguration du 28 janvier de cette année, fait un rapport rendant compte d’une série de travaux qu’il a exécutés pour déterminer l’influence qu’exercent la nature et la forme des conducteurs métalliques sur leur self-induction (*).
- Ces travaux ont conduit M. Hughes à des résultats tout à fait nouveaux et très singuliers qui doivent exciter au plus haut degré l’intérêt des électriciens; car, si ces résultats étaient incontestables, ils seraient en contradiction avec la théorie électro-dynamique admise de nos jours et,
- (') Ce discours de M. Hughes a été reproduit in extcnso> dans La Lumière Electrique, (t. XIX, p. 264-273).
- par conséquent, ils nous forceraient à faire subir à celle-ci une réforme radicale.
- Nous 11e considérerons que deux des résultats obtenus par M. Llughes, résultats qui doivent incontestablement être regardés par tous les critiques compétents comme les plus importants de son travail.
- Jusqu’à présent, la constante de self-induction de tout conducteur métallique, non capable d’être aimanté, avait été considérée comme une quantité dont la valeur ne dépendait que de la forme et des dimensions géométriques du conducteur et était donc tout à fait indépendante de la matière de ce conducteur.
- Jusqu’à nos jours, la théorie et l’expérience n’ont permis de constater une influence de la nature matérielle du conducteur sur la constante d’induction que pour les conducteurs capables d’être aimantés. Un conducteur capable d’être aimanté le devient circulairement lors du passage d’un courant, et cette aimantation exerce sur la constante d’induction du conducteur une influence tout à fait analogue à celle que produit un noyau de fer doux sur le coefficient de sel-induction d’une bobine, c’est-à-dire, __ qu’elle, l’augmente considérablement,
- M. Hughes est arrivé à des résultats tout à fait différents. Il a trouvé que la constante de self-
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- induction de tout conducteur métallique, dépendait pour tous lès métaux de la nature du conducteur et cela dans une mesure extraordinairement forte.
- D’après les expériences de M. Hughes, les valeurs relatives des constantes d’induction de fils rectilignes de i millimètre d’épaisseur et de 3o centimètres de longueur sont représentées pour différents métaux par les nombres suivants :
- Fer doux de Suède Fer doux puddlé...
- Fer de Suède......
- Acier fondu doux..
- Nickel............
- Acier fondu dur ...
- Cobalt............
- Cuivre............
- Laiton............
- Zinc..............
- Plomb.............
- Maillechort.......
- Mercure...........
- Charbon...........
- ioo
- 78
- 55
- 41
- 34
- 28 24 20 13 1 2 10 7
- La façon dont dépend la constante d’induction de la forme et des dimensions des conducteurs a été développée d’une manière générale depuis longtemps. Il résulte de cette théorie que la constante d’induction d’un fil long, mince, rectiligne et à section circulaire constante est donnée par la formule
- Q= 2/ — °>75j
- où / représente la longueur et p le rayon du fil.
- Si le fil est capable d’être aimanté lors du passage du courant et si son moment magnétique est proportionnel à la force magnétisante, sa constante d’induction prend une forme un peu différente, savoir :
- Q = 2/ jlog (^~)“°'75 + « • lc\
- où k est la constante d’aimantation.
- Il s’en suit que la constante d’induction d’un fil de ce genre dont la longueur reste constante, mais dont l’épaisseur augmente, décroît continuellement suivant le logarithme du rayon.
- M. Hughes a étudié, par des expériences très, détaillées, l’influence qu’exerce l’épaisseur des fils rectilignes sur la constante d’induction. Il a trouvé qu’en général la constante d’induction de fils métalliques, rectilignes et mixtes, était liée à l’épaisseur du fil par une relation compliquée : cette constante se trouve être très petite pour une épaisseur minime, elle augmente avec le rayon, puis elle prend une valeur maxima pour une certaine épaisseur, qui est très différente p ur les divers métaux, ensuite elle décroît lorsque l’épaisseur du fil continue à augmenter.
- Le tableau suivant, qui contient trois exemples, donne une démonstration précise de la relation singulière trouvée entre la constante d’induction et l’épaisseur du fil ; la constante d’induction du fer de Suède, du cuivre et du laiton a été trouvée pour les épaisseurs de fil de : .
- 111m O. I
- Fer......................... 28
- Cuivre..................... 12
- Laiton...................... (5
- mm m m mm mm mm
- 0.2 5 1.0 2.0 3.o ,|.o
- 80 100 9*3 85 72
- !4 O 20 2 3 27 23
- 0 1 3 20 2 3 25
- 11.m n:m mm mm mm mm
- 5.0 6.0 7*° 8.0 9-o IO.0
- 37 47 42 38 0 0 00 3o
- 25 2 2 20 18 16 11
- 27 27 25 22 20 16
- Cette marche ascendante et descendante de la constante d’induction, constatée sans exception, et variant considérablement d’un métal à l’autre, constitue une autre contradiction profonde entre les observations de M. Hughes et les opinions admises dans Pélcctro-dynamique.
- Ces contradictions appellent des recherches critiques destinées à mettre en lumière les causes d’où provient le désaccord.
- Les considérations suivantes montrent que les contradictions ont leur origine dans une interprétation inexacte donnée par M. Hughes à ses expériences, et qu’il suffit pour faire disparaître
- le désaccord d’interpréter exactement ces mêmes expériences.
- M. Hughes a employé dans son mode d’opération le pont de Wlieatstone.
- Le fil rectiligne dont on voulait mesurer la constante d’induction formait un des cAtés, AB, du parallélogramme de Wlieatstone. Lee trois autres côtés étaient formés d’un seul fil homogène et mince en maillechort ayant en deux endroits, C et D, des contacts mobiles.
- Une des diagonales, AC, du parallélogramme contenait l’appareil fournissant le courant oscillant et une première bobine cylindrique S4 ; sur
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLEC TRICITÉ
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- l’autre diagonale, CD, se trouvaient un téléphone et une seconde bobine cylindrique S2, plus pe tite que la bobine S, et placée dans l'intérieur de la dernière, de sorte que les centres co’rncidaicnt, les axes des bobines formant un angle quelconque qui pouvait être augmenté ou diminué à volonté.
- Pour mesurer la constante d'induction de la partie AB, la position des deux contacts mobiles C et D et l’angle d’inclinaison u des axes des deux bobines, furent choisis de telle sorte que le téléphone fut réduit au silence.
- M. Hughes admet ici que l'angle v, angle complémentaire de u, est la mesure exacte pour la force électro-motrice de V extra-courant, et par conséquent pour le coefficient de self-induction du conducteur AB.
- Voilà pourquoi il n’a mesuré que cet angle là et les mesures relatives qu’il donne pour les constantes d’induction sont les valeurs des angles observés v.
- Cette supposition est cependant absolument fausse, comme nous allons essayer de le faire voir.
- Soient iQ9 i{, z\>, /3, fi, et i les intensités variables du courant dans les six fils AC, AB, BC. AD, CD et CB;;^0, xpv et w, Q0, Q,.
- Q2, Q3, Q4 et Q les résistances et les constantes de self-induction respectives de ces six fils et soit P le potentiel mutuel des deux bobines S, et S2 pour la position considérée.
- Admettons que la force électromotrice E qui engendre dans AC le courant oscillant soit une fonction périodique du temps dont la forme est
- m
- E = ÿ1 EJ( cos (Ji nt + (ûh )
- 1
- ou h désigne un nombre entier quelconque i, 2... h... m, où E/, ainsi que w/A représentent une constante qui dépend de la nature de l'appareil d’in-
- . 2 TT
- duction employé et n la quantité -Tp (T = durée
- de l’oscillation); supposons enfin que les bobines S, et S2 seules exercent sur elles-mêmes une induction mutuelle, et que, par contre, 1-es effets de l'induction mutuelle des autres parties du circuit soient égaux à zéro ou soient infiniments petits, nous pourrons alors calculer les six intensités variables des courants à l’aide des six équations :
- • 1 • . 1 /-\ d l o 1 di l 1 dlo d l p
- *o v>o + n + h ]V'2 + Qo + Qi -fa ~\~ Q2 -gi
- î3 ,pa + « ~ «, u., + Q:> Jt -I- Q Jt - Q, 1T -1- P Jt = o
- • • • 1 di\ .. cil.j cii dift
- 1 * u’> " '* + Q1W ~Qa Jt ~ Q Jt ~1 Jt =0
- = *3 "b fi I fi = il H- * I fi — ii ~b fi
- Le courant qui passe par le pont CD est représenté par l’expression :
- = i E" \/ cos + + *' '
- OU
- et ou
- , , Pii Th — «I, K
- rrr"
- ïi> » Pu °ii
- ah = Jl’i )Vi — U>2
- - /I* «2 jQl Q4 _ Q, Qa — P (Ql + Qo + Q3 + Qi){
- Pu =hn JQi^4— Q3W9 +Q4W1—Q3wa— P(wi+W2+w8+-w4)|
- Les longues formules pour y/* et 8/, peuvent être laissées de côté, car il n’est pas nécessaire de les connaître pour trouver la valeur de la constante d’induction Q, de la partie AB du conducteur.
- Si le courant qui passe par le pont doit être constamment égal à zéro, le numérateur \/a 1 -fi ?j\ doit disparaître pour chaque valeur de h.
- En général ce n’est pas possible; mais bien pour le cas spécial des mesures de M. Hughes.
- Dans ce cas les valeurs absolues de Q,, Q2, Q3, Q,( et P variaient à peu près entre 400 et 1000 centimètres et celle de n entre 207: et 200^; par contre les résistances ;;'2, ;^3 et wh variaient entre 10' et io°.
- Par conséquent pour les mesures de M. Hughes la valeur
- A2h2 i QiQi— Q2Q3 —P(Qi + Q* + Q:*, + QO!
- peut être négligée comme étant très petite par rapport à la valeur xu{ ou
- Il est permis de faire ceci d’autant plus que l'équation de condition (2) que nous allons poser, réduit l’expression
- Q1Q1 - Q2Q3 - P (Qi + Q3 + Qa + Qfi
- à une petite valeur.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Donc, dans la manière d’opérer de M. Hughes, le courant passant par le pont disparaît d’une façon permanente lorsqu’on a fait
- Ces équations permettent de remplacer le troisième terme du second membre de l’équation (3) par l’expression :
- (1) 0 = ]V\Wi— îl'gM’s
- et
- (2) OssQ^P.4—Q3I^2+QiU>i—Q0IP3—P(Wi + »*2 + IV3+ï*,.i)
- «>1
- On arrive ainsi finalement à l’expression suivante pour la valeur cherchée :
- en changeant la place des contacts mobiles C et D et en augmentant ou diminuant suffisamment P c’est-à-dire en tournant la bobine mobile S2.
- Ces deux équations permettent d’obtenir pour la valeur cherchée de la constante d’induction Q, du conducteur AB la forme suivante :
- (3)
- Cette formule peut encore être transformée un peu.
- D’abord, dans le cas où le rayon moyen p2 de la bobine intérieure est beaucoup plus petit que le rayon moyen p, de la bobine extérieure, le potentiel P des deux bobines peut être remplacé très approximativement par la formule
- r. • r
- P = 2ii 1 iu 7^ jin v
- Pi
- (où ns et n.2 représentent les nombres de spires des deux bobines); ou bien si v est très petit, par
- P = 2 «j /?.> 7t- - - v = P| v Pi
- où P, représente une constante de l’appareil.
- De plus, il est à remarquer que dans les mesures de M. Hughes, le conducteur passant par B, C, D et retournant à A était un fil en maillcchort homogène et d’un même diamètre de 0,2$ m.m.
- Soient /2, /3, l,t les longueurs BC, CD, DA du fil et p son rayon, on aura les équations :
- iv2 : iv-) : h U
- Q 2 = 2/0 | ,os(t‘) — 0,75!
- Q3 = 2/31 108 (y) ir, O 1
- Qi = 2/41 -(?) 1 O ''O <jn
- (4) Q, =?,»+! P, v
- -L)+* +
- XV») W 2
- 2
- ^3
- log
- l
- Lorsqu’on considère cette expression, on peut facilement formuler Fdrreur commise par M. Hughes, dans l’interprétation des résultats de ses expériences : il a posé, la constante d9induction Q, simplement proportionnelle à Vangle v, tandis qu'il faut encore tenir compte de l'expression sui-vante :
- {p, )'
- — + — Jl>3 IV 0
- 7V2 1V3
- W{
- Ce terme additionnel est proportionnel à la résistance du conducteur, dont la constante est à déterminer.
- Cette circonstance montre immédiatement que M. Hughes à dû arriver aux résultats tout à fait singuliers dont nous avons parlé au commencement de cet article.
- En posant Q, proportionnel à l’angle v, il a forcément trouvé pour toutes les valeurs de Q,, des nombres trop petits; et suivant la grandeur de la résistance wq, l’erreur était extraordinairement variable.
- Dans les séries d’expériences pour lesquelles il a déterminé les constantes d’induction de différents conducteurs de même forme et de mêmes dimensions, mais de résistances spécifiques différentes, il a dû obtenir pour ces constantes des valeurs d’autant plus petites que la résistance spécifique du conducteur examiné était plus grande.
- M. Hughes a en effet trouvé comme valeur relative de pour lés métaux incapables d’être aimantés lors du passage du courant :
- Pour le cuivre................ Qj = 20
- » laiton................. = i3
- » zinc................... =12
- » plomb.................. =10
- » maillcchort............ = 7
- » mercure................ = 2
- » charbon................ = 1
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÊLEC TRICHE
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- De plus, dans les séries pour lesquelles M. I-Iu ghes a déterminé les constantes d’induction de différents conducteurs de même métal, de même longueur, mais de diamètre variable, il a dû trouver cette marche singulière ascendante et descendante dont nous avons parlé au commencement de notre article.
- Etant donné l’hypothèse de M. Hughes, il devait en résulter pour toutes les épaisseurs une valeur trop petite de Qi ; mais comme le facteur wK du membre additionnel est pourla même substance et la même longueur inversement proportionnel au carré de l’épaisseur, l’erreur commise pour de très petites épaisseurs devait devenir beaucoup plus grande que pour de grandes épaisseurs.
- Cette circonstance explique de la manière la plus simple la marche ascendante et descendante de la constante d’indùction trouvée pour une augmentation continue de l’épaisseur.
- C’est d’une manière analogue qu’il faut interpréter toutes les autres déterminations de M. Hughes, si l’on veut s’en servir pour calculer les constantes d’induction.
- Les chiffres donnés par M. Hughes pour les constantes d’induction, ne représentent pas autre chose que la valeur .numérique et relative de l’expression complexe :
- ou
- Qi - Pi v
- +
- h)
- Q524
- 1 IV., ' iVn ®
- W\
- F 2log
- l±l
- fi)
- ou q et (o désignent la section et la résistance spécifique du fil homogène employé BCDA.
- D’après la dernière formule, on voit que l’erreur commise par M. Hughes serait devenue 240 fois plus grande, si au lieu du fil BCDA, de 0,25 m. m. en maillechort, il avait employé un fil de cuivre de 1 millimètre d’épaisseur!
- Une permutation de deux fils dans la disposition de M. Hughes aurait changé d’une manière extraordinaire l’ensemble des résultats!
- Peut-être M. Hughes a-t-il noté à côté des angles i>, toutes les données à l’aide desquelles on pourrait déterminer les sept quantités ;;'3, w29
- W49 Q2> *3 et hr
- Dans ce cas il pourrait se convaincre qu’en substituant ces sept quantités dans la formule développée plus haut, il trouverait que :
- i° Les constantes d’induction des métaux non magnétisables sont tout-à-fait indépendantes de la nature des métaux, et qu’elles dépendent uniquement de la forme et des dimensions des conducteurs ;
- 20 La constante d’induction d’un fil mince, rectiligne, non capable d’être aimanté et à section circulaire, dépend de la longueur / et du rayon p suivant la formule
- Qi = 2/ |iog (f)~0.75]
- Les résultats de quelques séries d’observations que j’ai faites ces jours derniers d’après la méthode de M. Hughes, pour déterminer les constantes d’induction de trois fils, savoir :
- 1 fil de cuivre de 200.0 c.m. de long, et o.o5o c.m. de rayon
- — maillech. de 200.0 — o.o5o —
- — mercure de 200.2 — o.o5i —
- m’autorisent à dire que : Ayant calculé les don-nées de mes expériences, d’après la formule développée plus haut, il m’a été impossible de découvrir la moindre différence entre les constantes d’induction de ces trois fils de même longueur et de même épaisseur, mais si différents au point de vue de leurs propriétés électriques.
- Il nie semble donc, que les découvertes nouvelles de M. Hughes, se réduisent à une interprétation inexacte de ses expériences.
- H.-F. Weber
- LES
- MACHINES A VAPEUR RAPIDES (0
- LES DIAGRAMMES D’iNERTIE
- Nous avons, dans nos précédents articles, insisté sur le rôle important que joue, dans les machines rapides, l’inertie des pièces animées de mouvements alternatifs, comme régulateur et comme atténuateur des chocs, et nous, avons décrit l’ingénieux indicateur de M. Williams, «qui permet de relever, avec une approximation suffi-
- (i) La Lumière Electrique du 20 mars 1886.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- santé pour la pratique, le diagramme représentatif des effets de cette inertie(').
- La force ou la résistance d’inertie des pièces
- r le rayon de la manivelle ; b la longueur de la bielle exprimée en fono tion du rayon de la manivelle r;
- I'IG. I
- FIG. 3
- animées de mouvements alternatifs est donnée, comme on le sait, par la formule
- («)
- i = Mft)2 r
- ^cos pdr
- £>3cos + sm4p\ (b'2— sin2 p)i /
- dans laquelle on désigne par
- M la masse des pièces alternatives, piston, crosse et bielle;
- FIG. 3
- io la vitesse angulaire de la manivelle ; (*)
- (*) La Lumière Electrique des 8 mars et 13 décembre 1884.
- p l’angle de la manivelle compté à partir du point mort qu’elle vient de franchir.
- Si l’on porte sur la course AB du piston (fig. 1) les valeurs de i en ordonnées, on obtient une courbe DE, coupant AB au point N où le piston atteint sa vitesse maxima.
- Les aires égales DAN. NEB représentent les travaux résistants et positifs que l’inertie des pièces alternatives oppose et restitue à l’impulsion de la vapeur sur le piston.
- FIG. 4
- Le point N se rapproche de A d’autant plus que la bielle est plus courte, de sorte que la poussée réelle du piston, — représentée par la somme algébrique des ordonnées du diagramme d’indicateur AF GH B et du diagramme d’inertie AD NEB — est, entre certaines limites de
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- ' • _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
- RÉVOLUTIONS par minute POINTS de la course COURSES EN MILLIMETRES 4
- IOO i5o 175 200 225 25o 3oo 325 35o 400 45o 5oo 55o Goo
- o 16 4 23 g 27 5 22 8 35 5 39 5 47 8 52 8 o ] iG 0 18 0 20 0 22 0 24 O
- 2 IO o l5 I 17 5 20 1 22 5 25 I 27 G 32 G 2 I IO 2 11 G i3 0 14 1 15 4
- O n 4 3 5 5 o 6 0 7 0 7 7 8 8 9 2 11 0 O IO 4 -3 5 3 8 4 2 3 7 . 5 1
- w ÏQ 7 5 5 8 o 9 4 11 0 12 1 i3 7 15 0 17 8 CM 7 5 2 G 0 6 7 7 5 - 8 1
- 9 .9 8 14 5 16 7 19 5 21 G 24 2 26 5 3i 4 9 9 fi 11 0 n 9 i3 T 14 5
- o 12 2 18 5 21 5 24 5 27 5 3o 5 33 5 39 5 o 12 0 i3 6 15 0 16 G . 18 3
- o 12 9 19 4 22 6 25 8 29 0 35 2 38 7 4i 9 0 i3 5 i5 G 15 5 18 4 20 0
- 2 8 3 12 5 14 6 16 6 18 7 20 8 24 9 27 0 2 8 6 9 7 10 8 11 8 i3 0
- O 4 2 7 4 1 4 8 5 5 6 1 (5 8 8 2 8 9 4 2 7 3 0 3 2 3 3 4 0
- - 7 4 4 6 5 7 fi 8 7 9 8 io 9 i3 0 14 2 CM 7 4 5 5 sfi 5 G 6 2 G 8
- 9 7 8. 10 8 11 8 15 7 17 6 18 g 23 5 25 5 9 8 2 10 5 10 5 11 8 12 5
- o 9 8. 14 8 17 3 19 7 22 2 24 7 29 7 32 1 0 IO 1 12 G 12 6 i3 8 i5 2
- o IO 2 i5 3 17 8 20 4 32 9 25 5 3o 0 32 I 0 12 6 14 0 i5 5 17 0 18 4
- 2 6 5 9 8 11 4 i3 0 14 7 16 3 19 6 21 3 2 8 0 9 0 10 0 11 0 11 9
- O 4 2 I 3 2 3 7 4 3 4 8 5 3 6 4 7 0 O 4 2 7 2 9 3 2 3 5 3 9
- 7 3 5 5 2 6 0 fi 9 7 8 8 6 10 4 11 2 CM 7 3 4 4 9 5 4 5 9 6 3
- 9 6 2 9 3 10 8 12 4 ï3 9 15 5 18 6 20 1 9 7 6 8 5 9 4 10 3 11 3
- o 7 9 11 9 i3 9 i5 9 17 0 19 9 23 9 25 3 0 9 5 10 4 11 8 i3 0 i3 2
- o 8 9 i3 4 i5 7 17 9 20 1 22 4 26 9 29 1 0 IO 1 11 3 12 8 i3 9 i5 3
- 2 5 8 8 6 IO 1 11 5 i3 0 14 4 17 3 18 8 2 fi 7 7 S 8 4 9 0 9 8
- 10 N 4 i 9 2. 8 3 3 3 8 4 3 4 7 5-7 6 2 O 4 2 8 2 9 3 0 3 1 3 2
- I. 00 7 3 o 4 5 ! 5 2 6 0 6 8 7 5 9 1 7 9 w CM 7 3 7 3 8 4 0 5 1 5 2
- 9 5 4 8 2 9 5 11 9 12 2 i3 6 iG 3 17 7 •9 6 8 7 4 7 5 • 8 5 9 3
- o 6 9 10 3 12 0 i3 7 i5 4 17 2 20 6 22 3 . 0 8 0 9 0 9 9 11 0 12 0
- o 7 8 11 7 i3 6 i5 6 17 6 19 5 23 4 25 2 27 1 3i 3 35 1 38 9 42 8 46 8
- 2 5 o 7 5 8 7 10 0 11 3 12 6 i5 1 16 5 17 6 20 1 22 6 21 3 27 8 3o 1
- O IA 4 i 6 2 4 2 8 3 2 3 6 4 0 4 8 5 3 5 7 6 5 7 3 8 1 8 9 9 0
- 00 7 2 6 4 0 4 6 5 3 5 9 6 6 7 9 8 6 9 1 10 6 11 9 i3 2 14 5 i5 8
- 9 4 7 7 1 7 4 9 4 10 7 11 8 14 2 i5 2 16 5 18 9 21 4 23 6 26 0 28 4
- o 6 o 8 0 9 3 11 9 i3 5 14 9 17 9 19 5 21 9 23 9 26 9 29 8 32 8 35 9
- o G 7 10 0 12 0 i3 7 i5 2 17 0 20 2 22 4 24 0 27 2 3o 4 34 0 37 9 41 1
- 2 4 3 G 8 7 6 9 0 10 0 11 0 i3 0 14 4 i5 2 17 2 20 1 22 0 24 5 27 0
- 10 CM 4 i 4 2 0 2 5 3 0 3 4 3 9 4 3 5 0 5 4 5 8 6 1 7 8 8 5 9 0
- Vl'l 00 7 2 3 3 8 4 0 5 0 5 3 6 0 6 8 7 4 8 0 9 1 10 6 12 0 12 5 i3 7
- 9 4 i. 6 1 6 9 8 1 9 1 IO 2 12 3 i3 1 i3 8 16 1 18 3 20 4 22 1 24 3
- o 5 2 8 0 9 0 1 10 3 11 8 i3 0 25 5 16 9 18 0 20 6 23 6 26 0 28 4 3o 9
- o 15 8 8 6 10 0 11 5 12 9 14 7 17 2 18 9 30 1 23 0 .25 8 ?8 9 3i 7 34 4
- 2 1 3 7 5 5 6 5 7 4 8 3 9 3 11 1 12 0 i3 0 14 8 16 6 18 5 20 2 22 2
- O r\ 4 I 12 1 8 2 0 3 4 2 7 3 0 3 6 3.9 4 2 4 8 5 5 -Go GG 7 3
- V 00 7 | i 9 3 9 3 2 3 9 4 3 5 0 5 8 G 5 7 0 7 8 8 7 ' 9 s .108 ii 6
- 9 1 3 5 5 2 G 0 7 0 7 8 8 9 10 5 11 3 12 0 14 0 i5 6 17 4 20 5 20 9
- o B 4 4 6 6 T 8 8 8 9 9 11 1 i3 2 14 4 l5 5 17 fi 19 8 22 2 24 5 26 4
- o | 5 0 7 5 8 9 IO 0 IO 5 12 5 i5 0 16 0 17 3 19 0 20. 9 24 9 27 4 3o 0
- 2 3 2 4 8 5 7 6 4 7 2 8 1 9 7 IO 4 12 0 12 9 14 5 16 0 17 2 19 3
- O GO 4 1 1 1 G i 9 2 1 2 4 2 9 3 2 3 G 3 9 4 2 4 7 5 2 J 5 8 6 4
- w CM 7 1 7 2 5 3 8 3 4 3 8 4 2 5 1 5 5 5 9 6 8 7 G ' 8 5 9 1 IO 1
- 9 3 0 4 G 5 4 G 1 6 8 7 5 9 1 9 G IO 4 1; 2 i3 7 14 9 iG 4 18 2
- 0 3 8 5 7 6 8 7 7 8 6 9 7 11 5 12 4 i3 3 i5 3 17 2 19 8 21 0 23 0
- 0 4 8 7 1 8 5 9 6 10 8 12 0 14 5 i5 7 16 8 19 3 21 7 24 0 26 5 28 9
- 2 3 1 4 7 5 6 6 2 7 0 8 0 9 3 IO 1 11 0 12 4 i3 9 i5 7 17 1 i& 6 ,
- 10 N, 4 1 0 1 0 1 8 2 0 2 3 2 5 3 1 3 2 3 5 4 1 4 6 5 0 5 5 6 1
- CM 7 1 6 2 5 3 0 3 3 3 ri / . A T 2 A "T 0 k/ 5 4 5 9 6 5 7 3 8 3 9 0 9 8
- 9 2 9 4 4 5 0 5 9 6 6 7 5 8 8 9 5 10 2 11 7 i3 1 14 5 iG 0 17 G
- 0 3 7 5 5 6 5 7 4 8 3 9 2 11 1 IO 3 12 8 H ï iG 6 18 5 20 0 22 I
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- ro
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- vitesse, d’autant plus uniforme, toutes choses égales, que la bielle est plus courte. Cette uniformité compense en partie, dans les machines rapides, les inconvénients qui résultent de l’obliquité des bielles courtes^).
- Si l’on suppose la bielle infiniment longue, ou si l’on néglige son obliquité, la formule générale (a) devient
- (P) i = M o>-r cos fi
- la courbe DNE est remplacée par la droite DE,
- FIG. 5
- qui passe par le milieu C de la course du piston, et que l’on retrouve en bd, sur le diagramme de la page 431 de notre numéro du 8 mars 1884.
- Les forces d’inertie sont alors égales et contraires aux deux extrémités delà course du piston, et ont pour valeur commune celle qui est donnée par l’expression
- le diagramme d’inertie au diagramme de l’indicateur, il faut réduire les valeurs de i à la même échelle que celles du diagramme d’indicateur, dont les ordonnées représentent les pressions en kilogrammes par centimètre carré du piston.
- Si donc on désigne par A la section du piston et par g l’accélération de la pesanteur, les valeurs
- FIG. 6
- de i portées sur les diagrammes d'inertie devront être réduites à l’échelle de l’indicateur de
- M _p ; V ; i
- A- g
- p étant le poids des pièces alternatives par centimètre carré du piston.
- FIG 7
- Si l’on désigne maintenant par n le nombre des tours de la manivelle par seconde, on a
- ^ cos2 ?•= - (2 it n)- r A gK
- I = M i»)2 r
- d’où, pour
- Lorsqu’on veut comparer, comme sur la fig. 1,
- et
- (') John Imray. High Speed Motors, Inst of Civ. Engc-neers. London, 24 novembre i885.
- n = 1 tour par seconde r = t mètre
- l’expression très simple
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
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- 2
- I'=P- — = 1P (approx.)
- Lorsqu’on tient compte de l’obliquité de la bielle, les valeurs de I' diffèrent au commencement et à la fin de la course, en A et en B; on trouve pour ces valeurs les expressions
- Fa = 2P (' +i)
- ru = 2p(.-l)
- obtenues en faisant p = o dans la formule générale [a).
- On a pour
- b — 2 2.5 3 3.5 4 co
- i -f- = i.5oo 1.400 1.333 1.286 i25o r
- FIG. 8
- i —-r — o.5oo—o. 600—0,667—0.714—0.760 1
- Enfin, si l’on prend, avec b — 3, par exemple
- p — 1 kilogramme par centimètre carré du piston ;
- n = 1 tour par seconde ; r = 1 mètre ;
- on trouve, pour les coefficients d’inertie p, donnés par la formule
- L’emploi de ces coefficients est très commode dans le calcul des forces d’inertie, puisqu’il suffit de les multiplier par pri*r pour obtenir les valeurs correspondantes du diagramme d’inertie.
- FU». U
- M. F Williams a calculé la table que nous reproduisons page 9, qui donne, pour des vitesses variant de 200 à 5oo tours par minute, et pour des courses de o, 100 m. à 0,610 m. les forces d’inertie par kilogramme de pièce alternative, — en six points de la course, avec une bielle six fois plus longue que la manivelle, b = 6.
- Ces forces, positives à l’origine, aux 0,2 et 0,4 de la course, sont négatives aux 0,7, 0,9, et à la fin de la course (•).
- M. Kaptejrn a présenté, dans la discussion du mémoire précité de M. John Imray, quelques observations très judicieuses au sujet de Putilisatisn de l’inertie des pièces alternatives.
- P
- 2
- b2cos 2|3+sin4fi\
- -(è^Tsin-i p)| )
- les valeurs suivantes (1) : Avec
- p = o° 3o° 6o° 90° 1200 i5o° 1800
- P = 2,56 2,08 o,65 — 0,70 — 1,28 —1,45 — i,5o
- FIG, IO
- Dans les machines à basse pression, il arrive parfois que la pression initiale AF (fig. 2) est inférieure à la force ou résistance d’inertie AD, de sorte que l’effort du piston change de sens avec un choc au point O.
- (') John Imray, High. Specd Motors, p. 19.
- (i) American Machinist, 3 janvier 1885.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Il faut, dans ce cas, soit diminuer le poids des pièces inertes, comme dans la machine deM. Westinghouse (!),' soit augmenter la pression effective directement ou par l’emploi de la condensation.
- Lorsqu’on marche à grande détente (fig. 3), la ligne d’inertie DE coupe quelquefois le diagramme en en plusieurs points O, P et R, où l’ef-
- fort du piston'change de sens, en produisant des chocs et des vibrations. •
- On ne peut prévoir et prévenir ces défauts que par le tracé préalable du diagramme d’inertie. M. Williams en cite un très curieux exemple dans Y American Macliinist du 22 novembre 1884.
- Nos lecteurs savent comment M. Willans équi-
- libre les pièces de ses machines à simple effet par le jeu d’une masse d’air comprimé sous le pis-ton (2).
- La courbe de compresssion de cet air H (fig. 4) est tracée tangentiellemcnt à la droite d’inertie
- (1) La Lumière Electrique des 19 avril 1884 et 25 juillet 1.885.
- (2) La Lumière Electrique des 25 avril 1884 et 20 mare 1886.
- AC, calculée par la formule (p) et l\ la ligne bb, dont l’ordonnée est égale à la somme W F du poids et du frottement des pièces à équilibrer.
- Sur la figure 5 on a représenté par A R C D le diagramme de la somme des pressions des cylindres d’admission et de détente d’une machine Willans à deux couples de cylindres en compound.
- L’air comprimé de la paire ascendante aide, suivant E, l’action de la vapeur dans la paire de
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
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- cylindres dont les pistons descendent, tandis qu’il en équilibre les masses suivant H vers le haut de leur course.
- La combinaison de ces diagrammes de compression E et H avec les diagrammes d’inertie GF et G, F, donne un diagramme de puis-
- FIG. 19 ET 20. — MACHINE CUTTING
- sance effective, comme on le voit, bien plus régulière que le diagramme d’indicateur ACDJB.
- Nos lecteurs connaissent déjà le rôle que joue la compression dans les machines à vapeur (') et
- DÉTAIL D’iïN CVLINDRS
- savent qu’il est avantageux de l'augmenter au moyen d’une admission anticipée telle que la compression atteigne vers la tin de la course une pression égale à celle de la chaudière.
- On peut, dans bien des cas, réaliser cette admission anticipée, comme l’a proposé M. Piguety en perçant les recouvrements du tiroir de trous
- J. RICHARDS
- c, qui mettent, comme l’indique la figure 6, le canal d’admission a en communication avec la lumière du cylindre m, dès que l'échappement b
- (l) La Lumière Electrique, ior mars, p. 191.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- se forme, c’est-à-dire dès l’origine de la compression.
- Bien que l’on puisse, ainsi que l’a fait remarquer M. Imray,obtenir avec des bielles courtes de de très beaux diagrammes d’inertie, l’emploi des bielles longues n’est pas un obstacle à ce résultat, surtout si on se contente, comme on peut le faire dans les machines à simple effet, d’allonger vir-
- tuellement la bielle, en écartant l’axe du cylindre du plan de l’arbre moteur de façon que l’obliquité de la bielle soit moins grande pendant l’admission que pendant la course de retour ou d’échappement ; tel est le cas des moteurs à gaz de Turner et des machines à simple effet de M. Westinghouse (*).
- Le diagramme d’inertie représenté par la fi-
- FIG. 23 ET 24. — DUMOULIN. TURBINE A VAPEUR, COUPES PAR L’AXE ET PAR LES TUVAUX D'ADMISSION ET D’ÉCHAPPEMENT TT*
- gure 7 a été relevé par M. Alley sur une mûr chine Westinghouse présentant les particularités,-suivantes :
- Diamètre des cylindres.. . . 3oo
- Course................... 3oo
- Longueur de la bielle.... y5o
- Rapport de la bielle à la
- manivelle réel........ b = 5
- Virtuel.................. 10
- Tours par minute......... n = 300
- s Pression à l’admission par.. 5,6 k.g.
- centimètre carré Poidsdespièces alternatives
- bielle, ^piston, crosse.... 1 3q k. g.
- Inertie correspondante par centimètre carré du piston....................... 1,80 k. g.
- Admission fermée aux o,3 delà course.
- L’écart e entre l’axe du. piston et celui de l’arbre moteur est égal à la moitié de la manivelle, ou de 70 millimètres.
- Les pièces alternatives des machines Westinghouse sont extrêmement légères, mais elles donnent néanmoins, comme l’indique la figure 7 un diagramme très régulier.
- Les diagrammes des figures 8,9, et 10 relevés sur
- (l) La Lumière Electrique, 19 août 1884, p. 98.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- I D
- la même machine, en pleine pression en détente aux o,3 de la course et à vide, correspondent aux données du tableau suivant :
- Nombre réel des tours
- par minute........
- Nombre normal de
- tours............
- Variations en plus....
- Fig. 8 Fig. 9. Fig.
- 298 298 3o5
- 3oo 3 00 3oo
- —h- 5
- ir t q*-0
- yjM
- Variations en moins..
- — moyenne .. Puissance indiquée.. .
- — au frein ... Perte, par les frottements, totale.........
- Perte, par les frottements, en tant pour cent................
- 2 2
- 0,06 0,06
- ioo'",67 79,1 82,37 71
- 1,6
- 9,24
- ii,3 I 1,25
- 8,1
- 10,25
- FIG. 25 ET 26. — DUMOULIN. TURBINE A VAPEUR, VUES DE L’ENVELOPPE POUR LES FACES D’ÉCHAPPEMENT ET D’ADMISSION
- Le rendement organique du mécanisme est donc très élevé (90 0/0).
- Les machines de M. Westinghouse se sont très répandues, aux Etats-Unis surtout, où elles fournissent, d’après M. Kapteyn, plus de 3oooo chevaux.
- On retrouve cette excentricité des bielles dans la machine de Davis Hardy (fig. ioài8) à simple effet, analogue, comme disposition d’ensemble à celle de Rever (*) et dont la distribution s’opère au moyen des deux pistons E E', constamment
- (') La Lumière Électrique, 11 juillet i885.
- pressés par la vapeur admise sur leurs fonds.
- Ces pistons, conjugués par l’étrier e3 et mus par un seul excentrique C, reçoivent par a aK a2 la vapeur qu’ils admettent aux cylindres BB' par les lumières e,tas, et qui s’échappe en d D par les orifices d.2, aussitôt que les pistons B B' les découvrent à la fin de leur course avant.
- Les cylindres A A' sont en outre mis en communication avec l’échappement par la rainure e:i dès l’origine de la détente.
- Les têtes de bielle ouvertes et simplement maintenues par des colliers b2 (fig. 17 et 18) ne font
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- qu’appuyer, sans porter à faux sur le tourillon de la manivelle.
- La distribution de la machine de H. Cutting s’opère (fig. 19321) parles oscillations mêmes des cylindres alésés dans de gros tourillons T T'T", percés d’ouvertures communiquant alternativement avec l’admission et l’échappement, a et e.
- M. J. Richards, de San Francisco, dont les machines commencent à se répandre aux Etats-Unis, emploie comme distributeur un long robinet R, (fig. 22) oscillant de 60 degrés, d’un entretien plus facile et d’un frottement moindre que les tourillons de Cutting.
- Les cylindres sont protégés par une enveloppe d’air e.
- FIG. 27
- Les bielles sont en bronze dur et l’arbre en acier.
- Ces machines tournent régulièrement à 35o tours («).
- Nous avons vu, dans notre article du 20 mars dernier, comment M. Willans évitait de mettre le cylindre moteur en rapport direct avec le condenseur, de manière à réduire l’influence refroidissante des parois.
- On a souvent cherché, dans le même but, à réchauffer la vapeur des machines compound pendant son passage du petit au grand cylindre.
- MM. Ashlin et Turner y parviennent (fig. 23) en remplissant le réservoir intermédiaire d’un faisceau de tubes traversés par la vapeur de la chaudière admise en j, et autour desquels la vapeur qui s’échappe du petit cylindre par e vient s’échauffer avant de se rendre au gros cylindre par c, suivant les flèches.
- La vapeur condensée dans le réservoir s’échappe en k.
- Ce dispositif très simple pourrait s’appliquer facilement à la plupart des machines Compound.
- Les moteurs à reaction, dont celui de Parsons C) est l’un des plus remarquables, n’ont pas donné jusqu’ici de brillants résultats.
- Ils ne peuvent avoir un rendement passable qu’à des vitesses tangentielles très grandes; l’influence des parois et des frottements de la vapeur y est toujours très nuisible.
- Des essais tentés par M. Imray, avec un moteur analogue à la turbine du dynanomètre de F ronde (2) de o, i5o m. de diamètre, marchant à 1 280 tours par minute, avec de la vapeur à 2,10 kilog. seulement, n’ont eu aucun succès.
- On dépensait au moins deux fois plus de vapeur qu’avec une machine sans condensatino.
- Nous décrirons néanmoins la turbine à vapeur, récemment proposée par M. A. Dumoulin, qui se distingue par quelques détails ingénieux.
- L’ensemble de cette turbine, formé d’une enveloppe B et calée sur l’arbre mobile, autour du disque fixe indiqué en doubles hachures sur la figure 24 est divisé en quatre secteurs par les conduits d’admission a a" et d’échappement h h/r
- Dans chacun de ces groupes ou secteurs, la vapeur admise en a a" par TM«D D' passe successivement du disque fixe à la couronne de l’enveloppe mobile, puis de cette couronne au disque par
- le trajet a"a uv^ —b uv-^ jusqu’à l’échappement h1', qui l’amène, par EE(«M T', à l’atmosphère ou au condensateur, après avoir épuisé son action par huit impulsions successives sur les aubes uv de la couronne, et s’y être détendue presque jusqu’à la pression atmosphérique.
- L’appareil de M. Dumoulin a été étudié rationnellement avec le plus grand soin, pour satisfaire le mieux possible aux conditions indispensables à la libre déviation (*).
- Gustave Richaud.
- () La Lumière Electrique du 2 mai i885.
- (2) La Lumière Electrique du 1" juillet 1885.
- (3) La Lumière Electrique du 6 janvier i883, p. 27
- f1) Mechanical Progress, i5 août 1883.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- «7
- NOUVELLES
- FORMES DE GALVANOMÈTRES
- Les remarquables études de M. d’Arsonval publiées dans La Lumière Électrique ont montré l’intérêt immense qui s’attache au difficile problème de la chaleur animale.
- Au point de vue du travail, l’être vivant est une véritable machine thermique.
- La machine animale est un moteur au même titre que la machine à vapeur ; seulement la na-
- FIG. 1 ET 2
- turc et le prix du combustible d’alimentation diffèrent. Dans l’un comme dans l’autre cas, la combustion est la vraie origine de la force.
- Le but à atteindre, c’est l’utilisation la meilleure possible de l’énergie produite en même temps que l’obtention du rendement le plus parfait.
- L’étude du moteur animal dans l’origine de sa force, de sa marche et de son fonctionnement normal est un problème d’une grande complexité.
- Les progrès de l’appareillage nécessaire aux recherches physiologiques, chaque perfectionnement instrumental permettant plus de précision sont toujours les bien venus. Pour cette précieuse méthode d’investigation, l’électricité offre des moyens délicats et parfaits tout à la fois. Le Dr d’Arsonval met une opiniâtre persévérance à la perfectionner.
- C’est au systène nerveux qu’il s’attaque, comme ayant une influence considérable sur les phénomènes chimiques et étant le régulateur de la chaleur. Au nombre des appareils qu’il emploie se trouve le galvanomètre, auquel on réclame, comme condition essentielle une extrême sensibilité et une très grande rapidité d’indication.
- Dans ce but, il apporta une notable et heureuse modification au galvanomètre à aimant directeur fixe de M. Marcel Deprez, et dès lors fut réalisé le galvanomètre astatique Deprez d’Arsonval. Le changement ainsi introduit dans l’agencement relatif des organes avait pour conséquence d’augmenter l’action mécanique du courant sur l’aiguille primitive tout en permettant de rendre la force antagoniste aussi faible qu’on veut.
- Rappelons, en termes rapides, la dernière disposition que lui avait donnée M. Carpentier.
- Entre les branches d’un aimant en fer à cheval placé verticalement est suspendu un cadre galva-nométrique rectangulaire au moyen de deux fils métalliques reliés l’un au-dessus, l’autre au-dessous du cadre servant à y amener le courant. Les
- deux autres extrémités de ces fils sont respectivement fixées à deux points d’attache de telle façon que l’équipage tourne autour de ces fils tendus comme axe.
- A l’intérieur de ce cadre se trouve fixé d’une façon indépendante mais immuable un cylindre de fer doux, dont la fonction est d’opérer la concentration du champ magnétique.
- FIG. 3
- Thermo-galvanomètre. — lia été imaginé par M. d’Arsonval en vue de la mesure de la chaleur rayonnante. Sa forme dérive directement de celle que nous venons de rappeler.
- La différence entre les deux consiste en ce que* dans le premier, le fil conducteur constituant le cadre galvanométrique était replié un grand nombre de fois sur lui-même, tandis que, pour
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- i8
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- celui-ci, le cadre est simplement composé d’un seul tour de fil formé par moitié de deux métaux différents, cuivre et maillechort (fig. i), soudés à leurs extrémités S S', et suspendu par un fil de
- ] E
- . M / 0 1 Al J ‘ï î-
- / t 1 :1
- FIG. /J
- cocon rattaché à un point fixe O, entre les jambes de l’aimant N S.
- A l’intérérieur du cadre se trouve toujours le tube en fer doux T, renforçant le champ magnétique. Le miroir m, collé sur l’une ou l’autre des soudures, sert à lire les déviations.
- La légèreté des pièces mobiles réduit leur inertie à une valeur inappréciable et la force antagoniste reste suffisante.
- Cet appareil est également apériodique.
- La figure 2 montre une disposition plus simple encore.
- Un petit couple formé de deux barreaux cuivre-
- FIG. 5
- palladium est simplement suspendu par un fil de cocon entre les branches d’un aimant NS. A sa partie inférieure, il porte un petit miroir m poulies lectures des déviations. Dans ce cas-ci, on pourrait presque dire que toute influence due à l’inertie est éliminée.
- Le choix des soudures thermo-électriques n’est
- pas indifférent. Dé préférence, il faut employer les métaux les moins résistants.
- Le nouvel appareil présenté à la dernière séance de la Société de physique par M. d’Arson-val conserve le principe général de la conception première. Toutefois, la forme du champ magnétique est modifiée.
- La suspension du cadre, au lieu d’être axiale, est équatoriale ; elle résulte directement de la situation relative des aimants.
- Le dispositif nouveau consiste, comme le montre la figure 3, en deux aimants en fer à cheval opposés par leurs pôles de même nom. Leurs extrémités sont parfaitement planées.
- Entre ces aimants, et à une distance convenable, est fixée une lame de fer doux F, condensant les lignes de force magnétique. Autour de ce bloc de fer, se meut le cadre conducteur, suspendu à l’aide de deux fils métalliques AB et CD, donnant passage au courant.
- Quelques détails de construction sont à noter en ce sens qu’ils facilitent singulièrement la manutention de l’instrument, s’il survient un accident au cours des opérations.
- Le fil CD est relié d’une part à un ressort D et d’autre part à la borne C, au moyen d’une petite vis; ceflmpde de fixation est le même pour le fil A B au point A, de sorte que si l’un ou l’autre casse, iùest très commode de le remplacer facilement et promptement.
- Au point B, l’extémité du fil s’enroule sur un treuil semblable à celui de l’électromètre Mas-cart qui permet de placer le cadre à une hauteur convenable et de tendre les fils de suspension.
- Par suite de la disposition des aimants, le champ magnétique est forcément d’égale intensité, ce qui fait que les indications de l’appareil sont rigoureusement proportionnelles aux intensités.
- De plus, on peut éloigner les aimants sans altérer l’homogénéité du champ, ce qui diminue la sensibilité de l’instrument comme on le désire.
- Un petit miroir concave m permet de lire les angles de torsion avec une grande précision en appliquant les procédés optiques, soit l’échelle transparente de M. Carpentier, soit la méthode d’Arsonval que nous allons décrire.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 19
- * 15
- Le fil de torsion a un diamètre de------de milli-
- 100
- mètre. La résistance étant 2 de ohms, on obtient
- une intensité de-----------d’ampère. Une résis-
- tance de 2 000 ohms domine une intensité de 1
- ampère.
- 70000 000
- Terminons ce qüi a trait au galvanomètre proprement dit, en ajoutant que tout le système est établi sur socle, recouvert d’un couvercle en bois muni d’une fenêtre en regard de la position du miroir et qu’il peut être accroché à la muraille.
- Méthode optique de lecture. — M. d’Arsonval a inventé une échelle micrométrique qui permet d’aùgmenter, dans des proportions quelconques, la sensibilité d’un galvanomètre à miroir; c’est une méthode optique qui porte uniquement sur la lecture sans augmenter l’inertie de l’appareil.
- En voici le principe :
- M. d’Arsonval renverse le procédé de Poggen-dorf généralement employé qui consiste, on le sait, à fixer un miroir plan M (voir fig. 4) à la partie mobile du galvanomètre et à viser l’image d’une échelle divisée E à travers une lunette dont O est l’objectif et L l’oculaire. On obtient ainsi en I, une image plus petite que l’échelle qu’on grossit par l’oculaire L muni d’un fil vertical pour le pointage.
- La sensibilité n’est pas proportionnelle à l’éloignement, parce que l’image I devient de plus en plus petite avec la distance.
- M. d’Arsonval renverse le problème ; en I il met une échelle photographiée sur verre en vingtièmes de millimètres (fig. 5) qu’on éclaire i. l’aide d’un prisme ou d’un miroir P. La lentille O en donne une image agrandie qui, après réflexion sur le miroir M, vient se former en I1 où on la grossit encore avec un oculaire L muni d’un réticule.
- Au miroir plan M, difficile à obtenir, M. d’Arsonval a substitué un miroir concave argenté sur sa face postérieure.
- Les miroirs concaves à faces parallèles donnaient des images multiples qui rendaient l’observation impossible à cause du fort grossissement qu’on demande à l’appareil optique.
- L'auteur a tourné la difficulté en prenant une lentille plan convexe (fig. 6) argentée sur sa face postérieure. Le tout forme ainsi un miroir con-
- cave donnant une image parfaite pouvant supporter des grossissements de 100 diamètres.
- La sensibilité de l’appareil est augmentée dans la proportion du grossissement.
- Il en résulte qu’on peut lire avec une grande précision les plus faibles déviations, ce qui rend les galvanomètres à la fois proportionnels et très rapides.
- 11a. 7
- Par une disposition des plus simples, cet appareil se transforme en une échelle transparente de Carpentier. Pour cela, on remplace l’échelle micrométrique par un fil tendu verticalement, et l’oculaire, par l’échelle divisée en cellul.oïde comme on le voit représenté par la figure 7 qui est une vue en perspective de l’ensemble de la disposition.
- La lentille L, placée en avant de l’échelle micrométrique, joue un double rôle; elle augmente
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- 20
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- d’abord la clarté de l’image et, de plus, comme elle est mobile on peut, en la faisant simplement glisser, changer le grossissement de l’appareil.
- Le système étant placé à 1,20 m. du galvano' mètre, on apprécie un déplacement de l’image égal à 1/40 de millimètre, soit une dérivation angulaire de 1/400 de degré du cercle.
- L’ensemble de l’échelle a été construit par M. Lutz.
- E. Dieudonné
- LA
- MACHINE WENSTROM
- Les machines dont nous reproduisons les vues (fig. 1 et 4), sont fabriquées à Orebro, en Suède. Elles font partie d’une assez longue série, qui
- fut entreprise par l’inventeur à la suite des ses études à l’Exposition d’électricité, en 1881.
- M. Wenstrom désigne ses machines par les lettres consécutives de l’alphabet, dans l’ordre même où il les a construites, et il ajoute une fraction dont le numérateur représente la différence de potentiel aux bornes, et le dénominateur l’intensité maxima du courant.
- Voici la liste complète des types construits jusqu’ici :
- En 1882, les machines A, B, C; en i883, D, E, F; en 1884, G 4^, H en i885, I
- J, K, L —. Enfin, en 1886, L
- Nous ne possédons pas de renseignements sur les premières machines.
- Les figures 1 et 2 représentent la machine I et les figures 3 et 4 la machine L
- La machine H , dont nous parlerons plus
- loin, est du même type que celle de la figure 1.
- Le but très rationnel que M. Wenstrom s’est proposé d’atteindre était de produire des champs magnétiques puissants avec une dépense d’énergie aussi faible que possible.
- Nous verrons dans quelle mesure il y a réussi.
- Les considérations théoriques qui ont guidé l’auteur, et dont nous lui laissons d’ailleurs toute la responsabilité, l’ont conduit à des formes spéciales, tant pour les inducteurs que pour l’induit.
- Afin d’éviter, dit-il, que le champ magnétique
- créé par les inducteurs ne s’éparpille autour de la machine, M. Wenstrom enferme complètement lés fils des électros dans une enveloppe de fer C.
- Dans le type I, cette enveloppe, qui fait partie intégrante du bâti, est cylindrique, ce qui donne à la machine un aspect assez bizarre.
- Les solénoïdes aimantants A, ont leur axe vertical et les inducteurs B placés l’un au-dessüs, l’autre, au-dessous de l’induit, sont évidés intérieurement.
- La machine L (fig. 3 et 4) est une machine multipolaire ayant trois pôles positifs et trois négatifs.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 2 I
- L’axe des solénoïdes aimantants se confond ici avec celui de l’induit.
- Les inducteurs se composent d’un noyau intérieur formant les pôles Nord, et de deux armatures extérieures formant les pôles Sud.
- Le noyau et les armatures sont reliés entre eux par l’enveloppe C.
- La machine a six balais et les trois circuits de l’induit sont reliés en quantité.
- En l’absence de tout diagramme, il n’est pas
- aisé de démeler les connexions de l’induit, dont l’enroulement semble être un enroulement genre Siemens.
- FIG.
- Une particularité à signaler dans l’induit Wens-trom est que les fils n’en sont pas simplement tendus sur la surface du noyau cylindrique de fer.
- i
- Ils sont encastrés dans des rainures circulaires pratiquées dans la masse du fer, ce qui permet de diminuer l’espace entre les fils et les pièces polaires, parce que l’on obtient ainsi pour la bobine une surface plus régulière.
- Dans l’esprit de l’auteur, les intervalles en fer entre deux génératrices consécutives, ont encore pour but de concentrer le champ magnétique vers l’intérieur de la machine, et comme preuve à l’appui M. Wenstrom nous dit qu’en marche
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- 22;
- normale, on ne sent pas trace de magnétisme à l’extérieur.
- Vient-on à enlever la bobine, l’enveloppe manifeste aussitôt une aimantation très accentuée.
- Voici maintenant les renseignements numériques que nous a communiqués l’inventeur.
- Ces données jointes aux dimensions relevées sur les dessins, vont nous permettre de nous rendre compte de la valeur du champ magnétique de la
- machine type L’ .
- J r 190
- La relation qui unit la force électromotrice E
- DÉSIGNATION DES ÉLÉMENTS TY PE
- IIO H IkT T IIO Üîf T IIO 190
- Nombre de tours par minute 900 900 460 600
- Différence de potentiel aux bornes en volts 110 110 IIO IIO
- Intensité en ampères 60 35 190 260
- Poids total de la machine 696 375 2230 —
- Inducteurs (2)
- Diamètre du fil en milllimètres Ï,5 1,25 2,6
- Longueur — en mètres 4095 3190 4144 —
- Résistance — en ohms 37 • 42 i5,5
- Poids •— en kilos 65 35 195
- Poids du noyau de fer en kilos 492"(3) 282 (3) 1 i5i (*) —
- - Induit
- Nombre de lames du collecteur.. * 5o 34 90
- — de rainures dans le noyau 25 17 45 •
- — total de sections 5o 34 90 .
- — de sections dans une môme rainure 4 4 4
- — de spires par section 3 6 4 3
- —• de fils dans une rainure 24 24 16 12
- Diamètre du fil en millimètres 2,6 (') 2,6 3,6 4,3
- Longueur — en mètres 36i 191 440 33o
- Résistance calculée de l’induit en ohms (,5) °>°7 0,15 0,02 0,01
- Poids du fil en kilos .. . 17 9 40
- Poids du noyau de fer — 5o 26 127 —
- Poids total y compris l’arbre et le collecteur. — 120 47 33o —
- , . T , . T I 1 9 ' I I O (•r>) L’enroulement est fait avec deux fils juxtaposés d e 2.6 m. m.
- (l) La machine L —— est semblablable a la machine L . 260 190 ((:) Chaque fil de H est parcouru par 1/4 du courant.
- (2) Les inducteurs sont en dérivation. — I — 1/2 —
- (3) Ces poids comprennent les épanouissements et la chemise. — E — 1/6 -
- (4) A ce poids s’ajoute celui de la base soit 489 kilos.
- d’une machine à la longueur L du fil induit, à la vitesse tangentielle V de la spire moyenne, et à la valeur G du champ magnétique moyen, est
- E = GL V
- d’où
- G
- E
- LV
- Lorsque E est compté en volts, L en mètres et V en mètres à la seconde, le champ G se trouve exprimé en unités pratiques qui valent ioA unités C. G. S.
- En désignant par e la différence de potentiel aux bornes, par R la résistance de l’induit, on a pour un courant I :
- E = <?+RI
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ a.,3.
- D’après le tableau ci-dessus
- d’ailleurs
- e=no R = 0,02 1=190
- a =
- 3
- d’où
- Il en résulte que
- E = 113,6 volts
- Soit N le nombre de tours par minute, r la distance à l’axe des spires moyennes de l’induit
- Enfin
- L
- 90x4x0,32
- 3
- = 38,4 mètres
- V= =— X 2nx r= .7—Nr 60 3o
- N = 460
- r 113.6 1 38,4xii,3o
- = 0,2618 unité' pratique
- r = o,235
- d’où
- V=1im3o à la seconde
- La longueur L du fil utile est donnée par la formule :
- j___n'b.l
- a
- si n désigne le nombre des sections, X le nom- 1
- bre de spires de
- chaque section, / la longueur des pièces polaires, et a le nombre des circuits en dérivation dans une machine multipolaire.
- Si les données sur lesquelles nous nous sommes basé sont exactes, on voit que le champ magnétique de la machine Wenstrom, sans atteindre les valeurs les plus élevées qu’on ait obtenues jusqu’ici, serait encore supérieur à la moyenne des champs magnétiques des dynamos les plus usuelles.
- B. Marinovitch
- d’après les dimensions relevées sur le dessin
- ou
- 2 618
- unités C. G. S.
- En réalité la longueur de la portion induite du tambour est supérieure à la longueur des pièces polaires, mais il est difficile, pour ne pas dire impossible, d’évaluer pratiquement cette longueur d’une manière rigoureuse.
- Le tableau donne :
- h = 90 X = 4
- L’AVENIR PROBABLE
- DE
- LA PILE A GAZ DE GROVE
- CONSIDÉRÉE COMME SOURCE d’ÉNERGIE ÉLECTRIQUE
- , et d’après le dessin
- La décomposition de l’eau acidulée étant opérée pour la première fois en 1800 et le trans-
- l = 0.32
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-
- 24 LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- port aux deux pôles de la pile des éléments séparés dans les décompositions électrolytiques démontré dès l’année i8o3, c’est en 1824 seulement que de La Rive signala la polarité secondaire des lames de platine ayant servi à l’électrolyse de l’eau.
- Rilter construisit bientôt après sa pile secondaire, basée sur la polarité secondaire des métaux attaquables par les produits de la décomposition, et, presque en même temps, Grove combina sa batterie voltaïque à gaz en mettant à profit la polarité secondaire des lames métalliques inattaquables.
- La pile secondaire de Rilter, inactive par elle-même, mais capable de donner des effets analogues à ceux de générateurs de l’électricité, dès qu’elle est traversée par un courant, présente de précieuses qualités pour l’emmagasinement de l’énergie électrique.
- La batterie voltaïque à gaz, de Grove, donne au contraire des effets durables, à la seule condition de renouveler les couches gazeuses au fur et à mesure de leur disparition : elle offre ainsi les qualités d’une pile primaire, c’est-à-dire d’un véritable générateur de l’électricité.
- L’invention de Rilter fut reprise en 1860 par M. Gaston Planté, mais ce n’est qu’en 1881 que l’accumulateur —nom actuel de la pile secondaire, — est passé dans le domaine pratique.
- Il a donc fallu vingt ans de travaux persévérants de M. Gaston Planté pour arriver à tirer un parti pratique de la découverte faite par Rilter soixante ans auparavant, et ce même laps de temps, déjà si long, n’a pas permis de trouver la moindre application sérieuse de la découverte faite en 1826 par de La Rive : la polarisation des lames inattaquables, ou plutôt l’action chimique sur les liquides bons conducteurs, des couches gazeuses dont on peut recouvrir les surfaces des électrodes n’a produit, en effet, jusqu’à présent, que la batterie voltaïque de Grove.
- L’analogie qui existe entre les polarités secondaires des lames inattaquables et des lames attaquables est pourtant très grande, et de plus leur origine est commune.
- Ce résultat négatif tient-il donc à la nature même de la pile à gaz, et celle-ci ne présente-t-elle pas de chance d’avenir ?
- Nous nous sommes posé cette question, — et en attendant qu’un physicien habile fasse pour la batterie de Grove ce que M. Gaston Planté a fait
- pour la pile secondaire de Rilter, — c’est-à-dire en attendant que quelqu’un veuille bien en entreprendre une étude expérimentale, la seule pouvant aboutir à des résultats pratiques, nous avons essayé de traiter la question au point de vue purement théorique.
- C’est là le but du présent travail.
- Les résultats obtenus nous paraissent d’ailleurs assez dignes de fixer l’attention des chercheurs ; peut-être même serons-nous assez heureux pour faire entreprendre à quelque expérimentateur les essais que les circonstances défavorables dans lesquelles nous nous sommes constamment trouvé nous ont empêché de poursuivre utilement.
- Le faible débit par unité de surface d’électrode, les soins minutieux qu’il faut apporter dans le nettoyage des lames, l’emploi d’un métal aussi cher que le platine, la fragilité des cloches en verre, e^ç., etc., ont fait l’insuccès pratique de la pile à gaz.
- Ce sont là des inconvénients graves, sans doute, mais qui ne nous paraissent pas inhérents au système.
- Les perfectionnements seraient même, à notre avis, d’autant plus faciles à réaliser que l’appareil se trouve encore aujourd’hui dans l’état où l’a laissé son inventeur en 1836.
- Ainsi, par exemple, le remplacement du platine par des plaques de charbon aggloméré que l’industrie nous fournit actuellement sous toutes formes et à bas prix permettrait déjà, il nous •semble, de réaliser un premier perfectionnement d’une certaine importance.
- Et, à l’appui de notre dire, nous citerons l’auto-accumulateur de M. Jablochkoff,dont nous parlerons tout à l’heure avec quelques développements.
- Bornons-nous à dire pour le moment.que cet appareil doit être considéré comme une tentative pratique et même assez heureuse de perfectionnement de la pile à gaz hydrogène et à air atmosphérique. , V *;,
- Tout voltamètre à eau acidulée sulfurique et à lames de platine peut servir de pile à gaz.
- Les électrodes ayant été mises en communication avec les pôles d’une pile capable de décomposer l’eau, et l’hydrogène et l’oxygène étant accumulés dans les éprouvettes,' — l’appareil est prêt à fonctionner comme pile primaire, et même indéfiniment, si on renouvelle la provision des
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 25
- gaz que l’on peut préparer par des voies chimiques ordinaires.
- Tous les gaz, pris deux à deux, peuvent, s’ils présentent une certaine affinité à se combiner ensemble, fournir un courant dont la force électromotrice est proportionnelle à cette même affinité.
- L’hydrogène seul donne naissance à un courant en mettant la lame qui l’entoure en communication avec une seconde lame de platine plongeant simplement dans la même eau acidulée.
- L’air atmosphérique fournit alors l’oxygène nécessaire à la combinaison.
- Les réactions des corps s’effectuent dans la pile à gaz en suivant les lois des équivalents, comme dans toutes les piles hydro-électriques, seulement ces réactions se font généralement avec une extrême lenteur et les quantités des gaz disparus dans les éprouvettes sont minimes. L’énergie électrique étant proportionnelle aux quantités de gaz combinés, on peut juger combien sont faibles les courants fournis par la pile à gaz.
- Sa théorie est simple : Si c’est l’oxygène et l’hydrogène qui se trouvent en présence, on admet que l’hydrogène adhérent au platine se combine avec l’oxygène de l’eau, dont l’hydrogène reforme ensuite la même quantité d’eau avec l’oxygène entourant l’autre lame de platine.
- Il y a donc au pôle hydrogène : décomposition et recomposition d’une même quantité d’eau ;
- Et au pôle oxygène : combinaison de l’hydrogène de l’eau avec l’oxygène contenu dans l’éprouvette.
- De sorte que les deux gaz se combinent bien par l’intermédiaire de l’eau, mais tout se passe comme si l’hydrogène contenu dans une éprouvette se combinait directement avec l’oxygène contenu dans l’autre éprouvette.
- Supposons une pile à gaz dont une lame est entourée d’une atmosphère d’hydrogène pouvant être renouvelée à volonté pendant que l’autre lame reçoit l’action de l’air atmosphérique.
- La force ‘électromotrice d’un élément de cette nature peut, théoriquement, être tirée de la formule
- Q . E = 34 000 x 0,424 xg
- En faisant Q = 96 293 coulombs et g— 9,81
- On trouve, après simplification :
- E = 1,468 volt
- L’énergie électrique théorique fournie par 1 mètre cube d’hydrogène du poids de 89 grammes est :
- 96 293 x 1,468x89=12 58o 872 volts-coulombs
- De sorte que l’énergie d’un cheval-heure sera donnée par la consommation de
- 270 000x9.81 12 58o 872
- 0,210 m3
- Et, en admettant que la moitié de l’énergie totale est employée à vaincre la résistance intérieure de la pile (loi de Poggendorff) et que 70 0/0 seulement de l’autre moitié représentent l’énergie disponible dans le circuit extérieur, la consommation par cheval-heure d’énergie électrique utile sera de :
- -------= 600 litres de gaz hydrogène
- Revenons à l’auto-accumulateur Jablochkoff : Le métal attaquable, zinc ou fer, déposé au fond de la caisse en charbon aggloméré, a pour but de fournir le gaz hydrogène pendant que la dépolarisation se fait par l’oxygène de l’air; la forme plate est rationnelle, puisque la plaque, ou plutôt les baguettes de charbon formant le pôle positif, tout en plongeant en partie dans le liquide, doivent présenter la plus grande surface possible en contact avec l’air, afin d’avoir le maximum d’action.
- Quelques perfectionnements encore, et l’auto-accumulateur ne tardera pas, à prendre place parmi les générateurs pratiques de l’électricité.
- Les calculs ci-dessus s’appliquent évidemment à ce générateur, et la consommation en gaz hydrogène sera de 600 litres environ par cheval-heure d’énergie électrique disponible, ce qui correspond à une consommation de :
- 32,75 X 89X0,60 = 1 748,85 kg. soit i ,75o kg de zinc,
- ou 28x89X0,60= 1 495,2 gr. soit i,5oo kg de fer.
- Le ga\ oléfiant donne dans la pile de Grove un courant continu.
- Le calcul appliqué à l’hydrogène bicarboné donne pour la force électromotrice : 14,39 volts; le
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- 2 6
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- chiffre réel sera évidemment un peu moins fort, puisque nous n’avons pas tenu compte de l’énergie nécessaire à la séparation des éléments (carbone et hydrogène), laquelle doit avoir lieu avant la combinaison de ces mêmes éléments avec l’oxygène de l’air.
- L’énergie électrique théorique fournie par un mètre cube de gaz oléfiant du poids de i 274 grammes, est de :
- d’un appareil pratique pouvant marcher avec l’essence de pétrole, par exemple.
- Mais, afin de ne pas trop prolonger cet exposé, supposons une pile à vapeurs d’essence de térébenthine et air atmosphérique.
- Nous avons choisi ce dernier corps uniquement à cause de sa puissance calorifique bien connue et ne présentant aucun aléa.
- La force électromotrice d’une pile de ce genre serait :
- X I274 ~ ^ °36 6g3 volts coulombs
- L’énergie d’un cheval-heure sera donnée par la consommation de
- 2 648 700 63 o36 6y3
- = 0,042
- m3
- Et l’énergie disponible d’un cheval-heure (rendement de 35 0/0) demandera
- 42 X IOO
- 35
- = 1 20 litres
- Ga% de marais. — Quoique nous ne croyons pas que ce gaz ait été expérimenté par Grove, nous pensons néanmoins que la réalisation de conditions convenables permettra de l’utiliser dans une pile à gaz.
- Dans tous les cas, rien n’empêche d’appliquer le calcul à cette sorte de pile, laquelle donnera théoriquement une force électromotrice de 9,o5 volts, — et une énergie de 39 177349 volts-coulombs.
- L’énergie totale d’un cheval-heure sera fournie par la consommatian de 68 litres.
- Et l’énergie disponible d’un cheval-heure (ren- , dement de 35 0/0) par la consommation de 194 litres environ.
- Les hydrocarbures liquides n’ont pas été employés, jusqu’à ce jour, dans la pile à gaz; il ne paraît pas douteux, néanmoins, que leurs vapeurs puissent être utilisées pour la production de l’énergie électrique résultant de la combustion de leur carbone et hydrogène avec l’oxygène de Tair, par intermédiaire des éléments constitutifs de l’eau.
- Les résultats théoriques montrent nettement les avantages que l’on pourrait tirer de la réalisation
- E = 10 85 » xo, 424x9*8 ix. 36 = volts
- 96 293
- chiffre au-dessus de la réalité, toujours à cause de l’énergie nécessaire à la décomposition de l’essence de térébenthine, dont il n’a pu être tenu compte.
- L’énergie électrique théorique fournie par un kilogramme serait de 45138243 volts-coulombs, et par un litre du poids de 861 grammes, 38 864026 V. C.
- L’énergie d’un cheval-heure disponible (rendement de 35 0/0) serait en outre fournie par la consommation de 5g grammes environ, ou de 68,5 c.m.3.
- En résumé, l’emploi d’hydrocarbures gazeux ou liquides permettra d’obtenir l’énergie électrique à haut potentiel, moyennant un prix fort modéré.
- Et si l’emploi des gaz de marais, gaz oléfiant, ou des carbures d’hydrogène liquides, peut paraître d’un usage peu pratique, disons que le gaz d’éclairage, aujourd’hui répandu dans toutes les villes de quelque importance, nous paraît fournir à ce point de vue une solution très satisfaisante.
- Mais les formules ci-dessus, applicables aux corps simples de composition chimique définie, ne sauraient, croyons-nous, servir à la détermination de la force clectro-motrice que peut fournir le gaz d’éclairage, mélange du gaz de marais, de gaz oléfiant, d’oxyde de carbone, etc., etc.
- Toutefois, il nous semble possible de calculer l’énergie totale en volts-coulombs que pourra fournir une quantité donnée de ce gaz par la connaissance de sa puissance calorifique.
- Celle-ci étant de 10 534 calories K. D. (Paris-décembre 1860), soit de 7 583, ou en chiffre rond de 7 5oo calories K. D. pour un mètre cube de gaz pesant 720 grammes, l’énergie électrique sera de 3i 181900 volts-coulombs pour ce même mètre cube.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- L’énergie d’un cheval-heure disponible dans le circuit pourra être fournie (rendement de 35 o/o) par la consommation de 25o litres, ou un quart de mètre cube, ce qui, à raison de 3o centimes le mètre, présentera une dépense minime de 7 centimes 1/2.
- Terminons en renouvelant le vœu que des essais soient tentés afin de sanctionner expérimentalement les vues théoriques ci-dessus exposées.
- Et, de même que le premier courant d’induction constaté par Faraday, à l’aide d’un galvanomètre sensible, ce courant élémentaire, et pour ainsi dire infinitésimal a été l’origine de nos puissantes machines dynamo-électriques, peut-être constaterons-nous dans un avenir peu éloigné que les faibles courants que Grove a remarqués dans ses premières piles à gaz renfermaient en germe le principe de nouveaux générateurs, égalant en puissance les machines dynamo actuelles et les dépassant au point de vue du prix de revient de l’unité d’énergie électrique (1).
- Magunna
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Sur la théorie des machines dynamo-électriques fonctionnant comme réceptrices, par M. G. Szar-vady (*).
- La relation qui unit l’effort tangenliel F, développé par une machine, à la valeur G, du champ magnétique et à l’intensité I, du courant circulant dans l’induit est : .
- (!) F = (L) G I
- où (L) représente un coefficient tenant compte de la longueur des fils actifs de l’induit, des angles sous lesquels ces fils coupent les lignes de force, enfin du bras de levier à l’extrémité duquel on mesure l'effort.
- (*) Nous laissons à l’auteur l’entière responsabilité de ses vues et de ses calculs. (N. D L. R.)
- (2) Note présentée par M. A. Bertrand, à l’Académie des Sciences, le 22 mars 1886.
- C’est l’équation d’un parabolo'ide hyperbolique, dont le sommet est à l’origine, et qui a pour plans directeurs les plans FG et FI.
- Pour un effort donné, l’intensité du champ magnétique est reliée à celle du courant par une hyperbole équilatère ayant son sommet sur la parabole située dans le plan G = I et projetée suivant la parabole :
- F = (L) I*
- que nous rabattons sur le plan GI (fig. 1).
- Un effort donné, OB, pris sur la parabole rabattue à même abscisse, OA, que le sommet de l’hyperbole des G. I correspondante. Cette hyperbole se trouve ainsi déterminée.
- Comme il y a un maximum Gm pour la valeur du champ magnétique et une limite pratique I, à l’intensité que peut supporter une machine donnée, il y a également Une limite pratique Fm, à l’effort qu’on peut lui faire développer.
- Soit E la différence de potentiel aux bornes, e la force contre électromotrice, R la résistance intérieure d’une borne à l’autre, on a :
- d'ou :
- (2) F = (L)G —
- E___e
- En considérant -D comme variable indé-
- I\
- pendante, l’équation (2) représente la même surface que l’équation (1).
- R étant une constante, on peut choisir l’échelle des forces électromotrices de maniéré que les abscisses du paraboloide représentent les différences E — e elles mêmes.
- La courbe qui donne I en fonction de G donne donc également E —e en fonction de G.
- Deux cas se présentent dans la pratique suivant que l’on suppose I ou E constant.
- Plaçons-nous dans cette dernière hypothèse. Portons sur l’arc des E — e, une longueur OP = E, et menons la parallèle PP' à l’arc OG.
- Les portions d’abscisse comptées de droite à gauche et comprises entre la droite PP' et les différentes hyperboles représentent les forces contre-électromotrices.
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- 28
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- 2° Pour un effort donné il existe une valeur minima du champ magnétique, c’est le point de démarrage.
- La force contre-électromotrice croît avec le champ suivant une hyperbole équilatère.
- La vitesse commence aussi par croître, mais elle passe par un maximum lorsque le rayon vecteur mené par le point P, devient tangent à l’hyperbole des forces contre-électromotrices. Elle décroît ensuite jusqu’à ce que le maximum du champ magnétique soit atteint.
- Ce maximum de la vitesse correspond au travail utile maximum et au rendement 1/2.
- 3° L’effort augmentant, le sommet de l’hyperbole s’éloigne de l’origine O, le rendement maximum correspondant à cet effort diminue et tend vers zéro. Il faut donc calculer les réceptrices de telle sorte que les efforts qu’on leur fera
- développer en marche normale soient très-inférieurs à l’effort maximum théorique. On pourra s’imposer un rendement minimum I, R, pour l’intensité limite Ij et déterminer Epar l’intersection de la droite RR, et de l’axe O P.
- J’ai supposé jusqu’ici que le champ magnétique était une variable indépendante, c’est d’abord le cas des machines à excitation séparée, mais cela m’a surtout permis d’établir une construction générale indépendante de la loi de l’aimantation.
- Dans la pratique on remplace cette loi inconnue par une courbe expérimentale telle que la carac-
- FÎG. I
- Désignons par V la vitesse linéaire des spires moyennes de l’induit :
- d’où il résulte, que les vitesses sont mesurées par les coefficients angulaires des rayons vecteurs, menés par l’origine P, des forces contre-électromotrices.
- On voit sur la figure que :
- i° Pour une valeur donnée de E, il existe une intensité maxima Im et un effort maximum F.,, qu’il ne faut pas confondre avec les limites pratiques déterminées ci-dessus.
- FIG • 2
- éristique, qui à une échelle convenable représente G en fonction de I.
- La caractéristique étant tracée dans le plan GI on la prend pour trace d’un cylindre projetant qui découpe dans la paraboloïde une courbe de l’espace représentant le fonctionnement de la machine.
- Considérons le cas d’une réceptrice à double enroulement. M. Marcel Dcprez a indiqué dans une note récente la forme de sa caractéristique (fig. 2).
- On se propose de rendre la vitesse aussi constante que possible.
- Soit I0, la valeur de l’intensité pour laquelle le champ magnétique s’annule.
- Si le point P est compris entre o et I0, la vi-tessse ne saurait être constante ; mais en prenant
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- JO URNAL UNI VERSEL D’ÊLEC 7 RI CI TÉ
- 29
- E tel que le point P se trouve au-delà du point I0 on pourra toujours maintenir les variations de vitesse dans des limites aussi étroites qu’on voudra.
- Il faudra pour cela que l’effet de l’enroulement en série soit assez prédominant pour que l’intensité limite I4 se trouve dans une partie de la caractéristique suffisamment voisine de l’origine.
- Soit Gj le point correspondant à I,. On peut déterminer E par l’intersection de la droite Gm G0 et de l’axe OI.
- La plus grande variation de vitesse sera mesurée par l’angle de la droite P G/n et de la tangente PG1 à la caractéristique.
- Dans toute bonne machine I, < I,„, et il faut prendre certaines précautions, pour empêcher l’intensité de devenir trop forte au moment du démarrage.
- Supposons toutefois que dans notre machine réceptrice à double enroulement, l’intensité limite se confonde avec .l’intensité maxima.
- Lorsque le courant en série dépassera la valeur I0 le sens de la polarité sera inversé, ce que je représente en traçant la continuation de la caractéristique au-dessous delà droite OP.
- Le sens de l’effort et celui de la vitesse, c’est-à-dire de la rotation, se trouvent également renversés.
- Si l’on suit les variations de l’intensité, on voit que l’effort part de zéro, passe par un maximum, s’annule avec le champ magnétique, change de direction et croît jusqu’au calage.
- Quant à la vitesse, elle est sensiblement constante de O à I,, mais elle croît ensuite indéfiniment, passe par l’infini en changeant de signe lorsque le champ s’annule et décroît ensuite pour s’annuler lorsque l’effort de calage est atteint.
- Ce résultat paradoxal s'interprète facilement. On remarque d’abord que la vitesse ne devient infinie que pour un effort nul. Or, la machine présente des résistances passives /'qui limitent la vitesse.
- Supposons que l’on parte d’efforts très faibles, la machine tournera avec une vitesse sensiblement constante. Vient-on à dépasser l’effort maximum de cette partie de la courbe, aussitôt la machine se trouve calée, l’intensité augmente et le sens de l’effort développé par l’induit est renversé.
- Si l’effort résistant appliqué à la réceptrice ne peut s’exercer que dans un sens, la machine se
- trouvera être à vide et tournera à l’envers, avec la vitesse maxima.
- Si l’effort résistant s’exerce indifféremment dans un sens ou dans l’autre, la machine restera calée ou se remettra à tourner toujours en sens inverse, suivant que l’effet maximum de la pres-mière partie de la courbe sera supérieur ou inférieur à l’effort de calage.
- On ne pourra jamais passer de la deuxième phase à la première, par le seul jeu des efforts.
- Note sur un instrument servant à reproduire à
- volonté une quantité invariable d’électricité;
- par M. Marcel Deprez (l).
- L’instrument que j’ai l’honneur de présenter à l’Académie a pour but de permettre de reproduire facilement, en tout temps et dans n’importe quelles conditions de température ou de pression, l’unité de quantité d’électricité qui a reçu le nom de coulomb.
- Il se compose d’un tube en U, dont les deux branches sont fermées à la lampe et terminées par des boules en verre dont le volume est beaucoup plus considérable que celui des parties cylindriques.
- L’une des boules, ainsi que la branche qui lui correspond, est complètement remplie d’eau acidulée avec de l’acide phosphorique ; la seconde branche contient également un peu de ce liquide à la partie inférieure; mais, dans la plus grande partie de sa longueur, elle est remplie d’air à une pression déterminée, ainsi que la boule qui la termine.
- La branche remplie de liquide porte quatre fils en platine situés en regard l’un de l’autre deux à deux, deux à la partie supérieure de la boule et deux autres dans la partie cylindrique, un peu au-dessous du point le plus bas de la boule.
- Si dans ces deux derniers on lance un courant électrique, l’eau est décomposée et le mélange tonnant résultant de cette décomposition s’accumule dans la boule supérieure, pendant que le liquide refoulé dans la seconde branche remonte dans celle-ci en comprimant l’air dans la seconde boule.
- Si l’on a eu soin de noter le point de départ de
- (') Note présentée à l’Académie des Sciences, le 22 mars 188b.
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- 3o
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- la colonne liquide dans la seconde branche qui est divisée en parties d’égale capacité, ainsi que le point où elle s’arrête quand on supprime le courant, on a tous les éléments nécessaires pour connaître la quantité d’électricité dépensée pour engendrer le mélange tonnant ; et il est facile de voir que, si le volume de ce mélange, mesuré par l’ascension du liquide dans la seconde branche, est toujours le même, la quantité d’électricité nécessaire pour le produire sera également invariable, et cela quelle que soit la température de l’instrument, pourvu qu’elle soit la même dans les deux branches, condition facile à réaliser.
- Quant à la pression barométrique et à l’état hygrométrique de l’air, ils n’ont évidemment aucune influence sur les résultats, puisque le tube est scellé à la lampe.
- Enfin, le liquide employé étant toujours le même, on voit que cet instrument permet de reproduire, comme je le disais, chaque fois qu’on le veut, une quantité de gaz correspondant à une quantité invariable d’électricité prise pour étalon, toute l’opération se bornant à la lecture d’un volume, toujours le même, sans qu’il y ait aucune correction à faire, tandis que, avec le voltamètre ordinaire, les corrections relatives à la température, à la pression et à la tension de la vapeur sont loin d’être négligeables.
- Pour que l’instrument puisse servir indéfiniment, il faut pouvoir reformer l’eau décomposée à chaque opération ; c’est à cela que servent les fils de platine situés à la partie supérieure de la boule où s’accumule le mélange tonnant.
- Il suffit de faire passer une étincelle entre ces fils pour provoquer la combustion, du mélange tonnant : l’eau acidulée vient alors remplir de nouveau la boule, et l’instrument est prêt pour une nouvelle opération.
- On peut donner à l’appareil une sensibilité plus ou moins grande en remplissant la seconde branche, avant de la sceller, avec de l’air dont la pression peut être inférieure ou supérieure à celle de l’atmosphère.
- Quant à l’emploi de cet appareil pour la graduation des instruments destinés aux mesures électriques, je pense qu’il est inutile d’entrer dans des détails à cet égard.
- Cet instrument a été soumis à de nombreuses expériences dans lesquelles on a comparé ses indications à celles du voltamètre ordinaire, soumises à toutes les corrections que comportent la
- température, la pression atmosphérique, etc.
- Ces expériences, faites avec un grand soin par M. Minet, l’un des ingénieurs attachés aux expériences de Creil, a montré que l’on peut avoir pleine confiance dans les indications du nouvel appareil.
- Électromètre absolu sphérique, par M. Lippmann (*)
- Cet instrument se compose essentiellement d’une sphère métallique isolée, que l’on porte au potentiel V que l’on désire connaître.
- Cette sphère se trouve partagée, par construction, en deux hémisphères mobiles l’un par rapport à l’autre, et qui se repoussent avec une force égale kf lorsque leur système est électrisé.
- Or on a entre f et V la relation simple et facile à démontrer.
- Pour avoir V, il suffit donc de mesurer/.
- Cette mesure pourrait être effectuée par divers procédés ; je me suis arrêté au suivant.
- D’abord, si l’appareil destiné à mesurer/-était extérieur à la sphère métallique, on serait obligé de le mettre assez loin pour que son voisinage n’exerçat pas d’action perturbatrice sensible sur la distribution électrique.
- J’ai donc préféré le mettre tout entier à l’intérieur même de la sphère électrisée, qui est creuse.
- L’un des hémisphères est fixe; l’autre, mobile, est suspendu par un système triflaire, c’est-à-dire composé de trois fils verticaux d’égale longueur.
- Lorsque la répulsion se produit, l’hémisphère mobile ne peut que se déplacer parallèlement à lui-même, les trois fils de la suspension faisant alors un petit angle n. avec- leur première position verticale.
- On mesure a par la méthode de la réflexion, à l’aide d'un miroir collé à deux des fils, et visible à travers une petite ouverture (•).
- () Note présentée à l’Académie des Sciences le 22 mars 1886.
- (') L’appareil a été construit par la maison Bréguet.
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- 3i
- On voit qu’en appelant p le poids de l’hémi-phère mobile, on a
- f=p tanga
- et, par conséquent,
- P tanga =gVl
- Il suffit donc de connaître le poids p, qui est invariable; quant au rayon de la sphère, on voit que sa valeur est indifférente.
- Dans un second exemplaire du même instrument, que j’ai l’honneur de mettre sous les yeux de l’Académie, le système des deux hémisphères est contenu à l’intérieur d’une enveloppe sphérique concentrique en cuivre que l’on met en communication avec la terre. Ce dispositif augmente la sensibilité de l’instrument et le met à l’abri des courants d’air, ainsi que des perturbations électriques extérieures.
- Si l’on appelle a et b les rayons des deux sphères concentriques, on a la formule
- = i yt
- 8 (b —a)*
- Ici l’on a
- a = 3m,,9 b = 4ol"9 2 p = 3sr3 2 2
- Il s’ensuit que, si l’on place une échelle divisée en millimètres à 1 mètre de la règle, on a, pour valeur de la déviation,
- d — 0,00373 V-
- Si l’on exprime V en volts, on a d = 0,0000140 V3
- Il est avantageux de multiplier optiquement la sensibilité de l’instrument en lisant les déviations à l’aide d’un oculaire de microscope grossissant de 15 à 5o fois, comme l’a proposé récemment M. d’Arsonval. On diminue alors dans le même rapport la déformation, d’ailleurs très petite, que subit le système des deux hémisphères par suite de la déviation.
- De l’effluvographie ou obtention de l’image par l’effluve. Par M. D. Tommasi (').
- J’ai l’honneur de soumettre au jugement de l’Académie les premiers résultats de mes recherches sur le moyen d’obtenir, par la seule action de l’effluve électrique (décharge obscure), les effets que l’on réalise par l’emploi de la lumière en photographie.
- Pour photographier les objets sans le concours de la lumière ou, plus exactement, pour les effluvographier, voici le dispositif que j’ai employé provisoirement :
- Deux brosses métalliques, disposées parallèlement en regard l’une de l’autre, sont reliées chacune à un pôle d’une machine de Holtz. Une plaque au gélatinobromure, sensiblement de même hauteur, est placée perpendiculairement aux brosses, de telle sorte que le plan de la face sensibilisée contienne les bords de ces brosses, ou en soit très voisin dans les deux sens. Le courant établi, une pose de quelques minutes est suffisante.
- Je n’ai pas besoin de rappeler que cette opération doit s’effectuer dans l’obscurité la plus complète. 11 ne reste plus alors qu’à développer et à fixer, par les procédés ordinaires, l’image obtenue.
- Cette expérience tend à prouver que l’effluve produit les mêmes effets que les rayons ultraviolets, et que, par conséquent, il doit exister une liaison entre les deux parties extrêmes du spectre et que cette liaison est constituée par ce que j’appellerai provisoirement rayons électriques (2).
- Mort apparente chez les animaux anesthésiés, à la suite d’excitation du nerf vague ; par M. Laffont (3).
- Au cours d’expériences que je fais en ce moment, en vue de rechercher les causes de la mort par intoxication lente au moyen du chloroforme (ces causes me paraissent être, je puis déjà le
- (') Note présentée à l’Académie des sciences, le 22 mars 1886.
- (2) Qu’il me soit permis d’exprimer ici tous mes remerciements à M. L. Vidal et à M. Hempel qui ont bien voulu mettre à ma disposition, le premier son matériel photographique, le second sa puissante machine de Holtz.
- (3) Note présentée par M. Vulpian à l’Académie des Sciences, le 22 mars 1886.
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- dire, d’une part, la disparition du sucre du sang,
- CO3
- ce qui explique la diminution du rapport —q—
- déjà étudié par Arloing [Comptes rendus, 11 août 1879), et, d’autre part, l’abaissement prolongé de la température chez les opérés, à la suite d’anesthésie de longue durée, dans les ovariotomies, par exemple), j’ai voulu étudier les effets des excitations directes du nerf vague, bout périphérique ou nerf intact, sur les fonctions cardiaques et respiratoires.
- J’ai constaté que, chez certains animaux, dont à l’état normal le nerf d’arrêt n’est pas très sensible aux excitations faibles, on ne pouvait obtenir à l’état d’anesthésie qu’un ralentissement momen-tanédu cœur, même avec un courant faradique fort.
- En revanche, chez le plus grand nombre de chiens que j’ai expérimentés, une excitation faradique faible du nerf vague intact ou de son bout périphérique est immédiatement suivie d’un arrêt complet du cœur, principalement si l’on agit sur le nerf vague droit, ainsi que l’ont démontré Arloing et Tripier.
- Mais un- phénomène plus important a attiré accidentellement mon attention et m’a engagé à étudier les effets des excitations du nerf vague chez l’animal chloroformé.
- Un jotîr, à la suite d’une excitation faradique faible du nerf vague intact, pendant dix secondes, l’animal étant profondément anesthésié et la pupille étant punctiforme, je fus très étonné de ne pas voir le cœur se mouvoir de nouveau et la pression s’élever ainsi que cela a lieu ordinairement : l’animal était en apnée.
- Je laissai le cylindre enregistreur poursuivre sa marche; la ligne droite du sphygmoscope ne changea pas, mais, cinq à six secondes après, les mouvements respiratoires reprirent spontanément, augmentant graduellement d’amplitude, l’inspiration devenant de plus en plus profonde, l’expiration moins complète, de telle façon que la dilatation thoracique devint maxima; puis les poumons se vidèrent rapidement et les oscillations du sphygmoscope dues à la compression du cœur cessèrent également, les deux tambours enregistreurs du sphygmoscope et du pneumographe tracèrent deux lignes parallèles.
- > Le cylindre ayant achevé sa rotation, je repris un tracé inférieur et, les fonctions cardiaque et respiratoire ne reprenant pas, je crus l’animal mort et j’interrompis l’expérience.
- Je commençais à serrer les instruments, lorsqu’au moment d’arracher la canule de l’artère, au moins quatre minutes après la cessation de l’expérience, je m’aperçus que l’artère avait des battements, l’animal étant toujours en apnée. Je réinstallai aussitôt les appareils, je pris un tracé et vis qu’effectivement le cœur battait lentement, mais avec de fortes systoles qui devinrent au second tracé plus petites et plus rapides. A ce moment, je pratiquai la respiration artificielle : bientôt le cœur reprit ses fortes systoles, et trois minutes après, la respiration devenait spontanée.
- J’ai étudié alors sur d’autres chiens plus attentivement ce phénomène, et j’ai vu que chez la plupart de ceux dont, à l’état normal, les nerfs d'arrêt sont très excitables, la faradisation du nerf vague intact, chez l’animal anesthésié, produit une inhibition complète de tous les phénomènes vitaux, semblable à celle que M. le professeur Brown-Sequard a obtenue par des actions directes ou réflexes sur les centres nerveux.
- Le cœur s’arrête ainsi, que la respiration, le sang reste rouge dans les vaisseaux, et le seul indice certain que les fonctions se rétabliront au bout d’un long intervalle de mort apparente est que la pupille, après l’excitation, redevient punctiforme.
- Pour que cette inhibition générale de toutes les fonctions se produise, il faut et il suffit que le nerf vague soit intact, le nerf d’arrêt très excitable.
- En effet, en excitant le bout périphérique du nerf sectionné, l’arrêt du cœur n’est que momentané et cesse bientôt malgré le renforcement du courant. La respiration cesse quelquefois, lorsque le vague du côté opposé est intact, nouvelle confirmation des expériences de M. François-Franck sur les nerfs cardiaques centripètes suspensifs de la respiration, mais la respiration reprend toujours.
- Enfin, sur l’animal atropinisé, l’excitation du bout périphérique du nerf vague sectionné est sans effet; celle du nerf vague intact produit seulement l’ariêt de la respiration.
- Dans ces dernières conditions, si l’on maintient l’excitation en renforçant le courant, la mort devient définitive par une sorte de sidération du bulbe.
- En résumé, pour que l’inhibition générale se produise, il faut que les deux fonctions princi-
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- pales, circulation et respiration, soient suspendues en même temps.
- A la suite de cette inhibition générale par excitation du nerf vague, j’ai observé que l’état général de l’animal est profondément modifié ; l’anesthésie existant toujours, il suffit de soulever le nerf vague sur l’anse de fil qui l’isole pour provoquer aussitôt un arrêt du cœur : l’animal est devenu subitement animal à sang froid.
- Ces expériences, qui, je crois, présentent un certain intérêt au point de vue de la physiologie du nerf vague, peuvent encore, à mon avis donner l’explication des cas de survie à la suite de syncopes prolongées par immersion subite dans l’eau froide ou chaude, ou pour tout autre cause.
- Dans ces conditions, il se produit une excitation réflexe du nerf vague inhibitoire qui met l’être à l’état de mort apparente.
- A un aute point de vue, ce phénomène que je crois avoir découvert dans l’excitation du nerf vague vient nous donner la clef du mécanisme de l’hibernation.
- Le froid vif ou la grande chaleur produisent une excitation réflexe du nerf vague inhibitoire, et toutes les fonctions s’arrêtent peu à peu sous l’influence de l’arrêt progressif de la respiration et de la circulation.
- Je fais en ce moment des recherches à ce sujet, et j’ai déjà vu chez les grenouilles vigoureuses non encore anémiées par un long séjour dens les aquariums des laboratoires, soumises à un froid intense, les unes intactes, les autres atropinisées, que, chez ces dernières, les battements du cœur persistent jusqu’à la congélation de l’animal et le déchirement des vaisseaux capillaires, tandis qu’ils s’arrêtent peu à peu chez les premières, qui se congelant ensuite, peuvent, sous une température plus clémente, reprendre toutes leurs fonctions.
- Dans ces expériences, j’ai toujours eu deux animaux témoins, l’un atropinisé, l’autre intact, maintenus à l’atmosphère et à la température ambiantes, pour m’assurer que la mort ne devait pas reconnaître pour cause l’atropinisation (').
- (*) Travail du laboratoire de Physiologie générale de M. le professeur Rouget, au Muséum d’Histoire naturelle.
- Nouvelle sonnerie électrique d’appartement (')
- Les piles s’en vont; un peu partout on cherche à leur substituer d’autres générateurs de courants.
- La dynamo les a remplacées dans la galvanoplastie; les divers appels magnétiques leur disputent le vaste domaine de la téléphonie ; il n’y a guère qu’en télégraphie qu’elles régnent encore sans conteste.
- Le petit appareil représenté figure i doit, dans l’idée de son inventeur, les chasser encore des appartements.
- Cet appareil consiste en un petit générateur magnéto-électrique dont l’armature est mise en mouvement au moyen d’une crémaillère correspondant au bouton et d’un jeu d’engrenages augmentant sa vitesse.
- A la fin de la course du bouton, un ressort repousse la crémaillère, en donnant lieu à un se-coup de sonnette.
- L’appareil tient peu de place, et nous ne doutons pas que, modifié un peu au point de vue de l’élégance extérieure, ce petit appareil ne se réponde rapidement.
- (>) Construit par l'Électrical Works, de Detroit (Etats-Unis).
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Combinaison du régulateur à force centrifuge et d’un régulateur électrique (>).
- Cet appareil est dû à la collaboration de MM. J. Richardson et R. H. C. Neville; la partie électrique présente à peu près les mêmes dispositions que le régulateur Richardson décrit dans La Lumière Electrique (vol. XVIII, p. 341).
- La figure 1 représente le régulateur électrique, et les figure 2 et 3 sa combinaison avec un régulateur à force centrifuge.
- Comme on sait, ce régulateur consiste en deux électros MM dont les noyaux A, A sont reliés au grand bras du levier E, dont l’autre extrémité agit sur la tige de la valve r, régularisant l’entrée de la vapeur dans la boîte de distribution.
- Dans le cas de lampes à incandescence, en arcs parallèles, les bobines M sont placées en dérivation, entre les conducteurs principaux et la résistance ajustée, de sorte que la différence de potentiel normale soit atteinte ; un accroissement de vitesse de^ la machine à vapeur, augmentant la
- FIG- I
- FIG. 1
- FIG. 3
- force électromotrice de la dynamo, a pour effet d'augmenter l’attraction des noyaux et, par suite, d’amener un abaissement de la valve.
- Les inventeurs préfèrent agir sur la soupape d’étranglement plutôt que sur les organes d’admission proprement dits, parce ciue dans ce cas, il est difficile d’empêcher les variations de vitesse pendant chaque tour de la machine, surtout si la détente est considérable.
- Dans le cas de grandes installations, où la dépense en combustible entre en jeu, les inventeurs emploient une détente variable à la main, au degré
- (l) Mechanical World, 19 mars 1886.
- voulu, et ils règlent finalement la vitesse au moyen de la valve d’étranglement.
- Tel que nous l’avons décrit, le régulateur serait encore imparfait, surtout en ce qui concerne les effets de brusques variations de pression dans la chaudière.
- Pour y parer, on a ajouté deux petits cylindres A et B, munis de pistons agissant sur le levier L de chaque côté du point fixe.
- Le cylindre B est en communication directe avec la chaudière et C avec la boîte de distribution.
- Les variations de pression dans la chaudière agissent ainsi sur la valve d’étranglement, et 0.11
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- maintient une pression à peu près constante dans la boîte de distribution, tant qu’elle est suffisante pour maintenir la machine à la vitesse convenable.
- On peut faire varier la position de ces cylindres, de manière à faire varier la pression de régime.
- Le régulateur à force centrifuge est ajouté comme dispositif de sûreté, dans le cas où l’un des conducteurs principaux serait coupé, ou en cas de chute de là courroie de la dynamo.
- Natui ellement, dans le cas de lampes à arc en série, les bobines des électros MM sont faites de gros fils peu résistants.
- Un régulateur de ce type est employé dans une installation d’éclairage électrique à Muncaster Castle, où il est appliqué à une machine Robey de 14 chevaux nominaux.
- Les expériences qui ont été faites, ont montré que l’introduction successive de toutes les lampes n’avait aucune influence sur la différence de potentiel.
- De plus, la pression à la chaudière tombant de 75 livres par pouce carré à 40 et remontant à 80, la vitesse de la machine ne variait que d’un tour par minute.
- Deux dynamos actionnant 101 lampes, la vitesse de la machine était de 127 tours; en sortant subitement 10.0 lampes du circuit, la force électro-motrice montait, d’abord, de 9 volts, mais elle revenait à sa valeur normale dé io3 volts au bout de 3 secondes, la vitesse étant réduite à 120 tours.
- Nouveaux câbles électriques
- Les journaux américains sont couverts des annonces d’une nouvelle Société, VOkonite Company (New-York), qui a introduit dans l’industrie électrique l’emploi, comme isolant, d'un produit employé déjà dans la fabrication des courroies et pour l’emballage : Tokonite.
- Nous empruntons à VElectrical World la description de deux modèles de cables également propres à être immergés ou à servir dans les lignes souterraines.
- La figure ï représente un double conducteur, composé de ig fils de cuivre, isolés par une couche d’okonite, dont la résistance est de plus de q3o mégohms par kilomètre.
- L’intervalle entre le conducteur et l’armature est rempli avec de la jute, le tout étant entouré d’un ruban formé d’an composé d’okonite, et destiné à empêcher l’humidité de pénétrer.
- L’armature est formée de fils de fer galvanisés placés longitudinalement, d’un second ruban, et d’une anche de gros fils de fer placés transversa-
- FIG. f. FIG. 2.
- lement ; le tout est encore protégé contre la rouille par une troisième enveloppe du même composé d’okonite.
- Le cable simple représenté figure 2 est fait d’une manière tout à fait semblable.
- La résistance de l’isolant est encore plus considérable : près de 600 mégohms par kilomètre.
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- Rotation électro-magnétique de la lumière naturelle; par L. Sohnke.
- Depuis la découverte fondamentale de Faraday, de la rotation électro-magnétique du plan de polarisation, de nombreux travaux ont été faits dans cette direction, mais toujours en partant d’un rayon polarisé préalablement; l’auteur a cherché dans un travail, publié dans les Annales de Wiédemann (1886, n° 2), si les forces magnétiques agissaient aussi sur la lumière naturelle.
- Comme on sait, deux rayons polarisés provenant de la meme source, interfèrent d’une manière plus ou moins complète, lorsqu’ils se rencontrent sous un angle aigu.
- Les rayons de lumière naturelle se comportent de la même manière dans les mêmes circonstances ; on peut l’expliquer soit en considérant la lumière naturelle comme correspondant à un rayon polarisé dont le plan varie à chaque instant, ou bien en la considérant comme de la lumière polarisée elleptiquement, dont le grand axe de l’ellipse changerait continuellement de direction.
- Mais si, par l’action des forces magnétiques, la direction d’oscillation (ou respectivement le grand axe de l’ellipse) de l’un des rayons, tourne de 90 degrés, les deux rayons n’interféreront plus.
- En vérifiant cette dernière induction, on démontrera l’existence de l’action électro-magnétique sur la lumière naturelle.
- L’auteur a fait usage de la disposition employée en premier lieu par Fresnel et Aragopour l’étude des interférences.
- La lumière passant par une fente étroite, traverse deux fentes très-rapprochées percées dans un même écran ; chaque faisceau passe ensuite à travers deux milieux formés de la même substance, et sur lesquels on peut faire agir les champs magnétiques provenant de deux solé-noïdes.
- On peut alors observer au moyen d’une loupe les stries d’interférence dans le voisinage du plan de symétrie.
- Si maintenant, on fait passer à travers les solé-no'ides des courants tels qu’un rayon polarisé éprouverait une rotation de q5 degrés, en sens contraire, dans chacun des milieux, les stries d’interférence doivent alors disparaître.
- Un raisonnement semblable a déjà conduit le
- professeur Abbe à la même expérience (*), mais dans le cas de la rotation naturelle de la lumière (par exemple par le quarz, etc.), et il a observé que avec deux plaques de quarz, l’une dextrogyre, l’autre sinistrogyre, d’une certaine épaisseur, les stries d’interférence disparaissaient aussi bien avec la lumière naturelle qu’avec la lumière polarisée; elles réapparaissaient pour une épaisseur double des plaques.
- Nouveau phénomène d’interférence. — Avec la disposition décrite plus haut (abstraction faite des champs magnétiques), le phénomène observé consiste comme on sait en stries successivement claires et sombres, la strie centrale étant la plus claire.
- Si maintenant on place des plaques des d'eux sortes de quarz devant les fentes parallèles de l’écran, (plaques qui tourneraient de 90 degrés le plan de polarisation d’un rayon polarisé), les interférences ont encore lieu avec la lumière naturelle, comme avec la lumière polarisée.
- Mais dans ce cas, si les deux rayons centraux ont encore parcouru un même chemin, ils présentent maintenant une différence d’une phase entière; d’où il suit que la strie médiane sera sombre, comme l’expérience le prouve; le phénomène entier est déplacé latéralement de la largeur d’une strie.
- Si on emploie des quarz d’une épaisseur moitié moindre, la surface entière est éclairée.
- (Nous renvoyons le lecteur à l’article original pour les développements analytiques, dont la discussion amène aux résultats que nous venons d’indiquer.)
- Démonstration de la rotation électro-magnétique de la lumière naturelle. — La dernière disposition indiquée se prête très bien à cette démonstration ; employant les deux plaques minces de quarz, les stries ont disparu ; si maintenant on fait agir sur les deux milieux des champs magnétiques de sens inverses, elles devront réapparaître, si une action électromagnétique existe réellement, et leur position variera d’un demi-intervalle suivant le sens de la rotation, soit des champs magnétiques.
- L’auteur a employé comme milieu, des ba-
- 0) Ces expériences du professeur Abbe n’ont pas encore été publiées jusqu’ici.
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLEC TRICITÉ
- 3 T
- guettes de verre de 142,5 m. m. de longueur; les bobines portaient 600 tours de fil, et le courant employé était de plus de 20 ampères.
- L’action des champs magnétiques se traduisait par la réapparition des stries d’interférences, et de plus, il était facile de reconnaître que la rotation magnétique du plan de vibration de la lumière naturelle a lieu dans le meme sens que le passage du courant dans les bobines, comme c’est le cas pour la lumière polarisée.
- Ces intéressantes expériences, qui démontrent l’existence de la rotation électro-magnétique.du plan de vibration de la lumière naturelle, apportent encore une nouvelle confirmation de l’exactitude des idées admises sur les rapports entre la lumière polarisée et la lumière naturelle.
- Le compteur d’électricité de Ferranti
- Dans une étude sur l’éclairage à Anvers, publiée dans la Central Blattfür Electrotechnik (*), nous trouvons une description du compteur de Ferranti, sous sa forme actuelle dont deux exemplaires étaient exposés par les maisons Siemens et Lane-Fox.
- L’auteur vante la simplicité et l’exactitude de cet appareil, mais sans indiquer aucun résultat d’expériences ; d’un autre côté des renseignements privés seraient de nature à nous faire douter de l’exactitude des indications de l’appareil.
- Le principe théorique est le même que celui du compteur du professeur Lippmann, en ce sens que l’inventeur met en jeu l’action d’un aimant sur un courant traversant un conducteur de mercure; mais il en diffère en ce que l’appareil ne comporte pas d’aimant permanent; le champ magnétique est formé dans ce cas par un électroaimant excité par le courant même à mesurer.
- Enfin, le mode d’utilisation du mouvement produit est tout différent; ce mouvement est communiqué à une palette mobile immergée dans le mercure, et dont le nombre de tours est enregistré par un compteur.
- Les figures 1 et 2 montrent la coupe et le plan de l’appareil ; le courant entre par le conducteur S fixé solidement dans le corps F de l’appareil; de F le courant pénètre dans la chambre M remplie de
- mercure par la partie centrale seulement, le reste de la chambre étant isolé par une garniture d’ébo-nite.
- Dans la chambre se trouve la petite palette en cuivre R de forme carrée, montée sur un axe ver-
- FIG. I
- tical dont le nombre de tours est enregistré par le compteur E.
- Le courant passe du mercure à un anneau D formé de plusieurs rubans de cuivre isolés entre eux et de E et en connexion à son extrémité avec le conducteur de retour A.
- La spire intérieure de D est reliée à une plaque percée d’une ouverture carrée, qui forme la paroi intérieure de la chambre à mercure.
- Le courant arrivé au centre du mercure gagne
- les bords en se divisant en courants rayonnants, puis par son passage dans les spires D, il magnétise la masse F, en sorte que les lignes de force sont normales aux courants radiants.
- L’action réciproque du champ magnétique et des courants radiants donne lieu à un mouvement de rotation du mercure, mouvement qui entraîne la palette R.
- (1) 1886, n* 3.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- : Il est difficile de donner la relation théorique entre les variables; si on admet que la résistance de frottement qui s’oppose au mouvement du mercure à l’état de mouvement uniforme, est proportionnelle au carré de sa vitesse angulaire, il faut alors que le champ magnétique de l’élec-tro-aimant soit simplement proportionnel au courant pour que le nprnbre total de tours soit proportionnel à la quantité d’électricité.
- Cette condition sera plus ou moins satisfaite suivant la construction, si le champ est produit surtout par les spires, ou si la masse formant noyau est loin de la saturation.
- L’appareil aurait servi à Anvers avec des courants de i à 5oo ampères, il nous paraît difficile de croire que pour des variations proportionnelles de la vitesse, la loi du mouvement du mercure et de la palette reste la même.
- Le compteur de Ferranli a paru également à l’Exposition des Inventions à Londres, sous une forme un peu différente.
- Indicateurs et régulateurs automatiques pour accumulateurs
- La Lumière Electrique a déjà indiqué (vol. XI1, 1884), le principe des régulateurs Sellon ; nous
- Ll I I I I I I
- avons aujourd’hui l’occasion de donner une disposition pour la charge automatique qui, d’après un ingénieur qui a eu l’occasion de s’en servir,
- M. H. A. Kent ('), donnerait de bons résultats.
- Comme on sait, ces appareils sont basés sur la variation de densité du liquide des accumulateurs, densité qui augmente avec le degré de charge et qui est fonction de la quantité d’électricité qui a traversé l’électrolyte. On peut utiliser cette propriété, soit pour obtenir un compteur indiquant l’état de charge des accumulateurs, soit pour permettre une connection et disconnection automa-
- FIG. 2 ET 3
- tique d’une série d’accumulateurs et du courant de charge.
- Les figures 2 et 3 représentent l’indicateur, A est un flotteur en verre ou en platine attaché à un fil de soie passant sur-une poulie B, et contrebalancé par un poids C, la rotation de la poulie est transmise à une aiguille indiquant en ampères-heures, les quantités d’électricité. qui ont passé dans un sens ou dans l’autre.
- La figure 1 est le schéma d’un manipulateur automatique de courant.
- Par la variation de densité, le flotteur A met
- (') F.lectvical Review, 12 mars 1886.
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- alternativement en contact les fils 11,22 avec les coupelles de mercure B etC, C.
- Comme on voit, quand la densité a atteint la valeur minima admise, correspondant à l’état de décharge voulu, le contact des fils 22 avec G ferme la pile P à travers l’électro D ; l’armature E est attirée, ce qui romp le contact en F, F, F ; le courant de charge qui, auparavant, passait par le court circuit LBGGFEL, passe maintenant à travers l’électro H ; l’armature I est attirée et, par le mouvement du bras B C, le courant est fermé d’abord, à travers une résistance r, puis à travers la série des accumulateurs.
- Comme le contact' 22 C durera jusqu’à ce qu’un certain accroissement de densité ait eu lieu, le circuit de la pile P est rompu en S dès que l’armature E a été attirée.
- Au contraire, à la fin de la charge, le contact a lieu entre 11 et B, l’électro M attire l’armature N, ce qui rétablit le contact en F ; le courant principal est mis en court circuit, et l’armature I ramenée par l’action du dash pot K L, ramène le bras Bc à sa position primitive, en sortant les accumulateurs du circuit de charge.
- Il paraît régner une assez grande incertitude sur l’exactitude de ces instruments, car nous trouvons dans le journal déjà cité (19 mars) une note de M. Th. S. Bazley, d’où il résulterait que les résultats donnés par plusieurs hydromètres étaient peu concordants; l’auteur recommande l’emploi du voltmètre comme indicateur, la constance de son indication montrant que le maximum de charge est atteint.
- De la rotation électro-magnétique du plan de polarisation de la lumière dans le fer, par A. Kundt (*).
- Il n’est pas nécessaire d’insister sur l’intérêt scientifique qu’il y avait à étendre aux métaux magnétiques pris en couches assez minces pour permettre le passage de la lumière, l’étude du phénomène découvert en premier lieu par Faraday, avec le sulfure de carbone.
- Dans un premier travail, M. Kundt avait déjà montré qu’une rotation du plan de polarisation
- (’) Annales de Wiedemann, 1886, n° 2.
- avait lieu dans le fer, le nickel et le cobalt, rotation extraordinairement grande relativement à celle qui a lieu dans les autres corps.
- L’auteur revient sur ce sujet dans le présent travail, en développant ses recherches.
- Dans tous les corps étudiés jusqu’à présent, on admettait la proportionnalité entre la rotation produite et l’intensité du champ dans la direction des rayons; la constante de Verdet étant précisément cette rotation, rapportée à l’unité de champ, pour une longueur égale à l’unité de la substance traversée par le rayon polarisé.
- Comme pour les corps faiblement magnétiques le magnétisme induit est proportionnel à la force magnétisante, on peut dire que la rotation pour chaque élément est proportionnelle à la
- composante, du moment magnétique au point! considéré. ;;
- Pour les corps fortement magnétiques, il n’en est plus ainsi ; comme on sait, le magnétisme induit tend vers une limite; or, les expériences de M. Kundt lui ont prouvé que la rotation, pour le fer, n’est pas proportionnelle au champ, mais tend aussi vers une limite ; dans ce cas, on ne peut plus parler de pouvoir rotatoire spécifique, mais on peut chercher à déterminer pour les corps une nouvelle constante, la rotation maximum correspondant à l’unité de longueur, les expériences ayant montré, au moins d’une manière approchée, la proportionnalité entre la rotation maximum et l’épaisseur de la couche traversée.
- Les couches de fer étaient constituées par un dépôt galvanique sur du verre platiné, et ces plar ques, soumises à Faction d’un champ formé par les pièces polaires coniques d’un électro-aimant; le rayon lumineux, fourni par la lumière du so-
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- leil, passant à travers un verre rouge et polarisé avec un nicol, traversait les plaques, en passant par les ouvertures des pièces polaires.
- L’intensité du champ était déterminée au moyen de la rotation subie par le rayon à travers une plaque de verre, dont la constante était comparée à celle de l’eau.
- Un degré de rotation (en renversant le sens du champ) correspond à 6 400 unités de champ (cm — 1/2 gr 1/2 sec — *).
- La figure 1 montre la relation entre la rotation dans le fer et l’intensité du champ, dans le cas de différentes plaques.
- Rotation maxima par unité de longueur. — L’auteur a déterminé l’épaisseur des couches de fer pour pouvoir déterminer la rotation maxima par unité de longueur; on ne peut pas espérer obtenir cette valeur très exactement, parce que la détermination de l’épaisseur, faite à la balance, ne donne que l’épaisseur moyenne ; aussi les nombres donnés sont-ils les moyennes de plusieurs observations faites en divers points de chaque plaque.
- ÉPAISSEUR de la couche de fer en centimètres ROTATION MAXIMA en d e g' r é s ROTATION MAXIMA correspondant il un centimètre
- O OOOOO419 I 66 3g6 OOO
- O 00000592 2 OO 338 OOO
- O OOOOO759 3 20 422 OOO
- O 00001035 4 97 485 OOO
- O OOOOII48 5 38 467 OOO
- O 00003123 8 5i 401 000
- Moyenne. .... 418 OOO
- Comme on voit, les valeurs sont assez différentes, mais sans qu’on puisse en conclure à l’existence d’une loi quelconque ; comme première approximation, on peut admettre la proportionnalité entre la rotation maxima et l’épaisseur de la couche traversée.
- Donc : la rotation simple correspondant à un centimètre de fer, au maximum de magnétisation est de 200,000 degrés.
- (‘) Rayon moyen correspondant à la ligne C.deFraun-lïofer.
- Pour 0,01 m.m., la rotation serait un peu plus grande que n.
- Cette rotation maxima est obtenue, comme la figure 1 le montre, pour un champ d’environ 20 000 unités.
- Il serait important de rechercher si la rotation est proportionnelle au magnétisme; l’auteur n’a pas encore trouvé de méthode pour déterminer le moment magnétique de la couche de fer, dans la position transversale, par rapport au champ ; les essais faits dans la position longitudinale ont montré que le maximum de magnétisation était déjà atteint pour un champ de 20 000 unités.
- Réflexion de la lumière. — L’auteur a aussi étudié la rotation électro-magnétique du plan de polarisation produite par la réflexion normale d’un rayon sur une couche de fer magnétisé ; et il a encore trouvé que la rotation n’était pas proportionnelle à la force magnétisante, mais qu’elle atteint une valeur maxima.
- La figure 1 montre également la relation entre les deux variables.
- Comme on le voit, la rotation maxima est déjà atteinte pour un champ d’environ 20 000 unités.
- Cette rotation, du reste, dépend de l’épaisseur de la plaque, mais surtout à un haut degré de l’état de la surface.
- Les dépôts de fer sont souvent recouverts d’une couche d’oxyde qui, si elle est sans influence dans le cas du passage de la lumière, peut modifier fortement la rotation dans le cas de la réflexion.
- Avec des plaques de fer, de nickel et de cobalt, recouvertes d’oxyde, des phénomènes variables avaient lieu : tantôt une forte rotation du plan de polarisation, tantôt la lumière réfléchie était polarisée elliptiquement, de sorte que, par la rotation du nicol, on observait de faibles différences de clarté.
- Si, en chauffant, on transforme en oxyde la couche entière, on n’observe presque plus de rotation.
- On peut expliquer ainsi ces phénomènes : la partie oxydée de la couche serait traversée par la lumière et ne tournerait que faiblement le plan de polarisation; une partie de la lumière rectiligne tombant normalement sur la plaque est réfléchie directement par la surface extérieure, tandis que le reste n'est réfléchi que par la surface limite entre l’oxyde et le métal, et cette réflexion donne lieu à la rotation du plan de polarisation.
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- Les deux parties du rayon réfléchi interfèrent ensuite.
- Remarque sur la rotation négative des solutions de sels magnétiques. — Verdet a montré que la solution concentrée de chlorure de fer avait un pouvoir rotatoire négatif, c’est-à-dire inverse de celui qu’aurait montré un corps diama-gnétique, et que quelques sels de métaux magnétiques diminuaient le pouvoir rotatoire du dissolvant; ces faits, qui semblaient établir une opposition au point de vue de la rotation électro-magnétique entre les corps magnétiques et diamagnéti-ques n’était pas sans importance au point de vue de la cause première du diamagnétisme, aussi Maxwell dit-il à ce propos :
- « Ceci montre que la différence entre les substances magnétiques et diamagnétiques ne peut pas provenir du fait que la perméabilité magnétique serait plus grande que celle de l’air, pour les premiers, et plus petite pour les autres, mais que réellement les propriétés de ces deux classes de substances sont opposées. »
- Il ajoute, il est vrai, que toutes les substances magnétiques n’ont pas de pouvoir rotatoire négatif, et vice versa; par exemple le chromate de potasse, qui est diamagnétique, a un pouvoir rotatoire négatif.
- La conclusion précédente de Maxwell, et tous les efforts faits pour expliquer le pouvoir négatif de quelques sels par le pouvoir rotatoire négatif des atomes magnétiques qu’ils contiennent, tombent, puisque le fer, le cobalt et le nickel ont eux-mêmes un pouvoir rotatoire positif.
- L’opposition entre les propriétés du fer et de ses sels n’en reste pas moins frappante.
- L’auteur cite le fait suivant qui, d’après lui, pourra servira éclaircir ce point :
- « Tous les corps simples étudiés jusqu’à présent, qu’ils soient fortement magnétiques ou diamagnétiques, ont un pouvoir rotatoire électromagnétique positif; les combinaisons chimiques seules ont une rotation négative. »
- Les éléments pour lesquels une rotation positive a été constatée sont Fe, Co, Ni, Br, Se, S', P, C, O, N, H; de plus, les combinaisons chimiques qui ont le pouvoir rotatif négatif, sont seulement celles qui renferment des atomes fortement magnétiques, comme les sels de fer.
- Mais, tant que nous ne connaissons pas l’action d’une force magnétisante sur les atomes d’un
- molécule, ni la manière dont les atomes agissent magnétiquement les unes sur les autres dans le molécule, nous ne pouvons pas déterminer la relation entre la composition des corps, et le sens de la rotation du plan de polarisation.
- CORRESPONDANCES SPÉCIALES
- DE L’ÉTRANGER
- Angleterre
- Combinaison d’un galvanomètre et. d’une pile thermo-électrique. — Le professeur Georges Forbes a inventé une petite pile thermo-électrique qui, combinée avec une aiguille galvanométrique, agit à la manière de la bobine d’un galvanomètre.
- Cette disposition est très sensible sous l’action des radiations calorifiques et convient parfaitement pour une chaîne thermo-électrique.
- Un de ses modèles se compose de deux demi-tubes, l’un d’antimoine et l’autre de bismuth, soudés ensemble de manière à former un seul tube d’un diamètre extérieur de 2 centimètres, d’une longueur de 2,5 c. m. et d’une épaisseur de métal de 2 millimètres.
- A l’endroit d’une des soudures des deux métaux les côtés sont limés plats afin de n’offrir aux radiations qu’une mince paroi métallique.
- Le tube est couvert d’une couche de noir de fumée et confient une aiguille galvanométrique et un miroir de Thomson, suspendus dans un tube en laiton isolé.
- Le tout est renfermé dans une boîte en laiton munie d’un cône du môme métal, qui reçoit les radiations et leur permet de tomber sur la soudure. Par une ouverture, le rayon lumineux arrive au miroir d’où il est réfléchi sur l’échelle.
- Le professeur Forbes a comparé la sensiblité de cet instrument à celle d’une chaîne thermo-électrique de 20 couples ayant la même longueur que le tube; le double de la longueur d’une couple d’antimoine et bismuth de la chaîme était égal à la circonférence du tube.
- Admettons que :
- E = la force électromotrice d’une soudure ;
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- R = la résistance d’un couple d’une chaîne thermo-électrique ;
- R* = la résistance du galvanomètre employé avec celle-ci;
- et nous trouvons que la résistance totale de la chaîne est égale à 20 R, tandis que celle du nouvel appareil est de
- 20 E
- et -----ô”î—ï57 = l’intensité dans la chaîne,
- 20 R -f- R1
- tandis que
- 20 E
- R
- ,— == l’intensité dans la pile tubulaire.
- Si le galvanomètre est construit spécialement en vue de la pile de couples assemblés en chaîne,
- Ei
- R1 sera égal à 20 R et l’intensité sera de — ou — ° 2 40
- de l’intensité totale dans la pile tubulaire combinée avec le galvanomètre.
- Pour arriver à la même sensibilité que celle de la pile tubulaire, il faudrait donc donner au galvanomètre de faible résistance 40 spires de fil, si les bobines occupaient le même espace que le métal dans la pile tubulaire, et un nombre de spires plus grand, si elles occupaient un espace plus grand.
- Le nouvel appareil se recommande également par sa simplicité de construction et par son prix peu élevé.
- Un autre modèle de la nouvelle pile possède l’avantage que sa masse métallique plus considérable, réduit les vibrations de l’aiguille, tout en donnant une résistance très faible.
- On y arrivera en donnant à la combinaison des deux métaux la forme d’un coin d’une hauteur et d’une largeur de 6 centimètres.
- La moitié du coin est en antimoine et l’autre moitié en bismuth, la division est faite par le plan médian perpendiculaire aux trois surfaces rectangulaires du coin.
- Le sommet du coin est coupé par un plan parallèle à sa base, de manière à exposer une surface d’une largeur d’environ 1,2 c. m.
- C’est celle-ci qui est couverte de noir de fumée et qui reçoit les radaitions. Un trou d’un centimètre de diamètre est percé dans le métal pour recevoir le tube de Thomson contenant l’aiguille et le miroir comme dans le modèle tubulaire que nous venons de décrire ; la paroi qui reçoit les radiations doit être limée très mince avec beaucoup de soin.
- L’instrument est placé dans une boîte en laiton avec une ouverture conique exactement comme l’autre modèle.
- Le diamètre de l’embouchure est de 5 centimètres, et le professeur Forbes a constaté que la lumière d’une bougie placée à 3o centimètres de la base du cône donne une dérivation de 52 divisions.
- Une lampe duplex à l’huile, comme on en emploie généralement dans les maisons, donnait une déviation de 60 divisions, à une distance de i,5 mètre.
- Le professeur Forbes a aussi indiqué une méthode ingénieuse pour le transport du tube délicat de Thomson, avec l’aiguille et le miroir.
- Il faut se procurer un aimant en fer à cheval dont les branches sont à une faible distance l’unë de l’autre, comparées au diamètre du tube en laiton contenant l’aiguille.
- On place le tube de façon qu’il repose sur le bord intérieur des branches de l’aimant, avec le miroir au-dessus des pôles de celui-ci, et de sorte que les pôles des aiguilles, se trouvent au-dessus des pôles de sens contraires de l’aimant ; le fil de soie doit être près de celui-ci.
- L’attraction magnétique mutuelle supprime la tension du fil de soie et maintient le miroir en position.
- La manière ordinaire de transporter ces tubes consiste à visser les deux moitiés fermement ensemble, pour empêcher le miroir de bouger, et, dans la pratique, cette disposition est très bonne, si elle est faite avec soin.
- La traction du fer et les propriétés thermoélectriques résultantes. — Le professeur E.-A. Ewing, de VUniversitjr College, à Dundee, a fait une série d’expériences qui prouvent qu’un effort longitudinal donne lieu à des modifications des propriétés thermo-électriques du fer.
- L’aimantation du fer est également modifiée par la traction exercée sur lui, mais ce sont deux effets distincts, quoiqu’ils s’influencent mutuellement.
- Les changements de la qualité thermo-électrique et de l’aimantation causée par la tension ont une tendance à produire après les changements de celle-ci un phénomène que l’auteur désigne par le mot hystérésis.
- Cet hystérésis peut cependant être réduit, soit par vibration, soit par des inversions rapides
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
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- d’une force d'aimantation continuellement décroissante.
- Les effets [rémanents d’hysterisis peuvent également être éloignés par les mêmes moyens.
- Les expériences ont donné ce résultat curieux que, plus un fil doux est aimanté, plus les effets de la tension sur sa qualité thermo-électrique se rapprochent de ceux qui se produisent dans un fil écroui, mais non aimanté.
- On a fait quelques expériences avec des fils d’argent, de cuivre, de plomb, de magnésium et de maillechort, mais dans aucun de ceux-ci on n’a observé d’hysteresis de la qualité thermoélectrique, provoqué par la tension.
- Les essais de rendement des dynamos. — Le capitaine Cardew, du génie, a indiqué une méthode adoptée par le Département de la Guerre pour essayer le rendement des dynamos au moyen de mesures purement électriques.
- Deux dynamos sont placées parallèlement et leurs poulies sont reliées par une courroie de transmission, de sorte que l’une actionne l’autre.
- La première dynamo A est actionnée comme un moteur par le courant d’une troisième machine.
- La deuxième B est actionnée comme un générateur, au moyen de la transmission de la poulie de A, le moteur.
- Line résistance R est intercalée dans le circuit de la dynamo B et on modifie la valeur de R jusqu’à ce que l’intensité dans le moteur A soit égale à celle spécifiée pour la machine.
- Les volts et ampères fournis à A sont mesurés simultanément avec les volts aux bornes de B et les ampères donnés par B.
- L’énergie absorbée en A doit avoir un certain rapport avec celle donnée par B.
- Dans la pratique, cette dernière était fixée à i/3 de la première, un rapport très avantageux pour les fabricants; mais le rendement exigé a depuis été augmenté par le capitaine Cardew.
- J. Munro
- États-Unis
- L’état de la question téléphonique aux Etats-Unis. — Votre journal a déjà publié plusieurs Articles sur l’état de cette question qui s’est, tout dernièrement, développée d’une manière inattendue.
- L’État de l’Indiana a limité, par une loi, à i5 francs par mois le prix de l’abonnement téléphonique, et les tribunaux ont confirmé la légalité de cette mesure.
- lien résulte que les bureaux centraux seront fermés dans toutes les grandes villes de l’État, car l’exploitation, dans ces conditions, ne laisserait aucun bénéfice.
- A Indianapolis, où il y avait mille abonnés, les téléphones ne fonctionnent plus et l’on commence déjà à s’en plaindre.
- C’est un avertissement donné aux autres États qui avaient l’intention de suivre l’exemple de l’Indiana, et qui réfléchiront sérieusement avant d’adopter des dispositions de ce genre.
- La question sera encore portée devant la Cour suprême des États-Unis, mais il faudra des années pour arriver à une décision.
- Le procès entamé par le Gouvernement pour annuler le brevet de M. Bell commencera bientôt, mais tout le monde a été scandalisé par le fait que l’Attorney-Général, M. Garland, qui est chargé d’instituer les poursuites, est actionnaire d’une Compagnie rivale jusqu’à concurrence de 7,5oo,ooo francs, sans cependant jamais avoir versé un sou d’argent.
- Le Congrès a ordonné une enquête qui se poursuit actuellement et qui produira sans doute des révélations curieuses.
- L’éclairage électrique au moyen de piles pri-. maires. — Le développement récent de l’éclairage électrique par des piles primaires, constitue une des phases les plus curieuses du progrès de l’électricité chez nous.
- Plusieurs fabricants se sont chargés de fournir des installations complètes et lés piles employées semblent devoir fonctionner pendant longtemps sans être renouvelées. Elles sont généralement du type Bunsen, mais on se sert de bichromate de soude ou d’acide chromique au lieu de bichromate de potasse.
- On évite ainsi la formation d’alun de chrome; et la quantité d’oxygène que renferme l’acide chromique en fait un dépolarisant excellent.
- Ces éléments ont déjà été installés à plusieurs endroits, et leur application paraît tout indiquée pour les installations où l’on ne peut pas se ser vir d’une dynamo.
- J. Wetzler.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- CORRESPONDANCE
- Nous avons reçu de MM. Woodhouse et Rawson la lettre suivante au sujet des essais des lampes à incandescence faites par le Franklin Institute.
- A propos de la lettre publiée par M. Tatham en réponse à la nôtre, nous regrettons de ne pas avoir vu la lettre de M. Wahl, publiée dans YElectrical Review de New-York à la date du 20 juin ; elle nous paraît cependant un démenti bien faible en face des déclarations très précises de YElectrical Review.
- M. Tatham dit dans sa lettre :
- « Le principe fondamental auquel on s’est conformé « pendant cet essai a été de faire ce qui était juste et d’é-« viter jusqu’à une apparence d’injustice.
- « A cet effet un règlement fut adopté et des juges choisis « avec le plein consentement des exposants, et rien ne fut « caché aux personnes intéressées. Les exposants ont été « invités à examiner et ils ont en effet suivi les essais pas « a pas.
- « Des experts ont comparé les instrumeats de mesures « photométriques du jury avec les leurs. »
- Nous sommes surpris de voir le Franklin Institute rc-nouvelcr ces déclarations et nous y opposons le démenti le plus formel car nous n’avons jamais été consultés ni sur le règlement à adopter ni sur le choix des juges. Nous n’avons jamais été informés de ce qui se passait, nous n’avons jamais été invités à examiner et nous n’avons jamais éxaminé les essais, de même que nos experts n’ont pas comparé leurs instruments de mesures pholométri-ques avec ceux des juges ; tout au contraire, nous avons reçu la première nouvelle de l’essai fait avec nos lampes en lisant dans YElectrical Review que ces expériences étaient pratiquement terminées.
- M. Tatham se trompe en disant : « on prétend que ces lampes sont d’un éclat très vif et d’un prix modique. »
- Il serait évidemment absurde de réclamer une supériô-rité quelconque à cause de l’éclat des lampes, et quant à leur prix, vis-à-vis du public en général, c’est le même que celui des autres fabricants, bien que le commerce soit disposé à les payer plus cher que toute autre lampe ce qui a lieu en effet.
- Nous prétendons que le rendement de nos lampes est beaucoup plus considérable que celui des autres systèmes tandis que leur durée n'est en aucune façon inférieure.
- Comme nous avons toute confiance dans nos lampes, nous ne demandons pas mieux que d’en faire un essai comparatif avec celles des autres fabricants et nous serions très heureux de sacrifier 1 2 5o francs comme notre part des dépenses pour des essais, comme M. Crompton a dernièrement proposé de faire.
- Quant aux déclarations de M. Precce, il avait toutes les facilités possibles pour essayer nos lampes lors des expériences de Wimblcdon où elles ont fonctionné pendant assez longtemps et si nous sommes bien renseignés pas une seule n’a été cassée pendant toute la durée des expériences.
- Il a été dit que plusieurs des lampes ont été envoyées par M. Precce avec l’intention de les faire figurer aux essais du Franklin Institute, mais M. Precce nous a fait la réponse suivante à nos lettres à ce sujet.
- « Messieurs,
- « Les lampes essayées à Philadelphie semblent avoir « fait partie d’un envoi de lampes de votre système que « j’ai fait à un de mes amis qui ne m’avait cependant pas « donné la moindre idée de l’emploi qu’il comptait en « faire. S’il l’avait fait jevousen aurais naturellement averti. « J’ai dernièrement eu le plaisir d’examiner une installa-« tion dans laqucllè vos lampes de 20 bougies ont fonc-« tionné pendant 1 5oo heures et beaucoup d’elles mar-« chaient encore après 4 000 heures de travail. C’étaient « des lampes de 80 volts marchant à 75 avec une inten-« sité de 0,73 ampères et absorbant 56,7 watts chacune.
- « Veuillez agréer, etc. . j.
- « W.-H. Preece. »
- Quant à la méthode adoptée par le comité de faire fonctionner nos lampes avec une force électromotrice supérieure de 5 volts à celle indiquée par nous, il nous semble qu’on aurait du dire que pendant un temps assez long les lampes ont donné de 25 à 32 bougies, en d’autres termes un rendement d’environ 2 1/4 watts par bougie (intensité horizontale moyenne) mais le rapport du comité dit textuellement que « les lampes ont peut-être fonctionné avec une force électro-motrice un peu trop grande », ce qui présente l’affaire d’une manière inutilement incorrecte.
- Veuillez agréer, etc.
- Woodhouse et Rawson.
- FAITS DIVERS
- M. Fribourg, qui depuis huit ans était directeur du personnel des Postes et Télégraphes, vient d’être nommé directeur du service technique du matériel au Ministère de la rue de Grenelle.
- M. Fribourg est un de nos ingénieurs électriciens les plus distingués. Il occupe maintenant la plus importante position du Ministère.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- La réouverture des cours de l’Association Philotcchni-que pour les adultes a eu lieu le i5 mars dernier, à l’Ecole de physique et de chimie industrielle, 42, rue Lhomond, sous la direction de notre collaborateur Ledeboër.
- C’est le lundi, de 9 à 10 heures du soir,que M. Ledeboër fait son cours de physique-électricité dont nous donnons ci-après le programme :
- Production de l'électricité Courant électrique continu.
- Piles électriques. — Origine de l’énergie électrique. — Relation entre la chaleur de combinaison et la force électro-motrice des piles. — Résistance des liquides employés.
- — Liquides dont la résistance est minimum. — Liquides dépolarisants. — Forme des éléments. — Piles employées dans la télégraphie. — Piles à grand débit. — Supériorité de l’élément Bunsen. — Piles à bichromate. — Piles à débit constant. — Piles Etalon. — Inconvénients de l’élément Daniell. — Elément L. Clark. — Mesure des constantes et des débits d’une pile. — Méthode pour déterminer simultanément la force électro-motrice, la résistance et l’intensité des courants. — Accouplement des éléments pour obtenir un effet donné.
- Accumulateurs. — Construction et formation. — Débit et rendement. — Charge par une dynamo quelconque.
- Piles thermo-électriques. — Cause du faible rendement de ces piles.
- Machines à courant continu.
- Formation du champ magnétique. — Aimants permanents. —Méthode d'aimantation. — Qualilé de l’acier.
- xVrmature en double T. — Anneau de Gramme.— Armature de Siemens. — Collecteur. — Callagc des balais.
- — Induction. — Champ magnétique produit par un fil, par une bobine. — Influence du fer doux. — Electro-aimants. — Relation entre les dimensions des bobines et des noyaux. — Saturation des électro-aimants. — Manière de le constater.
- Champ magnétique produit par les électro-aimants. — Limite. — Mesure de l’intensité de champ.
- Mesure du coefficient d'induction mutuelle et de sclfin-duction. — Méthodes pratiques.
- Examen du fer à employer dans les machines dynamo.
- — Système magnétique fermé (Gramme, Siemens). — Système ouvert (Edison).
- Enroulement de fils sur l’armature et sur les élcctros.
- — Enroulement en série et en dérivation. — Machines à potentiel constant à double enroulement.
- Derniers types de machines employées actuellement dans les stations centrales d’électricité.
- Cours accompagné d’expériences et de projections à la lumière électrique.
- Pour les places réservées, prière de s’adresser à M. Ledeboër, 24, rue Serpente.
- Un journal de Mantes publie une pétition que viennent d’adresser au Ministre des Postes et Télégraphes, un grand nombre d’habitants de cette ville au sujet des lignes téléphoniques d’intérêt privé. Nous reproduisons, in extenso, la susdite pétition, approuvant complètement les observations présentées par les signataires et les réclamations fort légitimes qu’ils adressent au Ministre. '
- Mantes, le 4 mars 1886.
- A Monsieur le Ministre des Postes et Télégraphe.
- Monsieur le Ministre,
- Nous, soussignés, habitants de la ville de Mantes, êon-fiants dans votre sollicitude pour vos administrés, espérons que vous voudrez bien prendre en considération les quelques observations qui vont suivre touchant les lignes téléphoniques d’intérêt privé.
- L’État possédant le monopole de la transmission des correspondances, il est de toute justice que plusieurs particuliers reliés entre eux par un réseau téléphonique et pouvant, par ce fait, communiquer selon leurs besoins et sans contrôle, paient à l’État une redevance en compensation des droits d’affranchissement et de taxe dont il se trouve frustré; mais, si la ligne ou le réseau téléphonique concédé ne sert absolument qu'à un seul partiéulierf pour relier, dans la même ville, sa maison de vente à son usine ou à son magasin, il n’y a plus là de préjudice causé à l’État. En effet, cette ligne si utile qu’elle soit au permissionnaire viendrait-elle à lui être retirée qu’il lui faudrait bien revenir aux anciennes habitudes qu’il avait avant l’invention du téléphone, c’est-à-dire se déranger très souvent ou plus souvent encore, avoir un commis employé aux courses entre les deux endroits, et ce retour à un ancien état de choses n’amènerait assurément aucune augmentation de recettes soit dans le produit de la taxe de la télégraphie privée soit dans le produit de la vente des timbres-poste.
- Nous appelons, Monsieur le Ministre, votre bienveilante attentfon sur cette différence de situation envers votre Administration entre les réseaux' réunissant plusieurs concessionnaires et les réseaux servant à un seul particulier, et nous vous prions instamment de vouloir bien examiner s’il n’y aurait pas lieu de modérer, sinon d’abolir, au profit de ces derniers, le droit de 25 francs par an et par kilomètre de ligne et le droit de 25 francs par poste supplémentaire introduit dans le réseau.
- Nous ajouterons que, si trois, d’entre nous soussignés possèdent déjà des lignes d’intérêt privé, les autres seraient tout disposés à en établir de nouvelles et ne sont arrêtés dans l’exécution de leur projet que par la prévision d’avoir à payer annuellement ce droit d’usage ; que ce droit est donc souvent un obstacle à l’installation des lignes d’intérêt privé desservies par le téléphone et ôte dans bien des cas au commerce et à l’industrie l’utile concours de ce merveilleux instrument.
- Nous finirons, Monsieur le Ministre, en faisant ressortir
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- à vos yeux que l’abolition dé ce droit en donnant l’essor à la construction des réseaux de ce genre, viendrait en aide à une classe intéressante de l’industrie française si ,éprolivée par la crise actuelle.
- Veuillez agréer, Monsieur le Ministre, l’hommage du profond respect avec lequel nous avons l’honneur d’étre vos très dévoués et très obéissants serviteurs.
- Signé :
- Beaumont frères, Bcrtheuil, Briqucnolle , Ccrcüeil, Champeau, Defcr, Denise, Drouet frères, Granger-Courcl,
- Gourdoux, Lacroix-Longuct, Launay-Bccquet, Legendre, Ch. Leguay, Lohy-Chevallier, Pillet, Pinon, Rouvcl, Schaeffer.
- Vu par nous, maire de Mantes, pour légalisation des .signatures apposées ci-dessus.
- Mantes, le 5 mars 1886.
- Signé : LOHY, adjoint.
- L’inauguration solennelle des nouvelles orgues de l’Eglise Saint-Nizier à Lyon, fonctionnant au moyen de transmissions électro-pneumatiques, a eu lieu le ior avril courant.
- L’idée d’appliquer l'électricité aux orgues n'est pas nouvelle; elle remonte au siècle dernier; mais l’état des connaissances pratiques en électricité et meme en mécanique ont forcément retardé cette application.
- De nombreux essais furent tentés, mais en vain, jus. qu'au moment où Barker, le célèbre inventeur du levier pneumatique employa l’électricité dans l’orgue de Saint-Augustin à Paris
- La nécessité où l’on se trouvait alors, pour obtenir la force considérable qu’exigeait le système nouveau, de se servir de piles composées d’un grand nombre d’éléments, fort coûteuses par conséquent comme prix d’achat et ensuite comme entretien, et surtout peu constantes, et d’autres considérations encore, s’opposèrent à la propagation de l'idée.
- Enfin, dans ces dernières années, après de longues et patientes recherches et des expériences sans nombre, MM. Schmœlc et Mois, de Philadelphie, ont résolu le problème de la manière la plus heureuse, au moyen d’un système électro-pneumatique basé sur l’association de l’électricité et de l’air comprimé comme agents dynamiques.
- C’est ce système que la maison Mcrklin a récemmeut introduit en France avec un succès qui fait présager une révolution complète dans la facture des grandes orgues .et ouvre des horizons nouveaux à l’art musical religieux.
- Quelques détails vont mettre le lecteur à môme d’apprécier les conséquences de l’invention nouvelle à ce double point de vue.
- Quiconque a pu examiner un grand orgue moderne dans toutes ses parties mécaniques, a été frappé tout d’abord de la multiplicité des engins servant à la transmission des mouvements des claviers aux sommiers qui portent les
- tuyaux ; leviers, vergettes, équerres, contrepoids, etc., où le cuivre, le fer et le bois s’enchevêtrent dans un inextricable mélange, dont un œil exercé peut seul distinguer les différents usages.
- Et tout cela ajusté avec soin, et fonctionnant avec une précision et une douceur qui n’ont pu être obtenues que par un travail patient, minutieux et long ; mais si mince, si fragile, si délicat que le plus petit grain de poussière, la moindre humidité, la sécheresse, peuvent l’altérer et l’arrêter pour un temps plus ou moins long, et souvent au moment où l’instrument fait le plus grand besoin.
- Avec le système électro-pneumatique, cet attirail . si compliqué dispaiait : un fil de cuivre partant de la touche du clavier pour aboutir au petit moteur électro-pneumatique placé dans la laye du sommier qui porte les tuyaux sonores, voilà tout le mécanisme ; on ne saurait le rêver plus simple; plus de vis qui peut se desserrer, plus de vergette qui se casse, plus d’équerre qui se fausse, plus de pivot qui se rouille; que de causes d’accidents supprimées ! et quelle facilité d’accès pour l’accord et le nettoyage !
- Et, comme conséquence de cette merveilleuse simplicité, un fonctionnement aussi rapide qu’on peut le désirer, sûr., égal, ne pouvant produire aucune déprédation nuisible à l’harmonie des jeux.-
- Comme force électro-motrice, une batterie de quelques éléments dont la durée peut être de plusieurs années ; la dépense d’entretien de la pile est donc insignifiante.
- Legrand orgue de Saint-Nizier possède quarante-quatre jeux, répartis sur trois claviers à mains, un clavier de pcdales séparées, avec une série de boutons et de pédales de combinaisons et d’accouplements.
- Il est divise en quatre parties principales : la première formee de la console des claviers placée au milieu du chœur ; la deuxième et la troisième, comprenant les jeux du deuxième clavier, positif\ répartis sur deux sommiers séparés et disposés dans les travées de droite et de gauche derrière une façade décorative, forment orgue d’accompagnement ; la quatrième réunissant dans un buffet splendide les jeux du clavier principal, du récit et des pédales séparées, sur la tribune, au-dessus du portail de l’église, c’est-à-dire à 75 mètres environ du chœur.
- Cette dernière partie, qui peut être jouée avec l’orgue d’accompagnement par un seul organiste, a cependant son clavier spécial, de sorte qu’en certaines occasions, un autre organiste peut jouer .isolément ou accompagner au chœur de chanteurs rangés autour de lui sur la tribune.
- Le projet d’orgue pour l’église Saint-Nizier date de bien des années déjà et serait peut-être resté longtemps encore à l’état de projet sans la découverte importante dont MM. Mcrklin et C° se sont fait les propagateurs.
- Les causes qui ont empêché son exécution sont telles que l'électricité seule pouvait offrir la solution désirable.
- Pour le choix de l’emplacement d’abord, on ne pouvait mettre un orgue dans le chœur sans déranger la distribu» tion des stalles, ni dans le transept sans troubler l’har-*
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- monie architecturale de l’édifice ; sur la porte d’entrée principale on n’aurait eu qu’un orgue concertant, et l’on tenait à avoir à la fois un grand orgue et nn orgue d’accompagnement, mais avec un seul organiste, etc., etc. : la question, on le voit était complexe.
- Combien d’églises se trouvent dans des embarras semblables et auxquelles le nouveau système apporte le remède !
- On signale sans détails bien précis une cartouche de mine dans laquelle l’électricité joue un double rôle; elle prépare le mélange explosif, puis l’enflamme.
- Cette cartouche est formée d’un tube de verre de dimensions voulues pour entrer dans les trous préparés par le fleuret ; l’épaisseur de ses parois est considérable, égale au diamètre du vide intérieur; on va voir pourquoi. Le tube rempli d’eau, rendue conductive par l’addition d’une solution d’un sel métallique, est fermée à la lampe. Les extrémités de deux conducteurs sont soudées dans ses extrémités. La cartouche étant en place, on fait passer un courant suffisant par les fils, et l’eau qui fait partie du circuit est décomposée; la pression s’élève singulièrement dans le vide intérieur, c’est ce qui a nécessité la grande épaisseur des parois. Tant que l’extrémité des fils est noyée dans l’eau il ne peut se produire aucune étincelle, et la décomposition se poursuit; mais dès que l’un d’eux est découvert, le circuit est interrompu, une étincelle jaillit, et le mélange gazeux enflammé fait explosion avec une grande violence. On estime que la puissance de cette cartouche dépasse souvent celle d’une cartouche de nitroglycérine de mêmes dimensions.
- La Société électrotechnique de Berlin vient de publier son bilan de l’exercice i885.
- Les chiffres qu’il présente ont leur éloquence et démontrent l’état prospère de cette importante Société qui publie une des meilleures revues d’électricité : L'Elektro-technische-Zeitschrift.
- La Société compte à Berlin 482 membres payant une
- cotisation de 20 marcks par tête, soit......... 6.700 fr.
- et 1,966 membres étrangers à 6 et 12 marcks. 18.220 »
- Les recettes du journal se sont élevées à.. 5.625 »
- Reçu du secrétariat des Postes et Télégraphes pour diverses expériences................. 5.225 »
- Ensemble... 35.770 fr.
- auxquels il convient d’ajouter le reliquat de l’exercice 1884, soit............... 11.217 »
- Total des recettes........ 46.987 fr.
- Les dépenses du même exercice se mon^ taient à :
- Pour le personnel et frais généraux....... 5.984'»
- Pour la publication du bulletin.............. 24.555 »
- Pour prix accordés aux mémoires et autres travaux sur l’électricité....................... 10.125 »,
- Ensemble............ 40.664 fr.
- C’est donc un bénéfice de 6,32 3 francs qu’a fait la Société pendant l’année i885.
- Éclairage Électrique
- La ville d’Aix en Provence, bénéficie depuis quelque temps d’un éclairage inusité sur le cours Mirabeau, éclairage dû à la lumière électrique.
- Cet essai d’éclairage par la lumière électrique fait par la Société Marseille-Electricité, représentée à Aix par M. Larochette a pleinement réussi.
- La population est unanime à approuver ce nouveau mode d’éclairage qui sera applicable à tous les particuliers qui en feront la demande : cafés, cercles, ateliers ou maisons bourgeoises, et cela au prix actuel du gaz; les frais d’installation étant gratuits. Près de mille lampes sont déjà souscrites. Les demandes doivent être adressées à M. Larochette.
- On pourra même, nous dit-on, offrir à la petite industrie, depuis un vingtième de cheval jusqu’à quatre chevaux de force motrice.
- Un foyer électrique de 5o carcels soit q5o bougies, véritable phare, a été placé en face du Cours devant la fontaine de la Rotonde, pour montrer au public la différence du pouvoir éclairant de l’art voltaïque sur l’incandescence.
- Il est certain que la Société Marseille-Electricité trouvera bon accueil chez les particuliers, qui se trouverons ainsi dotés d’un éclairage public et privé, en rapport avec les derniers progrès de la science, qui nous offre un éclairage plus puissant et plus luxueux au même prix que le gaz.
- Le projet de loi déposé à la Chàmbre des Communes en Angleterre portant modification de la loi de 1882 sur l’éclairage électrique, a fait l’objet d’un rapport dressé par la Commission nommée par le Président de la Chambre de Commerce à cet effet.
- La Commission a recommandé, à l’unanimité, aux Compagnies d’éclairage électrique, de demander à être placées dans la même situation que les entreprises de gaz, aussi bien au point de vue des privilèges qu’au point de vue des obligations.
- La Commission est d’avis qu’aucun amendement de la loi de 1882 ne pourrait donner une solution satisfaisante parce que la clause stipulant le droit de rachat est inao ceptable ; il n’est toutefois que juste d’accorder aux auto^ rités locales toutes facilités pour acquérir des installations d’éclairage électrique à l’amiable.
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- On se propose de placer sur chacun des 24 ponts, à Milwaukce, dans l’Etat de Wisconsin, un foyer électrique de 2,000 bougies, ce qui rendrait le port de cette ville le plus éclairé de tous ceux situés sur les grands lacs.
- Télégraphie et Téléphonie
- On nous dit, et nous répétons sous réserves, que l’honorable M. Granet, frappé de la situation réellement déplorable de la plupart des receveuses qui atteignent la retraite et dont l’avancement n’était plus possible parsuite du classement de leur bureau (classement inférieur résultant du peu d’importance du trafic postal ou télégraphique), aurait l’intention d’accorder à ces receveuses, — après approbation du Parlement, — sinon l’élévation à la classe dite personnelle, du moins une augmentation de traitement qui tiendrait en quelque sorte le milieu entre cette classe personnelle et la haute paye des facteurs.
- Cette mesure aurait pour conséquence d’accroître sensiblement la retraite de ces modestes fonctionnaires, et ce ne serait que justice.
- On entend souvent les négociants sc plaindre de la difficulté d’envoyer les télégrammes pendant la nuit ; tous les bureaux télégraphiques sont en effet fermés à partir de minuit, à l’exception de deux, celui de la Bourse et le poste central, rue de Grenelle, qui sont, dans beaucoup de cas, trop éloignés pour qu’on puisse y avoir utilement recours.
- C’est pour remédier dans la limite du possible à cette lacune que l’administration des télégraphes a organisé un service qui permet aux abonnés au téléphone d’envoyer directement leurs télégrammes au poste central, rue de Grenelle, par le téléphone, moyennant un abonnement supplémentaire de cinquante francs par an.
- Des employés spéciaux sont attachés nuit et jour à ce service et sont chargés non seulement de l’expédition des dépêches qui leur sont transmises par les abonnés, mais aussi de communiquer immédiatement à ces derniers, lorsqu’ils le désirent, les télégrammes arrivés à leur adresse.
- Ces télégrammes leur sont néanmoins adressés en minute.
- On sait que des expériences du télégraphe Estiennc viennent d’avoir lieu entre Paris et Berlin, directement, c’est-à-dire sans relai intermédiaire ni local.
- Plusieurs sénateurs et députés sont venus au poste central constater par eux-mêmes les résultats, voulant ainsi donner à l’inventeur français, une preuve d’intérêt et de sympathie.
- Bien que les télégraphistes n’eussent pas été préparés au travail par des exercices préliminaires indispensables,
- on a pu transmettre jusqu’à 40 dépêchées à l’heure et plus.
- Ce rendement n’a pas manqué d’attirer l’attention des employés.
- Plusieurs militaires télégraphistes se demandent même pour quelle raison on ne généralise pas l’étude du télégraphe Estienne, surtout en présence de l’adoption de ce système par l’Allemagne.
- En effet, supposons, ce qu’à Dieu ne plaise, qu’une guerre éclate entre les deux pays, les Allemands connaissant le Morse pourront intercepter les communications des Français !
- Mais comment pourrons-nous, nous, intercepter les communications de? Allemands, si ceux-ci utilisent l’Estienne et que nos télégraphistes n’aient pas été mis au courant de ce système ?
- Nous croyons qu’il y a lieu d’appeler l’attention de qui de droit, sur ce point capital.
- A la suite des dernières émeutes de Trafalgar-square, à Londres, où les perturbateurs ont trompé la vigilance de la police, il a été décidé que les agents, chargés du maintien de l’ordre, auraient le droit de mettre en réquisition les lignes télégraphiques.
- L’administration des Télégraphes en Angleterre a dernièrement fait construire quatre lignes en fil de fer tordu entre Londres, Manchester et Liverpool.
- Des expériences téléphoniques ont été faites sur ces fils, mais n’ont pas donné des résullats fort satisfaisants, car il a été à peu près impossible de se comprendre.
- MM. Blakey, Emmott et Ce, de Halifax, ont fourni un nouvel appareil automatique pour les bureaux publics de la National Téléphoné C°, à Bradford.
- Le nouvel appareil est fixé à côté d’un téléphone ordinaire, et la personne qui désire parler n’a qu’à laisser tomber trois pièces de 10 centimes dans l’instrument pour établir la communication automatiquement avec le bureau central.
- La conversation finie, l’employé du bureau central coupe la communication qui peut être rétablie aussi souvent qu’on le désire par le même procédé.
- La disposition est ingénieuse, et si elle donne les résultats qu’on espère, elle recevra probablement une application générale, car comme les téléphones publics se trouvent généralement dans les magasins ou dans les bureaux d’une station de voitures, la Compagnie pourra épargner la dépense d’un employé spécial pour ces appareils.
- Le Gérant : Dr C.-G. Soulages.
- Imprimerie de La Lumière Electrique, 3i, boulevard des Italiens. Paris. — L. Barbier.
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- La Lumière Électrique
- Journal universel d!Electricité
- 3i, Boulevard des Italiens, Paris
- directeur : Dr CORNELIUS HERZ
- Secrétaire de la Rédaction : B. Marinovitch
- 8 ANNÉE (TOME XX) SAMEDI 10 AVRIL 1886 N* 15
- SOMMAIRE.— Notice sur les lampes à arc et à incandescence ; A. de Lodyguine. — Nouvelle expérience démontrant qu’il y a développement d’électricité lors de la résolution de l’eau en vapeur; L. Palmieri. — Les méthodes de mesures absolues ; A Gray. — Les premiers pas de l’électricité statique; G. Pellissier. — Revue des travaux récents en électricité : Sur un électromètre absolu à indications continues, par MM. E. Bichat et R. Blondlot. — Expériences sur le rendement des machines dynamos. — La dynamo Thomas. — L’éclairage électrique du Prince-Théâtre (Londres). — Accroissement des accidents causés par la foudre. — De la durée des dynamos. — Correspondances spéciales de l’étranger : Allemagne : Dr H. Michaelis.—Etats-Unis : J. Wctzlcr.— Chronique : L’éclairage électrique au moyen de lampes à incandescence de faible résistance, par M. Alexandre Bernstein. — Correspondance : Lettre de M. E. Ducretet. — Faits divers.
- NOTICE
- SUR LES LAMPES A ARC
- ET
- A INCANDESCENCE
- Pendant mes expériences d’il y a quinze ans, sur la lumière électrique produite par les régulateurs, c’est-à-dire par les lampes à arc voltaïque, j’ai fait l’observation que, dans les conditions les plus favorables, la lumière ne provient que des pôles de charbon incandescents, l'arc lui-même n'y participant pour rien.
- Du reste, pour vérifier cette observation, on n’a qu’à projeter sur un écran, à l’aide d’une loupe, l’image de l’arc voltaïque avec les deux pôles.
- Les expériences du professeur Edlund (Poggend. Ann. T. exxxm, p. 353 ; T. cxxxiv, p. 25o et p. 33y) ont démontré qu’avec un arc voltaïque produit par 60 éléments Bunsen, c’est-à-dire par une force électro-motrice de 114 volts, la force de la polarisation [force résistante) peut atteindre jusqu’à 28,5 volts (i5 éléments Bunsen).
- Autrement dit, on ne peut obtenir, dans certaines conditions, que 5o 0/0 de travail utile sur
- tout le travail dépensé du courant; par conséquent, il faudrait avoir un courant deux fois plus grand que celui dont on aurait besoin pour obtenir une quantité donnée de lumière, si la polarisation n’existait pas.
- Maints auteurs avaient contesté ces chiffres et ces observations. Mais, quelle que soit leur exactitude, un fait est hors de doute : l’arc voltaïque, tout en étant un phénomène nécessaire dans tous les appareils avec lesquels on obtient la lumière entre deux pôles de charbon incandescents (et il n’en avait point existé d’autres jusqu’à cette époque), cet arc non-seulement n’est d’aucune utilité dans la production delà lumière, mais il diminue même la quantité de travail utile du courant dans une proportion plus ou moins grande.
- C’est alors que je conçus l’idée de remplacer l’arc voltaïque par un cylindre de charbon qui, à l’état d’incandescence, donnerait la lumière sans produire la polarisation, c’est-à-dire sans diminuer le travail utile du courant.
- Je pensais que, dans ces conditions je pourrais obtenir beaucoup plus de lumière avec la même quantité de courant.
- Ainsi partant des deux pôles de charbon réunis par un arc voltaïque, j’arrivai, par une voie toute naturelle, à un seul charbon sans solution de continuité mince et incandescent.
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- 5o
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- En projetant sur un écran l’image de deux pôles de charbon d’un diamètre de 7 millimètres, je trouvai que les extrémités lumineuses des charbons formaient deux cônes ayant 3,5 m. m. de hauteur et autant en diamètre, c’est-à-dire que l’on se trouvait avoir un volume de charbon de 9,62 X 3,5 3
- X 2 = 22,47 111 • m*3 et une surface
- 11 3 5
- de-----X 2 = m. m2. portés à la tem-
- pérature qui est nécessaire à l’incandescence.
- Mais le courant ayant à maintenir à une certaine température tout le volume de ces cônes, tandis que leur surface seule est lumineuse je supposai qu’en remplaçant ces deux cônes par un cylindre de même volume, et en diminuant autant que possible le diamètre de ce cylindre, ainsi qu’en augmentant sa longueur, j’obtiendrais une surface lumineuse plus grande avec le même volume de cylindre, et par conséquent avec le même courant.
- Il est vrai que chaque unité de cette surface donnera moins de lumière, car si l’on augmente la surface sans changer le volume, on augmentera dans la même proportion la perte de chaleur par rayonnement et par contact direct; mais la somme de lumière reste la même, et son fractionnement en une quantité plus ou moins grande de sources de lumière plus faibles sera facilité dans une mesure considérable.
- Ainsi, si le diamètre du cylindre est égal à 1 millimètre et son volume à 22,47 ni.m.3, sa lon-22,47
- gueur sera de= 28,6 m. m. ; supposons
- maintenant qu’on prenne le diamètre du cylindre égal à un dixième de millimètre, le volume restant sans changement, et la longueur du
- 22,47
- charbon sera déjà de
- 2 85g millimè*
- 0,0079
- très, autrement dit, sa longueur sera 400 fois et sa surface 26 fois plus grandes que la longueur et la surface des deux cônes de charbons incandescents dans un régulateur.
- Si maintenant, au lieu du cylindre de charbon ayant 7 millimètres de longueur et 38,5 m.m.2 de surface, on en prend un autre de 2859 niillimètrcs de longueur et de 900 millimètres carrés de surface, on peut évidemment, en le divisant en fractions plus ou moins petites, diviser la lumière en fractions correspondantes ; et cela, non seulement sans aucune perte, mais encore avec un grand
- avantage par rapport à l’appareil à arc voltaïque où ce fractionnement de la lumière, n’étant pas tout à fait impossible, est compris néanmoins dans des limites trop étroites.
- Mais un cylindre de charbon incandescent, ayant des dimensions aussi peu considérables que celles que nous nous proposons de lui donner, serait sans doute consumé presque instantanément si son incandescence avait lieu dans l’air.
- D’un autre côté, d’après les expériences de MM. de la Provostaye et Desains, le corps incandescent qui perd dans l’air, une unité de chaleur par unité de temps, n’en perdrait, mis sous une cloche en verre, que 0,78 0/0, 0,61 0/0, et même o,5o 0/0, suivant les différentes dimensions de la cloche.
- Or, les mêmes savants ont trouvé que les formules qui servent à l'évaluation du refroidissement des corps s’appliquent également à leur échauffement.
- Il s’ensuit que pour conserver la température d’un corps dans un espace fermé on a besoin d’un courant proportionnellement plus faible.
- Et si, en rejetant l’appareil à arc voltaïque, on avait en vue d’obtenir la même quantité de lumière avec un courant deux fois moins grand, ce calcul montre qu’en renfermant un filament de carbone dans un réservoir en verre, on peu diminuer le courant encore de moitié, c’est-à-dire obtenir la même lumière avec un quart du courant primitif.
- MM. Dulong et Petit ayant de plus trouvé qu’un corps chauffé, par exemple, jusqu’à une température de 200 degrés, perd dans l’air 14,04 0/0 par unité de temps, tandis que, dans le vide, il ne perd que 8,56 0/0, j’avais tout le droit de compter encore sur une certaine économie dans la quantité de courant dépensée, en mettant le filament de carbone dans le vide ou dans un gaz raréfié.
- D’autre part, il était évident que ce filament devait être placé dans un espace hermétiquement fermé, et rempli dé gaz qui ne donneraient pas lieu à des réactions chimiques avec le carbone incandescent.
- L’idée de mettre le filament dans une enveloppe transparente, vide et hermétiquement fermée, me vint donc à l’esprit tout naturellement.
- Quant à la quantité de lumière que pourraient donner ces nouvelles lampes, relativement aux lampes à arc voltaïque, voici comment je raisonnai :
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- Il a été démontré, par les expériences de M. E. Becquerel, qu’une unité de surface, un centimètre carré par exemple, d’un corps chauffé à des températures différentes, donne des quantités différentes de lumière, et que cette quantité augmente plus vite que la température du corps.
- Ainsi, si nous prenons comme unité la quantité de lumière émise par un centimètre carré d’argent, à l’état de fusion, nous aurons le tableau suivant (1) des quantités de lumière produites par un centimètre carré du corps chauffé à des températures différentes :
- TABLEAU I
- à 5oo degrés.................... o ooo
- 600 » o 00 3
- 700 » o 020
- 800 » o 13o
- goo » o 750
- giG » fusion de l’argent.. i ooo
- 1 ooo » 4 ooo
- 1037 » 8 ooo
- 1100 » 25 ooo
- 1157 » 6g ooo
- 1200 » 146 ooo
- 15oo » .................. 28 goo ooo
- 2000 » .................. igi ooo ooo ooo
- Il suit de là qu’en chauffant le filament de carbone jusqu’à la température la plus élevée possible, nous obtiendrons plus de lumière avec un courant relativement plus faible.
- Mais réchauffement de ce fil jusqu’à la température à laquelle unç lampe à arc donnerait une lumière suffisante, dpit détruire ce fil immédiatement, l’incandescence dans la lampe à arc n’ayant lieu que grâce au déplacement des molécules de charbon entraînées par l’action du courant.
- Il résulte de là que si, en opérant dans le vide, on peut obtenir une quantité donnée de lumière avec un courant quatre fois plus faible, ce quart de la force primitive du courant employé pour l’incandescence du fil de carbone d’un volume donné doit le consumer complètement.
- Par conséquent, en dépensant, dans ces conditions, la quantité de courant qu’on aurait dépensée avec l’appareil à arc voltaïque, il faut plus que quadrupler la valeur des filaments de carbone, et, en général, l’augmenter jusqu’à ce que le filament soit incandescent sans être rompu,
- et avec la plus petite dépense possible de courant.
- Trouver la proportion la plus avantageuse entre la quantité de courant et la masse de charbon, la plus grande longueur et le plus petit diamètre des filaments; choisir les substances qui se prêteraient le mieux à leur fabrication; en découvrir la meilleure méthode ; tel a été l’objet de mes investigations pendant de longues années.
- Les considérations développées plus haut, ainsi que quelques autres, me déterminèrent à travailler à la construction des premières lampes d’essai dont le système devait présenter les avantages suivants :
- in Ma lampe, comparée aux lampes à arc voltaïque, devait donner plus de lumière à quantité égale de courant, ou dépenser moins de courant en donnant une lumière équivalente.
- 20 L’emploi d’un charbon, mince et très long, incandescent dans toute sa longueur, devait permettre, en divisant le charbon en différents morceaux, de diviser la lumière jusqu’à un degré très considérable.
- 3° Avec cette lampe, on pourrait réaliser une grande économie, d’une part, dans le matériel, car le charbon ne serait pas brûlé, et d’autre part dans les frais de construction, car on n’aurait plus besoin de régulateurs très compliqués et de mécanismes analogues ; de plus le maniement de l’appareil deviendrait plus facile et la lumière plus constante.
- Convaincu bientôt de la réalité de ces avantages essentiels, je pris, en 1872, le brevet d’invention pour la Nouvelle méthode économique de l’éclairage électrique, en Russie, en France (brevet n° 97,583) et dans d’autres pays.
- Qu’il me soit permis à l’occasion de ce travail d’exprimer ma profonde reconnaissance à M. le général B, Petrouchevsky qui, en 1871, m’a offert un emplacement sur le « champ d’essai de l’artillerie », pour mes premières expériences; à Son Altesse Impériale le grand duc Constantin qui, en sa qualité de grand amiral, m’a fait donner gracieusement à l’amirauté de Saint-Pétersbourg, un local et des appareils nécessaires à mes travaux, et qui depuis lors n’a cessé de suivre avec sympathie et intérêt mes recherches; à M. l’académicien Jacobi, aujourd’hui mort, regretté de tous les amis de la science, et à M. l’académicien Wild qui, tous deux, m’ont beaucoup aidé dans mes investigations, de leur attention,.
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- de leur sympathie et de leurs conseils ; à l’Académie impériale des siencesde Saint-Pétersbourg, qui m’a décerné le prix Lomonossof de 1,000 roubles à titre d’encouragement ; et enfin à toutes les personnes qui, d’une manière ou d’une autre, ont contribué au succès de mes travaux et de mes recherches.
- Depuis lors, de longues années se sont écoulées ; MM. Edison, Swan, Maxim, Lane Fox, Siemens et beaucoup d’autres, ont démontré que la lumière électrique, produite par l’incandescence pure et simple du charbon, sans qu’il soit consumé, entre complètement dans le domaine du possible, fait qui auparavant était un objet de perpétuelles contestations de la part de mes adversaires scientifiques, et que je m’attachais à mettre en évidence par des expériences plus ou moins compliquées.
- Malheureusement, il s’établit en même temps, cette opinion que la lumière produite par l’incandescence, (comme s’il existait encore un autre mode d’éclairage électrique ? ?) est moins avantageuse que celle qu’on obtient avec les lampes à arc voltaïque, et que la première méthode, pour diverses raisons, ne peut jamais donner des résultats qui soient même égaux à ceux de la seconde.
- Cette opinion est juste si l’on considère ce qui de nos jours existe dans la pratique; mais il n’en est pas ainsi pour ce qui est, d’après la théorie, possible en pratique, et je me propose
- TABLEAU H
- SYSTEME CARCELS par cheval d’arc SYSTÈME CARCELS pa r] c h c v a I d’arc
- Gramme 1 lampe 128 8 Gramme 5'lampes 98 1
- Jurgensen — O» 7 Siemens — 81 3
- Maxim Io3 5 Weston 10 — 85
- Siemens — 121 4 Brush 16 — 63 3
- — 2 lampes 129 3 - 48 — 7> 7
- Burgin 3 — 79 9 38 — 7i 4
- Gramme 3 — 121 6
- de démontrer, dans le courant de ce travail, tout le mal fondé de la dite opinion, en m’appuyant sur la théorie aussi bien que sur des faits.
- Les expériences faites avec différentes lampes à
- arc voltaïque, à l’Exposition d’électricité de Paris, en 1881, ont donné les résultats ci-contre (II).
- Les deux lampes de Siemens ont donné le maximum, 129,3 carcels par cheval d’arc, et les seize lampes de Brush le minimum, 63,3 carcels par cheval d’arc.
- La bougie du système Jablochkoff, tout en dépensant de 8 à 9 ampères et de 42 à 43 volts, c’est-à-dire de 34 à 39 kilogrammètres, donne 37,5 carcels de lumière nue, 22,5 carcels avec globe opaque ordinaire, et de 27 à 3o carcels avec globe clair, ou 70 à 80 carcels de lumière nue et 5o carcels en moyenne avec globe par cheval d’arc (E. Hospitalier, Formulaire pratique de VÉlectricien, 1886, p. 2 52-253).
- Dans la lampe à 20 bougies de Swan qui a figuré à la dernière exposition de Vienne (1883), le filament incandescent fut rompu au moment où la dépense du courant équivalait à 1,81 ampères et à 75 volts, c’est-à-dire à 1 35,75 watts, et la lumière était de 25o bougies (7,6 par carcel), ce qui donne 13 5 5 bougies ou 178 carcels par cheval électrique.
- Ces chiffres démontrent, en effet, que le fil de charbon incandescent donne, dans des conditions égales, plus de lumière que la lampe à arc voltaïque; mais cette égalité de conditions ne consiste qu’en ce que, dans les deux cas, le charbon est réduit à un état de désagrégation complète des molécules : ici, les particules sont entraînées successivement par le courant et forment un arc ; là, le charbon se rompt à l’état d’incandescence.
- Il ressort de là avant tout que la vitalité, pour ainsi dire, de la lampe à incandescence dépend exclusivement de l’énergie avec laquelle elle résiste à l’action destructive du courant.
- Les expériences de M. Foussat sur la durée des lampes Edison soumises à l’action de courants de différentes forces le prouvent jusqu’à l’évidence.
- Je reproduis ici les résultats des expériences faites avec des lampes de 16 bougies et de 100 volts; tableau III [La Lumière Électrique, t. XV, n° 12, 1885, p. 55 1.) :
- Mais ne pourrait-on pas arriver à fabriquer un charbon qui fût plus solide et plus résistant à l’action du courant?
- En examinant le filament de charbon dans différentes lampes à incandescence au point de vue de ses qualités physiques et chimiques, nous trouvons qu’il est composé : d’une combinaison
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- de platine avec du carbone recouverte d'une couche de coke, comme dans les lampes de Swan, ou bien de coke seul plus ou moins pur comme dans plusieurs autres systèmes.
- TABLEAU lit
- Pour
- 95 volts, la vie moyenne des lampes a été de 35<p heures
- 96 — — — -- 2751 —
- 97 — — — — 2 j 35 —
- 98 -
- 99 “
- 1G45 — 1277 —
- — 100 —
- — 101 —
- — 102 —
- — io3 —
- — 104 —
- — 1 o5 —
- 1000 — • 785 — 601 —
- 477 “ 375 -264 —
- Je crois nécessaire de mettre en relief cette circonstance que, dans les lampes à incandescence, le carbone n’existe que sous forme de coke, bien que les lampes des différents systèmes soient faites de différents matériaux, savoir : filaments de bambou dans la lampe Edison; carton de bristol dans celle de Maxim; chiendent dans celle de Lane Fox; filaments de cellulose carbonisé dans celle de Nothomb; charbon aggloméré obtenu à la filière dans celle de Gérard, 1884; 011 dit également que Swan emploie, pour ses lampes du fil de coton bien que j’aie pu parfois observer dans ces lampes les traces d'un fil de platine au centre du filament de coke quand ce dernier était cassé avant d’avoir fonctionné.
- Quoi qu'il en soit, tous les autres systèmes que nous avons mentionnés ont leur filament composé de carbone plus ou moins pur, et ce carbone même existe, à mon avis, sous forme de coke, ou, si l’on veut, de graphite cristallisé.
- M. le Dr Aron, dans son rapport lu à YElectro-technischen Verein, (Société électro-technique), dont l’extrait a paru dans le n° 41 dq La Lumière Électrique (i3 octobre 1883), avance toute une série d’arguments pour démontrer que le filament de carbone dans les lampes à incandescence, quelle que soit, du reste, la matière végétale qu’on emploie pour la fabrication des lampes, n’est jamais composé que de carbone graphité, que le filament conserve sa structure, c’est-à-dire que toutes ses fibres, même les plus petites, conservent la forme des fibres végétales qui ont servi à préparer le charbon.
- Le graphite et le coke ne présentent aucune différence au point de vue chimique, n’étant que deux formes du carbone; cependant le graphite qu’on trouve à l’état naturel, ainsi que celui qu’on obtient dans l’industrie, existant, pour la plupart, en paillettes ou à l’état de masse amorphe, et le coke, à l’état de masse cristallisée, on a coutume dans la pratique industrielle de désigner ces deux variétés par des noms différents.
- Mais, si l’on va au fond des choses, le graphite 11’est qu’un coke non cristallisé (bien qu’on le trouve parfois en cristaux), et le coke n’est qu’un graphite cristallisé.
- Le coke est plus dur que le graphite et encore plus dur que le charbon de bois; il est moins compact que le graphite, mais plus compact que le charbon de bois.
- Le graphite laisse sur le papier un trait noir net et luisant; le charbon de bois, un trait d’un noir mat; le coke n’en laisse aucun.
- Un morceau de graphite cristallisé ou non cristallisé a l’aspect d’une masse ayant subi une pression, amorphe, polie et luisante; il est mou et gras au toucher.
- Le charbon de bois conserve la structure de la matière végétale qui a servi à l’obtetfirV— *
- Quant au coke, il présente comme une agglomération de cristaux plus ou moins petits, dont chacun possède un certain éclat, mais toute l’agglomération offre une surface plutôt mate que luisante, ou, pour mieux dire, demi-mate.
- Les fibres des filaments de carbone, employées dans les lampes à incandescence, non seulement conservent la structure primitive de la matière végétale qui a servi à préparer le charbon, mais en même temps elles se cristallisent, se compriment, et, par conséquent, présentent simultanément la structure du charbon de bois et celle du coke de charbon de terre, et ont ainsi, en même temps, les qualités physiques et chimiques du grapnite et du coke.
- Nous sommes donc bien plus en droit de considérer et de désigner ces filaments comme des filaments de charbon de bois et de coke en même temps, ou bien comme des filaments de coke seul, que de les considérer comme des filaments de graphite, et encore moins comme des filaments de charbon.
- Il est très important pour nous d’établir cette distinction et de déterminer d’une manière exacte quelle espèce de corps, au point de vue physico-
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- chimique,présente le filament de carbone employé dans les lampes à incandescence.
- La substancè ayant servi à préparer le filament, la température à laquelle ce filament a été transformé en coke, le temps qui a été nécessaire à cette transformation, ont une influence des plus importantes sur la résistance du filament aux divers efforts mécaniques.
- Cela est, d'ailleurs, très naturel : les fibres de différents filaments végétaux peuvent avoir entre elles une force de cohésion différente; le coke, à des températures différentes et dans des intervalles de temps différents, forme des cristaux plus ou moins grands, plus ou moins liés l’un à l’autre
- On sait, par exemple, que l’acier se compose de fer et de carbone; et cependant il existe une quantité presque infinie d’espèces diverses d’acier qui diffèrent entre elles par le degré de leur résistance aux efforts mécaniques, et la même espèce d’acier, selon qu’il est trempé ou non ou trempé plus ou moins, présente des différences analogues.
- Il n’y a donc rien d’étonnant à ce que deux filaments de carbone préparés au moyen de la même substance, résistent différemment aux efforts mécaniques, sans parler des filaments composés de matières différentes et préparés par des méthodes différentes.
- Il faut faire remarquer ici que toutes les tentatives pour liquéfier oit amollir le charbon en le portant à une température élevée, n’ont abouti à aucun résultat, et tout ce qu’on a pu obtenir, même à une température très élevée produite entre deux électrodes de charbon par lé passage d’un courant puissant, a été de le transformer (grâce à l’action du courant entraînant les molécules) en graphite extrêmement morcelé ou en coke.
- Au point de vue chimique, le carbone pur, sous forme de graphite pur ou de coke, est un corps simple, indestructible et indécomposable par aucun réactif à aucune température.
- Toutes ces considérations sur la stucture physique et chimique des filaments de carbone dans les lampes à incandescence nous permettent de conclure :
- i° Que la destruction des filaments de coke pur dépend exclusivement des efforts mécaniques agissant sur eux ;
- v 2° Que, par conséquent, nous pouvons et nous devons, dans l’examen de leur solidité, de la plus ou moins grande durée de leur futur service, employer les méthodes d’expérience et de calcul
- communes et applicables à tous les autres matériaux ;
- 3° Qu’enfin, d’après leur plus ou moins grande résistance aux efforts mécaniques tendant à les détruire dans un temps plus ou moins bref, nous pouvons juger approximativement jusqu’à quel degré ils supporteront un travail constant, plus ou moins grand, de plus ou moins grande durée.
- A. dk Lodyguine
- (A suivre).
- NOUVELLE EXPÉRIENCE
- DÉMONTRANT QU’lL Y A
- DÉVELOPPEMENT D’ÉLECTRICITÉ
- LORS DE LA RÉSOLUTION DE L’EAU EN VAPEUR (Traduit de l’italien par M. P. Marcillac)
- Dans le numéro du 2 3 janvier dernier, j’ai donné les détails d’une expérience relative au développement d’électricité qui se produit lors de la résolution des vapeurs en eau.
- Certaines objections ayant été faites depuis, à ce sujet, je ne crois pas inutile de revenir sur cette question, et de faire connaître une expérience récente qui prouve, selon moi, que l’évaporation est, comme la condensation des vapeurs, une source d’électricité.
- Ce qui me frappa tout d’abord, lorsque vers i85o je commençai à étudier l’électricité atmosphérique, en usant de méthodes originales et d’appareils spéciaux, ce fut la quantité considérable d’électricité qui apparaissait avec la chute de la pluie.
- Il suffisait d’ailleurs que ce fut une pluie modérée, non une de ces pluies d’orage qui peuvent faire sentir leur influence en des points éloignés du lieu où les nuages se résolvent en pluie, lors même qu’en ces points lé ciel soit parfaitement serein.
- Je remarquai que ces tensions, naissant avec la pluie, durent comme elle et cessent avec elle, et que, seulement alors, il est possible de tirer des étincelles des conducteurs isolés et bien exposés, ou de constater avec le galvanomètre, des passages de courants.
- Je crois pouvoir affirmer aujourd’hui que,
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- lorsque Dalibard et Romas en France, Beccaria et Volta en Italie, tiraient de puissantes étincelles de leurs conducteurs,‘il y avait chute abondante de pluie, de neige ou de grêle à une certaine distance : j’ajouterai que cette distance peut atteindre jusqu’à 60 kilomètres.
- J’en dirais autant à propos de Richmann, surnommé le premier martyr de l’électricité, frappé par l’étincelle partie du pied de la tige métallique isolée qui pénétrait dans son cabinet : je puis dire enfin que ce phénomène a fixé, il y a plusieurs siècles, l’attention de Virgile, qui le décrit en parlant de la trajectoire flamboyante du javelot d’Aceste pendant un orage également dépeint par le poëte (*).
- Franklin, dans son essai du cerf-volant électrique, avait vu passer des nuages orageux au-dessus de l’appareil, sans noter aucun signe d’électricité; mais celle-ci apparut dès que la pluie commença (2).
- (*) En vrai poëte, c’est-à-dire en observateur sérieux, d’un mérite d’autant plus remarquable, que de son temps, la science électrique était encore du domaine de la fable, Virgile dit en effet : (Enéide, L. 5)
- Namque volans liquidis in nubibus arsit arundo, Signavitque viam flammis, tenuesque recessit Consumpta in ventos; cœlo ceu sæpc refixa Transcurrunt, crincmque volantia sidéra ducunt.
- et plus loin
- Vix hæc ediderat, cum eftusis imbribus atra Tempestas sine more furit, tonitruque tremiscunt Ardua terrarum, et campi; ruit aetere toto Turbidus imber aqua, densisque nigcjrimus austris; Implenturque super puppes, semiusta madescunt Robora.
- (Note du Traducteur.)
- (2) L’exemple ne serait pas probant, car l’expérience de Franklin fut, si l’on en croit les descriptions de son fils, de Becquerel l’Ancien et de Biot, mal préparée (Voyez Mémoires de Franklin. — Traité d'expér. d'Élect. et de Magn. T. I, de Becquerel. — Notice sur Franklin, Biot).
- Becquerel et Biot admettent que, si Franklin obtint quelques traces d’électricité, il le dut à la chute d’une fine pluie qui, mouillant la cordelette de chanvre sec du cerf-volant, la transforma en un conducteur passable. Ici, la question de conductibilé interviendrait en quelque sorte avant toute autre; mais si l’on examine le rapport de la première expérience de Romas, préparée d’une façon à peu près parfaite, on y lit que lors de la chute de la pluie, l'électricité redoubla d'énergie et à un tel degré que
- Sur les registres d’observations, on indique ces tensions excessives par le symbole oo (l’infini) précédé, suivant la nature de l’électricité, des signes -f- ou —. Ce phénomène, que j’observai d’abord sur les collines où je fis mes premiers essais, et qui s’est reproduit des milliers de fois à l’observatoire du Vésuve, élevé de 637 mètres au-dessus du niveau de la mer, et entouré d’un vaste horizon, m’apparut sous forme de loi très simple que je formulai, dès 1854, devant l’Académie des Sciences de Naples.
- Les observations ultérieures n’ont fait d’ailleurs que confirmer ces énoncés. Tout d’abord j’étais surpris que ces tensions exceptionnelles apparaissant pendant la pluie, n’eussent pas fixé l’attention des météorologistes.
- Je le compris, en réfléchissant que jusqu’alors on ignorait l’influence électrique que la pluie peut exercer en des points éloignés où le ciel peut être parfaitement serein : je songeai d’autre part, qu’à cette époque on considérait les nuages comme des conducteurs, flottant dans l’air et s’électrisant, sans que l’on sût comment, tantôt positivement, tantôt négativement, se battant à coups de foudre lorsqu’ils se rencontraient, à la façon des guerriers Calédoniens d’Ossian qui s’attaquaient avec de longues lances de nuages.
- M’étant trouvé fréquemment enveloppé par les nuages qui investissent souvent l’Observatoire, j’eus beaucoup d’occasions de constater que : lorsque ces nuées ne se résolvent pas en pluie, les tensions dont il est précédemment question, ne se manifestent jamais; que si les nuages sont en voie de condensation, on observe de légères traces d’électricité, mais que s’ils passent sans mouiller les toits et que, traversant les plaines de la Campanie, ils se dissipent avant d’atteindre la chaîne des Appennins, ils ne donnent pas de signes d’électricité propre.
- A mon avis, les accroissements de tension que l’on observe en même temps que les accroissements d’humidité et lors de l’apparition des
- de Romas dut cesser de tirer des étincelles sous peine d’être foudroyé. Beccaria constata des faits identiques, et de son.côté, Marin, de Bologne, essayait en 1753 d’établir des relations entre la pluie et l’électricité atmosphérique. Ces derniers faits viennent, mieux que la tentative de Franklin, à l’appui de la théorie nouvelle.
- (Note du Traducteur)
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- brouillards ou des nuages, démontrent aux plus incrédules que lorsque la vapeur de l’air ambiant se résout en pluie ou neige, il y a développement d’électricité positive.
- Malgré l’évidence des faits et pour essayer de convaincre les plus obstinés partisans des théories anciennes, je fis en 1862, une expérience de laboratoire des plus probantes. Malheureusement, elle resta longtemps ignorée, ne fut pas répétée, ou ne le fut que dans des conditions défectueuses et dans des pays froids.
- On fit même des essais dont l’insuccès pouvait être prévu, parce qu’ils étaient dirigés d’après une méthode vicieuse. La preuve en est que, repris convenablement et correctement menés, ces essais réussirent complètement, ainsi que je l’ai déjà dit [').
- Pour épargner au lecteur la peine de recourir au mémoire qui détaille cette expérience, j’en extrais les passages suivants :
- « J’ai réussi, grâce à l’expérience très simple que voici, à démontrer que lorsque la vapeur de l’air se résout en eau par suite d’un abaissement de température, il y a développement d’électricité positive.
- « On prend une coupe de platine, de 12 centimètres de diamètre, environ; après l’avoir isolée avec soin, on la met en communication, par un fil de platine, avec le plateau inférieur d’un élec-troscope.
- : « En opérant comme d’habitude, on voit la feuille d’or rester immobile : le résultat est le même lorsqu’on expérimente avec la coupe pleine d’eau à la température ambiante.
- « On remplit alors la coupe avec de la glace pilée et l’on élève le plateau supérieur, après l’avoir mis un moment en communication avec le sol, comme à l’ordinaire. On voit la feuille d’or accuser nettement de l’électricité positive.
- « Pour mieux faire ressortir l’expérience, il convient de rompre la communication du plateau inférieur avec la coupe de platine, en même temps que l’on élève le disque supérieur. En présence de ces résultats, j’ai cru superflu d’employer des mélanges réfrigérants pour obtenir de plus forts abaissements de température,
- (l) Voyez Comptes-Rendus de l’Académie des Sciences de Naples, décembre 1885, et n° 4 de La Lumière Elcc-triquey 1886.........
- estimant qu’il vaut mieux ne pas ôter à l’expérience ce caractère de simplicité qui la met à l’abri de toute contestation.
- « Ces essais ont été faits avec des températures sensiblement constantes, qui n’ont oscillé qu’entre 28 et 24 degrés, vers la fin d’août et les premiers jours de septembre 1885. »
- On le voit l’expérience est facile, et il est permis d’espérer qu’après l’avoir répétée, on pourra cesser d’échafauder sur l’origine de l’électricité atmosphérique, de nouvelles hypothèses ne s’appuyant sur aucun fait expérimental.
- Ainsi, je crois pouvoir considérer comme démontré que les manifestations électriques de l’atmosphère proviennent de l’augmentation de l’humidité, de la formation des brouillards et des nuages, et surtout de leur résolution en pluie, grêle ou neige.
- C’est pour cela que, lorsque par un ciel serein, nous remarquons avec nos instruments, des tensions sensiblement plus fortes que les tensions ordinaires, nous pouvons prévoir sûrement l’apparition prochaine des nuages et même avec une grande probabilité, celle de la pluie.
- Je désire que l’on 11’oublie pas, à ce propos, que l’électricité qui se manifeste avec la naissance des brouillards et des nuages se perd rapidement, tandis que -ceux-ci peuvent persister.
- Seulement l’électricité des pluies dure autant qu’elles et disparaît avec elles; par conséquent, le nuage qui se transforme en pluie, grêle ou neige, est une véritable source d’électricité.
- On comprend par suite comment des centaines de coups de foudre peuvent partir d’un même nuage sans qu’il soit déchargé, fait que les météorologistes considéraient toujours comme incompréhensible, de même que Cicéron ne pouvait s’expliquer comment Jupiter pouvait, avec une seule foudre forgée dans les ateliers souterrains de l’Etna, lancer des milliers de tonnerres et cependant en avoir toujours la main armée.
- Mais, l’origine des manifestations électriques de l’air, ou en d’autres termes leur cause immédiate, étant connue, quelle est leur origine éloignée, c’est-à-dire la source d’électricité qui, se trouvant pour ainsi dire à l’état latent dans l’air, peut en un instant sé manifester abondamment.
- Je ne veux pas faire ici l’historique des hypothèses plus ou moins étranges, plus ou moins ingénieuses qui pour la plupart ont été mises en
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- avant sans avoir l’appui d’une seule preuve expé- j rimentale.
- Alexandre Volta commença peut-être par formuler une hypothèse, mais il s’empressa de faire l’expérience qui devait la justifier; et, s’aidant de son électromètre condensateur, il vit s’électriser négativement une coupe de platine dans laquelle il fit bouillir de l’eau ordinaire.
- Pouillet, répétant l’expérience de Volta, avec de l’eau distillée, n’obtint aucun signe d’électricité.
- En employant des solutions salines, il vit les choses se passer d’abord de la même façon : et ce fut seulement quand le sel eut perdu son excès d’eau, qu’il observa des signes manifestes d’électricité à laquelle il attribua une origine chimique.
- Or, nous savons aujourd’hui qu’il ne faut pas, dans ce genre de recherches, recourir à l’emploi des flammes, et que lorsque les bulles de vapeur traversent le liquide, les états électriques contraires se trouvent neutralisés.
- Plusieurs savants ont employé soit d.s coupes, soit des creusets de platine fortement chauffés et dans lesquels ils versaient quelques gouttes d’eau.
- Pendant la durée de l’état sphéroïdal, aucune indication n’était fournie par le platine qui ne se trouvait pas en contact avec l’eau; mais au moment où, la température du métal s’abaissant, l’eau touchait le métal et disparaissait en un bouillonnement rapide, l’électroscope donnait des signes manifeste d’électricité.
- Mais ceci fit supposer que cette dernière provenait du frottement de la vapeur contre les parois de la coupe ou du creuset de platine, et l’on en tira cette conclusion que, la simple transformation de l’eau en vapeur n’est pas une source d’électricité.
- D’autres physiciens, comme M. Gerland, m’accordent que l’électricité peut provenir de la condensation des vapeurs, mais se refusent à me concéder qu’il s’en développe par l’évaporation, ceci leur paraissant contraire au principe de la conservation de l’énergie; et cependant, en vertu de ce principe même, si je n’avais déjà pour moi les faits constatés, je me croirais autorisé à soutenir mon assertion.
- En réalité, si lors de la condensation des vapeurs il y a restitution d’énergie thermique dont une partie serait, suivant le savant physicien alle-
- mand, transformée en énergie électrique, il s’en suivrait comme conséquence que la chaleur restituée par la vapeur qui se change en liquide devrait être moindre que la chaleur absorbée par le changement du liquide en vapeur, ce que l’expérience ne démontre pas.
- Il semble plus rationnel de dire que dans la condensation des vapeurs il y a restitution d’une énergie électropositive dépensée dans l’évaporation, et puisque un état électrique ne peut se former sans qu’il se développe un état électrique de sens contraire, il s’ensuit rigoureusement un développement d’électricité négative dans le liquide exposé à l’évaporation, de telle sorte que, tandis que la chaleur se perd par l’évaporation, la température du liquide s’abaisse.
- Ainsi disparaît absolument l’embarras éprouvé par beaucoup d’observateurs ne voyant se révélgr lors de la condensation des vapeurs qu’une seule électricité au lieu des deux électricités de signe contraire qui devraient intervenir.
- L’électricité de la vapeur dissimule sa tension par suite de l’énorme accroissement de capacité qui provient de son expansion, pour se manifester avec la condensation et surtout avec la liquéfaction, l’électricité négative se perdant dans le sol.
- Mais quittons le raisonnement pour les faits : arrivons simplement à la description de l’expérience nouvelle qui sert à démontrer qu’il se manifeste de l’électricité négative lorsque l’eau se convertit en vapeur.
- L’r ppareil que j’ai employé est celui dont j’ai donné précédemment la description, c’est-à-dire un électroscope de Bohnenberger à pile sèche constante et dont les pièces principales sont isolées avec de la pécite (').
- Cet instrument est muni d’un condensateur à plateaux de cuivre doré.
- Prenons un plateau en platine à fond plat avec un rebord de quelques millimètres seulement,
- Plaçons sur le fond, de menus grains de platine couvrant la surface entière du plateau.
- Portons celui-ci à une température assez élevée, mais non toutefois à l’incandescence et pla-çons-le sur un anneau en platine communiquant avec le disque inférieur du condensateur.
- L’essai étant fait, on n’obtient aucun indice
- (!) La Lumière Electrique, n" du 29 août i885.
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- d’électricité : mais si l’on verse sur cette poudre de platine une. petite quantité d’eau, la feuille d’or indique une notable tension d’électricité négative, sans qu’on ait besoin de recourir au condensateur.
- Avec ce sable de platine on évite un double inconvénient, un refroidissement trop rapide, d’une part, et un effet de caléfaction dans le cas d’une haute température, d’autre part.
- Il n’est pas question ici de frottement contre les parois puisque celles-ci font défaut.
- J’ai voulu répéter l’expérience en employant du gravier du Vésuve composé, comme on sait, des silicates qui forment ordinairement la lave.
- Le résultat fut le même, mais il fallut employer le’condensateur, et cela sûrement, par suite de la très faible conductibilité de ce gravier.
- A Déjà, en 1862, j’avais démontré d’une façon '#ès 'sûre que, lors de la formation de la vapeur, l’eau qui fournit cette dernière accuse de l’électricité négative; et j’avais établi une nouvelle expérience à ce sujet, au cours de l’été dernier.
- Mais l’expérience que je viens de décrire étant beaucoup plus simple, j’ose espérer qu’on la répétera et, qu’après cela, on délaissera toutes les hypothèses qu’aucune preuve expérimentale n’est venue encore appuyer.
- Le Dr Michaelis a résumé, dans le numéro 5 de La Lumière Electrique de cette année, une étude critique de M. Jordan, de Berlin, sur les diverses théories émises à propos de l’origine de l’électricité atmosphérique : dans cette étude, il traite d’hypothèse de M. Palmieri, les faits que -j’ai souvent observés et avancés, à savoir que, lors de la condensation des vapeurs, il y a manifestation’ d’électricité et, après avoir mis ces constatations (qu’il ne considère que comme des hypothèses), en regard de la théorie de M. Hoppe qui attribue la production d’électricité au frottement, il dit que les deux raisonnements peuvent se soutenir.
- D’après certaines assertions de M. Jordan à propos de l’électricité atmosphérique, je crois que ce physicien n’a pas eu connaissance de la loi très simple suivantt laquelle l’électricité apparaît Navec la chute de la pluie, de la grêle ou de la neige.
- Tout récemment, cependant, cette loi a été rappelée dans un de mes opuscules, Lois et Origines
- de l’Électricite atmosphérique, inséré dans les Mémoire de la Société italienne des Sciences, et qui a été traduit en allemand et en français^).
- Il m’est pénible, je l’avoue, d’avoir à discuter ces résultats (après d’aussi longues études poursuivies sans interruptions, après des milliers d’observations faites avec des méthodes nouvelles et des instruments très précis, dans des lieux exceptionnellement favorables), avec des savants éminents et dont j’apprécie fort les travaux, mais qui n’ont pas fait des observations de cette nature ou qui ne s’y sont adonnés que temporairement et en s’aidant d’appareils laissant parfois à désirer.
- Tel est précisément le cas du mémoire remarquable du professeur Edlund, de Stockholm.
- Ce savant, après , avoir étudié dans le laboratoire les phénomènes d’induction unipolaire, déjà observés par Weber, croit pouvoir affirmer que : avec le mouvement diurne de rotation du grand aimant terrestre, l’électricité du sol se dirige vers l’atmosphère, guidée sans doute par les vapeurs qui, en s’élevant du sol, peuvent l’entraîner en haut, et que cette électricité retournerait vers la terre, principalement quant les vapeurs se résolvent en pluie (2) .
- Ces faits avaient été entrevus par Volta, Kæmtz, Herschell, etc., mais je crois être le seul qui, jusqu’à présent, les ait soutenus avec l’appui d’observations répétées et d’expériences faciles à reproduire et dont la netteté est indiscutable.
- M. Edlund ne fait donc qu’affirmer une chose déjà établie, soupçonnée par plusieurs savants et que j’ai personnellement démontrée.
- Si la condensation des vapeurs, soit par accroissement de l’humidité, soit par formation de brouillards ou de nuages, et surtout par la résolution de ceux-ci en pluie, grêle ou neige, est l’origine de manifestations électriques, on peut se demander comment cette électricité plus ou
- (>) Hartleben. Vienne, i883.— Gauthier-Villars, Paris, 1885.
- {*) Le passage de la vapeur à l’eau liquéfiée produit une condensation excessivement puissante d’électricité, etc. — Edlund. Origine de l'Electricité atmosphérique, etc., p. 78.
- Il est dit à la page suivante : La liquéfaction de la vapeur d’eau n’augmente en aucune façon la quantité d'électricité qui se trouve dans l’air, mais elle en acçroit par contre à un haut degré la tension.
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- JO URNAL UNI VERSEL D’ÉLEC TRI CI TÉ
- 5g
- latente fut répartie dans l’atmosphère, pour se manifester avec une intensité aussi variable sur nos appareils.
- Ici, M. Edlund et moi sommes d’accord pour la faire transporter par la vapeur d’eau s’élevant du sol, avec cette grande différence toutefois que le savant physicien suédois a besoin de recourir à Tinduction unipolaire, tandis qu’il me suffit d’invoquer simplement le phénomène de l’évaporation.
- J’ai donné la preuve de ma thérorie; mais je désirerais que le profeeseur Edlund donnât les preuves de la sienne, car il n’est guère admissible que l’on nie des faits avérés pour adopter line théorie ou une hypothèse, si belle et si séduisante qu’elle puisse paraître.
- Assurément, lorsque l’éminent professeur de Stockholm a écrit son mémoire, il ne connaissait pas les résultats des longues études que j’ai pu faire depuis longtemps déjà.
- Il n’eut pas écrit sans cela : « On peut faire observer que des expériences faites au laboratoire n'ont jamais réussi à prouver définitivement que l'évaporation produit de l'électricité » (p. 52).
- En supposant, dit l’auteur, que l’électricité dérivât de l’évaporation, elle devrait être plus forte en été; je soutiens qu’il en est justement ainsi; mais, comme il est nécessaire, pour que l’électricité se manifeste, que la vapeur se condense, c’est lorsque ceci se produit qu’on observe les tensions exceptionnellement fortes des pluies d’été, qui se changent souvent en pluies d’orage.
- La capacité électrique de la vapeur croît avec son expansion, et la tension diminue, ou même disparaît, pour apparaître lors de la condensation.
- Lorsque M. Edlund, en faisant tourner autour de son axe un aimant entouré d’une atmosphère qui lui soit propre, parviendra à démontrer que l'aimant donne des signes d’électricité négative et l’atmosphère des signes d’électricité positive, il sera bon de reprendre l’examen de cette question; mais, tant que l’on n’oppose aux phénomènes constatés et aux expériences faites que des hypothèses, je crois qu’il n’est pas même utile de discuter ce sujet.
- LES MÉTHODES D13
- MESURES ABSOLUES (l)
- CHAPITRE VII
- POTENTIELS ET COURANTS DANS LES CIRCUITS DÉRIVÉS
- Dans le chapitre, V nous avons donné une courte explication de la loi d’Ohm; dans le présent chapitre, nous allons considérer cette loi d’un peu plus près et montrer comment on en peut dériver des lois pour le calcul des résistances,-'dans différents groupements de circuits, et la force du courant, dans une partie quelconque de ces circuits.
- Supposons que nous ayons un générateur électrique E, dônt l»es extrémités sont reliées par un fil unique en ctdVre.
- Alors, si R esrUa résistance entre deux points quelconques du fil, et V la différence de potentiel correspondante entre ces deux points, nous avons, d’après la loi d’Ohm, pour une intensité G
- V
- du courant à travers le fil l’équation C =
- Or, il a été démontré expérimentalement que, si à travers une section transversale quelconque du circuit E un courant constant C passe, la valeur de G est la même dans tout le circuit.
- Si donc on rapproche les points A et B des bornes du générateur et que l’on augmente par là la résistance R du fil de cuivre compris entre eux, V doit augmenter dans la même proportion, si l’on veut que la valeur de C reste la même.
- Ceci montre que la différence de potentiel entre deux surfaces équipotentielles dans un conducteur homogène faisant partie du circuit d’un générateur qui donne un courant constant est proportionnelle à la résistance comprise entre ces deux surfaces.
- Appliquons maintenant cette conclusion au circuit d’un élément voltaïque constitué par deux plaques dissemblables qui plongent dans un liquide (cuivre, zinc et acide sulfurique étendu, par exemple) et sont reliées extérieurement par un fil W. Soient C et Z les plaques de cuivre et de zinc, L le liquide qui les sépare. _
- La Lumière Electrique, nos 5, 7,9 et i3, 1886.
- L. Palmieri
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- 6o
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- D’après la théorie de l’élément voltaïque qui est aujourd’hui généralement adoptée, il y aura une certaine différence de potentiel entre les deux faces des métaux auxquelles s’attache le fil ainsi qu’entre les deux autres faces en contact avec le liquide.
- Nous pouvons supposer que les plaques soient telles qu’elles n’ajoutent aucune résistance sensible au circuit.
- Soit Vu le potentiel de la plaque de cuivre, \b le potentiel du fil de cuivre au point d’attache à la plaque en zinc; V/7 le potentiel de la couche du liquide attenante à la plaque de zinc, V/c celui de la couche attenante à la plaque de cuivre. ,
- La différence de potentiel entre les extrémités du fil de cuivre est donc : Va — V/, , et entreJles. deux côtés du liquide V/7— V/c.
- Ces deux différences doivent être prises comme positives, puisque le courant passe de la plaque de cuivre à la plaque de zinc paqle fil extérieur, et du zinc au cuivre à travers le. liquide.
- Appelant R la résistance; du conducteur qui relie les plaques et r la résistance du liquide de l’élément, nous aurons, puisque le courant est de même force dans tout le circuit :
- (0
- et par conséquent,
- (2)
- c =
- V« — V/c + V/= — V/, R + r
- Mais Va — V/c est la différence constante de potentiel entre la plaque de cuivre et le liquide en contact avec celle-ci, et de même V/7 »— V/, est la différence de potentiel entre le liquide en contact avec le zinc et l’extrémité, voisin: du fil de cuivre ; la somme de ces deux différences de potentiel constitue ce que Ion appelle la force électromotrice de l’élément ; en la désignant par E nous avons ;
- (3)
- Si V est la différence de potentiel entre deux points quelconques du fil de cuivre, R la résistance du fil entre ces deux points, et r la résistance du reste du circuit, nous pouvons écrire les deux équations
- d’où nous tirous :
- (4)
- V - E ——-
- V " bR + r
- La valeur de E dans cette équation varie jusqu’à un certain point avec l’intensité du courant, dans toutes les piles; elle est en général plus grande pour les courants faibles que pour les courants forts et devient maxima lorsque le cir*. cuit est ouvert.
- Cette variation provient, dans la majorité des cas, de ce qu’une couche de gaz se dépose sur une des plaques ou sur les deux, produisant une forcç électro-motrice contraire à celle de l’élément, et créant encore une résistance additionnelle au passage du courant.
- La diminution de la valeur E ainsi produite est nommée polarisation.
- Dans toutes les piles à un seul liquide, l’effet de la polarisation est bien marqué, mais dans les piles à deux liquides comme celle de Daniell, Grove et Bunsen, où le dépôt d’hydrogène sur l’électrode négative est à peu près complètement évité, la valeur de la polarisation, si le courant n’est pas trop fort, est bien petite.
- Dans l’élément Daniell à auge de grande surface, recommandé par Sir William Thomson, même avec un fort courant, la valeur de E est sensiblement la même qu’en circuit ouvert.
- Avec un peu d’attention de la part de l’observateur, cette pile peut produire des jours entiers un courant intense et constant.
- Nous venons de considérer comme générateur un seul élément voltaïque; si ce générateur était constitué par un nombre plus grand d’éléments, on trouverait sa force ékctromotrice exactement de la même manière, en additionnant toutes les discontinuités ou différences brusques de potentiel dans le circuit.
- Si donc nous avons dans une batterie n éléments reliés en série, c’est-à-dire la plaque de zinc du premier élément, reliée à la plaque de cuivre du second élément, la plaque de zinc de ce dernier à la plaque en cuivre du troisième, et ainsi de suite jusqu’au dernier élément, la force électromotrice totale de ce groupe, en admettant que tous les éléments ont une force électromotrice égale et que celle d’un élément estE, sera «E,
- Si la plaque de cuivre du premier élément et la plaque de zinc du dernier sont reliées par un fil,
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- que R désigne la résistance extérieure du circuit, et r, comme précédemment, la résistance intérieure de chaque élément, un courant d’intensité
- C =
- »E
- R + n r
- traversera le fil.
- On peut écrire cette équation sous la forme
- (5)
- c = -E-
- r 4" :
- qui montre que si n est assez grand pour que —
- soit petit en comparaison de r. on augmente de très peu la valeur de C en augmentant le nombre d’éléments de la batterie.
- La méthode dans laquelle on relie les éléments en série est avantageuse quand R est grand, mais mauvaise, comme nous venons de le montrer, lorsque R est relativement petit ; dans ce cas il faut chercher à diminuer r autant que possible.
- La valeur de r, pour les éléments où chaque plaque occupe (comme c’est généralement le cas), à peu près la totalité de la section transversale du liquide, est à peu près directement proportionnelle à la distance entre les plaques, et inversement proportionnelle à la surface de celles-ci.
- Il suit de là que l’on peut diminuer la résistance entre les plaques, en augmentant leur surface et en diminuant leur distance autant que possible.
- Un grand élément de faible résistance peut, d’ailleurs, être formé de beaucoup de petits, en reliant métalliquement entre elles toutes les plaques de cuivre d’une part, et toutes les plaques de zinc de l’autre.
- Plusieurs éléments composés de cette manière peuvent être reliés en série.
- La force électromotrice de chacun des éléments composés sera E, comme dans l’élément ordinaire; mais, si m de ceux-ci ont été employés pour former l’élément composé, la résistance de
- celui-ci sera —; et, si n de ces éléments compo-m ’ r
- sés sont réliés en série, nous aurons, en appelant
- R la résistance extérieure du circuit .
- c=-^E- =
- R +»
- m n E
- r m R il r
- Si R n’est pas trop grand et si l’on possède un nombre suffisants d’éléments, il est possible de grouper la batterie de manière à donner à G une valeur maxima.
- Le produit mn exprimant en effet, le nombre d’éléments de la batterie, le numérateur de l’expression (6) reste constant, lorsque l’arrangement des éléments varie; donc, pour faire C le plus grand possible, il faut chercher la valeur minima de la somme m R -f nr, mais si l’on considère l’identité
- m R + » r=(y/m R — \Jn~r)2 + 2 JinïiR7
- on voit que le dernier terme à droite ne varie pas avec l’arrangement des éléments dans la batterie, donc m R + nr aura la plus petite valeur possible,
- lorsque \!m R —y'nr = o , c’est-à-dire , lorsque r
- m R = nr ou R = « —, ce qui signifie que la
- résistance extérieure totale du circuit doit être égale à la résistance intérieure de la batterie.
- Il n’est pas en général possible, dans la pratique, de grouper une batterie de manière à satisfaire à cette condition ; mais si l’on veut avoir le plus fort courant possible, il faudra s’en rapprocher autant qu’on pourra le faire.
- Cette manière de grouper une batterie se désigne par la disposition de groupement ou de montage en quantité.
- Il faut bien remarquer que le théorème précédent s’applique seulement au cas où l’on se propose de grouper une batterie donnée, de manière à produire un courant maximum à travers une résistance extérieure connue R, et il ne faut pas croire que de deux batteries de forces électromotrices égales, mais dont l’une a une grande, et l’autre une petite résistance, la première soit plus propre que la seconde pour le travail à travers une grande résistance extérieure.
- Il ne faut pas non plus confondre ce mode d’emploi de la batterie avec le mode d’emploi le plus économique.
- Lorsqu’on adopte cette disposition, la dépense d’énergie est aussi rapide que possible, comme il est facile de le démontrer.
- La dépense d’énergie dans le circuit, par seconde, a en effet pour expression nEC. Or
- n E C =
- m n2 E2
- m n E2
- m R
- nr
- m
- R + r
- (6)
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- 6s
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- en posant l’identité
- on voit que hEC a sa valeur maxinia lorsque
- ou que m R = nr.
- Mais la moitié de l’énergie est dépensée dans la batterie elle-même, et l’autre moitié dans le circuit extérieur, tandis qu’au point de vue de l’économie, il faudrait que la fraction d’énergie dépensée dans la batterie fût aussi petite que possible, et celle dépensée dans la partie utile, aussi grande que possible.
- Donc, pour un travail économique, il faut faire la résistance de la batterie et des conducteurs reliant celle-ci à la partie du circuit où le travail doit être dépensé aussi faible que possible.
- Nous reviendrons d’ailleurs sur cette question dans le chapitre IX.
- La force électromotrice d’une machine dynamo ou magnéto-électrique* machines dans lesquelles la force électromotrice est produite par le mouvement de fils à travers les lignes de force d’un champ magnétique, dépend de la longueur du fil qui se meut dans le champ, de l’intensité du champ et de la rapidité du mouvement de rotation de l’armature.
- Une machine de ce genre produisant un courant continu, diffère d’un élément voltaïque, en ce qu’il y a ici à l’intérieur de la machine une croissance graduelle de potentiel lorsqu’on va de la borne négative à la borne positive, le long de chaque portion du fil qui se meut à travers les lignes de force du champ magnétique (supposé uniforme), et une graduelle décroissance le long de toute autre portion del’armatnre; la somme des deux effets constitue la différence de potentiel entre les deux bornes de la machine, tandis que la force électromotrice dans un élément consiste en des variations de potentiel brusques entre les surfaces hétérogènes en contact.
- . Lorsque le champ magnétique reste constant, là différence de potentiel aux extrémités d’un fil conducteur reliant les bornes d’une machine de ce genre peut être déterminée au moyen de la loi d’Ohm, exactement de la même manière que
- pour une batterie voltaïque, et tout ce qui a été dit plus haut, au point de vue du groupement des éléments en série ou en dérivation, est applicable à ce cas.
- Bien que la loi d’Ohm soit juste dans tous les cas, pourvu que l’on tienne compte de tous les éléments qui peuvent influer sur la force électromotrice ou la résistance, les formules données plus haut ne sont pas applicables aux machines auto-excitatrices ou dynamos comme on les appelle, dans lesquelles une partie du courant ou le courant entier fourni par la machine elle-même est employé à aimanter l’électro produisant le champ; car ici, l’aimantation des électros, et par conséquent, la force électromotrice totale de la machine, à une certaine vitesse, dépend des résistances dans le circuit.
- Une exposition de la théorie de ces machines ne saurait trouver place dans le cadre de cette étude.
- K IG I
- Nous avons dit précédemment que lorsqu’un courant constant traverse une section transversale quelconque d’un circuit composé d’uu générateur électrique dont les pôles sont reliés par un simple fil, l’intensité du courant est la même dans toute autre section transversale du circuit; ou, en d’autres termes, que la quantité d’électricité entrant dans une partie quelconque du circuit est égale à la quantité d’électricité qui en sort.
- C’est ce que l’on appelle le principe de continuité appliqué à un courant continu d’électricité; nous pouvons appliquer le même principe à un système de conducteurs traversé par un courant.
- Nous pourrons par exemple poser ce théorème qu’en un point où plusieurs fils se rejoignent la quantité d’électricité qui arrive par les différents fils est égale à celle qui s’en va par les autres.
- Ainsi le courant arrivant en A, par le conducteur de gauche (fig. i) est égal à la somme des courants qui s’en vont par les arcs r,ra, etc., reliant le point A au point B.
- Ce théorème est généralement connu sous le nom de première loi de Kirchhoff.
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- 6?
- La loi d’Ohm nous montre que si nous relions deux points A et B, entre lesquels on maintient une différence de potentiel égale à V, par deux fils de résistance rK et r2, le courant sera dans
- V
- celui dont la résistance est rK égal à — et dans
- r\
- V
- celui dont la résistance est r2, — •
- V 2
- Mais si C est le courant total dans le circuit nous aurons
- (7)
- V V V
- c= r; + r, = R
- où R serait la résistance d’un fil par lequel on pourrait remplacer les fils rK et r2, sans altérer l’intensité des courants dans le circuit. Donc
- (»)
- è-+±-'
- R
- (9)
- r=-;^a ri 4- r
- L’inverse de la résistance R d’un fil, c’est-à-
- dire, le quotient est nommée conductibilité.
- L’équation (8) veut dire que la conductibilité d’un fil qui mis à la place des deux fils r, et r2 entre A et B n’altérerait pas l’intensité du courant, est égale à la somme des conductibilités des deux fils rK et r2.
- L’équation (9), montre que la résistance R, de ce fil équivalent, est égale au produit des résis-ences des deux autres fils divisé par leur somme. Si nous remplaçons r2 par deux fils ayant une résistance équivalente, de sorte que A et B soient reliés par trois fils séparés, de résistance r, r2 et r3, nous aurons de même que précédemment le
- courant dans r4 égal à —; dans r2 égal — ;dansr3
- r*
- , , , v
- égal a — et
- (io)
- - = — -4- — 4- —
- R >'i >'2 ^ r3
- et par conséquent (11) R =
- f’o f’ï,
- t'\ *'2 + r3 4- r9 r
- En général, lorsque deux points A et B sont reliés par un arc multiple de n fils séparés, la
- conductibilité du fil équivalent à l’arc multiple est égale à la somme des conductibilités des n fils de jonction, et sa résistance est égale au produit des n résistances, divisé par la somme de tous les différents produits qu’on peut former, avec les n résistances en en prenant (n-1) chaque fois.
- Considérons à titre d’exemple le cas de n lampes à incandescence disposées en quantité. Si la résistance de chaque lampe et de ses conducteurs est r, la résistance entre les conducteurs principaux sera d’après l’équation (1 1)
- r11 _ r
- n r n - 1 n
- Donc si r = 60 ohms lorsque la lampe est allumée, et qu’il y ait 20 lampes, la résistance totale qu’elles présentent au courant sera de 3 ohms.
- Des considérations précédentes, nous’déduisons tout de suite la deuxième loi de Kirchhoff. Dans un circuit fermé de conducteurs faisant partie d’un système linéaire, la somme des produits obtenus en multipliant le courant de chaque partie pri e dans un certain ordre, par sa résistance, est égale à la somme des forces électromotrices comprises dans le circuit.
- Ceci résulte de l’application de la loi d’Ohm à chaque partie du circuit, en procédant exactement comme nous avons fait plus haut dans les recherches sur la force électromotrice du circuit composé d’un élément et d’un conducteur unique.
- Comme exemple d’un circuit ne contenant pas de force électromotrice, considérons le circuit formé par deux fils de résistance rK et r2 reliant les deux points A et B.
- Nous avons pour le courant de A en B par r,,
- la valeur — son produit par rK donne V ; pour le
- courant de B en A par r, nous avons la valeur
- — —, et son produit par r2 est — V ; la somme est 7 2
- V-V ou zéro. Considérons encore comme exemple le diagramme de la figure 2 où se trouvent disposées les résistances r4, r2, r3, r,(, r5, entre les deux points A et B.
- D’après ce que nous avons vu, si Vrt, V/„ V0 Va sont les potentiels en A B C et D, le courant
- 1 » r va — v, ^ yc— yfl
- de A en C est--------de C en D,---------— et de
- r\ Li
- D en A
- r0
- . Et en prenant la somme
- des
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- 64
- produits de ces couràuts par les résistances correspondantes r, r:i et r2 du circuit A G D A nous aurons :
- Va _ Vc + vc — V-I + Vrf — V„ = O
- La relation réciproque suivante, entre deux conducteurs Atm et Apq d’un système linéaire est quelquefois employée :
- Une force électro-motrice qui placée en AptJ produit un courant en Aim, produira, placé en Ai,11 un courant égal en Apq.
- Le lecteur peut trouver la démonstration de
- C
- cette proposition dans l’ouvrage de Maxwell, Électricity and Magnetism, vol. I, p. 335 (première édition) (*).
- Comme exemple de l’emploi des lois de Kirch-hoff, nous allons les appliquer à trouver l’intensité du courant en r5, lorsque les bornes de la batterie de force électromotrice E sont appliquées en A et en B. Soit r0 la résistance de la batterie et des fils joignant A et B, et soit y,, y2, etc., l’intensité des courants dans r,, r.2, etc., suivant les directions indiquées par les flèches.
- La première loi de Kirchhoff nous donne :
- (') La liste d’errata, à la première édition, contient une importante correction relative à l’énonciation de ce théorème.
- Ta = Vi — Yr. 1
- (l 2) Yi = Ï2+Ï6
- ïo = Yt 4 Ta )
- Appliquant la seconde Ici aux circuits B AG B, A G D A, C B D C, et employant les équations (12) nous obtenons les trois équations :
- Yi (*'i 4 rs 4 re) d" Y2 re Y& rs = E j
- (i3) ri »'i ~ Y2 ri 4 Yt> rb = 0
- Yi »*3 — Ys Yi ~ Yf. (»*3 + >'i + !’«) — 0 '
- Eliminant y, et y2 nous trouvons
- (H)
- où
- Yd =
- E(r9 r{)
- D
- D = (r | 4 r.j + r3 4 r4) + (>'1 -f- >'3) (r2 4 ri)
- 4 ro (ri 4 ri) (r3 4 rî) 4 ’’i r3 (r2 4 ri) 4 r2 ri (ri 4 rà)
- Pour que y;i soit égal à zéro il faut que
- (l5) 1*2 >'3 — ’*4 = O
- En substituant pour y2 dans la 20 et la 3e des équations ( 1 3), leur valeur y0-y, nous aurons :
- Y1 ('4 4 4 y,-, — Yc»’2 = o )
- Yl (' 3 4 ri) — Yf>(r3 4 ri 4 — Yo ri — 0 i
- De là, en éliminant y,
- (17)
- Yr.
- rb (rl 4 1*2
- Yc.(>’2 Li —>’i >*',)_____________
- 1*3 41*4) 4 (t*i 4 1*2) (1*3 41*4)
- • Au moyen des équations (14) et (17), nous pouvons facilement résoudre le problème, de trouver la résistance équivalente aux 5 résistances r2..., etc,, entre A et B.
- Soit R cette résistance équivalente, puisque y# est ie courant qui traverse la batterie, nous aurons :
- E
- T (5 .. 1 p
- Substituant cette valeur de y^-dau.-; l’équation (17), égalant les valeurs de ya données par (14) et
- (17) , et résolvant par rapport à R, nous aurons :
- (18) p rr. (i’i 4 >'3) (>*2 4 Ci) 4 ri 1*3 (>*2 4 1*1) 4 1*2l'i (>*i4 ra)
- (ri 4 ’*2 41*3 4 >’i) 4 ('*i 41*2) (1*3 4 1*1)
- Andrew* Gray.
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- 65
- LES PREMIERS PAS
- DE
- L’ÉLECTRICITÉ STATIQUE
- Tout le monde est d’accord pour attribuer à Thaïes de Millet, célèbre philosophe grec, fondateur de la philosophie Ionienne et l’un des sept sages de la Grèce, la première observation qui puisse se rapporter à l’électricité.
- Ce philosophe qui vivait 600 ans avant Jésus-Christ, observa que l’ambre jaune, autrement dit succin ou carabé, acquérait, lorsqu’on l’avait préalablement frotté, la propriété d’attirer à lui divers corps légers, les brins de paille, les duvets de plumes, etc. ; il fut tellement émerveillé de ce fait, qu’il n’hésita pas à déclarer que cette substance était animée, que l’ambre avait une âme, et qu’il attirait à soi les corps légers comme « avec un souffle » (1).
- Pline lui-même, qui venu 600 ans après Thalès, fut un des plus illustres savants de l’antiquité, accrédite la même erreur et, sans plus en dire que Thalès sur les propriétés de l’électricité, s’exprime ainsi : « Quand le frottement a donné à ce corps la chaleur et la vie, il attire à lui les feuilles d’arbre d’un faible poids. »
- Théophraste qui vivait 300 ans avant Jésus-Christ dit, dans son Traité des pierres précieuses, que l’ambre jaune a la propriété d’attirer les corps légers et il ajoute déplus, qu’il a reconnu la même propriété au Lyncurium. Ce corps qui, dit-il, « attire non seulement les feuilles et les petits morceaux de bois, mais même les fragments minces de cuivre et de fer », parait être la tourmaline actuelle, mais on n’est pas exactement fixé sur sa nature.
- Il faut ajouter aux corps que nous venons de citer comme capables de s’électriser et dont les propriétés furent reconnues dans l’antiquité, le jayet. Pline, Straton, Dioscoride, Plutarque et plusieurs autres philosophes de l’antiquité, parlent en effet de ces phénomènes comme ayant été découverts de leur temps.
- L’ambre jaune était désigné en grec, sous le
- (’) Diogène Lakrck. Vies des plus illustres philosophes grecs de l’antiquité, iraduitesdu grec; p. i5 (Thalès), in-18. Amsterdam, 1761.
- nom Qeicrpov (électron), dont on fit en latin elec-trum, et en français « électricité ».
- Si l’on excepte Pierre Gassendi, Kenelin, Dighy et Thomas Brown qui ont, comme en passant, signalé la propriété attractive de l’ambre jaune, on ne trouve ensuite dans une période de i5ooans aucune observation sur l’électricité.
- On voit combien peu était connue cette propriété, quelles étaient les idées que l’on s’en faisait, et quels était les faits reconnus dans l’antiquité. Le moyen-âge n’avait guère été plus fécond et, pour trouver enfin des expériences de quelque valeur il faut, d'un seul bond, se transporter à la fin du seizième siècle.
- C’est à Guillaume Gilbert, natif de Colchester et médecin à Londres, que l’on doit les premières observations importantes; 11 consigna toutes ses découvertes dans un ouvrage écrit en latin et qui fut publié en 1600 sous le nom de : Le Arte magnetica.
- Si l’on considère le temps dans lequel Gilbert a écrit, et combien peu étaient connus les phénomènes magnétiques et électriques avant lui, l’on ne peut s’empêcher de trouver considérables ses découvertes, quoiqu’elles paraissent bien peu de chose lorsqu’on les compare à celles qu’on a faites depuis.
- Comme l’indique le titre de l’ouvrage dans lequel il consigna ses observations (Traité de l’aimant), Gilbert s'occupait de l’attraction du fer par la pierre d’aimant, et le fait de l’attraction des corps légers ne pouvait être inaperçu par lui, aussi consacre-t-il dans son traité une large part à ses expériences relatives à ce phénomène.
- Il a augmenté, d’une façon considérable, la liste des corps susceptibles de s’électriser par le frottement. Voici la liste des principaux corps qu’il ajouta aux trois déjà connus :
- Le diamant, le saphir, l’améthyste, l’opale, la pierre de Bristol, l’aigue-marine, le cristal, le verre (surtout celui qui est clair et transparent, ajoute-t-il), toutes les matières vitrifiées, telles que le verre d’antimoine, la plupart des spaths et les belemnites.
- II. termine enfin son catalogue par le soufre, le mastic, la gomme laque (teinte en différentes couleurs), la résine solide, le sel gemme, le talc et l’alun de roche.
- 11 faut signaler ici une erreur de Gilbert, qui annonce que la résine s’électrise moins fortement que la plupart des autres substances, tandis qu’au
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- contraire, elle s’électrise très fortement. Il remarque aussi que les trois dernières substances dont la liste fait mention ne s’clectrisent que très faiblement.
- L’on ne connaissait avant lui qu’un très petit nombre de corps susceptibles d’être attirés par l’ambre frotté ; Gilbert reconnut que cette faculté était absolument générale, que les bois, les pailles, les plumes, les métaux, les terres, l’eau, l’huile, en un mot, la totalité des corps solides ou liquides connus, à la seule condition que leur poids ne fut pas trop considérable, pouvaient également être attirés.
- Dans ses recherches sur l’aimant, qui l’ont amené à celles sur l’électricité par frottement, qu’il ne considérait que comme une manifestation magnétique, Gilbert avait reconnu qu’il fallait, pour mettre en mouvement une aiguille longue et légère placée en équilibre sur un pivot, et susceptible de se mouvoir librement, une force bien plus faible que pour attirer des corps légers placés à terre, ainsi qu’on l’avait fait jusqu’alors.
- Il construisit donc un petit électroscope dont il donne ainsi la description :
- « Faites, dit-il, une aiguille de quelque métal que ce soit de la longueur de deux ou trois pouces, légère et très mobile sur un pivot, à la manière des aiguilles aimantées; approchez d’une des extrémités de cette aiguille de l’ambre jaune ou une pierre précieuse, légèrement frottée, luisante et polie, l’aiguille se tournera sur-le-champ. »
- 11 est certain que l’emploi de ce petit instrument a été nécessaire à Gilbert, car il n’opérait que sur de petites quantités d’électricité. Après avoir ainsi étudié l’attraction des corps par l’électricité, augmenté énormément la liste des corps électrisables, ce qui demandait un grand nombre d’expériences, il est assez étonnant que Gilbert n’ait pas observé les répulsions électriques.
- Et pourtant il est prouvé que Gilbert a cherché à reconnaître ce phénomène car, comparant les attractions électriques et magnétiques, il donne comme différence principale que dans le magnétisme, il y a attraction et répulsion, tandis que dans l’électricité, il n’y a que la première action et jamais la dernière (’).
- s Pour s’expliquer comme quoi un observateur de la capacité de Gilbert ait pu passer à côté de
- ces phénomènes sans les reconnaître, il faut admettre que Gilbert ne se servait que de faibles sources d’électricité, et ne pouvait ainsi observer les répulsions.
- Bien que Gilbert signale un morceau d’ambre grand et poli qui attirait les corps légers sans avoir été frotté, — qualité d’ambre très rare, — il dit que le frottement est nécessaire pour exciter la vertu électrique; il observa que le frottement qui donne les meilleurs résultats est celui qui est vif et léger. II remarqua également à la suite de ses expériences qu’un corps frotté donne des signes beaucoup plus forts lorsque le temps est sec et beau, que le vent vient du nord ou de l’est, « auquel temps, dit-il, les substances électriques agissent encore dix minutes après avoir été excitées ». Le contraire se produit par un temps humide, un vent de l’ouest ou du sud et, dans ce cas, il est presque impossible d’observer les attractions.
- Il généralisa ces faits en remarquant que l’humidité, quelle que soit sa provenance, était contraire aux effets électriques, la vapeur provenant de la respiration ou de tout autre cause, diminuant considérablement la force attractive des corps électrisés.
- 11 observa également que la chaleur faisait rapidement cesser les manifestations électriques.
- Ce sont là les premiers essais sur la « déperdition de l’électricité », et les travaux des physiciens modernes ont confirmé les observations du médecin anglais.
- L’huile pure et légère, jetée par aspersion sur un corps frotté, n’empêchait pas la manifestation des phénomènes attractifs, mais l’eau-de-vie, l’esprit de vin, anéantissaient très rapidement leurs propriétés électriques.
- Ayant approché d’une goutte d’eau placée sur une surface sèche un corps électrisé, il remarqua qu’elle prenait une forme conique, Grey, plus de cent vinq-cinq ans après, redécouvrit ce phénomène et en fut émerveillé.
- Pour en finir avec les expériences de Gilbert, disons qu’il ne pensait pas que l’air fut attiré par l’électricité car, une flamme placée dans le voisinage d’un corps électrisé, n’oscille pas le moins du monde, ce qu’elle ne manquerait pas de faire si l’air était agité.
- Telles sont, à grands traits les principales expériences que le docteur Gilbert fit sur l’électricité.
- (') Gilbert. De arte magnetica, lib. 2, cap. 2.
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- Elles sont nombreuses et ont attiré l’attention des physiciens sur le phénomène découvert par Thaïes, environ vingt-deux siècles aupavant. C’est donc à juste titre qu’on a donné à Gilbert le nom de « père de l’électricité ».
- A côté de Gilbert vient se placer Otto de Gue-ricke, né à Magdebourgen 1602, le célèbre inventeur de la machine pneumatique, qui rend aujourd’hui tant de services à l’industrie.
- Gilbert n’avait employé, dans ses expériences, que de petits corps frottés sur un linge, et qui ne pouvaient donner de fortes quantités d’électricité ; Otto de Guericke pensa que l’on obtiendrait des effets beaucoup plus énergiques en employant des corps plus gros, et il combina un système qui permit de frotter constamment les corps et d’observer en meme temps les phénomènes produits.
- C’est là la première machine électrique connue. Ses effets étaient très faibles, sa construction certainement bien défectueuse, mais ce n’en est pas moins la première machine électrique qui fut construite, celle dont découlèrent toutes les autres, et cette invention n’est pas un des plus minces titres à la gloire de Magdebourg.
- Mais, avant d’entrer dans le détail des travaux d’Otto de Guericke sur l’électricité, il est nécessaire de jeter un rapide coup d’œil sur ceux qui, le précédant, sont venus après Gilbert.
- Nous passerons rapidement sur les travaux de François Bacon, car ses expériences n’eurent rien de nouveau, et la liste qu’il donne dans ses mélanges physiologiques ne diffère en rien de celle du médecin anglais.
- Boyle (1626-1691), augmenta la liste des corps électrisables, des substances suivantes : le résidu solide que donne l’évaporation d’une bonne térébenthine, la masse solide qui reste après la distillation de l’huille de pétrole avec l’esprit de nitre, le verre de plomb, ainsi que la cornaline; il chercha mais en vain à découvrir des propriétés électriques dans l’émeraude, mais il pensa que cela tenait à l’imperfection de ses appareils électroscopiques.
- Il fît des expériences pour prouver que la fumée est attirée par un corps électrisé, et que la flamme ne l’est pas.
- Boyle chercha ensuite à déterminer les meilleures conditions dans lesquelles on pouvait placer un corps pour augmenter ses propriétés électriques.
- Les résultats qu’il obtînt sont intéressants à signaler; ainsi il remarqua qu’en nettoyant et en chauffant les corps on exagérait notablement leurs propriétés électriques.
- Il remarqua que l’on devait s’attacher à opérer avec des corps aussi polis que possible, mais il cite cependant un diamant dont la surface était très raboteuse, et qui cependant, possédait une force attractive supérieure, à celle de tous les autres corps quel que fût leur poli.
- En prenant les précautions précitées il parvint à faire mouvoir une aiguille d’acier suspendue en équilibre par son milieu avec un corps électrisé pas plus gros qu’un pois, trois minutes après l’avoir frotté.
- Gilbert avait cru remarquer que tandis que les corps magnétiques se portent à la rencontre l’un de l’autre, les corps électrisés attirent seuls les corps qui ne le sont pas, ces derniers ne pouvant attirer les corps électrisés.
- Boyle montra de la manière suivante l’erreur dans laquelle était tombé Gilbert.
- Il suspendit à un fil fin un corps électrisé, et approcha un corps quelconque qui attira à lui le corps électrisé.
- Il remarqua que les attractions électriques n’ont pas besoin d’air pour se manifester, car il les observa aussi dans le vide; ayant suspendu un morceau d’ambre sous la cloche d’une machine pneumatique, il plaça sous ce corps des duvets et raréfia l’air.
- Ayant ensuite abaissé l’ambre, il constata que les corps légers étaient attirés comme à l’ordinaire.
- Il observa de plus que les corps légers attirés par un morceau d’ambre venaient ensuite s’attacher à ses mains et à d’autres substances.
- C’est là, la première observation pouvant conduire à la découverte de l’électrisation des corps par contact.
- Enfin Boyle posa une théorie des attractions électriques, qui peut paraître singulière.
- Il pensait que le corps électrisé lançait des émanations glutineuses et tenaces qui se saisissaient du corps léger pendant sa route et le ramenaient au corps électrisé pendant le retour.
- Cette hypothèse eut son quart d’heure de vogue et il se trouva même un certain Jacques Hartmann qui chercha à prouver expérimentalement la théorie de Boyle.
- Voici comment il procéda : --- —
- Ayant deux substances électrisables, deux mor-
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- ceaux de colophane, il en réduisit un par la distillation, à la consistance d’un onguent noir, et le priva par là de ses propriétés attractives.
- Dans son esprit, celui qui n’était pas distillé retenait la substance onctueuse, au lieu que l’autre était réduit par la distillation à une sorte d’état neutre et ne retenait pas la moindre trace de la substance bitumeuse.
- En conséquence de cette hypothèse, il pensait que l’ambre attirait les corps légers plus puissamment que ne le font les autres substances par ce qu’il fournissait plus abondamment qu’elles des émanations onctueuses et tenaces (*).
- Telles étaient les connaissances que les hommes possédaient sur l’électricité et sur la manière de la produire jusqu’au moment où Otto de Gue-ricke contemporain de Boyle entra dans la lice ouverte aux luttes que les intelligences se livraient sans cesse.
- Jusqu’alors de simples fragments des substances diverses avaient été seuls employés pour obtenir des manifestations électriques ;Ton conçoit qu’une telle source était bien trop faible pour que ceux qui l’employaient pussent observer de nombreux effets, aussi les physiciens s’étaient-ils surtout attachés à augmenter la liste des corps capables de s’électriser, et celle des corps susceptibles d’être attirés.
- Dans les mains du bourgmestre de Magdebourg, l’électricité ne devait pas en rester la, et si la machine qu’il imagina était bien incomplète, elle n’en constitue pas moins le germe d’où sont sorties toutes les autres.
- Ce fut avec un globe de soufre percé suivant son diamètre par une tige de fer posée sur un châssis de bois, que le physicien d’Outre-Rhin construisit la première machine électrique.
- Le choix que fit Otto de Guericke d'un globe de soufre est justifié par la quantité relativement grande d’électricité que cette substance est susceptible de fournir, et si l’on eût recours, plus tard, à des substances mieux appropriées, il faut observer que pour un début, ce choix n’était pas mauvais.
- Le soufre d’ailleurs se prêtait facilement à ces expériences et l’on pouvait sans peine lui donner la forme sphérique employée par Otto de Gue-riçke. Voici comment, dans un ouvrage écrit en
- (i) Priestley. Histoire de VElectricité, vol. 1, page .14).
- latin, Otto de Guericke décrit la manière de mouler son globe de soufre :
- « Prenez une sphère de verre, ou, comme on l’appelle une fiole de la grosseur d’une tête d’enfant, placez-y du soufre concassé en morceaux dans un mortier, et approchez-la du feu, de manière à faire fondre le soufre.
- « Le tout étant refroidi, cassez le globe de verre pour en retirer la sphère de soufre que vous conserverez dans un lieu sec; il faut ensuite percer ce globe de manière à le faire traverser suivant son axe par une tige de fer. Le globe sera alors préparé » (*).
- La figure 1 tirée de l’ouvrage latin représente la machine électrique à globe de soufre; ce dernier recevait au moyen de la tige de fer qui le traversait de part en part un mouvement de rotation et était frotté par un linge de laine que l’on appliquait à la main sur sa surface.
- Otto de Guericke fait d’aiileurs remarquer qu’un globe de verre avec ou sans soufre aurait tout aussi bien convenu.
- C’est avec cet appareil qu’Otto de Guericke fit ses expériences, qui plus tard développées et variées servirent de base à la science de l’électricité.
- Un des premiers faits qu’Otto de Guericke reT marqua, fut l’étincelle électrique et le craquement qui l’accompagne, puis il constata que les corps légers attirés par le globe électrisé, n’avaient pas plus tôt touché ce dernier, qu’ils s’en éloignaient avec rapidité, et qu’ils ne pouvaient revenir au contact que lorsque le hasard leur avait ménagé un contact avec un autre corps non électrisé; de cette manière il soutint pendant longtemps une barbe de plume suspendue en l’air au-dessus de son globe de soufre.
- Un jour, il électrisa ce dernier, puis ayant laissé venir au contact un duvet léger, qui fut immédiatement repoussé, il le suivit dans tous ces mouvements, et parvint ainsi à le tenir suspendu très longtemps en l’air.
- Il remarqua toutefois que cette expérience ne pouvait pas trop se prolonger, la distance à laquelle le duvet était repoussé, diminuait cons-tament, jusqu’au moment où il revenait au contact pour être de nouveau repoussé.
- (1) Expérimenta nova Magdeburgica, lib. quartus, cap. XV, page 147.
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- Il observa de plus que si l’on approchait un fil de lin,-ou la flamme d’une chandelle, du corps repoussé, il retournait sur le champ vers le globe sans avoir touché aucun corps.
- Ce fait contenait le principe du pouvoir des pointes.
- Il crut observer que les corps légers s’éloignaient de la. sphère électrisée en lui présentant toujours la même face, et à ce propos il tira des
- conclusions, fit des rapprochements assez curieux pour que nous les rapportions ici.
- Il crut voir dans les phénomènes de l’attraction et de la répulsion électriques une imitation parfaite de l’attraction et de la répulsion que la terre exerce sur les corps situés dans sa sphère d’action.
- Il attribuait à la même cause la persistance que les plumes lui avaient semblé mettre, à présenter
- toujours au globe de soufre la même face, et la luné à montrer toujours à la terre la même hémisphère.
- Nous trouverons dans ce rapide aperçu historique beaucoup d’exemples semblables, des théories, des hypothèses faites pour expliquer des faits, et qui n’ont vu le jour que pour être oubliées ; si les hypothèses ne se sont pas conservées, les faits en eux-mêmes sont restés acquis à la science qui en a tiré le plus grand profit.
- Il est inutile d’ajouter qu’Otto de Guericke avait commis une erreur en disant que les plumes présentaient toujours la même face au globe, bien
- que Priestley dise à ce sujet ('*). Cette dernière expérience parait avoir été entièrement méprisée par les électriciens modernes, quoi qu’elle soit très curieuse et qu’on puisse la faire si aisément. » La machine du bourgmestre de Magdebourg n’était pas bien puissante ; les effets qu’elle donnait étaient si faibles qu’Otto de Guericke dit qu’il fallait se trouver dans un lieu très obscur pour apercevoir l'étincelle, et que le craquement qui l’accompagne était si peu intense qu’il fallait tenir
- f1) Histoire de VElectricité ; Priestley, Paris 1771,' tome icr, page 16.
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- son oreille tout près du globe pour l’entendre. La lumière était si faible que le physicien allemand ne put mieux la comparer qu’à la faible phosphorescence qui émane du sucre frappé dans l’obscurité.
- Hawksbee, (1700), reprit l’idée d’Otto de Guc-ricke et substitua au globe de souffre un globe de verre ; il obtint ainsi une machine plus puissante qui lui servit surtout à observer les phénomènes lumineux de l’étincelle; nous parlerons bientôt de cette machine, mais avant, terminons le récit des expériences d’Otto de Guericke, et disons quelques mots de celles d’autres physiciens qui précédèrent Hawksbee.
- Otto de Guericke fit beaucoup d’expériences qui contenaient en germe, les principaux phénomènes de l’électricité, mais il ne sut pas en tirer tout le parti qu’elles comportaient.
- C’est ainsi qu’il découvrit que la propriété, communiquée à un corps par le frottement, d’attirer à lui les corps légers pouvait être donnée à un autre corps par le simple contact et déclara avoir fait l’expérience avec une corde de plus d’une aune de longueur, mais il n’alla pas plus loin, tandis qu’un demi siècle plus tard, en 1729, Gray et Wheler, parvinrent à transmettre l’électricité à des distances beaucoup plus grandes, et à découvrir la conductibilité électrique des corps.
- De meme que sans en soupçonner l’importance il avait découvert les propriétés des pointes et des flammes, il passa devant les phénomènes d’influence sans s’en occuper autrement; il reconnut que les corps plongés dans une atmosphère électrisée sont eux mêmes électrisés, il remarqua que des fils suspendus à une petite distance de son globe électrisé étaient souvent repoussés par son doigt lorsqu’il approchait sa main du globe.
- Si Otto de Guericke est le premier qui ait observé l’étincelle électrique et le bruit qui raccompagne, ce ne fut qu’à un faible degré, mais le D1' Wall a vu cette propriété bien plus en grand en expérimentant sur beaucoup d’autres corps (').
- C’est à la suite d’expériences sur le phosphore artificiel qu’il regardait comme une huile animale coagulée par un acide minéral, qu’il fit des recherches avec l’ambre qu’il supposait d’une nature à peu près semblable à celle du phosphore (il croyait que l’ambre était une huile minérale coagulée par un acide volatil minéral).
- Voici comment il donne le détail de ses expériences :
- « Je m’aperçus qu’en frottant doucement avec ma main dans l’obscurité, un morceau d’ambre bien poli, il produisait de la lumière, sur quoi je pris un assez grand morceau d’ambre que je rendis long et conique, et en le traînant doucement au travers de ma main, qui était très-sèche; il fournit une lumière considérable.
- « Je fis alors usage de plusieurs sortes de substances animales pour frotnr l’ambre, et je trouvai qu’aucune ne faisait aussi bien que la laine. Dès lors, de nouveaux phénomènes s’offrirent d’eux-mêmes. Car en frottant rapidement le morceau d’ambre avec du drap, et en le serrant assez fortement avec ma main on entendit un nombre prodigieux de petits craquements et chacun d’eux produisit un petit éclat de lumière, mais lorsqu’on frotta l’ambre doucement et légèrement avec le drap, il produisit seulement de la lumière et pas de craquement ; si quelqu’un présentait le doigt à une petite distance de l’ambre, on entendait un grand craquement, suivi d’un grand éclat de lumière.
- « Ce qui me surprend beaucoup en cette éruption, c’est qu’elle frappe le doigt très sensiblement et y cause une impression de vent, à quelque endroit qu’on le présente, le craquement est aussi fort que celui d’un charbon sur le feu et une seule friction produit cinq ou six craquements ou plus suivant la promptitude avec laquelle on place le doigt, dont chacun est toujours suivi de lumière.
- « Maintenant, je ne doute pas qu’en se servant d’un morceau d’ambre plus grand et plus gros, les craquements et la lumière ne fussent l’un et l’autre beaucoup plus grands. Cette lumière et ce craquement paraissent en quelque façon représenter le tonnerre et l’éclair. »
- On peut citer dans l’antiquité des observations de lumière électrique. M. Martin {') cite que le cheval d’un patrice romain, et un âne de Tibère émettaient des étincelles quand on les frottait. Valamir, compagnon d’Attila, voyait partir des étincelles de ses vêtements quand il les prenait ou les quittait, et ces étincelles faisaient entendre parfois un petit bruit.
- Revenons à Wall qui après s’être exprimé ainsi
- (') Philosophical transactions abridg, vol. 2, p. 275.
- (') La foudre, l’électricité et le magnétisme clie$ les anciens, par Tu. Henri Martin. Paris 1866, p. 234.
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- dit qu’il pense que la plupart des corps électrisés donnent la lumière et que c’est la cause de leur état. Il donne comme exemple la lumière qu’il a tirée du jayet, de la cire à cacheter rouge faite de gomme laque et de cinabre , et du diamant.
- Newton, lui aussi, fit quelques expériences sur les attractions électriques et voici ce que dit Priestley à ce sujet :
- « Quoique le grand Isaac Newton n’ait nullement droit à prétendre à une place dans l’histoire de l’Electricité, il a cependant fait quelques observations électriques qui ont mérité l’attention des physiciens et mériteraient d’être transmises à la postérité.
- « Elles paraissent prouver qu’il a été le premier qui ait observé que le verre électrisé attiraient les corps légers par le côté opposé à celui sur lequel il était frotté.
- « Ayant placé au-dessus d’une table dans un anneau de cuivre un morceau de verre rond d’environ deux pouces de diamètre, en sorte que le verre était à un huitième de pouce de la table, et là, l’ayant frotté vivement, les petits fragments de papier qui étaient placés sur la table au dessous du verre, commencèrent à être attirés et à se mouvoir de côté et d’autre avec agilité.
- « Après qu’il eut frotté le verre, les fragments de pa,pier continuèrent de se mouvoir de différentes manières pendant un temps considérable, tantôt sautant au verre et y restant un certain temps, tantôt descendant vers la table pour y demeurer aussi quelques temps, ensuite montant et descendant de nouveau, et cela quelquefois en lignes sensiblement perpendiculaires à la table, quelquefois en lignes obliques; quelquefois aussi, montant dans une courbe et descendant dans une autre, souvent sans qu’il y eût un intervalle sensible entre ces mouvements ; quelquefois, sautant d’une partie du verre à l’autre, en décrivant un cercle sans toucher à la table, et quelquefois pendant par un angle, tournant aussi souvent avec beaucoup d’agilité, comme s’ils eussent été transportés au milieu d’un tourbillon de vent ; de sorte que chaque fragment de papier avait un mouvement différent.
- « En glissant son doigt sur le côté supérieur du verre, quoique ni le verre, ni l’air qui était au-dessous ne fussent agités, il observa cependant que les papiers, selon qu’ils pendaient au-dessous
- du verre recevaient quelque nouveau mouvement, s’inclinant de côté et d’autre, suivant qu’il mouvait son doigt.
- « Quelques-uns de ces mouvements comme celui de prendre un angle et de tourner sur soi même et celui de sauter d’un point du verre à l’autre sans toucher la table, n’arrivaient que rarement, mais cela fit, dit-il, qu’il les remarqua davantage.
- « Newton envoya le détail de cette expérience à la Société Royale en 1675, désirant qu’elle en fit l’essai. Après quelques tentatives inutiles, et ayant reçu des instructions ultérieures sur la manière de la faire, elle réussit enfin, et la Société Royale lui en fit des remerciements authentiques.
- « Ayant répété l’expérience avec quelque variété dans les circonstances, Newton observe qu’on l’altère en frottant différemment ou avec différentes choses.
- « Il frotta une première fois un verre de quatre pouces de large et d’un quart de pouce d’épaisseur avec une serviette deux fois autant qu’il avait coutume de le faire avec son habit, et rien ne remua, et cependant, en continuant après, l’ayant frotté avec qu'elqu’autre chose, le mouvement commença bientôt. Il pensa qu’après que le verre avait été beaucoup frotté, les mouvemeuts n’étaient pas d’une si longue durée, et le jour suivant il trouva les mouvements plus faibles et plus difficiles à exciter qu’auparavant.
- « Newton fait aussi mention de l’électricité en deux questions annexées à son traité d’optique, qui nous apprennent qu’il a imaginé que les corps électriques lorsqu’ils étaient excités, lançaient un fluide élastique qui pénétrait librement le verre, et que cette émission était causée par les mouvements de vibration des parties de corps frottés. ))
- On le voit par ce rapide historique, les progrès accomplis par l’électricité dans cette époque dc-r viennent de plus en plus grands; les physiciens commencent à étudier les phénomènes en eux-mêmes, ils cherchent l’analogie qu’ils présentent avec les phénomènes naturels, et Wall n’hésite pas à annoncer la ressemblance qu’il a remarquée entre, l’électricité et la foudre, l’étincelle et l’éclair, le tonnerre et le craquement qui accompagne la lumière électrique.
- Toutefois l’observation de ces phénomènes étaient déjà assez agréable, assez tentante et assez
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- curieuse, pour que les physiciens se jetassent avec ardeur dans cette nouvelle voie qui promettait et qui devait donner de si amples moissons aux esprits chercheurs.
- (A suivre)
- G. Pellissieu.
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Sur un ëlectromètre absolu, à, indications continues, par MM. E. Bichat et H. Blondlot (')
- Nous avons construit un électromètre fondé sur l’attraction de deux cylindres concentriques, et permettant de mesurer les potentiels en valeur absolue.
- Cet électromètre a le double avantage de pouvoir être construit très facilement et de donner des indications continues.
- Un cylindre AA isolé est relié à la source dont on veut mesurer le potentiel.
- Un cylindre B, dont l’axe coïncide avec celui du premier, est suspendu au moyen d’une tige T au plateau P d’une balance et, par l’intermédiaire du fléau de cette balance, communique avec le sol.
- Ce cylindre B B plonge en partie dans un vase cylindrique C, d’un diamètre un peu plus grand, qui communique également avec le sol.
- Un écran EEE, relié au sol, laisse passer la tige T par une ouverture ; il sert à protéger la balance contre les attractions du cylindre AA.
- Le cylindre A exerce sur le cylindre B une force dirigée de bas en haut, que l’on peut évaluer en suivant une marche analogue à celle quia été employée par Maxwell pour établir la théorie de l’électromètre à quadrants de Sir W. Thomson.
- L’ensemble des cylindres B et A constitue un condensateur ; la longueur de ces cylindres étant suffisamment grande par rapport à leurs diamètres sur la portion moyenne du cylindre B et sur la portion correspondante du cylindre A, la distribution est la même que s’ils étaient infiniment longs, c’est-à-dire que, dans cette région, les sur-
- (') Note présentée à l’Académie des Sciences par M. Lipp-mann, le 29 mars 1886.
- faces équipotentielles sont des cylindres concentriques et les lignes de forces, des rayons ; au-dessus et au-dessous, la distribution est différente.
- Si l'on suppose que le cylindre B vienne à sortir du cylindre C d’une quantité qui ne soit pas trop grande, on peut considérer le changement de la distribution comme ayantconsisté dans un simple allongement de la portion où la distribution est la même que si les cylindres étaient indéfinis, la portion située au-dessus, où la distribution est irrégulière, s’étant simplement déplacée.
- Soient R et r les rayons respectifs des cylindres A et B, Y le potentiel de A, celui de B étant
- zéro : soit, de plus, F la force qui sollicite le cylindre B de bas en haut.
- Supposons que le cylindre B se soulève d’une quantité dle travail des forces électriques est F d$.
- D’après le théorème relatif au déplacement des
- corps à potentiel constant, ce travail est égal à
- l’accroissement d’énergie du système.
- Or, l’accroissement de charge est le produit de
- V par la capacité d’une portion de condensateur
- cylindrique indéfini de hauteur d\ ; il est donc
- , , . 1 V _ . ,, . ,,,
- égal a------g-. Par suite, 1 accroissement d ener-
- 2 L K r
- i V2 dz
- gie est ----p1, et l’on a l’équation
- L
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- d’où
- Si l’on mesure R et r en centimètres et F en dynes, on aura V2 en unités absolues du système C. G. S.
- Pour mesurer F on met des poids marqués sur le plateau P de la balance, jusqu’au moment où l’équilibre est rétabli. La valeur de ces poids, exprimée en grammes* multipliée par le nombre g, donne la force exprimée en dynes.
- Afin d'amortir les oscillations du fléau, on suspend à la place du second plateau de la balance un large disque en caiton qui peut monter et descendre dans un vase cylindrique D D en verre, d’un diamètre un peu plus grand. Le frottement de l’air rend l’appareil presque apériodique.
- La force F étant, dans des limites étendues, indépendante de la position du cylindre B, il en résulte que l’on peut aussi se servir de l’instrument sans employer des poids, et en observant simplement l’inclinaison du fléau.
- Un miroir M, fixé au-dessus du couteau, permet de mesurer cette inclinaison par la méthode de la réflexion.
- Lorsque l’équilibre est établi, F est égale à une constante multipliée par la tangente de l’angle d’inclinaison.
- Cette constante se détermine, une fois pour toutes, en plaçant dans le plateau P un poids connu, l’électromètre étant déchargé, et en observant la déviation correspondante.
- Pour les petites déviations, la force F est proportionnelle au nombre de divisions qui ont passé devant le réticule de la lunette.
- Un contrepoids Q, mobile le long d’une aiguille perpendiculaire au fléau, permet de modifier à volonté la sensibilité de la balance.
- Un calcul basé sur la formule donnée par M. Blavier pour la capacité d’un condensateur formé de deux cylindres dont les axes ne coïncident pas, mais sont parallèles, montre qu’un déplacement latéral du cylindre B, même de 2 m. m. ou 3 m. m., n’a qu’une influence extrêmement petite sur la valeur de la force F.
- Cette circonstance est due à ce que F est mini-
- mum quand les deux cylindres sont concentriques.
- Dans notre appareil, où R = 5,875 c. m. et r = 2,5 c. m., F ne varie que de o,oo3 de sa valeur pour un écart des axes de 3 millimètres.
- Dans le calcul fait plus haut pour déterminer F, on n’a pas tenu compte de la tige T qui supporte le cylindre B.
- On obtiendra l’expression complète de F en retranchant de l’action sur ce cylindre celle qui s’exerce sur la tige.
- Si l’on désigne par p le rayon de cette dernière, le facteur par lequel il faut multiplier la force pour obtenir le carré du potentiel est
- Comme vérification de l’exactitude des indications de notre appareil, nous avons déterminé les potentiels correspondant à un certain nombre de distances explosives entre deux sphères : les nombres obtenus présentent une concordance parfaite avec ceux qui ont été déterminés avec grande précision par M. Baille (1).
- Expériences sur le rendement des machines dynamos. —_
- Chacun sait qu’il est relativement facile de déterminr ce qu’on appelle le rendement électrique d’une dynamo, c’est-à-dire le rapport de l’énergie électrique disponible dans le circuit extérieur, à l’énergie électrique totale développée dans le système.
- Au contraire, il est plus difficile d’estimer le rendement commercial d’une machine, c’est-à-dire le rapport de conversion du travail mécanique en travail électrique disponible, ou l’inverse s’il s’agit d’un moteur.
- Pour pouvoir faire cette estimation, des mesures dyamométriques sont nécessaires, et on sait que ces mesures sont difficiles à faire et exigent l’emploi d’appareils coûteux, surtout dans le cas où un travail considérable doit être transmis.
- La plupart des instruments bon marché sont absolument inutiles dans ce cas, parce que leur degré d’exactitude est inférieur au rendement à mesurer ; qui, pour les machines dynamos ac-
- (>) Journal de Physique, 2“.série, t. I, p. 169. .
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- tuelles, est peut-être plus élevé que celui de tout autre classe de transformateurs d’énergie, ensorte qu’une erreur de quelques pour cent rend un dynamomètre impropre à ces mesures.
- Pour parer à cette difficulté, le Dr I. Hopkinson a cherché une nouvelle méthode, qu’il a développée, en novembre dernier, à VInstitution of civil Engineers.
- Cette méthode consiste à coupler ensemble mécaniquement et électriquement, deux machines dynamos, aussi semblables que possible, agissant l’une comme générateur, l’autre comme moteur.
- En sorte qu’une quantité d’énergie électrique considérable est mise en jeu, en n’exigeant que
- l’application et, par suite, la mesure d’une faible fraction d’énergie mécanique extérieure.
- De cette manière, une erreur faite dans cette mesure au lieu d’affecter directement le résultat, n’y entre que pour une fraction.
- Nous donnerons ici la description de la méthode employée, et les résultats qu’elle a fournis, d’après un travail de M. G. Kapp (1), qui a assisté aux expériences faites à l'usine de MM. Mather et Plattà Manchester.
- Les deux machines employées étaient du type Edison-Hopkinson, montées en dérivation, et destinées à fournir 3zo ampères avec une tension de io5 volts, et une vitesse de 750 tours à la minute.
- Les résistances des diverses parties étaient : Armature du générateur. 0,009947 ohms Armature du moteur.... 0,009947 —
- Inducteur [du générateur. 16,44 —
- Inducteur du moteur.... 16,93 —
- Résistance des communications, etc............ 0,00777 —
- Les arbres de ces machines furent couplés au moyen d’un manchon flexible, portant en même temps la poulie motrice.
- Le travail transmis par cette poulie était mesuré par un dynamètre Hefner-Alteneck (fig. 1); B est la poulie motrice montée sur l’arbre des deux dynamos.
- La courroie est guidée par les poulies fixes
- FIG. 2
- F< F et les poulies D2, qui sont montées sur un cadre mobile oscillant autour de C.
- Comme on le voit par la figure, les deux brins de la courroie passent de et D2 à B, en formant un angle, en sorte que la résultante des tensions des deux brins tend à faire descendre les poulies D, D2.
- Cet effort est contrebalancé par la réaction du ressort S, qne l’on tend au moyen du petit treuil, qui le supporte jusqu’à ce que l’index inférieur soit revenu au zéro.
- L’accroissement de tension du ressort, lu sur l’échelle E, est alors directement proportionnel à l’effort tangentiel en B, et connaissant le rayon moyen et le nombre de tours, on peut calculer le ti'avail transmis.
- Dans l’instrument employé, le nombre de chevaux transmis était donné par la formule :
- (i) The Engineer, 5 mars 1886.
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- N = 0,00298 n S
- n étant le nombre de tours par minute et S le nombre de division de l’échelle E.
- La constante, calculable d’après les dimensions géométriques de l’appareil, .1 du reste été vérifiée au frein de Prony.
- La figure 2 donne le diagramme des connexions électriques.
- G représente l’armature du générateur, M celle du moteur; F g est l’inducteur du générateur et F m celui du moteur, excités tous les deux par des courants pris en dérivation sur les balais du générateur.
- Comme les deux machines sont semblables et ont la même vitesse, si les champs magnétiques étaient égaux* aucun courant ne traverserait les armatures et le circuit principal ; pour obtenir un
- Divisions de l’échelle du dynamomètre..............
- Nombre de tours par minute.........................
- Force électro motrice aux bornes du générateur.....
- Force électro motrice aux bornes du moteur.........
- Force électro motrice totale engendrée dans l’armature
- du générateur....................................
- Force contre électro motrice totale engendrée dans l’armature du moteur...................................
- Courant principal..................................
- Courant dérivé dans l’inducteur du générateur......
- Courant dérivé dans le champ du moteur.............
- Courant dans l’armature du générateur..............
- Courant dans l’armature du moteur..................
- Travail enregistré par le dynamomètre (en chevaux)....
- Travail converti dans l’armature du générateur.....
- Travail converti dans l’armature du moteur.........
- Le travail qui a été converti dans l’armature du générateur l’a été sous forme d’énergie électrique, mais le travail fourni pour cela à l’arbre a du être un peu plus grand ; d’un autre côté le travail électrique converti par le moteur en travail mécanique ne l’a pas été sans une légère perte; soit X et Y, les travaux perdus dans ces deux transformations; nous aurons avec les chiffres de la troisième colonne :
- Travail extérieur transmis......... 1 3,66 chevaux.
- Travail transmis par le moteur.. 49,80-Y
- La somme de ces travaux doit être égale au travail mécanique dépensé sur le générateur, ou au travail électrique qui y correspond, augmenté de la perte de transformation, soit à 56,20 + X chevaux.
- courant et pour le faire varier, on peut introd li e dans l’inducteur du moteur une résistance r.
- Le courant principal est mesuré en prenant la différence de potentiel aux bornes d’une résistance R de o,oo58 ohms insérée dans le circuit principal.
- Les expériences préliminaires furent faites les balais étant enlevés pour obtenir le travail dépensé pour vaincre les frottements, (première colonne du tableau), et ensuite, en excitant les inducteurs séparément, ce qui donne le travail absorbé parce que les Anglais nomment assez improprement « magnetic friction », et qui n’est pas autre chose que le travail absorbé par les courants de Foucault (20 colonne).
- Le tableau suivant donne quelques-uns des ré-
- sultats obtenus.
- 21,6 3o 60 48,5 44
- 808 802 764 808 808
- — — 110,12 118,87 124,4*
- — — 107,34 116,86 122,97
- — — 113,79 121,56 126,40
- — — 103,78 114,29 121,12
- — — 338 2 58 186
- — 6,9 6,72 7> 21 7,^7
- — 6,7 3,23 5,92 6,53;
- — — 370 271 200
- __ 358 258 186
- 5,i8 7 >17 13,66 11,70 10,60
- — — 56,20 44 34
- — — 49,80 39,60 3o, 20
- On aura donc l’équation :
- (1) 13,66+ 49,80 — Y = 56;2o + X
- Or, comme c’est la seule équation que nous puissions tirer des expériences, il y a indétermination; M. Kapp dans son travail, la tranche en remarquant, que, les deux machines étant à peu près semblables, les travaux perdus dans les deux transformations sont égaux aussi, c’est-à-dire qu’il pose X = Y.
- On. peut alors résoudre l’équation (1), ce qui donne :
- X = 3,63 chevaux
- Il faut remarquer que le travail extérieur fourni comprend la perte qui a lieu dans le dynamomètre lui-même ; et d’un autre côté, nous voyons dans la première colonne qu’un travail de
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- 5,18 chevaux est absorbé, soit dans le dynamomètre, soit pour vaincre les frottements des machines; il faudrait pouvoir assigner à ces deux parties la part qui leur revient et déduire la première du travail fourni.
- Si nous retranchons la perte entière due aux frottements des armatures et du dynamomètre, le travail extérieur transmis serait :
- . 13,66 — 5,i8g|= 8)76
- ce qui donnerait pour X, 1,18 chevaux.
- . Mais il faut remarquer qu’en pratique, les frottements mécaniques seraient plus considérables, parce que le travail serait tansmis en entier par la courroie.
- Pour en tenir compte, l’auteur prend pour X la moyenne des valeurs obtenues.
- On aurait alors pour le générateur :
- Travail transmis par la courroie à la dynamo............ 58,60 chevaux.
- Travail électrique disponible
- aux bornes................ 53,60 —•
- d’où
- Rendement commercial........ 91,5 0/0
- Il est incontestable que l’idée du Dr Hopkinson est originale, et son application susceptible de faciliter les expériences de rendement, mais il est fâcheux qu’elle exige la supposition un peu arbitraire qui permet de sortir de l’indétermination dont nous avons parlé.
- La dynamo Thomas
- Nous empruntons à YÉlectrical World, l’illustration d’une des dernières machines construites
- Et pour le moteur :
- Travail électrique fourni aux
- bornes. ................... 53,60 chevaux.
- Travail mécanique disponible
- sur la courroie. ........ 47,40 —
- d’où :
- Rendement commercial........ 88,5 0/0
- Le rendement est un peu plus faible dans le cas du moteur; cela peut provenir du fait que son champ magnétique était moins intense.
- Les deux autres séries d’expériences donnent pour X les valeurs 2,36 et 2,10 correspondant à des rendements de 90,6 0/0 et 84 0/0 pour le générateur, et de 88,7 0/0 et 92 0/0 pour le moteur.
- 1 Les résultats obtenus d’une manière un peu différente par MM. Mather et Platt, concordent bien avec ceux que nous venons de donner.
- - D’une manière générale, ces résultats indiquent des rendements presque égaux pour des dynamos identiques, travaillant soit comme générateurs, soit comme moteurs.
- en Amérique, la dynamo Thomas, qui présente un certain nombre de perfectionnements au point de vue mécanique.
- Comme on le voit sur la figure, elle repose sur un socle d’une forme particulière, assurant une grande rigidité, et permettant de tendre rapidement la courroie au moyen d’un volant à main.
- Cette base est très lourde, et les bras qui portent les poulies de l’arbre sont assez rigides pour empêcher toutes vibrations de l’arbre ou de l’armature.
- Les paliers sont garnis de coussinets fondus, en métal blanc ; le graissage est automatique, la base du palier formant boîte à huile, et celle-ci
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- JOURNAL UNIVERSEL D‘ÉLECTRICITÉ
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- étant amenée sur l’arbre au moyen d’une mèche plate tournant avec ce dernier.
- Les extrémités des paliers sont garnis de stuf-fing-box pour prévenir la perte d’huile, et aussi pour empêcher que celle-ci ne soit projetée sur la machine.
- Le commutateur est soigneusement isolé et construit de telle sorte que les poussières métalliques ne puissent s’y accumuler.
- Toutes les parties de la machine sont facilement démontables et remplaçables.
- La machine construite pour l’éclairage avec lampes à incandescence est autorégulatrice ; la machine pour lampes à arc est idendique, sauf en ce qui concerne l’enroulement de l’armature et des inducteurs.
- Ces machines ainsi que la lampe à arc Thomas, sont construites par la Farmer Roller Mill Company, aux Grands Rapides, état de Michigan.
- L’éclairage électrique du Prince Théâtre (Londres).
- M. E.-L. Berry publie dans VElectrical Review quelques renseignements sur le fonctionnement de cette installation ; nous croyons intéressant cl’en reproduire quelques chiffres.
- Cette installation achevée depuis deux ans,a fonctionné continuellement, sans avoir donné lieu à aucun accident ou extinction de lumière; elle comprend un moteur à gaz Clarke de 12 chevaux, une dynamo Siemens L(D(, des accumulateurs, et des lampes Swan de 16 candies nécessitant une f. e. m. de 108 volts.
- La machine a marché pendant 2559 heures sans exiger aucune réparation ; démontée en décembre dernier,' on n’a renouvelé que des anneaux du piston ; cette machine, en dehors de l’éclairage, sert encore à pomper de l’eau pour le rideau hydraulique de sûreté.
- La dynamo a marché parfaitement pendant ces deux ans, un nouveau commutateur fut placé en décembre, l’ancien avait du être tourné trois fois à nouveau, et pendant une année, 10 paires de balais ont été usées.
- Durant la dernière années, 78 lampes ont été remplacées; plusieurs des lampes, placées à l'origine fonctionnent encore, après avoir brûlé pendant 2 5 00 heures.
- Les tableaux suivants donnent un résumé des
- dépenses nécessitées par l’exploitation, et par les renouvellements de matériel.
- Dépenses d’exploitation
- Electricien et aide...... 5,980 francs.
- Gaz....................... 4)700 »
- Lampes....................... 35o »
- Huiles pour la machine, la
- dynamo, pompes, etc.. .. 25o »
- 10 paires de brosses..... 5o »
- Ecrans pour les lampes.... 20 »
- Divers................... 13o »
- 1 1,480 francs.
- Réparations et renouvellements
- Dynamo..................... 3oo francs.
- Moteur..................... 180 »
- Accumulateurs............ 4,680 »
- Courroies.................. 280 »
- 5,440 francs.
- La dépense totale est donc de 16,920 francs, tandis que l’année précédente, elle était de 1 i,3oo francs seulement; cette différence est surtout due aux accumulateurs qu’il a fallu transformer; ils étaient à l’origine muni d’auges en teck, qu’on a remplacées par des vases en verre.
- Le directeur du théâtre, M. E. Bruce, se déclare absolument satisfait de l’installation, ainsi que des effets scéniques que lui permet l’emploi de la lumière électrique.
- Accroissement des accidents causés par la foudre.
- Le numéro de février des Peterinann’s Mitthei lungen, contient un travail du Dr Andries sur les causes de l’accroissement des accidents causés par la foudre.
- E11 ce qui concerne cet accroissement lui-même, l’auteur montre par des statistiques que le nombre des accidents a crû pendant les cinquante dernières années, de 3 à 5 fois; de 1854 à 1877 il s’est élevé de 1 à 2,75 en ce qui concerne l’Allemagne seule.
- Naturellement les faiseurs d’hypothèses n’ont pas manqué de se livrer à ce sujet aux suppositions les plus fantaisistes. Pour Rezold, ce phénomène serait périodique, et nous serions maintenant dans la période croissante ; Karsten l’attribue au déboisement des forêts qui fait que
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- les habitations deviennent de plus en plus les points les plus élevés au-dessus du sol; d’autres allèguent comme cause l’accroissement du nombre des bâtiments élevés, fabriques, etc.
- Le Dr Adries fait observer que si ces causes ont pu contribuer à cet accroissement,.elles ne suffisent pas à l’expliquer complètement.
- Pour lui, la cause du phénomène réside dans un accroissement de la tension électrique durant les orages, augmentant proportionnellement le nombre des coups de foudre terrestres.
- Cet accroissement de tension proviendrait selon l’ingénieux docteur, de l’énorme quantité d’impuretés que vomissent incessamment dans l’atmosphère, les fabriques, machines, locomotives, etc., dont le développement a eu lieu pendant le dernier demi-siècle.
- Pour expliquer maintenant l'action de ces poussières, vapeurs, etc., le D1'Adries se réfère à des expériences faites par lui et d’autres, qui montrent que tous les phénomènes électriques de l’air augmentent en intensité avec l’accroissement des poussières contenues dans l’atmosphère.
- La même cause expliquerait l’augmentation du nombre des aurores boréales.
- Si cette explication est juste, les accidents produits par la foudre devraient être moins nombreux dans l’hémisphère sud que dans le notre, et il paraîtrait d’après l’auteur que c’est réellement le cas.
- La belle chose que la statistique !
- De la durée des dynamos
- Sous ce titre, le Méchanical World(’) publie un article dans lequel l’auteur compare un certain nombre de résultats concernant l’usure des parties des dynamos qui y sont le plus sujettes, les balais et le collecteur.
- Pendant la première année de service de l’installation du « Prince-Théâtre », à Londres, l’usure du collecteur a été de 8 millimètres, et la machine avait usé, pendant la même année, 5 1/2 paires de balais.
- Après la deuxième année, comme nous l’avons vu déjà ailleurs, on a dû remplacer le collecteur, après l’avoir tourné trois fois, et la machine a usé 10 paires de balais. (*)
- Cette usure est excessive, surtout si on la compare à celle qui a eu lieu avec une machine Edison ; pendant une période de douze mois, le collecteur n’a pas été sensiblement usé, et la diminution de longueur des balais n’a été que de 6 millimètres.
- Pour pouvoir comparer ces deux machines, il faut remarquer que la machine Siemens du « Prince-Théâtre » a marché journellement pendant deux ans; la machine Edison en question marchant depuis environ quatre ans, de deux jours l’un.
- L’usure totale est représentée pour la première machine par le renouvellement complet du collecteur, et la dépense de i5 1/2 paires de balais, et, pour la seconde, par une diminution de 2 5 millimètres de la longueur des balais et une légère usure du collecteur.
- Ce dernier résultat montre que la durée d’une dynamo est à peu près indéfinie, abstraction faite du renouvellement des parties frottantes, renouvellement qui ne dépend pas seulement d’u e bonne disposition et d’une construction soignée, mais aussi d’une surveillance attentive pendant la marche.
- D’un autre essai fait sur une machine Edison-Hopkinson, il résulte que l’usure des balais a été rigoureusement proportionnelle au temps de marche.
- Sans vouloir nier l’intérêt de semblables comparaisons, nous ferons remarquer que, pour pouvoir en tirer des conséquences, au point de vue de la valeur relative des machines comparées, il faudrait connaître toutes les particularités caractérisant leur marche ; le travail fourni, la vitesse, et enfin les tensions auxquelles elles sont soumises.
- CORRESPONDANCES SPÉCIALES
- DE L’ÉTRANGER
- Allemagne
- Séance de la Société électrotechnique de Berlin. — Dans la séance du mois de mars de la Société électrotechnique de Berlin, M. le D1 Strecker a pris la parole pour traiter des questions relatives aux mesures de lumière dans l’élec-tricite industrielle et, plus spécialement, des mesures concernant les lampes à incandescence.
- (*) 26 mars 1886.
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- L’orateur a commencé tout d’abord, par exposer ce que l’on doit entendre par rayonnement, puis il a développé, très clairement, les différentes lois qu’il convient d’appliquer à une installation d’éclairage.
- Passant ensuite en revue les différentes méthodes photométriques, il fit observer qu’il n’est nullement besoin, pour se servir de ces méthodes, d’aller dans le fond des choses et de se rendre compte de l’essence même du rayonnement.
- Pour nous, la lumière est une sensation, une impression physiologique d’un genre particulier que notre œil est apte à recevoir ; nous entendons parler ici naturellement, de l’action subjective de la lumière, l’action objective étant indépendante de toute sensation.
- Comme c’est grâce à la vue que nous pouvons percevoir les phénomènes lumineux, l’emploi de l’œil est tout indiqué dans les méthodes destinées aux mesures de lumière.
- Suivant M. Strecker, on ne doit se servir que des photomètres dans lesquels l’impression reçue par l’œil, décide seule des valeurs relatives des foyers.
- Comme tout éclairage est, en définitive, installé pour le plus grand charme ou la plus grande commodité de la vue, il est superflu, dans la pratique, de mesurer les intensités lumineuses avec une exactitude plus grande que celle dont est susceptible l’œil humain.
- Pratiquement, d’ailleurs, on ne se sert que des photomètres basés sur l’action physiologique de la lumière sur l’œil.
- M. Strecker a ensuite rappelé, sommairement, les différents appareils destinés aux mesures de lumière, depuis celui de Bouguer, qui date de l’an 1792, jusqu’aux appareils les plus récents; suivant l’orateur, le photomètre le plus employé serait le photomètre à tache de graisse de Bunsen.
- Parmi les instruments modernes, M. Strecker a appelé particulièrement l’attention de ses auditeurs, sur celui imaginé par M.Leonhard Weber, de Breslau. Dans cet appareil, les deux sources lumineuses éclairent deux plaques de verre opalin, dont l’un est fixe et l’autre mobile. Grâce à un dispositif très ingénieux, ces deux plaques paraissent à l’œil de l’observateur placées tout près l’une de l’autre, de sorte que l’on peut très facilement faire la mise au point.
- M. Strecker recommande l’emploi de cet instru-
- ment, surtout lorsqu’il s’agit de se rendre compte de la valeur d’une installation de lumière ; l’appareil convient moins aux déterminations précises de l’intensité des différents foyers lumineux.
- Pour ce qui est de l’étalon de comparaison, l’auteur accorde la préférence à la lampe à acétate d’amyle recommandée par M. Helner-Alteneck, dont il a été plus d’une fois question dans ce journal.
- Une méthode imaginée par M. Strecker, lui a permis d’employer une lampe à incandescence
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- comme étalon intermédiaire pour les essais photométriques de lampes à incandescence.
- Dans cette méthode, il suffit de régler la tension de la lampe à quelques volts près et les mesures de force électromotrice et de courant sont très simples.
- Les quelques éclaircissements qui suivent rendront d’ailleurs facile l’intelligence de la méthode.
- Supposons que la lampe à incandescence qu’on se propose de prendre pour étalon intermédiaire soit donnée, et appelons E cette lampe (fig. 1).
- On a trouvé, par des mesures spéciales comme constantes de cette lampe 100 volts, 0,75 ampère et 16 bougies normales.
- On veut déterminer le pouvoir éclairant relatif d’une deuxième lampe à incandescence que le
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- fabricant livre comme une lampe de 16 bougies, la bougie unité étant la même dans les deux cas. On place les deux lampes en dérivation entre les points A et B d’un circuit, points entre lesquels il existe une différence de potentiel supérieure à celle qu’on doit avoir aux bornes des lampes; en sorte qu’il faudra intercaler des résistances W etR pour porter les lampes à 16 bougies.
- Les résistances entre le point A et les lampes, seront prises assez petites pour que leur différence puisse être négligée.
- Chaque branche du circuit communique encore avec l’une des bobines d’un galvanomètre différentiel G qui, sur la figure, est supposé placé au point de jonction B.
- Si l’on veut comparer les deux lampes E et L dans des conditions presque identiques, on commencera par régler la tension aux bornes de la lampe E à ioo volts environ, puis on fera varier l’intensité lumineuse de la lampe L, jusqu’à ce que les deux faces du photomètre soient également éclairées.
- Si l’on relie les deux points p et p' par un conducteur d’une résistance très élevée n>, dans lequel on intercale un galvanomètre d’intensité g, le produit rvi donne la différence entre la tension des deux lampes à incandescence. En même temps, on lit par la déviation du galvanomètre différentiel, la différence entre l’intensité des courants.
- Supposons que l’on ait trouvé pour la lampe L :
- Différence de tension.........= +2,5 volts
- Différence d’intensité........= — o,o55 ampère
- Rapport des intensités lumineuses. == L
- on en déduit immédiatement pour les éléments de la lampe L : *
- 102,5 volts : 0,695 ampère; 16 bougies.
- Pour se rendre compte de la valeur pratique de cette méthode dans le cas actuel, on modifie de quelques volts la différence de potentiel entre les points A, B et on observe si cette variation exerce une influence quelconque sur le résultat de la mesure. On résout ainsi de suite, la question de savoir avec quelle précision la lampe E doit être portée à la tension (100 volts) pour laquelle les mesures originelles sont valables.
- M. Strecker a observé qu’une variation allant jusqu’à 6 volts, n’exerce aucune influence appréciable sur le résultat final.
- Lorsqu’il s’agit de différences relativement grandes entre E et L on doit, au lieu de déterminer les différences de courant et de tension, déterminer les rapports de ces mêmes éléments. Ceci se fait facilement au moyen du galvanomètre différentiel, dans les branches duquel on intercale des résistances jusqu’à ce que l’aiguille n’accuse plus aucune déviation.
- Ce procédé est un peu plus compliqué que le précédent mais, en revanche, il conduit à des résultats plus précis.
- La méthode ne saurait être appliquée lorsque l’une des lampes à incandescence luit avec une intensité normale et l’autre avec une intensité faible car, dans ce cas, le réglage de la lampe étalon devrait être effectué avec une exactitude extrême. La méthode est donc limitée à la mesure de différences qui ne sont pas très grandes.
- Il n’est pas nécessaire, dans cette mesure de porter la lampe-étalon dont l’intensité lumineuse par une certaine tension est connue exactement à cette même tension.
- Si l’on suppose, par exemple, que l’on emploie la lampe E donnant 16 bougies avec 100 volts pour déterminer la tension à laquelle une autre lampe L donne également 16 bougies, mais que la différence de potentiel aux bornes de la lampe E ne soit que de 97 volts, alors cette lampe aura une intensité inférieure à 16 bougies, une intensité de 1 3 bougies par exemple.
- On se bornera à déterminer la différence de tension, en plus ou en moins, qu’exige la lampe L pour donner cette même intensité de i3 bougies.
- Imaginons que la différence ainsi trouvée soit de -f- 2,25 volts ; alors, la lampe L pour faire i3 bougies, exige une tension de 99,5 volts.
- Or, L et E nécessitent le même accroissement proportionnel de tension pour être portées de t 3 à 16 bougies. Puisque cet accroissement est de 3 volts pour la lampe E, il sera pour la
- lampe L de 2?— 3 0 = 3,077.
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- Donc, la lampe L avec 102,5 volts, aura une intensité de 16 bougies, résultat exact à 0,08 volt près.
- Comme les lampes à incandescence modifient leurs constantes au bout d’un certain temps, M. Strecker recommande d’avoir à sa disposition plusieurs lampes et de faire, de temps à autre, des comparaisons.
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- M. Strecker propose enfin de faire le dépôt, au bureau de la vérification des étalons, d’un étalon principal dont les copies pourraient être distribuées aux industriels qui en feraient la demande.
- Cette mesure diminuerait considérablement l’incertitude qui règne encore aujourd’hui, relati-
- FIG. 2
- vement aux valeurs des différentes lampes fabriquées.
- Après cette conférence pleine d’intérêt, M. l’ingénieur Frischen a pris la parole et a entretenu l’auditoire des « progrès récents dans les appareils électriques pour l’enregistrement delà vitesse des trains de chemins de fer.
- Les dispositifs usités jusqu’à ce jour, consistent généralement en transmissions mécaniques de construction très massive, sur lesquelles les roues des wagons viennent agir au moment du passage du train.
- Cette pression ferme un contact et lance un courant dans un appareil d’enregistrement situé dans la station.
- Les contacts massifs ne sont plus usités parce qu’ils donnent lieu trop souvent à des ratés soit, par hasard, soit, par suite de la malveillance.
- FIG. 3
- La figure 2 montre une construction plus légère de ces contacts, dispositif imaginé par la maison Siemens et Halsk.
- Dans cet appareil, R est le rail, L, un levier parallèle à R qui s’abaisse au moment du passage de la roue et ferme le contact en C. Le conducteur N mène le courant à la station. La partie supérieure S du levier L vue de côté, a la forme indiquée sur la figure 3. Tout l’appareil est enfermée dans une boîte B*
- Pour éviter toutes les pièces mécaniques qui sont exposées à une destruction rapide, M. Frischen a dernièrement utilisé la flèche faible que prennent les rails au moment du passage d’un wagon, pour opérer la fermeture du contact.
- Par un dispositif ingénieux, la flexion du rail déplace une certaine quantité de mercure qui monte dans un tuyau capillaire et ferme ainsi le circuit.
- Les contacts étaient disposés de kilomètre en kilomètre le long du chemin de fer.
- Jusqu’à la fin de l’année 1885, la maison Siemens et Halske a construit i,5o5 contacts pour roues et 3 18 appareils enregistreurs, dont les derniers sont disposés pour enregistrer la marche des trains dans les deux sens.
- Ces appareils sont employés en Allemagne, Autriche, Suisse, dans les Pays-Bas, etc., et donnent d’excellents résultats.
- Dp H. Michaelis.
- États-Unis
- Les nouveaux appareils téléphoniques de M. Edison. — Malgré le succès qu’a obtenu son transmetteur à charbon, M. Edison vient de faire construire un autre transmetteur muni de contacts métalliques en platine, dont l’ensemble rappelle un peu la première forme du téléphone Reiss.
- M. Edison a cependant pris la précaution d’introduire dans l’appareil un système qui empêche les pointes de contact de se séparer.
- Le nouveau transmetteur, quoique renfermant un liquide, comme ceux de Gray et d’autres inventeurs, ne rentre certainement pas dans la même catégorie, car le liquide ne joue qu’un rôle mécanique dans la construction de l’appareil.
- Il sert à limiter les mouvements du diaphragme qui, à son tour, limite et règle l’écart des électrodes.
- En empêchant un mouvement successif du diaphragme, le liquide empêche aussi un trop grand écart, des électrodes, de sorte que celles-ci reviennent immédiatement à leur position normale.
- C’est de cette dernière position que sont répercutées Joutes les vibrations.
- C’est l’huile que l’on emploie de préférence, quoiqu’on puisse également se servir de tout autre liquide, comme du mercure par exemple.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- La figure 3 représente une coupe verticale de l’appareil, qui se compose de deux parties renfermant le diaphragme.
- Ce dernier est enchâssé dans des anneaux qui servent à l’isoler de la boîte et à former une cham-
- bre située derrière le diaphragme et qui, après avoir été remplie du liquide au moyen du tube T, est ensuite hermétiquement fermée, afin d’empêcher toute fuite ou évaporation.
- Les pointes de contact sont placées en dehors du liquide.
- L’une d’elles est supportée par le diaphragme et l’autre est montée en face sur une vis.
- Cette vis est fixée à demeure sur la boite et peut être réglée au moyen d’une tige.
- Pour fermer le téléphone et pour empêcher l’humidité d’arriver au point de contact, l’appareil est muni d’un deuxième diaphragme maintenu par l’embouchure.
- On pourrait se demander quels sont les avantages que présente cette nouvelle forme de transmetteur, et si le transmetteur à charbon 11e donne
- FIG. 2
- pas des résultats suffisamment bons. Comme réponse je ferai remarquer que le contact de charbon ordinaire ne permet pas, comme on le sait, d’employer plus de deux ou trois éléments de pile.
- Si l’on dépasse ce nombre, le résultat est moins bon, parce que les contacts brûlent et donnent des étincelles, même par un mouvement insignifiant.
- Les étincelles diminuent la promptitude des
- vibrations, qui doivent être très brusques, pour produire un bon résultat.
- Avec les contacts en platine on peut se servir d’un courant plus puissant qui permettra d’employer un récepteur téléphonique beaucoup moins sensible que celui dont on se sert aujourd’hui.
- De cette manière les courants d’induction qui se produisent sur tous les circuits américains, par suite de l’emploi de la terre comme fil de retour, ne se feront pas entendre dans le récepteur, étant trop faibles pour l’influencer.
- Comme preuve de ce qui précède, je citerai le récepteur qu’a construit M. S. Bergmann et qui, tout en étant du même genre, ne possède aucune bobine.
- FIG. 3
- L’inventeur se sert d’un ou de plusieurs aimants agissant sur un diaphragme et qui sont disposés de telle sorte que le courant traverse leurs axes.
- L’écartement dans lequel la |prce se fait sentir peut être varié ou réglé au moyen d?un réglage spécial.
- M. Bergmann a constaté que les vibrations du diaphragme correspondent aux variations du courant de l’axe et que le son s'harmonise avec les vibrations du transmetteur par suite de variations de l’intensité magnétique.
- On a obtenu les meilleurs résultats en plaçant deux ou plusieurs aimants en ligne, avec leurs extrémités très rapprochées et reliées ensemble avec des fils conducteurs.
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- Les aimants sont reliés en circuit et traversés par le courant d’un bout à l’autre, ou bien du centre aux extrémités, et vice-ver sa.
- La figure i représente le récepteur, qui est d’une construction très simple et d’un réglage facile et durable.
- CD représentent deux barreaux d’acier aimantés disposés bout à bout, avec un petit écartement intermédiaire b.
- L’un d’eux est fixé au diaphragme et l’autre est supporté par un manchon c réglé par une vis d à l’extérieur de la boîte, de manière à augmenter ou à diminuer l’écartement b.
- Les extrémités rapprochées des barreaux aimantés CD sont reliés par un conducteur e, de manière à permettre aux barreaux de se déplacer dans le sens de leur longueur.
- Les bornes i, 2 sont reliés l’une avec l’extrémité extérieure du barreau D, au moyen d’un man-
- FIG. 4
- chon c et l’autre avec l’extrémité extérieure de C au moyen du diaphragme.
- Le courant passe de la borne 1 à travers le barreau D, le conducteur e, le barreau C, lè diaphragme et retourne à la borne 2.
- Il a pour effet de faiie vibrer le diaphragme et de transformer les ondulations du courant téléphonique en paroles articulées.
- Cet effet peut être modifié par le réglage de la vis d qui fait varier l’écartement b.
- On a constaté qu’avec deux ou plusieure aimants on obtient les meilleurs résultats si les pôles opposés des aimants sont rapprochés, bien que l’instrument fonctionne également si les mêmes polarités sont rapprochées.
- Deux des modèles de l’appareil méritent surtout d’être décrits.
- La figure 2 en représente un dans lequel on emploie des électro-aimants, et la figure 4 représente un groupe de plusieurs aimants formant un cercle magnétique qui agit sur le diaphragme.
- Il va sans dire qu’un récepteur de ce genre se-
- rait incapable d’enregistrer la présence de faibles courants d’induction, mais l’appareil pourrait rendre de bons services avec un courant puissant.
- J os. Wetzler
- CHRONIQUE
- L’éclairage électrique au moyen de lampes â
- incandescence de faible résistance , par
- M. Alexander Bernstein.
- L’histoire de la science technique a souvent prouvé que des constructions abandonnées à un certain moment, à cause des difficultés en apparence insurmontables qu’elles présentaient, ont été reprises plus tard avec succès.
- La machine à grande vitesse, la chaudière à haute pression, la télégraphie multiple et bien d’autres inventions étaient connues et construites longtemps avant leur application générale, parce que la machine à faible vitesse, la chaudière à basse pression et la télégraphie simple devaient préparer le chemin aux nouvelles inventions et donner l’expérience nécessaire à leur mise en pratique.
- C’est ainsi que la lampe à incandescence de faible résistance était connue et construite, il y a plus de trente ans, mais jusqu’ici elle a toujours été considérée comme peu pratique.
- En attendant, la lampe à haute résistance a fait son chemin avec beaucoup de succès.
- Je désire, ce soir, vous présenter l’ancien type de lampe sous une nouvelle forme, qui est le résultat de l’expérience acquise, et démontrer en même temps l’application pratique de cette lampe à l’éclairage électrique.
- Comme il a été dit très souvent que la lampe de faible résistance n’est ni pratique ni économique, je dois supposer que les électriciens sont peu dis-posés en sa faveur.
- Mais les préjugés sont nuisibles au développement de la vérité, et je vous prie donc d*examiner la question que je vais vous soumettre d’une façon aussi impartiale que possible.
- La différence entre les lampes de haute ou de faible résistance ne provient pas seulement de la construction même de la lampe, c’est une ques-
- 0) Conférence faite à la Society of Telegraph-Engineers and Electricians> le 25 mars 1886.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- tion de principe qui exerce une influence sur tout le système d’éclairage.
- Les exigences de la dynamo, les dimensions du conducteur, et toute la disposition du circuit, dépendent de la lampe qu’on choisit.
- Il ne suffit donc pas de comparer les qualités de différents types de lampes; il est tout aussi important d’examiner jusqu’à quel point l’emploi de ces lampes satisfait aux nécessités pratiques de l’éclairage électrique.
- Je diviserai par conséquent ma conférence en deux parties ; je parlerai d’abord de la lampe même, et ensuite de son application.
- Je ne m’occuperai que des lampes dans lesquelles le charbon est porté à l’incandescence et dégage de la lumière par suite de sa température élevée.
- Bien qu’on puisse se servir d’autres substances, l’expérience a démontré qu’aucune de celles-ci ne présente les mêmes avantages que le charbon, c’est-à-dire la possibilité d’employer un degré de température très élevé, ce qui est d’une très grande importance, parce que plus la température est élevée, plus le rendement est grand ; et le rendement avec la durée forment les deux éléments principaux pour la détermination de la valeur d’une lampe à incandescence.
- Permettez-moi, avant d’aller plus loin, d’énumérer les organes principaux qui constituent une lampe à incandescence.
- Ils sont au nombre de quatre : le globe en verre, les fils conducteurs (qui sont toujours en platine à l’intérieur du verre), le charbon lumineux, et la communication entre le charbon et les fils (qu’oappelle les attaches).
- La simplicité de construction d’une lampe de ce genre ne ferait certainement pas croire que sa fabrication soit entourée de tant de difficultés.
- Pour bien fixer notre terminologie, je dirai encore que je désignerai par tension la réciproque du nombre de watts nécessa re pour chaque bougie de lumière émise, de sorte que la tension est faible si le nombre de watts par bougie est comparativement considérable.
- La quantité de lumière émise par un charbon incandescent dépend uniquement de la tempéia-vture de celui-ci et des dimensions de sa surface de radiation, et si la puissance de radiation était la même pour tous les charbons, l’énergie nécessaire pour maintenir cette lumière serait également déterminée par ces deux mêmes facteurs,
- indépendamment des pertes qui peuvent se produire dans la lampe, en supposant toutefois que l’état du vide à l’intérieur et la température extérieure restent les mêmes.
- Mais, d’cprès certaines analogies bien connues des physiciens, il est permis de co dure qu’un charbon noir, plein de suie, donnera plus de chaleur qu’un charbon grisâtre porté à la même température, et il faudra par conséquent une plus grande quantité d’énergie électrique pour maintenir le premier à la même température que le dernier.
- Les observations faites sur les lampes à incandescence semblent confirmer absolument cette manière de voir.
- Examinons maintenant les particulurarités d’une lampe à incandescence à haute résistance, par exemple de 100 volts et de 0,6 ampère.
- Je prends ce type parce qu’il semble avoir approximativement la plus haute résistance pratiquement applicable à l’heure qu’il est.
- Pour mon compte je ne vois pas la n cessité d’avoir recours à un système de fils multiples très compliqué si l’on peut se fier à des lampes électriques fomtionnant à une différence de potentiel bien plus considérable avec une intensité plus faible.
- Comme la lampe ne doit absorber que 0,6 ampère, le filament doit être extrêmement mince pour être suffisamment chauffé par cette intensité et il doit encore être d’une longueur suffisante pour avoir la surface lumineuse nécessaire.
- Dès que le courant traverse le filament, celui-ci est porté à un certain degré d’incandescence; il faut donc avant tout examiner l’effet calorique exercé sur le charbon.
- La chaleur a une tendance générale à dilater tous les corps, et comme il y avait de l’intérêt à savoir jusqu’à quel point le charbon était soumis à cette loi, j’ai étudié la question au moyen d’une lampe à incandescence de la construction suivante :
- Deux filaments droits sont relié» ensemble au moyen d’un morceau de platine en forme de T qui agit sur un levier disposé de manière à indiquer dix fois rallongement produit sur les filaments par la chaleur.
- La disposition est représentée sur la figure 1, dans laquelle AA représentent les filaments et B le levier indicateur.
- L’expérience a démontré que, quand le char-
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- bon est soumis à une tension de 3 watts par bougie, l’allongement des filaments s’élevait à 1/120 de leur longueur.
- J’ai encore remarqué que la dilatation ne se produisait pas d’une manière constante, mais qu’elle augmentait avec la température, et cependant le coefficient de dilatation semblait diminueravec les plus hautes températures obtenues.
- La dilatation et la contraction du charbon que produit tout changement de température fournit l’explication de ce fait que les lampes à filaments minces se détériorent plus vite sous l’influence des courants variables que quand elles sont alimentées par un courant constant et uniforme, comme celui d’une pile.
- En regardant un filament chauffé, on voit parfois un endroit plus brillant que le reste.
- FIG. I
- C’est une indication d’un défaut qui produira tôt ou tard la désagrégation du charbon en cet endroit.
- Ces défauts sont, pour la plupart, trop petits pour être aperçus quand le filament est froid, et ils ne se présentent que graduellement par l’emploi de la lampe.
- C’est une des raisons qui en amènent la destruction prématurée.
- Plus le filament est mince, plus le danger résultant du défaut est grand.
- Quelques auteurs ont dernièrement supposé qu’il existait un rapport direct entre la durée d’une lampe à incandescence et le diamètre de son filament.
- Des suppositions de ce genre, qui, pour la plupart, sont faites pour obtenir des formules mathématiques, sont beaucoup trop vagues, et l’on peut dire que, toutes choses égales d’ailleurs, une lampe avec un gros filament promet de fournir un
- service plus long qu’un autre à filament mince.
- Nous avons déjà observé que la chaleur produit une dilatation du charbon, et nous pouvons en conclure qu’une chaleur assez grande produirait la volatilisation ou la désagrégation du charbon.
- C’est, en effet, ce qui arrive si celui-ci est tendre et porté à un degré de température très-élevé, mais on est heureusement à même de produire un charbon d’une stucture assez dense et dure pour que la température généralement employée, dans les lampes à incandescence, ne donne lieu à aucune désagrégation perceptible.
- Si, malgré cela, nous observons dans des lampes de haute résistance, même fonctionnant à un régime de 4 à 5 watts seulement par bougie et à la température basse correspondante, que les filaments sont désagrégés, que la résistance de la lampe augmente en conséquence et que le globe en verre commence à noircir, nous devons supposer que ces effets sont attribuables à d’autres forces qui produisent la destruction de la lampe.
- Ces forces sont de nature électrique et leur existence s’explique facilement si nous considérons qu’une lampe à incandescence électrique constitue en même temps un tube à vide.
- Dans la lampe à haute résistance que nous avons prise pour type, il y à une différence de potentiel de 100 volts entre les deux bornes. Ce lait se manifeste bientôt dans la lampe.
- Si la température est assez élevée, le côté négatif du charbon prend bientôt une apparence sombre et noire, et il se dépose une couche de charbon noir sur le platine et sur l’attache positifs.
- Ce transport de particules, du côté négatif vers le côté positif a fait l’objet d’une communication fort intéressante faite à la" Royal Society par M. Preece.
- Ce qui se passe dans les filaments de haute résistance est évidemment l’effet d’une action combinée de la chaleur et de l’électricité. La chaleur diminue l’attraction mutuelle des particules et les forces électriques produisent le mouvement.
- Il en résulte une détérioration graduelle et la destruction finale du charbon.
- Il a souvent été observé qu’il se produit une flamme bleue sur le platine positif, quand le charbon est porté à un degré d’incandescence élevé. Comme personne n’a fourni l’explication de ce phénomène, je prends la liberté de dire
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- quelques mots au sujet de la cause probable de cet effet.
- Tout platine renferme à froid une grande quantité d’oxygène qui est dégagé quand le platine s’échauffe. Le dépôt de charbon noir sur le platine positif est dans la condition la plus favorable pour se combiner facilement avec l’oxygène, et les deux ensemble forment la flamme bleue. Pendant que la lampe est sur la pompe à vide, on peut souvent observer cette flamme qui se déplace de haut en bas de la tige de platine et qui paraît toujours où il y a un dégagement d’oxygène.
- Si la pompe continue à fonctionner sans que le courant soit augmenté, la quantité d’oxygène libéré est bientôt absorbée et la flamme bleue disparaît; mais elle reparaît si la température du platine s’élève par suite d’une augmentation du courant.
- De la même manière, les lampes terminées ne donneront dans des circonstances normales, aucune flamme bleue à moins d’être traversées par •un courant excessif. Dans ce cas on voit également parfois une flamme bleue sur le platine négatif.
- Ceci provient de ce que des particules de charbon arrivent au platine négatif où elles sont oxydées de la même manière,
- MM. Liveing et Dewar ont observé que le spectre de la flamme bleue est identique à celui de l’oxyde de carbone, ce qui donne d’autant plus de probalité à l’exactitude de mon explication.
- Nous devons maintenant nous occuper d’un autre effet du tube à vide.
- Quand les lampes sont construites pour des différences de potentiel très-élevées et pour une faible intensité, le courant semble avoir une forte tendance à sauter d’une borne à une autre, et ainsi mettre la lampe en court circuit, détruire le filament et fondre les fils de platine.
- Cette tendance est très marquée quand le courant est lancé subitement car le charbon étant froid, présente à ce moment la plus haute résistance au passage du courant.
- Une des conditions auxquelles doit satisfaire une lampe pratique est de ne pas se casser par suite du passage d’un cer ain excès de courant comme il peut s’en produire dans des installations ordinaires, et il est certain que la lampe à filament gros est sous ce rapport bien supérieure à !a lampe à filament mince.
- Si l’on examine un autre point d’importance
- pratique, on verra que les lampes à filaments minces sont extrêmement sujettes à vaciller dès qu’il se produit la moindre modification dans l’intensité du courant.
- Des variations de ce genre peuvent provenir d’une irrégularité dans la source de force motrice, d’une courroie qui glisse ou d’une dynamo imparfaitement équilibrée soit au point de vue mécanique soit au point de vue électrique.
- C:s variations se produisent, fréquemment dans beaucoup d’installations de lampes à faible intensité et elles sont fort désagréables à l’œil. Mais avec un grand charbon creux employé dans une lampe que je vais d crire tout à l’heure, l’intérieur est toujours à une température plus élevée que l’extérieur, et sert comme un réservoir de chaleur qui compense certaines variations du courant sans aucun effet désagréable à l’œil.
- Comment pouvons-nous alors parer à ces difficultés qui sè présentent dans la lampe. Si le filament mince menace d’abrég.r la vie de la lampe, s’il est désavantageux sous les autres rapports que nous venons de nommer,, et si la différence de potentiel élevée est un élémenr de destruction pour la lampe, il faut employer de gros filaments et une faible différence de potentiel; ou en d’autres termes, il faut produire une lampe à faible résistance.
- Je crois av^ir suffisamment démontré la raison d’être d’une lampe à incandescence de faible résistance et je vais maintenant décrire la lam~se que vous voyez et dont la forme semble être la meilleure de toutes celles que j’ai construites depuis 1882 (fig. 2).
- La lampe 2représentée sur la figure‘2 se compose d’un globe de forme ovale en verre, les fils de platine sont noyés dans les extrémités opposées. De cette manière le verre est placé symétriquement autour de chaque fil et se c’ssera beaucoup moins facilement en s’échauffant.
- Le charbon a la forme d’un tube droit monté sur des petits morceaux de platine reliés aux fils de platine noyés dans le verre au moyen de bandes plates et minces en cuivre, repliées sur elles-mêmes de manière à former des ressorts à angles droits sur le sens du charbon.
- Tous les organes de lampe peuvent ainsi se dilater et se contracter sans soumettre le charbon à une tension nuisible.
- Un bouton en matière isolante à chaque extrémité du globe en verre sert à établir la communi
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- cation avec les fils conducteurs qui peuvent aussi supporter la lampe.
- Cette connexion s’établit de façon à empêcher tout contact avec une partie quelconque de la lampe servant de passage au courant.
- Le succès de ces lampes dépend de la construction parfaite de tous les détails.
- La qualité du charbon, la façon de le monter, la manière de noyer les fils de platine dans le verre le plus convenable, l’absence de toute tension mécanique et la proportion entre toutes les parties de la lampe sont autant de résultats d’une série d’expériences ennuyeuses mais nécessaires à la fabrication d’une lampe satisfaisante.
- FIG. 2
- Voici maintenant les mesures électriques de la lampe.
- Elle demande une intensité de 9,75 ampères et donne une différence de potentiel de 7 volts et une résistance à chaud d’environ 0,7 ohms.
- En parlant de la lampe à haute résistance, j’ai dit qu’il semble y avoir une limite à la différence de potentiel applicable dans chaque lampe.
- Dans les lampes à faible résistance, il y a une limite à l’intensité de courant qu’on peut employer.
- La difficulté provient des fils qui doivent être noyés hermétiquement dans le verre et cette opération est beaucoup plus facile avec des fils minces qu’avec de gros fils donnant passage à un courant considérable.
- Avant de finir cette première partie de ma communication, je dois encoreparler d’un des inconvénients de la lampe à faible résistance sur laquelle
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- le professeur Forbes a appelé l’attention, dans ses excellentes conférences, sur la distribution de l’électricité, c’est-à-dire la perte de chaleur dans les conducteurs à l’intérieur de la lampe.
- Je suis d’accord avec le professeur Forbes sur ce point, que celte perte était très considérable et très sérieuse dans les anciennes formes de lampes, mais dans les lampes construites par moi, il y a quelques années, cette perte ne s’élève qu’à 1/10 de l’énergie absorbée.
- Je suis heureux de pouvoir vous dire que dans la lampe que vous voyez, cette déperdition a été réduite à 1/20 de l’énergie absorbée.
- Passant maintenant à la deuxième partie de ma conférence, je crois qu’il vaut mieux aborder immédiatement le problème le plus difficile qui puisse se présenter.
- Je veux parler de la question de l’alimentation d’un grand nombre de lampes par une usine centrale, de telle sorte que toutes les lampes puissent fonctionner indépendamment l’une de de l’autre et, qu’en même temps, la dépense d’énergie mécanique soit toujours proportionnée, au moins approximativement, au nombre de foyers en activité.
- L’installation supposée doit comprendre 6,000 lampes qui demandent 9,75 ampères avec une moyenne de 6 volts par lampes.
- Examinons d’abord ce qu’il faut pour l’usine centrale. Nous choisirons une dynamo capable de donner une force électromotrice de 2,000 volts avec une intensité de 10 ampères.
- Ce genre de machine a été appliqué par M. Brush en premier lieu, et, l’on s’en sert beaucoup pour l’éclairage à arc ou bien pour une installation mixte de foyers à arc avec des groupes de lampes à incandescence, dont plusieurs sont toujours disposées en dérivation.
- Mais, les lampes dont j’ai parlé longuement dans la première partie de ma conférence, sont construites pour le passage de tout le courant, et seront, par conséquent, disposées en série, c’est-à-dire placées l’une après l’autre sur la ligne. Dans ce cas, il y aura plus de 3oo lampes sur chaque ligne, mais, mettons 3oo. Il nous faudra donc 20 dynamos et une ou deux machines de réserve en cas d’accident.
- Ces 20 dynamos peuvent être actionnées par l’intermédiaire d’une transmission ou bien, chacune, par sa machine à vapeur spéciale.
- Vingt lignes séparées partent de l’usine cen-
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- traie et, comme le système exige absolument que le courant sur chaque ligne soit maintenu constant, il est nécessaire de régler chaque dynamo, pour que la force électromotrice corresponde toujours au nombre de lampes en service.
- Ce réglage peut s’effectuer par des dispositions automatiques, ou bien il peut être fait à la main en agissant sur le champ magnétique ou sur la vitesse delà dynamo.
- Un ampère-mètre placé dans chaque circuit indique si cette condition est remplie, et un voltmètre relié aux bornes de chaque circuit, donne le nombre de lampes en service sur chaque ligne à tout instant.
- Un voltmètre enregistreur placé de la même manière, serait également très utile.
- L’usine centrale contient, en outre, un tableau de communication qui permet de relier n’importe quel circuit à une dynamo quelconque.
- Si l’usine doit fournir du courant jour et nuit, il serait certainement absurde de faire marcher toutes les dynamos aux heures où il n’y a qu'un petit nombre de lampes en service.
- Je propose donc de réunir plusieurs circuits ensemble, et si le nombre total de lampes est assez restreint, tous les 20 circuits pourraient être groupés en un seul de manière à n’employer qu’une seule dynamo.
- Au moyen d’une ligne auxiliaire de lampes dans l’usine centrale, les dynamos peuvent être intercalées dans le circuit ou mises hors circuit à l’aide d’un commutateur, sans qu’il se produise aucun changement brusque dans la marche. Dans l’après-midi, on pourrait ainsi intercaler toutes les dynamos l’une après l’autre dans leurs circuits respectifs, dont les besoins sont toujours indiqués par le voltmètre.
- Si la consommation de lumière diminue, les " dynamos sont graduellement mises hors circuit. L’installation de l’usine centrale est complétée par une disposition pour observer et mesurer l’état de l’isolation de chaque ligne.
- Tous les appareils d’une usine centrale, pourraient facilement être construits avec les moyens actuellement à notre disposition.
- Abandonnons maintenant l’usine centrale, pour nous occuper de la question des conducteurs.
- 11 y a 20 paires de fils de cuivre bien isolés, de faible dimension, par exemple, numéro 6. L’expérience a démontré que si la tension du courant
- ne dépasse pas 2,000 volts, l’isolation des fils ne présente aucune difficulté.
- Si nous supposons l’usine centrale située à Pimlico, sur les bords de la Tamise, on pourrait placer quelques fils dans la direction de la gare de Victoria, d’autres, iraient jusqu’au Parlement, quelques-uns, jusqu’au musée de South Ken-sington, et d’autres enfin, pourraient être employés pour l’éclairage des maisons particulières dans lesquelles la moyenne des lampes en service à la fois peut être estimée à 20 pour chaque maison.
- Dans ce cas, le même conducteur peut desservir i5 maisons et fournir le courant à 3oo lampes.
- Tous ces foyers peuvent être allumés et éteints à volonté et indépendamment l’un de l’autre, parce que chaque dynamo de l’usine centrale est réglée de manière à produire toujours la même intensité de courant que le nombre de lampes fonctionnant sur chaque conducteur, soit de 3oo ou de 10 seulement.
- Comparons maintenant ce système avec celui qui permet de disposer des lampes à incandescence indépendamment l’une de l’autre, sans avoir recours aux générateurs secondaires.
- Dans le système en dérivation, l’usine centrale doit être située au milieu du quartier éclairé, ce qui est souvent difficile et parfois même impossible. Dans le système en série, l’usine peut être très éloignée.
- Avec le premier système, on est tenu de se servir d’une lampe de 100 volts, ainsi que nous venons de le voir, et, par conséquent, le rayon du quariiei éclairé doit être très petit afin de ne pas rendre le prix des conducteurs exhorbitant. Avec le système en série, la dépense pour les conducteurs est comparativement petite, et on peut aller à n’importe quelle distance.
- Le système en dérivation exige la même différence de potentiel dans tous les conducteurs, avec une intensité variable.
- Cette condition qu’il es.t souvent impossible de remplir, même en théorie, présente des difficultés pratiques énormes.
- Dans le système en série, il faut maintenir un courant constant, tandis que la résistance varie ; problème facile à résoudre.
- A l’origine du développement du système en dérivation, l’idée de distribuer la lumière électrique d’une usine centrale à la manière du gaz, a communément prévalu. Mais, les con-
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- ditions de transmission de l’énergie électrique dans sa forme active, diffèrent tellement de celles nécessaires à la transmission de l’énergie potentielle du gaz, que le désir d’imiter ce dernier système a donné de très mauvais résultats.
- Nous arrivons maintenant à la dernière partie, peut-être la plus difficile de toute l’installation, c’est-à-dire à la disposition des appareils à l’endroit où la lumière doit être utilisée.
- Pour plus de simplicité je supposerai qu’il s’agit d’une seule chambre comme dans la figure 3.
- Les petits cercles marqués L représentent des lampes; les carrés marqués S représentent des commutateurs (dont nous parlerons tout à
- FIG. 3
- l’heure), et la croix marquée V indique l’emplacement d’un voltmètre enregistreur.
- Le conducteur principal M entre dans la maison à l’endroit où est le commutateur principal qui sur la figure est plus grand que les autres; il va d’un commutateur à l’autre et retourne au premier avant de quitter la maison.
- Nous avons supposé les conducteurs dans les rues en fil de cuivre n° 6, mais ceux de l’intérieur peuvent avoir la section du fil n° 10 afin d’être plus flexibles.
- Les lampes sont toujours reliées à leurs commutateurs respectifs.
- Il est évident, d’après ce qui précède, que la première et la plus importante condition du bon fonctionnement d’un système de ce genre, consiste à ne jamais ouvrir le circuit quoi qu’il arrive.
- Comme nous avons toujours à faire à un circuit fermé, il vaudrait peut-être mieux désigner d’une manière différente les deux manières dont le circuit peut être complété.
- Je dirai donc que le circuit est fermé court si le courant traverse directement le levier du commutateur, et qu’il est fermé long si le courant traverse les lampes ou tout autre appareil électrique comme un moteur, par exemple.
- Le fait que le circuit ne doit jamais être ouvert a l’avantage d’éviter la formation d’un arc au commutateur.
- FIG. 4
- Le commutateur principal dans la maison, sur lequel j’appelle votre attention, sert à fermer court le circuit de la rue, de sorte qu’aucun courant ne peut entrer dans la maison, mais aussi à le fermer long, en comprenant le circuit de la maison dans le circuit principal.
- Dans le premier cas, il ne m’a pas paru suffisant d’empêcher seulement l’entrée du courant dans la maison, j’ai cru prudent de séparer tout à fait, et par la même opération, le cinuit delà maison de celui de la rue.
- De cette façon on pourra modifier le circuit de la maison sans aucun risque d’établir un courant quelconque, même si l’isolement du circuit de la rue était défectueux.
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- Mais ce commutateur a aussi une autre destination.
- Supposons qu’on désire fermer long le circuit de la rue qui a été fermé court tout d’abord, mais qu’il se soit produit, par suite d’un accident, une solution de continuité dans la ligne à l’intérieur de la maison.
- Si le levier du commutateur est déplacé pour admettre le courant dans la maison, il se formera un arc très long et tout le courant sera éventuellement interrompu.
- La manière dont j’ai écarté la possibilité d’un accident de ce genre est représentée surla figure 4 dans laquelle A représente la boîte du commutateur en matière isolante, et L le levier de ce commutateur composé d’une matière conductrice, C, D et E représentent trois morceaux de métal incrustés dans le bord supérieur de la boîte circulaire.
- Le levier L peut occuper les trois positions marquées 1, 2 et 3. .
- Dans la position 1, G est relié avec E, et comme ces points forment les deux bornes du circuit principal, celui-ci se trouve fermé court.
- Mais quand le levier L est dans la position 1, il éloigne en même temps des pièces C et E deux ressorts plats métalliques F et G qui sont les bornes du circuit de la maison.
- Les deux ressorts F et G reposent maintenant sur deux pièces isolantes au sommet du levier L, et par conséquent le circuit de la maison n’a aucune communication électrique avec le circuit principal.
- Si l’on voulait maintenant'faire passer le courant dans le circuit de la maison, il faudrait tourner le levier L de la position 1 à la position 3. Mais, .quand le levier passe au-dessus de la position intermédiaire 2, il établit d’une part la1 communication entre D et E; d’autre part, la pièce métallique D étant reliée d’une façon permanente avec C au moyen de la résistance R, le courant principal sera divisé en deux parties dont l’une, la plus grande, passera à travers R et L jusqu’à E ; tandis que l’autre traversera le circuit de la maison si celui-ci est complet.
- Ce circuit comprend l’électro-aimant K placé à l’intérieur du commutateur et l’armature de cet " électro-aimant porte une tige P, placé de manière à se trouver au-dessous du plan de mouvement du levier L si l’armature est attirée tout en empêchant ce mouvement si l’armature est relevée.
- Si le circuit de la maison est complet, rien ne s’opposera à ce que le levier L quitte la position 2.
- Il arrivera, par conséquent, à la position 3, où il repose sur des pièces en matière isolante et tout le courant traverse maintenant le circuit de la maison.
- Mais, si celui-ci n’avait pas été complété, la tige P aurait arrêté le mouvement du levier, de sorte qu’il ne pourra jamais se produire une interruption du circuit.
- Je passerai immédiatement au commutateur des lampes, parce que cet appareil n’est qu’une reproduction réduite du commutateur principal.
- Il contient une disposition nouvelle qui serait également utile dans le commutateur principal, c’est-à-dire un interrupteur automatique.
- Celui-ci est destiné à entrer en action si la lampe faisait défaut pendant le passage du courant ; auquel cas le circuit est fermé court autour de la lampe sans être interrompu.
- J’ai employé deux espèces de dispositions en vue de cette éventualité; je vais les décrire en quelques mots, sans avoir recours à aucun dessin.
- Elles sont basées toutes les deux sur le principe que, si la résistance de la lampe augmente, ce qui a toujours lieu quand le eharbon casse ët quand il se forme un arc, dans des lampes placées en tension, un courant dérivé aux bornes de la lampe augmentera aussi.
- Dans l’une de ces dispositions ce courant renforcé agit sur l’armature d’un électro-aimant, laquelle laisse partir un ressort établissant un contact direct et certain entre deux points du circuit où se trouve la lampe; et il se forme ainsi un court circuit autour d’elle.
- Dans l’autre disposition, un fil fusible est placé dans la dérivation et un levier est disposé de manière à être influencé dans un sens par le fil et dans un autre sens par un ressort très fort.
- Si le fil fond, le ressort presse le levier contre des pièces de contact qui produisent le même résultat que dans l’autre appareil.
- La lampe ne peut, en aucun cas, être intercalée de nouveau dans le circuit qui est maintenant fermé court, avant que le levier de l’interrupteur ne soit replacé, à la main, dans son ancienne position.
- La combinaison du commutateur et du levier de l’interrupteur est d’une telle nature qu’il faut mettre le levier du commutateur dans la position
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- i avant de pouvoir déplacer le levier de l’interrupteur à la main.
- La raison de cette dernière disposition est facile à comprendre, quand on examine les détails du commutateur dont j’ai parlé.
- Je crois avoir ainsi fourni le moyen d’empêcher une interruption du circuit pouvant provenir d’un accident quelconque.
- Je n’ai pas besoin d’insister sur le support de la lampe, la seule partie de l’installation dont je n’ai pas encore parlé.
- On peut le faire de différentes manières, mais il a été construit, de même que les autres détails de l’installation domestique, avec la préoccupation constante d’assurer l’isolement parfait de toutes les parties du circuit servant de passage au courant.
- Ceci n’est guère possible dans un circuit de lumière à arc, mais on y arrive facilement avec des lampes à incandescence.
- J’arrive maintenant à la dernière question qu’il me reste à examiner, c’est-à-dire la question de sûreté.
- Le système en tension présente, sous ce rapport aussi, un grand avantage sur celui en dérivation, car, avec le premier, les fils ne peuvent jamais être surchauffés.
- Tout électricien sait par expérience que les courts circuits dans le système en dérivation ont souvent produit des accidents, malgré la précaution des pièces fusibles.
- Un système qui n’est pas exposé à ce danger se recommande surtout par lui-même.
- Je crois que cet avantage sera surtout apprécié pour des installations où le danger d’incendie est à craindre tout d’abord et avant tout, comme par exemple à bord des navires.
- Je parlerai maintenant de l’opposition que rencontre généralement l’emploi des courants de haute tension.
- Si un inventeur se proposait d’introduire dans nos maisons une matière capable de donner de la lumière susceptible de dégager un poison simultanément ou de produire un mélange détonant avec l’air atmosphérique, il est à croire que l’esprit critique de notre âge jetterait de hauts cris contre l’introduction d’une substance aussi dangereuse et s’opposerait rigoureusement à son passage dans les rues et voies publiques.
- Cette matière qui, renfermée dans des tubes métalliques est parfaitement inoffensive, arrive
- actuellement dans toutes nos maisons et nous sommes tellement habitués à son emploi que personne ne ressent la moindre inquiétude dans le voisinage d’un lustre à gaz.
- En faisant passer un courant de haute tension dans une maison, nous nous trouvons dans de bien meilleures conditions qu’avec le gaz, parce que la probabilité d’un accident est bien plus éloignée.
- Il faut le concours de trois circonstances pour qu’un courant électrique puisse donner lieu à un accident de personnes.
- D’abord il doit y avoir une fuite assez considérable sur la ligne, ensuite la personne doit être en contact avec un fil nu et en même temps avec la terre.
- Dans le système d’éclairage électrique par usine centrale, que je viens de vous soumettre, il est facile de s’assurer à tout instant de l’état de la ligne et il est bien plus facile de localiser un défaut que dans un système compliqué de fils d’embranchements.
- De plus, il est aisé de construire toutes les parties du système, à l’intérieur d’une maison, de manière à rendre tout contact avec un fil impossible et une personne qui se trouve sur un tapis ou un plancher en bois sec est très bien isolée.
- La tension qu’on peut employer en toute sécurité dépend simplement de l’isolation des fils.
- Si vous vous rappelez les précautions prises pour la construction des commutateurs, afin d’interrompre toute communication entre la maison et le circuit général pendant qu’on remplace les lampes ou qu’on modifie le circuit, je crois que vous serez d’accord avec moi sur ce point, que les chances d’un accident sont très diminuées, et que ce système semble présenter plus de sécurité que toute autre méthode employée jusqu’ici.
- Avant de terminer, je ferai remarquer qu’il est impossible, dans une courte conférence, comme celle que je viens d’avoir l’honneur de faire devant vous, d’entrer dans plus de détails que je ne l’ai fait.
- Je me suis donc borné à discuter les questions qui nie paraissaient d’une importance exceptionnelle.
- J’espère avoir atteint, par mes faibles efforts, le but de mes travaux, c’est-à-dire aider au développement des applications de l’éclairage électrique.
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- CORRESPONDANCE
- Monsieur le Secrétaire de la Rédaction,
- Le numéro de La Lumière Electrique du 27 mars 1886 publie une note sur une machine de Holtz, avec cage, disposée pour la production de l’ozônc ; elle cite, comme inventeur de cette machine, M. H.-D. Hall.
- J’ai disposé, il y a plus de dix ans, des machines de Holtz, remplissant ces conditions, avec la même disposition.
- Actuellement, j’ai remplacé ce dispositif par un autre, nouveau, donnant un rendement supérieur.
- L’arbre central des disques est creux ; c’est un tube par lequel on amène l’air ou l’oxygène (librement ou sous pression graduée), directement entre les plateaux électrisés, au centre.
- Les plateaux en mouvement, la force centrifuge agit; et, par suite, force cet air électrisé (constamment renouvelé) à s’échapper à l’extérieur par une ouverture ménagée sur les parois de la cage, d’où on le recueille.
- Le rendement en ozone est supérieur à celui que donnent les procédés généralement employés.
- Les machines de Holtz, Tœpler-Voss, Carré, Wims-hurst peuvent être ainsi disposées.
- J’espère que vous voudrez bien insérer cette petite rectification.
- Veuillez agréer, etc.
- E. Ducretet.
- FAITS DIVERS
- Notre directeur, M. le Docteur Cornélius Herz, vient d’être nommé Grand-Officier de la Légion d’Honneur.
- En 1887, une grande Exposition maritime internationale aura lieu au Havre.
- Elle ouvrira le icr mai et fermera le 3o septembre, avec faculté de prorogation jusqu’au i5 octobre.
- Cette exposition comprendra trois grandes divisions prin cipales.
- Dans la deuxième se trouveront les machines électriques.
- Les exposants qui auraient besoin -d'Eau, de Ga%, de Vapeur directe ou à'Electricité, déclareront sur le bulletin de demande d’admission sus-visé la quantité d’eau, de gaz, de vapeur ou d’électricité qui leur est nécessaire par heure.
- Ceux qui auront besoin de Force motrice indiqueront quelle sera la vitesse de leurs appareils et la force dont ils voudront disposer.
- La force motrice sera concédée dans la galerie des machines d’après un tarif spécial; elle sera prise sur l’arbre de couche de la transmission.
- L’établissement de toutes les transmissions intermédiaires, ainsi que les fondations et tous frais d’installation particulière restent à la charge de l’exposant.
- La vapeur, le gaz et l’électricité seront fournis aux conditions du tarif réglant cet objet.
- Les deux séances annuelles de la Société Française de physique consacrées à la répétition des principales expériences de l’année et à l’exposition des instruments, auront lieu les mardi 27 et mercredi 28 avril au siège ordinaire de la Société, 44, rue de Rennes.
- L’électricité joue un grand rôle dans le percement du Canal de Panama.
- Elle sert, en effet, à obtenir la déflagration simultanée des nombreuses cartouches de dynamite destinées à désorganiser les terrains, et à produire des matériaux que des wagons enlèvent, soit pour les utiliser à construire les berges du futur canal, soit pour les déposer dans les décharges publiques.
- Nous empruntons à un journal quotidien quelques détails intéressants sur les effets véritablement merveilleux produits par l’étincelle électrique.
- « Du niveau où nous commençons notre ascension — à la cote 8 — nous montons à la coté 12, ce qui veut dire qu’il y a 12 mètres à extraire pour parvenir au plan d’eau de surface du canal.
- « Les entrepreneurs, MM. Artigucs et Sonderegger, ont imaginé une méthode fort ingénieuse pour se défaire des déblais : des puits ont été forés qui débouchent dans un tunnel creusé dans l’épaisseur et aboutissant à la voie du chemin de fer par laquelle on emporte les terres extraites. Les déblais, jetés dans les puits, tombent directement dans les wagons qui stationnent dans le tunnel.
- « Parvenus, en grimpant les degrés de cet escalier gigantesque, à la cote 28, nous découvrons tout le chantier; on se rend bien compte de la façon de procéder pour désagréger le sol. Dans toute la largeur du canal futur, on établit cinq galeries de mines horizontales d’une pénétration de 10 à 12 mètres dans l’épaisseur du massif. Chacune de ces mines est chargée de 100 kilogrammes de dynamite, ce qui fait un total de 800 kilogrammes de dynamite répartis sur le front ; le feu mis par une batterie électrique déterminant l’explosion simultanée des 5 mines. La décharge fournit pour un mois de déblais à enlever par 20 wagons à bras manœuvrés par 3o chargeurs nègres — la moyenne comptée par travailleur est de 16 mètres cubes.
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- « Poursuivant encore notre ascension, nous atteignons le sommet, plate-forme de 3o mètres. Nous voyons, du côté de Panama ( car nous sommes montés du côté de Colon), l’effet d’une mine qu’on a fait partir, il y a quelques jours.
- « C’est effrayant. Le terrain est fendu, rompu, désagrégé sur une largeur de 8 à 10 mètres, tout le long de la bande de terre. Quatre puits sont béants, en forme d’entonnoir. »
- Le Dr Basile, après une longue série d’expériences faites dans le but de reconnaître le degré de résistance électrique dans certaines maladies nerveuses, démontre dans YArchivio Italianoper le maladie nervose, l’importance des faits observés par rapport au diagnostic de ces maladies et aux jugements médico-légaux qui peuvent en être la conséquence
- Les résultats de cette étude sont énoncés dans les conclusions suivantes :
- i° Des recherches faites avec soin donnent des résultats évidents, sans que la résistance de la machine élec-trogalvanique soit excessive, et sans que l’aiguille du galvanomètre atteigne son maximum de déviation.
- 20 II semble que la résistance électrique ne soit pas en raison de la distance qui sépare les deux excitateurs appliqués sur divers points, pas plus que si, sur la ligne d’application des deux excitateurs, se trouvent des tissus anatomiquement différents.
- 3° Dans les affaiblissements nervoso-musculaires par amoindrissement et absence totale d’action nerveuse motrice, cet état est indiqué par une déviation plus rapide et plus considérable de l’aiguille magnétique.
- Dans les affaiblissements par cause traumatique ou par rhumatisme local, la diminution de résistance électrique est plus évidente que dans les affaiblissements par apoplexie cérébrale.
- 40 Au contraire, dans la débilitation des fonctions viriles, cet état est indiqué par quelques oscillations, l’aiguille s’agitant lentement du point de départ au point d’arrêt, ou par de lentes oscillations dans un champ oscillatoire très limité.
- 11 faut faire exception pour la faiblesse, par la faiblesse excitable, qui serait non pas impuissante par manque de vigueur, mais impuissante par manque de résistance dans l’exécution et par la rapidité extraordinaire d’exécution des mouvements réflexes respectifs.
- 5° Dans quelques cas et chez quelques individus, l’aiguille, après avoir atteint le point extrême de sa déviation, se rapproche soudainement après quelques minutes après l’application, tandis que dans d’autres cas elle se rapproche après plusieurs minutes avant l’application.
- 6° Il semble que les engorgements œdémateux et inflammatoires gangrenés peuvent augmenter la résistance électrique.
- 70 Dans l’éréthisme ncrvoso-spinal, dans l’état de conti-
- nence nerveuse, dans la faiblesse irritable, l’aiguille ma gnétique, dans les applications élcctrogalvaniques sur la colonne vertébrale, dévie beaucoup par des oscillations vives et rapides.
- 8° Dans les maladies chroniques des intestins, des bronches et des poumons, on a constaté dans les applications élcctrogalvaniques faites sur la colonne vertébrale, la même réaction que dans la faiblesse irritable.
- D’après ces conclusions, le Dr Basile espère que, de ces expériences, on pourra tirer des arguments en faveur du diagnostic, tant dans les cas de maladie que dans ceux douteux de médecine légale.
- M. W. Mac Grcgor, ex-directeur du service télégraphique dans la province d’Assam (Indes anglaises) vient de faire publier, dernièrement, une brochure dans laquelle il démontre l’opportunité de créer une Société protectrice de la vie humaine et de la propriété contre les effets de la foudre.
- Il est probable que d’ici peu de temps la traction électrique sera appliquée aux tramways métropolitains Nord de Londres, sur les lignes de Wcst-Ham, East-Ham et Leyton.
- La Compagnie vient d'adresser à ce sujet au Parlement une demande en autorisation.
- Dans son numéro du 2 mars le New-York Herald rapporte une entrevue qu’un de scs rédacteurs a eue avec plusieurs capitaines de steamers qui font le service des lignes d’Europe.
- Ces marins sont unanimes à reconnaître l’importance des services que leur rend l’annonce des bourrasques qui ont quitté les rives américaines et qu’ils sont exposés à rencontrer dans leur traversée.
- Cet emploi spécial de l’électricité se régularisera sans doute, et il est également probable qu’il se généralisera.
- O11 n’a pas oublié, en effet, que plusieurs personnes se préoccupent de la question des observatoires flottants à établir en pleine mer.
- Les équipages de ces navires qui seraient reliés avec la côte voisine télégraphieraient les faits importants qu’ils auraient constatés, et les renseignements expédiés de l’autre côté de l’Océan acquerraient de la sorte, un nouveau dégré de précision et par conséquent d’utilité.
- A la prochaine exposition d’Edimbourg dont nous avons avons déjà parlé, la galerie des machines sera une des plus importantes qu’on ait encore vues jusqu’à présent. Elle ne comprendra pas moins de douze moteurs d’une
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- force totale de 1,400 chevaux pour produire la lumière électrique et fournir le mouvement aux divers appareils qui fonctionneront.
- Quatre lignes d’arbres de transmission disposées dans le compartiment des machines distribueront la force nécessaire aux 120 exposants environ, pour leurs métiers à tisser, appareils de filature, d’imprimerie, de papeterie, de fabrication de la soude, de soda-water, de chocolat et autres substances alimentaires, sans compter une douzaine de maisons de confiserie et de pâtisserie.
- Les tuyaux pour conduire la vapeur aux moteurs généraux, ainsi qu’aux diverses expositions qui en réclameront, auront un développement de 274 m. environ.
- On établira un massif de 6 chaudières d’une force totale de 1,200 chevaux vapeur.
- Éclairage Électrique
- Des expériences d’éclairage électrique, qui ont donné un résultat satisfaisant, ont eu lieu dernièrement aux abattoirs de la Villette.
- On va prochainement installer la lumière électrique au Conservatoire des Arts-et-Métiers, dans la bibliothèque et dans l'amphithéâtre où se font les cours du soir.
- Les lampes mises en service seront du système Cance.
- La Compagnie transatlantique fait fabriquer, en ce moment, par la maison Bréguct, les installations électriques destinées à deux bâtiments actuellement en armement.
- Chacun de ces navires portera trois machines de 35 chevaux, soit en tout io5 chevaux, destinées à alimenter 900 lampes à incandescence, réparties dans les divers étages et dans la cale elle-même ainsi que sur le pont.
- Ne serait-il pas à désirer que tous les navires de grande vitesse fussent munis, à leur avant, de fanaux électriques destinés à fouiller l’horizon et à prévenir les abordages qui deviennent si fréquents.
- La station centrale de lumière électrique installée à Dijon, suivant le système Edison, compte actuellement 35o lampes à incandescence en fonction, réparties chez 40 abonnés.
- Elle ne comprend des foyers à arc Pieper qu’à titre purement exceptionnel.
- L’usine est établie pour recevoir cinq machines Edison de 3oo lampes, qui, en cas de besoin, pourraient être remplacées par des dynamos de'5oo lampes.
- Actuellement, il n’y a encore que trois machines qui aient été mises en marche.
- Les machines à vapeur qui fournissent la force motrice sont du type Corliss; elles sont alimentées par des générateurs de Naeyer.
- La distribution électrique est faite directement, au moyen de câbles aériens en cuivre nu.
- Le prix de l’abonnement est uniforme et fixé à 80 francs par an pour une lampe de 16 bougies, à 65 francs pour une lampe de 10 bougies, et à 5o francs pour une lampe de 8 bougies.
- Ce prix serait évidemment beaucoup trop élevé pour les abonnés qui ne demandent à chaque foyer qu’un éclairage de courte durée; aussi leur a-t*on accordé de pouvoir, pour le même prix, allumer successivement diverses lampes réparties dans les différentes pièces de leurs maisons. A cet effet, un commutateur spécial, à plusieurs directions, est à la disposition de l’abonné, qui le manœuvre à sa volonté.
- Cette clause a pour but de faciliter l’éclairage des maisons particulières qui, sans cela, eût été onéreux pour le client
- Voici les soumissions qui ont été présentées pour l’adjudication de l’éclairage par le gaz ou par l’électricité des gares d’Anvers-Sud, d’Anvers-Bassins et Entrepôt local :
- i° Par M. Lucien Nothomb, à Bruxelles
- Lot n. 1 Lots n. 2 et 3
- Prix par foyer et par heure pour le nombre
- d’heures garanti 0 55 O 42
- Prix pour les 5oo heures
- suivantes 0 47 0 OJ
- Prix pour le surplus .... 0 40 0 3o
- Système du moteur à
- vapeur Meyer Meyer
- — des mach. dynamo. Thomson-Houston Thomson-Houston
- — des lampes- Id. Id.
- Nombre des foyers 20 23
- Rendement en pouvoir éclairant par cheval-
- vapeur (carcels) 80 80
- Intensité des foyers (car-
- cels) 80 80
- Montant du devis 57 983 73 759
- Reprise au bout de la iro année. 54 29.S 69 o5q
- 2° 5o 423 64 1 34
- — 3e — 46 35-; 58 963
- 4e — 40 088 53 533
- • — 5 e — 37 6o5 47 832
- — 6° 32 898 41 845
- '-7 e / 27 956 35 559
- — 8° — 22 767 28 959
- — 9° — 17 318 29 029
- — 10° — 11 596 14 55o
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- 2° Par la Société V « Electrique, à Bruxelles
- Lots n. 2 et 3 Lots n. 1, 2 et 3
- Prix par foyer et par heure, pour le nombre
- d’heures garanti 0 •^1 0 0 74
- prix pour les 5oo heures
- suivantes 0 5o 0 5o
- prix pour le surplus .... 0 40 0 40
- Système du moteur à
- vapeur Wallschaarts Wallschaarts
- — desmach. dynamo Brusch Brusch
- — des lampes Id. Id.
- Nombre de foyers 15 25
- Rendement en pouvoir éclairant par cheval-
- vapeur (carcels) 85 85
- Intensité des foyers (car-
- cels) 165 IÔS
- Montant du devis 67 000 117 000
- Repris au bout de la
- iro année. 63 750 1 n 35o
- — 2° — 60 25o io5 25o
- — 3* — 56 5oo 0 00 65o
- — 4e “ 52 400 91 5oo
- — 5° — 48 000 83 800
- — b° — 43 200 75 5oo
- _ T ~ 38 o5o 66 5oo
- — 8® — 32 5oo 54 800
- 9e “ 26 5oo 4b 3oo
- — 10e — 20 000 35 000
- 3° Par la Compagnie « Impériale et Continentale », à Anvers, pour Véclairage parle ga%
- Lots n. i, 2 et 3
- Nombre de foyers......................... 14b
- Montant du devis......................... bo 148 bb
- Reprise au bout de la iro année.............. 58 043 4b
- — 2° — 55 g38 2b
- — 3e — 53 833 ob
- — 4w — 48 720 42
- — 5° — 43 boy 78
- — b® — 39 495 14
- — 7e — 33 382 5o
- — 8e — 28 2b9 8b
- — g° — 23 157 22
- — io° — 18 044 59
- Prix du gaz par mètre cube : o i5 — o 14 — o 135 —
- o 1 3 — o 125,
- suivant consommation, en y comprenant les fournitures déjà faites à l’Etat, par la Compagnie, à Anvers
- C’est la Compagnie impériale et continentale qui a été déclarée adjudicataire.
- La question de l’éclairage électrique de la Perspcctive-Newsky et de la Grande Morskaia vient d’entrer dans une nouvelle phase.
- La compagnie du gaz de Saint-Pétersbourg a avisé la délégation municipale qu’à partir du mois de juillet prochain, elle doit, dans l’intérêt de ses actionnaires, insister sur le droit qu’elle possède de faire payer le gaz non consommé par les becs qu’elle a posés.
- Elle demande aussi à fournir l'éclairage électrique des maisons particulières, en s’engageant à le procurer à meilleur marché que la société actuellement chargée de l’éclairage électrique de la Perspective.
- D’un autre côté, la municipalité reçoit chaque jour de nouvelles propositions.
- La maison de Londres, Laying Whaston and Dorn, offre d’éclairer à l’électricité la perspective Wozuessensky depuis la gare de Varsovie jusqu’au pont Bleu; les foyers employés auraient une intensité lumineuse de 2,000 bougies et ne coûteraient à la ville que 10 kopccs par heure d’éclairage.
- Enfin une autre maison de Londres se déclare prête à fournir des lampes électriques à des prix excessivement bas.
- La population, qui apprécie hautement les avantages de la lumière électrique, attend impatiemment les décisions qui vont être prises.
- La Revue internationale de VElectricité nous donne les renseignements suivants sur la Pile Stepanow dont nous avons annoncé l’apparition en Russie et qui est destinée à l’éclairage électrique des maisons particulières.
- La pile Stepanow se compose d’électrodes en zinc et cuivre; sur le bord de la feuille de zinc on colle une bande de papier paraffiné, formant tout autour une sorte de cadre, puis on l’entoure, à une hauteur convenable, d’une résille de corde ayant la forme d’un filet à mailles.
- Le zinc ainsi préparé est enveloppé d’une feuille de parchemin, fixée avec deux cordes, constituant autour de lui une sorte de vase étroit et n’en étant séparé que par le filet.
- Quant à l’électrode de cuivre, elle se compose d’une feuille pliée en deux, dans l’intérieur de laquelle est placé le zinc.
- Grâce à cette disposition, la résistance de l’élément est très faible; elle ne dépasse pas un centième d’ohm.
- La particularité de cette pile consiste en ce que tous les éléments sont logés dans une boîte commune et sont simultanément exposés au mélange des dissolutions de cuivre.et de zinc.
- Il peut, il est vrai, se développer ainsi des courants parasites, mais ils sont excessivement faibles et l’inconvénient qui en résulte est largement compensé par les avantages pratiques du montage, que l’on peut faire en une seule fois pour toute la batterie, au lieu d’opérer sur chaque élé-j ment.
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- Pour l’application de cette pile à l’éclairage, on prend ordinairement deux batteries de 28 éléments chacune, occupant ensemble un volume d’environ o,25 mètre cube.
- Dans ces conditions, on peut obtenir uue tension de 5o volts et une intensité de 5o ampères pendant 100 heures, c’est-à-dire qu’on peut faire fonctionner pendant ce temps une dizaine de lampes à incandescence de 16 bougies.
- L’éclairage reviendrait donc à 20 centimes par lampe et par heure; en utilisant les sous-produits de la pile, on pourrait môme réduire la dépense à 12 centimes, ce qui est à peu près le prix du gaz à Saint-Pétersbourg.
- Les pilotes du port de New-York se plaignent vivement de l’extinction provisoire de la lumière électrique récemment installée à Hell-Gatt, à l’entrée deNew-York, extinction qui date maintenant de trois semaines.
- C’est le steamer Carthage qui, grâce à son installation électrique, a usé le premier de l’autorisation accordée aux navires possédant à bord la lumière électrique de faire la traversée du Canal de Suez pendant la nuit.
- Télégraphie et Téléphonie
- Les actionnaires du Télégraphe sous-marin ont été prévenus qu'un dividende de 8 0/0 (impôt déduit^, en àcompte sur l’exercice finissant le 3o juin 1886, est payé depuis le premier mars dernier.
- L’inspection du service télégraphique militaire a com-commencé le 3 avril courant.
- M. le général Boudet, ancien sous-chef d’état-major au Ministère de la guerre, qui a été chargé de cette inspection, s’est rendu d’abord à Limoges pour inspecter le 12e corps et terminera sa tournée par Clermont-Ferrand et Nantes. • .
- Le personnel du bureau télégraphique de Charlcroi a été surmené pendant les quelques jours de troubles qui viennent d’avoir lieu en Belgique.
- On n’imagine pas ce que les perturbations de ce genre amènent de besogne, ce que les employés doivent apporter d’attention, d’activité et de dévouement dans de pareilles circonstances.
- Aux innombrables dépêches lancées par les particuliers, par les industriels dont les propriétés étaient menacées, — aux télégrammes d’Etat, du service militaire^ des mines, de la justice, du chemin de fer, des postes, il faut ajouter les télégrammes de la presse qui ont représenté,
- par jour, des milliers de mots, déposés le plus souvent à la môme heure.
- Malgré cet encombrement inouï, dont il n’y a pas encore eu d’exemple en Belgique, les transmissions ont marché d’une façon admirable, au double point de vue de la rapidité et de l’exactitude.
- Un exemple seulement :
- Le rédacteur du Figaro a déposé un télégramme de 1 5oo mots, le 28 mars, à 7 h. i5du soir.
- A 8 h. 45 le Figaro accusait réception à son collaborateur de cette communication, qui a tenu près de trois colonnes du journal.
- Le lendemain, 29 mars, 1 700 mots déposés à 5 h. 45 étaient reçus à Paris à 6 h. 54, et, le surlendemain, 1 100 mots passaient de 6 h. 55 à 7 h. 3o. — Notez qu’il a fallu compter les mots, mettre les appareils en train avec Paris, demandé directement, dans le but d’activer la transmission.
- Toutes nos félicitations sont donc acquises à M. le receveur des télégraphes de Charleroi et à ses employés de l’appareil Hughes, qui sont de véritables artistes,
- On annonce l’arrivée prochaine, en Angleterre, de sir A. Steward, ex-premier ministre de la Nouvelle-Galles du Sud, et de M. Want, de la compagnie du câble Mackay.
- Ils viennent dans le but de faire les arrangements nécessaires pour la construction d’un nouveau câble entie les États-Unis et l’Australie.
- On annonce le départ de M. le Ministre des Postes et Télégraphes pour la Belgique, où il assistera à l’inauguration de la ligne téléphonique franco-belge, via Lille.
- Dans la banlieue de Charleroi, tous les fils téléphoniques ont été coupés par les émeutiers au début des troubles survenus en Belgique, afin d’empêcher les industriels de communiquer entre eux et de demander des secours aux autorités.
- La concession du réseau téléphonique de Gôncs-Sam-pierdarena, qui venait à expiration la semaine dernière, a été renouvelée pour une période de deux années, 'dans les mêmes conditions que précédemment.
- Il y a lieu de supposer que le gouvernement prôndra la môme mesure pour les autres réseaux d’Italie.
- Le Gérant : Dr C.-C. Soulages.
- Imprimerie de La Lumière Electrique, 3i, boulevard des îtalieris. Paris. — L. Barbier.
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- La Lumière Electrique
- Journal universel d’Électricité
- 3i, Boulevard des Italiens, Paris
- directeur : Dr CORNELIUS HERZ
- Secrétaire de la Rédaction : B. Marinovitch
- 8° ANNÉE (TOME XX) SAMEDI 17 AVRIL 1886 N’ 16
- SOMMAIRE. — Etude sur le téléphone multiplex; M. Leblanc.— Études sur les machines dynamos ; W.-C. Rech-niewski. •— Les méthodes de mesures absolues ; A. Gray. — Notice sur les lampes à arc et à incandescence’, (2° ar.icle); A. de Lodyguine.— A propos delà machine Wenstrom; B. Marinovitch. •— Les unités électromagnétiques absolues et pratiques; E. Dieudonné.— Revue des travaux récents en électricité : Sur la perturbation magnétique du 3o mars, par M. Mascart.— Enregistreur automatique des calories dégagées par un être vivant, par M. A. d’Ar-sonval. — Sur le nombre des pôles à la surface d’un corps magnétique, par M. Stieltes. — Sur la variation produite par une élévation de température dans la force électromotricc des couples thermo-électriques , par M. H..Le Chatelier.— Sur les navires sous-marins, parM. Zédé. — Remarque à propos de la communication précédente de M. Zédé par M. l’amiral Paris. — Sur une nouvelle méthode de reproduction photographique, sans objectif, et par simple réflexion de la lumière par M. Boudet de Pâris. — Correspondances spéciales de l’étranger : Allemagne : Dr H. Michaelis. —Angleterre : J. Munro. — Etats-Unis : J. Wetzler. — Faits divers.
- ÉTUDE
- SUR-
- LF/ TÉLÉPHONE MULTIPLEX
- Le problème que nous.nous proposons de résoudre est le suivant :
- Étant donné un nombre quelconque de postes
- téléphoniques : AA', B B', GG', ...... montés en
- tension ou en dérivation, sur une même ligne, on veut que A puisse converser avec A' pendant que
- B converse avec B'....et cela sans.qu’ils puissent
- s'influencer mutuellement (fig. i).
- Ce problème est en téléphonie l’analogue de celui qui a été résolu en télégraphie par l’emploi des appareils multiplex.
- Il était donc naturel d’examiner si les principes qui ont permis de concevoir ces télégraphes multiplex ne seraient pas capables de fournir aussi la solution de notre problème.
- Or, tous les télégraphes multiplex peuvent se ranger en deux classes :
- i° Les télégraphes harmoniques, tels que celui d’Elisha Gray ;
- 20 Les télégraphes à distribution successive, tels que celui de Baudot. «
- Nous allons examiner dans l’étude suivante les principes sur lesquels reposent ces appareils et tâcherons d’en déduire, dans l’un et dans l’autre cas, une solution particulière de notre problème.
- PREMIÈRE SOLUTION
- Phénomène fondamental. — Voici le phénomène d’acoustique qui a servi de point de départ à l’invention du télégraphe multiplex harmonique.
- « Si l’on émet un son dans une enceinte quel- conque, et si l’on dispose d’une série de diapa-< sons, celui qui serait capable de produire un son de la même hauteur que celui émis par la 1 source sonore, se mettra à vibrer sous l’influence des ondes qui viendront le frapper, à l'exclusion de tous les autres. »
- . L’explication de ce phénomène est bien simple •: si le mouvement vibratoire que prend le diapason sous l’influence de la première impulsion qu’il reçoit a la même période que le mouvement ondulatoire déterminé par la source sonore, les effets de chacune.des impulsions qu’il recevra successivement, viendront s’ajouter à ceux des impulsions précédentes, et la force vive du mouvement oscillatoire du diapason ira sans cesse en augmentant.
- 7
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- 9» la lumière
- \ " ' ;
- Si cette égalité de période n’existait pas, ce phénomène ne pourrait pas se produire, car les effets des impulsions successives se contrarieraient mutuellement.
- Application an télégraphe. — C’est cette propriété des diapasons de ne pouvoir vibrer que sous l’influence d’un mouvement ondulatoire de même période que celui qu’ils pourraient déterminer eux-mêmes, qui a été utilisé dans le télégraphe multiplex harmoniqne d’Elisha Gray.
- Celui-ci peut être réalisé de la manière suivante :
- En chaque poste est installé un appareil comprenant un diapason A dont l’une des branches est munie d’un style s pouvant tracer un trait sur un tambour enregistreur T (fig. 2).
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- FIG. I
- Vis-à-vis l’une des branches est installé un petit électro-aimant E, dont la bobine est comprise dans la ligne télégraphique.
- " Vis-à-vis l’autre, branche est installé un autre électro-aimant E dont la bobine est renfermée dans un circuit local comprenant une .pile, un interrupteur i fixé sur l’extrémité de la branche et une clef de Morse c.
- De cette façon, toutes les fois que l’on appuiera sur cette clef, le diapason se mettra à vibrer, et ces vibrations seront maintenues tant que la clef sera abaissée.
- Le style inscrira une sinusoïde sur le tambour, et un courant ondulatoire de même période sera déterminé dans la ligne.
- xDès lors, si la ligne renferme Un certain nombre de diapasons actionnés par des bobines identiques à E, seul le diapason identique à A se mettra à Vibrer.
- ÉLECTRIQUE
- Le style dont il est muni reproduira le mouvement du style s.
- On pourra ainsi, en appuyant plus ou moins longuement sur la clef de Morse au premier poste, obtenir une série d’indications représentées par des portions plus ou moins longues de sinusoïde. .
- Il sera facile de composer de la sorte un alphabet.
- Si une série d’appareils de ce genre, accouplés par paires et tels que ceux d’une même paire aient des diapasons identiques, ceux d’une paire différente des diapasons différents, tous pourront fonctionner simultanément.
- Une série d’ondes parcourra la ligne, mais chaque iiapason saura reconnaître celles qui lui
- no. 2
- sont destinées, de même que si l’on communique une onde résultante à la table d’harmonie d’un piano, chacune des cordes sait reconnaître la note qu’elle doit reproduire et vibre à son unisson.
- Application au téléphone. — Supposons maintenant que la clef de Morse de la figure 2 soit supprimée, le diapason A vibrera d’une manière continue, et de même le diapason du poste correspondant, sous l’influence du mouvement ondulatoire déterminé dans la ligne par la bobine E. -
- Il est évident que l’amplitude des vibrations de ce deuxième diapason sera constamment proportionnelle à l’intensité des ondes électriques, de phases correspondantes, qui se propagent dans la ligne. '
- Or, ces dernières seront fonction non-seulement de l’amplitude des oscillations du diapason A, mais aussi de l’intensité du champ magnétique
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- ou se meut le diapason (les deux branches de chaque diapason sont aimantées de manière qu’il constitue un aimant permanent).
- Nous pouvons faire varier le champ magnétique
- F1C. 3
- en déplaçant une plaque de fer m dans le voisinage du diapason (fig. 3).
- Pour fixer lès idées supposons que :
- i° Le diapason A, dont les vibrations sont continuellement entretenues par un dispositif analogue à celui de M. Mercadier, possède un mou-
- rir.. 4
- v-ement vibratoire qui peut être représenté par la sinusoïde n° i (fig. 4)..
- . 20 Les variations d’intensité du champ magnétique; déterminées par les mouvements de la plaque m peuvent être représentées par la courbe n° 2.
- , II résulte de ce qui précède que le mouvement ondulatoire déterminé dans la ligne sera repré»
- senté par la sinusoïde n° 3, car l’amplitude de chaque onde sera proportionnelle, à chaque instant, à l’intensité du champ magnétique, c’est-à-dire à l’ordonnée correspondante de la courbe n° 2.
- Dès lors, les oscillations du diapason A'étant
- déterminées par les ondes électriques qui viennent traverser la bobine e, pourront aussi être représentées; par la sinusoïde n° 3.
- Si ce diapason est monté sur une boîte de résonnance R, chaque fois qu’on agira sur la plaque m, on entendra un battement.
- Or, comme on le sait, si ces battemems sont . assez rapprochés, si, par exemple, c’est une i source sonore qui agit sur la plaqué ni, ces batte-
- nvTk.
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- ? ments successifs détermineront un son continu distinct de celui déterminé par le diapason, et qui sera à l’unisson de la source sonore qui agit sur la plaque m.
- S. Supposons maintenant que les diapasons A et ; A' fassent au moins 6000 ou 7000 vibrations à la i seconde, leur son propre sera complètement im-1 perceptible pour la plupart des auditeurs (Savart i avait fixé à 8000 vibrations à la seconde la limite (des sons perceptibles, et cependant son oreille 'était très-exercée).
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- r’Où if entendra plus que les battements qui serônt renforcés par la boîte de résonnance.
- . La solution de notre problème est désormais évidente.
- Il suffira de remplacer la plaque m par une membrane téléphonique ordinaire, et de parler devant elle-.
- Les ondes constituées par les battements ayant la même forme que celles dues aux variations magnétiques, déterminées par les déplacements de la membrane, reproduiront nécessairement la parole.
- Mais, pour que le phénomène se produise, il faut que le diapason A' donne le même son que le diapason A.
- Cela nous permettra, comme avec le télégraphe harmonique de Gray, de monter en tension ou dérivation sur la même ligne, un nombre quelconque d’appareils A, A' — B, B' — C, C' — ..., tels que A puisse converser avec A', B avec B'... d’une manière parfaitement indépendante.
- On pourrait adopter la disposition indiquée sur la figure 5, dont voici la légende :
- - AA' diapasons pouvant fournir au moins 6000 vibrations à la seconde.
- De pareils diapasons peuvent facilement être réalisés, si on leur donné la forme représentée.
- ~ Ces diapasons sont aimantés, et leurs pôles indiqués sur la figure.
- Le diapason A doit être très lourd, et le diapason A' au contraire très léger.
- En effet, il faut que l’inertie du diapason A soit assez grande pour qu’une fois ébranlé, il continue à vibrer pendant la durée d’une conversation, d’un autre côté le diapason A' doit avoir aussi peu d’inertie que possible pour que l’amplitude denses, vibrations soit à chaque instant proportionnelle à l’intensité des courants phoniques de période convenable qui parcourent la ligne.
- T marteau d’ivoire monté sur un ressort R destiné à déterminer le mouvement vibratoire du diapason A.
- EË bobines à noyaux de fer doux situées entre les branches des diapasons.
- ' Elles sont montées en tension et intercalées dans la ligne.
- v M plaque téléphonique munie de son embouchure et installée devant les branches du diapason A.
- " Enfin, le diapason A'est monté sur une boîte de résonnance munie de deux orifices d’où partent
- deux tuyaux acoustiques dont on applique les extrémités contre les oreilles.
- Chaque poste doit contenir les deux appareils que nous venons de décrire ; on parle devant les plaques M, et on écoute dans les tuyaux.
- Un nombre quelconque d’appareils de ce genre pourrait être monté sur la même ligne, à la condition que les diapasons des deux postes correspondants donnent un même nombre de vibrations à la seconde, mais différent des diapasons de tous les autres postes.
- DEUXIÈME SOLUTION
- Dans les télégraphes multiplex du type Baudot, un certain nombre d’appareils : trois par exemple, A., A.,, A., sont reliés directement à un poste central P“(fig. 6).
- Trois autres appareils semblables A',, A'2, A'3 sont reliés à un autre poste central P'.
- Enfin, les postes P et P' sont mis en relation par une seule ligne.
- Il s’agit de permettre aux appareils A,, A,, A3 de communiquer'séparément avec chacun des appareils A\, AT A'3, et cela en même temps.
- Le principe de la solution réside dans la re-i marque suivante.: les signaux qui doivent être ! déterminés par une action matérielle de l’opérateur, exigent un certain temps pour leur production.
- Or, pendant ce même temps, l’électricité pour-‘ rait transmettre un plus grand nombre de signaux.
- On mettra donc l’extrémité de la ligne au point P, successivement en relation avec chacun des appareils A,, A2, A3, en ayant soint que le moment où l’extrémité P est en relation avec l’appareil A,, coïncide avec le moment où l’extrémité P' est en relation avec l’appareil A',...
- D’autre part, si les mises en communication successives ont une durée appréciable, et ne sont renouvelées qu’un petit nombre de fois par seconde, l’opérateur devra être prévenu par un si-ç nal particulier du moment où cette mise en c ommunication est effectuée.
- Il doit, dès lors, régler la cadence de ses mou-\ ements sur celle qui lui est indiquée, en obser-tant non seulement la période, mais aussi la phase.
- C’est ainsi que l’on procède dans le sytème Baudot.
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- ÏOI
- Dans des appareils plus récents, deux postes correspondants quelconques sont mis en relation un très grand nombre de fois pur seconde, pendant le temps strictement nécessaire à la transmission électrique du signal.
- L’action de l’opérateur ayant une durée plus longue que l’intervalle de temps qui sépare deux mises en communication successives; le signal envoyé sera toujours transmis, quelque soit la cadence des mouvements de l’opérateur.
- En résumé, l’on voit que cette solution repose sur l’emploi de deux appareils distributeurs qui fonctionnent synchroniquement, et seront installés l’un en P, l’autre en P'.
- Cette solution s’applique immédiatement au télé phone : il suffirait de substituer des postes téléphoniques ordinaires aux postes télégraphiques actuellement montés.
- Mais, si, comme dans le télégraphe Baudot, les mises en communication étaient relativement peu fréquéntcs et de durée appréciable, chaque poste devrait être muni d’une sorte de métronome qui indiquerait à la personne se servant du téléphone, suivant quelle cadence elle devrait scander ses syllabes.
- Si les mises en communication étaient très rapides et très multipliées, cela ne serait plus nécessaire, seulement les sons transmis seraient plus brefs que les sons envoyés, puisque les récepteurs et transmetteurs ne seraient en relation que pendant une partie du temps de leur émission.
- On n’aurait plus alors à suivre de cadence, mais on serait conduit à parler aussi lentement que tout à l’heure.
- Nous ne pensons pas qu’un téléphone devant lequel on devrait parler suivant une cadence déterminée pour pouvoir être entendu, soit facilement accepté par le public; aussi nous paraît-il nécessaire que les mises en communication des postes conjugues soient très fréquentes, afin qu’on puisse parler librement.
- Un pareil système se prête à deux objections : i° les coupures qui sont périodiquement faites dans les circuits locaux, ne présentent aucun inconvénient en télégraphie; mais il n’en est pas de même en téléphonie, où chacune d’elles est accompagnée d’un crachement,. aussi bien dans le cas des appareils purement magrféti-qués que dahs le; cas des appareils qui comportent un microphone! " 2° Il serait'né-' cessaire de parler devant '• • chaque téléphone ' avec d’autant plus- de lenteur qu’un plus grand nombre de ces appareils seraient montés sur la même ligne.
- Nous pensons que ces deux inconvénients pourraient être évités de la manière suivante :
- Dans chaque poste central, nous installerons une sorte de distributeur, représenté par le schéma de la figure 7.- -- -
- Il se compose d une série de bobines B,, B:>, B3: régulièrement séparées les unes des autres et supportées par deux couronnes de bronze, dans lesquelles viennent s’encastrer les extrémités de leurs noyaux.
- Ceux-ci sont en acier et fortement aimantés^ Chacune de ces bobines comprend trois par-* ties. ‘. •
- Les deux premières m et n, par exemple,- ont*
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- leurs conducteurs enroulés en sens contraire.
- Leurs proportions relatives sont déterminées de telle manière que leurs actions s’équilibrent mutuellement sur la troisième partie pK et réci-proment.
- Toutes les bobines m et n, sont montées en tension dans le circuit qui relie les deux postes centraux.
- Toutes les bobines p{pipz, sont reliées individuellement avec l’un des téléphones T4T.j.
- Dans ces conditions on peut parler devant chacun des téléphones sans produire la moindre action sur la ligne, puisque toutes les bobines sont équilibrées.
- Mais si nous approchons un morceau de fer doux K de l’une de ces bobines, le magnétisme de son barreau sera modifié, et les conditions dans lesquelles l’équilibrage avait été déterminé seront détruites.
- Dès lors, si nous parlons simultanément devant tous les téléphones, seul celui qui correspondra à cette dernière bobine exercera une action sur la ligne.
- Si, maintenant, la pièce de fer doux K tourne d’une manière continue autour d’un axe o, toutes les bobines seront successivement déséquilibrées; les choses se passeront donc comme si les circuits des divers téléphones étaient successivement mis en relation avec la ligne. Néanmoins, ces divers circuits demeureront toujours fermés.
- Il est à remarquer que l’induction exercée sur les bobines PnP2Pz, dépendra non seulement de l’action des bobines m, n, — m2n2— m3w3, mais aussi de la vitesse de rotation de la pièce de fer doux K. Elle sera donc renforcée, et le deuxième inconvénient que nous avons signalé pourra être évité.
- Enfin, il conviendra d’estomper convenablement le profil de la pièce K, pour qu’elle ne puisse déterminer aucun son dans les téléphones au moment de son entrée dans le champ d’action de chacune des bobines, ou au moment de sa sortie de ce champ.
- Il est bien entendu que les deux appareils des postes centraux devront fonctionner synchroniquement, de manière que leurs pièces de fer dpux K passent simultanément devant les bobines qui correspondent à deux téléphones conjugués. Mais, dans ces dernières années, on a donné un si grand nombre de solutions au problème du synchronisme, solutions dontplusieursont fourni
- de bons résultats, que nous n’avons pas cru devoir traiter cette dernière question dans cette étude de principes.
- Maurice Leblanc.
- ÉTUDES
- SUR
- LES MACHINES DYNAMOS
- L’ENROULEMENT
- On peut considérer comme rendement d’une machine dynamo le rapport du travail électrique disponible aux bornes au travail mécanique total fourni à la machine.
- Les pertes d’énergie proviennent :
- i° Des frottements dans les paliers et delà résistance opposée par l’air à la rotation de l’induit.
- 2° Des courants de Foucault qui prennent naissance dans la carcasse.
- 3° De la chaleur développée par le passage du courant dans l’induit et les inducteurs.
- Nous nous proposons dans cette étude de chercher de quelle manière doivent être enroulés les inducteurs, pour que le rapport de cette dernière perte à l’énergie totale produite soit minimum, en d’autres termes nous allons chercher le maximum du rendement électrique en appelant rendement électrique le rapport de l’énergie disponible aux bornes à l’énergie électrique totale produite par la machine.
- Cette question a été traitée analytiqument d’une manière très complète par le D'' Frœlich, Elek-trotechnisclie Zeitschrift (année 1885, p. 3 71 etqi 7).
- Il est le premier qui y ait introduit dans le calcul la loi de variation du champ magnétique avec le courant excitateur; il emploie à cet effet, et cela au cours de toutes ces études la formule
- Nous allons voir que la question se laisse.traiter graphiquement d’une manière plus simple et plus générale.
- Dans tous ce qui suit nous admettrons que la. vitesse v de la machine ne varie pas; en effet, le rendement électrique augmente continuelle-; ment avec la vitesse; on prendra donc toujours
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- celle-ci aussi grande que des considérations mécaniques le permettront.
- I
- MACHINES ENROULÉES EN SERIE
- La carcasse en fer d’une machine dynamo et, par conséquent, le volume du fil sur l’armature ont été fixés pour chaque système par les inventeurs d’après différents principes.
- Cette carcasse étant donnée, l’enroulement doit être effectué de manière à ce que la dynamo réponde le mieux et le plus économiquement possible au but qu’elle doit remplir.
- Nous avons ici deux conditions en partie antagonistes à remplir :
- i° Le prix de revient doit être aussi faible que possible;
- 2° ^a dynamo doit travailler le plus économiquement possible.
- Soit I le courant nominal que la machine est destinée à fournir.
- is le courant par unité de section du fil.
- I .. . J
- S = — la section du fil. h
- Ra la résistance de l’armature qui est déterminée, lorsque l’on connaît le volume V et la section S du fil..
- R/ la iésistance de l’armature et des électros, c’est-à-dire la résistance intérieure de la machine.
- Ne le nombre de tours de fil sur les électroaimants et R la résistance totale à travers laquelle le courant I peut être entretenu.
- La résistance R tient compte non seulement des résistances du circuit extérieur, mais aussi des forces contre-électro-motrices qui pourraient s’y trouver.
- T le travail total de la dynamo.
- T{- le travail dépensée à l’intérieur de la machine.
- T = R I2 Ti = R, P
- Le rendement sera
- . T — Ti R — R, __..
- T“ = R K
- et; le rapport du travail dépensé dans la machine au travail total
- T, R,
- T = R = K
- Le rapport K' varie avec le nombre de tours de fil sur les électros ; pour chercher son minimum nous remarquerons que la force magnétisante (pour le courant normal I) croît comme le nombre de tours N,, de fil.
- Le champ magnétique sera, par conséquent,
- représenté en fonction de Ne par une courbe G (fig. i) qui n’est autre que la caractéristique de la dynamo (courbe du magnétisme).
- Cette même caractéristique pourra représenter aussi la résistance totale R à travers laquelle le courant I peut être entretenu, cette résistance étant, en effet, proportionnelle à la différence de potentiel produite par la machine, c’est-à-dire au champ magnétique.
- La résistance intérieure croissant proportionnellement à Nc sera représentée par une droite inclinée D, dont l’ordonnée de l’origine est égale à la résistance de l’armature R,t.
- Pour une valeur de Nc quelconque, par exemple N'c ; le rapport du travail dépensé dans la machine au travail sera égal au rapport des segments j;
- N'„ L' N'. L
- = K'
- Pour trouver le minimun de ce rapport traçons par le point Z point de rencontre de la droite D' avec l’axe horizontal une tangente t à la courbe.
- Le point de tangence L,„ correspond au minimum du rapport K1, c’est donc pour l’enroulement correspondant Ne que nous obtiendrons le meilleur rendement.
- Supposons que l’on augmente le diamètre du fil dans le rapport de i à n la densité du courant is restant constante ; nous aurons lorsque les champs magnétiques seront égaux dans les deux cas.
- En prenant l’échelle des résistances nA fois plus grande et celle des tours de fil Nc n2 fois plus grande la figure précédente pourra représenter le nouveau cas.
- Le maximum de rendement a lieu comme on le voit pour un nombre de fil n2 fois plus petit que dans le cas précédent; mais sa section état ?23 fois plus grande le volume est resté le même. •
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-
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- 104
- Nous pouvons.donc énoncer cette loi.
- Lorsque l’on admet une certaine densité du courant is le rapport des volumes de fil sur l’armature et les électros donnant le meilleur rendement est le même quel que soit le diamètre du
- fil•
- Ce rapport restant constant quelle que soit la section du fil, et par conséquent le courant que là tjiaehine peut fournir normalement, on voit qu’il suffit de le déterminer une fois pour toutes pour chaque type et chaque dimension de carcasse.
- La quantité de travail produite et le rendement maximum restant les,mêmes dans tous les cas, l’énergie dépensée et produite ne dépendent que de la densité du courant et du volume du fil.
- FIG'. I
- Le rapport de la résistance des électros à celle 4e l’armature est alors égal à
- L'ra Ne — OH _ ONc - . O il ~~ O/.
- ; Il y a enfin un enroulement intéressant à connaître c’est celui qui fournit le maximum de travail extérieur à la machine.
- Cet enroulement nous sera donné par le point de tangence A d’une tangente t' à la courbe C parallèle à la droite D.
- Choix de la densité is du courant
- Les deux considérations dont il faut tenir compte pour déterminer is sont le rendement et le prix de revient de la machine.
- . Le rendement des machines dynamos est en gé-' néral si élevé que dans la plupart des cas on cherchera à faire produire à une machine le plus de travail possible meme au prix d’un petit abaissement de rendementafin de construire les machines à meilleur marché.
- Dans ce cas, on prendra pour is la plus grande densité compatible avec réchauffement du fil.
- Il est évident que cette densité varie avec les dimensions et le système de machine, suivant que la surface de refroidissement est plus ou moins grande par rapport au volume du fil; suivant qu’on a ménagé ou non des intervalles pour la ventilation, etc., etc.
- Dans la pratique, on rencontre pour is des va-, leurs variant entre 2 et 7 ampères par millimètre carré. •
- • Si, au contraire, pour des machines devant fournir un travail continu et considérable on. tient à avoir un rendement élevé, il faudra diminuer is de manière à augmenter le rendement.;
- le rapport du travail dépensé dans la machine au travail total produit pour une certaine densité is du courant. .
- Admettons une intensité n fois plus faible en conservant le même courant normal I ce qui correspond à un fil \Jn fois plus gros.
- Le champ magnétique sera le même lorsque nous aurons le même nombre de tours de fil sur les électros, le volume de ce fil sera n fois plus grand et sa résistance n fois plus petite.
- Le volume du fil de l’induit reste constant, sa résistance sera donc n3 fois plus faible, et le nombre de spiies n fois plus faible.
- La force électro-motrice produite sera donc n fois plus faible et par conséquent aussi la résistance à travers laquelle le courant I pourra être entretenu.
- Si nous conservons la même échelle pour les Nc, mais que nous augmentions celle des résis-
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- io5
- tances dans le rapport de n à i, la meme courbe C représentera la résistance totale, tandis que la résistance intérieure sera représentée par une droite D coupant l’axe vertical n fois plus bas en H' (fig. 2).
- Si, par le point d’intersection Z' avec l’axe des N, nous menons une tangente à la courbe, nous obtiendrons pour le point de tangence L*„t l’enroulement correspondant au rendement maximum pour la nouvelle densité de courant.
- D’après la forme de la courbe C, on voit que le rendement maximum sera d’autant plus grand que la densité du courant is sera plus faible.
- . Le travail total de la machine diminue, par contre, continuellement dans la même proportion que la densité du courant.
- Le volume du fil.sur les électros augmente, mais moins vite que le rapport des densités
- i.
- IL
- MACHINES ENROULÉES EN DERIVATION
- Le moment magnétique d’un aimant quelconque,, et par conséquent aussi le champ magnétique d’une machine dynamo est déterminé lorsque l’on connaît le volume du fil sur les électros et la densité du courant is.
- Considérons une dynamo enroulée en dérivation et soit is, la densité du courant dans les électros et dans l’armature.
- Les quantités d’énergie produites par la dynamo, ainsi que celles dépensées dans l’armature et les électros, restent les mêmes, et par conséquent il en est de même du rendement, quels que soient les enroulements et les dimensions du fil, pourvu que les volumes du fil et la densité du courant restent les mêmes.
- Nous pouvons,par conséquent, énoncer la loi:
- Le volume de fil sur les électros donnant le maximum de rendement pour une dynamo enroulée en série donnera aussi le maximum de rendement lorsqu’on enroulera la dynamo en dérivation.
- Pour tous les enroulements en dérivation, machines en dérivation simple, machines à double enroulement, il faut remarquer que la longueur du conducteur est déterminée lorsque l’on donne la différence de potentiel aux extrémités et la densité de courant.
- Le volume qui est déterminé par la condition du rendement maximum, permet de calculer la seule dimension inconnue le diamètre du fil.
- III
- MACHINES A DOUBLE ENROULEMENT
- Le double enroulement a pour but d’adapter la machine à certains buts spéciaux, dont le plus important et la régulation de la machine pour potentiel constant aux bornes.
- Admettons également ici une certaine densité du courant is en marche normale dans les électros en série et en dérivation.
- En introduisant dans ce cas aussi la densité du courant, nous l’assimilons aux précédents et nous
- FIG. 3
- obtiendrons le rendement maximum pour lé même volume de fil sur les électros que si la dynamo était enroulée en série ou en dérivation, et dans les trois cas le rendement sera numériquement le même.
- On peut, au premier abord, se demander s’il est permis d’admettre en marche normale une même densité is pour le courant dans les électros en série et et en dérivation; à ce sujet il faut considérer que la marche normale est bien près en général du maximum que la machine peut fournir, et que, par conséquent, on peut se baser là-dessus pour donner au fil des électros la section voulue.
- D’un autre côté les électros en dérivation travaillent toujours de la même manière, en-vertu de la différence constante de potentiel aux bornes.
- Nous pouvons donc admettre pour les deux une même densité is du courant en marche normale.
- Dans une machine à double enroulement, réglée par exemple pour un potentiel constant, les
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- deux enroulements dépendent l’un de l’autre, c’est-à-dire que lorsqu’on a un certain enroulement en série, il faut un enroulement bien déterminé en dérivation pour obtenir une différence de potentiel donnée aux bornes ; et en introduisant comme plus haut une densité commune i, de courant, nous pouvons dire, que pour l’auto-régulation à un volume donné de fil en série correspond un volume déterminé de fil en dérivation.
- Ces deux volumes ne sont pas dans un rapport simple; ce rapport varie au contraire avec la résistance intérieure et le volume de l’un des deux, mais il est bien déterminé pour chaque cas et peut être facilement calculé.
- La somme des deux volumes doit être égale au volume donnant le rendement maximum; il faudra donc les modifier jusqu’à ce que cette condi-tiôn du maximum soit remplie.
- Comme l’armature est animée d’un mouvement très rapide, la circulation d’air est très énergique et le refroidissement se fait plus vite que sur les électros.
- On admettra donc en général une plus grande densité de courant dans l’armature que dans les électros, ceci n’influe en rien ni sur nos calculs ni sur leurs résultats.
- La résistance de l’armature n’y entre en effet que comme constante.
- On voit que, une fois qu’on introduit la densité is du courant, la condition de rendement maximum est absolument indépendante de la grosseur du fil et de l’espèce d’enroulement.
- C’est qu’alors, en effet, à un volume de fil déterminé, correspond une dépense déterminée d’énergie, et la production d’un champ magné-tibue déterminé, de sorte que la question se pose de la manière suivante :
- Combien d’énergie faut-il dépenser dans Vexcitation des électro-aimants pour que le rapport de l’énergie dépensée dans les électros à l’énergie totale soit minimum.
- Le problème ainsi posé est indépendant des dimensions du fil et de l’espèce d’enroulement.
- Rendement brut. — Nous appelons rendement brut le rapport du travail électrique disponible aux bornes au travail total fourni à la mar chine.
- Aux pertes par échauffement du fil dans la machine, viennent se joindre :
- i° Les pertes 'causées par les frottements des paliers, des balais et de l’air;
- 2° Les pertes par les courants de Foucault.
- Ces pertes ne dépendent pas de l’enroulement de la machine ; elles ne dépendent que de la vitesse et restent constantes quand la, vitesse ne varie pas. .. .’ 1
- Il est facile de trouver l’enroulement correspondant au maximum du rendement brut,
- Nous remarquons pour cela que dans la fig, i les ordonnées de la courbe C représentent à une certaine échelle l’énergie transformée par la machine en courant électrique.
- Traçons au-dessous de l’axe des N une parallèle B à cet axe, à une distance qui représente à l’échelle l’énergie perdue par les frottements et les courants de Foucault (fig. 3).
- Par le point d’intersection Y de cette droite avec la droite D, menons une tangente à la courbe C ; le point de contact G détermine l’enroulement pour lequel Te rendement brut est maximum.
- Comme on le voit, cela a toujours lieu pour un enroulement plus fort que celui qui rend le rendement électrique maximum.
- Il est assez difficile de déterminer les pertes provenant des frottements et des courants de Foucault, de sorte que dans la pratique on se contentera de prendre un enroulement un peu plus fort que celui qui rend le rendement électrique maximum.
- W. Cam. Rechniewsici.
- LES MÉTHODES DE
- MESURES ABSOLUES O
- CHAPITRE VIII
- COMPARAISON DES RÉSISTANCES
- L’arrangement des résistances indiqué à la lin de notre dernier chapitre (fig. i), est celui qui est employé pour comparer la résistance des conducteurs dans la méthode connue sous le nom île pont de Wheatstone.
- (i) Voir La Lumière Electrique, n°s 5, 7, q, i3 et i5, 18S0
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- Une batterie, généralement un élément de Da-niell ou Ménotti suffit, est placée dans la branche (6) comme cela est indiqué sur la figure, et un galvanomètre sensible (de préférence un galvanomètre apériodique à miroir de 1 à 2 ohmsde résistance) est intercalé dans rs.
- Le galvanomètre est orienté de manière que, lorsque le courant est nul, l’aiguille se trouve parallèle au plan de la bobine, et le trait de lumière est à peu près au milieu de l’échelle.
- Généralement, r{, ra et r3, constituent les bobines d’une boîte de résistance, disposée de manière que les jonctions peuvent être faites aux endroits convenables pour former le pont.
- Si les fils conducteurs passent à côté du galvanomètre, il faut les tordre l’un autour de l’autre, de manière que les courants qui les traversent n’exercent aucune influence sur l’aiguille du galvanomètre.
- La valeur de ri est alors donnée par l’équation (i5) qu’on peut écrire
- (0
- n = ~ '-3
- ' 1
- Si les valeurs de tq et de r% sont égales, rh est égal à r3, et peut être lu d’un seul coup sur la boîte de résistance.
- Dans l’usage pratique du pont de Wheatstone on est généralement obligé d’employer une cer-
- taine batterie et un certain galvanomètre pour mesurer une grande rangée de résistance, et il est possible, lorsqu’on désire obtenir une grande exactitude, de choisir les résistances du pont de manière à atteindre le maximum de sensibilité.
- On détermine d’abord approximativement la résistance à mesurer; appelons-la r,(.
- Il a été démontré par M. Oliver Heaviside [Pliil. Mag., vol. 45, 1873) et par M. Thomas Gray (Phil. Mag,, vol. 12, 1881), qu’il faut prendre
- ri = 'J
- l'b rB, r3
- ri +
- Ci T rb
- En général, cependant avec la construction ordinaire des boîtes de résistance, il n’est possible de faire cet ajustage que très grossièrement.
- Ceci est de peu d’importance, car pour une grande variation de r,, une valeur convenable de rt et de r.2 donnera des résultats suffisamment exacts pour la plupart des ’ cas de la pratique ; mais en montant le pont avec ces résistances, il faut observer la règle suivante : des deux résistances rs et r(î, résistances de la batterie et du galvanomètre, il faut placer la plus grande de manière à ce qu’elle aille du point de jonction des deux plus grandes des quatre résistances restantes, au point de jonction des deux plus petites.
- Cette loi est une conséquence des équations (14) du précédent chapitre. Car en intervertissant r5 et rc, nous altérons seulement la valeur de D, et en appelant D', la valeur nouvelle, nous aurons
- D' — D = (r5 — r0) (r, — r4) (r3 — r2)
- Cette expression sera négative pour rfi > r,6, lorsque r{ et r3 seront les deux plus grandes des quatre autres résistances.
- Donc, dans cette hypothèse, la valeur de D a été diminuée et, par conséquent, le courant dans le galvanomètre pour une petite valeur de r2, r3, rv r,t, se trouvera accru, si r„ est la résistance qui relie le point de jonction de rK et de r3 avec le point de jonction de r2 et de r,t.
- On rend également le galvanomètre aussi sensible que cela peut se faire, en diminuant la force directrice de l’aiguille, autant qu’il est possible, tout en évitant l’instabilité.
- Ce résultat peut être obtenu facilement en plaçant des aimants près de la bobine, de manière à
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- ce que l’aiguille se trouve située, lorsque le courant est nul, dans un champ magnétique très faible.
- On peut voir si le champ a été affaibli par un changement de position des aimants, en observant si la période d’oscillation de l’aiguille, lorsque celle-ci est déviée de sa position d’équilibre par un aimant et ensuite abandonnée à elle-même, a augmenté.
- La limite d’instabilité est atteinte lorsque la position du trait de lumière, pour un courant nul, change de place sur l’échelle et l’intensité du champ magnétique doit alors être légèrement augmentée pour rendre la position d’équilibre stable.
- Quoique cela ne soit pas absolument nécessaire, à moins que l’on ne veuille avoir des lectures exactes des déviations, il est toujours bon, lorsque le champ est produit par des aimants, de les disposer de manière à ce que le champ dans lequel se trouve l’aiguille soit à peu près uniforme.
- On arrivera à ce résultat en prenant par exemple deux ou plusieurs aimants longs placés parallèlement, symétriquement et à une petite distance par rapport au centre de l’aiguille, plus haut ou plus bas que celle-ci, et avec leurs pôles semblables tournés dans la même direction; on peut aussi faire usage d’un aimant long placé horizontalement au-dessus de l’aiguille, avec son centre sur la même verticale que celui de l’aiguille, et monté sur une base verticale, de manière à pouvoir être élevé ou abaissé, afin d’atteindre la sensibilité convenable.
- Dans l’usage pratique de la méthode, une clef à ressort, faisant contact seulement lorsqu’on la presse, doit être intercalée dans chacune des branches r3 et r0.
- Il est commode de placer ces contacts côte à côte.
- La clef de la branche r0 qui complète le circuit de la batterie est abaissée en premier lieu et immédiatement après on appuie aussi sur la clef de la branche r„.
- Après avoir fermé le circuit juste assez longtemps pour permettre à l’opérateur de voir s’il y a une déviation de l’aiguille ; les contacts sont ouverts en sens inverse de celui dans lequel ils ont été fermés.
- L’opérateur peut facilement imaginer et construire une clef à contact qui, abaissée d’une cer-
- taine longueur, complète le circuit de la batterie et abaissée encore un peu plus, complète le circuit du galvanomètre, et, par conséquent, jaban-donnée à elle-même, ouvre ces contacts dans l’ordre inverse.
- Le but qu’on cherche à atteindre en fermant et en interrompant tout d’abord le circuit de la batterie, est d’éviter en partie les erreurs dîtes à la self induction.
- Lorsque, dans un fil conducteur, un courant augmente ou diminue, une force électromotrice dont la valeur dépend de la disposition du conducteur naît et agit de manière à s’opposer à l’augmentation ou à la diminution du courant.
- L’effet de cette force électromotrice est donc de produire un affaiblissement de la force électromotrice de la batterie à l’instant où le courant est fermé, et un renforcement à l’instant où le circuit est interrompue.
- Sa valeur est petite si le fil qui amène le courant est replié sur lui-même; mais elle est très grande si le fil est enroulé en hélice, et encore plus considérable si l’hélice contient un noyau en fer.
- La force électromotrice de self induction est directement proportionnelle au taux de variation du courant dans le circuit, et à la puissance du feuillet magnétique équivalent; ceci nous explique les fortes étincelles que l’on obtient en interrompant le circuit d’un puissant électro-aimant.
- Si donc une ou plusieurs des bobines du pont de Wheatstone sont enroulées de manière à être sujettes à la self induction, la force électromotrice ainsi produite causerait, si le circuit du galvanomètre était fermé avant celui de la batterie, une déviation brusque de l’aiguille du galvanomètre au moment de la fermeture du circuit de la batterie.
- Toutes les bobines de résistance bien construites sont faites de fils doublés et enroulés ensemble sur les bobines, de manière à ne pas donner de self induction.
- Cependant le fil soumis à l’essai et les contacts du pont ont généralement plus ou moins de self induction dont l’effet peut être pris par l’observateur pour celui d’une résistance Lnon équilibrée.
- En enroulant les bobines de la manière indiquée plus haut, le courant qui ies traverse ne produira aucun effet électro-magnétique sur les aiguilles, et on peut sans risque de perturbation,
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- placer'lé g'alvànoriiètre assez près des ' boîtes de résistance’.
- Lorsqu’on mesure une résistance, on doit observer d’abord la direction dans laquelle le miroir ou l’aîguille est déviée lorsqu’on emploie pour r3 une valeur évidemment trop grande, et ensuite de même'pour une valeur beaucoup trop petite de r3.
- Si les déviations sont des déviations opposées, la valeur de r3 qui ne produirait aucune déviation de l’aiguille est située entre les deux précédentes, et l’opérateur s’approche par tâtonnements de plus en plus de la valeur de r3 jusqu’à ce qu’une pression sur le contact du galvanomètre ne produise aucune déviation ou une déviation très petite de l’aiguille.
- Il peut arriver, cependant, que la valeur de la résistance qu’on mesure soit comprise entre deux résistances ayant entre elles la plus petite différence que la boîte de résistance permet de produire.
- Soit, par exemple, une boîte de résistance qui, pour des valeurs égales de r, et r3 ne permet pas de mesurer moins de 1/10 d’ohm; nous pouvons obtenir les valeurs de r/( de 1 ou 2 décimales
- , • r, , ..10 ,100
- plus exactes en faisant — égal a — ou a ——.
- Y»
- Quelle que soit, d’ailleurs, la valeur du rapport
- r2
- si l’observateur peut lire les déviations produites d’abord par l’une et ensuite par l’autre des valeurs de r3 entre lesquelles est situé rs, et qui ne diffèrent que par 1/10 d’ohm il peut trouver par interpolation la valeur de r4 avec une décimale de plus. r Supposons, par exemple, que la valeur 120,6 de r3 produise une déviation du trait lumineux de 6 divisions vers la gauche, et la valeur 120, 5 une déviation de 14 divisions vers la droite, la valeur de r3 produisant l’équilibre sera égale à
- 120’5 + Tf+6X I4= I2°’57
- - Les résistances peuvent cependant être comparées avec plus de précision au moyen du pont de Wheatstone modifié par Kirchhoff, dans lequel un équilibre exact est obtenu, en faisant glisser une pièce formant contact le long d’un fil gradué qui relie les deux résistances r, et r, de la figure 2.
- Cette méthode a été employée par MM. Mat-thiessen et Hockin, dans les très soigneuses mesures de résistances qu’ils ont exécutées comme membres du British Association Committee, et
- il résulte de’ces expériences, qu’un alliage de 85 parties de platine et de i 5 d’iridium formait une excellente composition pour le fil gradué.
- Ils ont trouvé que cet alliage ne s’oxydait pas facilement, ne changeait pas beaucoup de conductibilité avec la température, ' et ne formait pas d’amalgame avec le mercure.
- La figure 2 montre comment est. disposé un pont de cette espèce.
- WW est le fil de platine-iridium, soudé à ses extrémités à d’épaisses plaques de cuivre, qui le mettent en série avec les 4 résistances rt, r3, r3 et r4, dont nous choisirons r, comme la résistance à mesurer.
- Une des bornes du galvanomètre est mise en contact au moyen d’une clef avec une vis d’attache, placée entre r.i et r3, l’autre est reliée à un contact à ressort fixé à la pièce mobile S, qui en
- FIG. 2
- se déplaçant le long du fil fait mouvoir un index le long de l’échelle graduée AB.
- La méthode employée pour mesurer, les résistances avec cet instrument est exactement la même qu’avec le pont ordinaire de Wheatstone, ex;epté que lorsque l’équilibre a été à peu prés obtenu de la manière ordinaire en modifiant les rapports entre les résistances r4, r2, r3 pour une position quelconque de la pièce mobile S, on fait mouvoir celle-ci dans une direction convenable pour obtenir l’équilibre exact.
- Supposons que la résistance du fil par unité de longueur ait été déterminée pour différentes parties du fil, et que les résistances des contacts soient également connues on trouvera la valeur de r,t d’un seul coup en considérant les résistances des segments du fil WW des deux côtés du point de contact donnant la déviation zéro.
- Le fil WW peut être « calibré » de la manière suivante, employée par Matthiessen et Hockin (*).
- (>) Rapport sur les étalons électriquest
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- I 10
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Soient rj etr2 des bobines de résistances telles que l’équilibre puisse être obtenu en un point quelconque P de WW, et soient ra et r3, deux bobines dont les résistances diffèrent de i/io o/o, par exemple.
- Soit rK -f- a la résistance totale, y compris celle des contacts, entre C et P, et r,t -f- (3, la résistance entré D et P- '
- Modifions la valeur de rK par l’insertion d’une courte pièce de fil; il en résultera que le point zéro se déplacera d’une certaine longueur vers la gauche.
- Equilibrons de manière à trouver ce point, et appelons-le P4 ; intervertissons maintenant ra et r3, équilibrons de nouveau et appelons P2, le second point zéro ainsi trouvé.
- Soit \ la résistance entre P et P4, \ la résistance entre P et P2, x la résistance du morceau de fil ajouté à r4, et l la longueur du fil entre P4 et P o.
- Nous aurons les deux équations
- ?»i -f- « -f- x — r __ r.\ ~b P T \
- (2) ?*2 , ^ , (
- -b \ __ -f- P -p \ l
- r3 r% /
- dont nous obtenons pour la résistance par unité de longueur entre P4 et P2 :
- (3) ~~T~ = l{rC+n) (r‘ + r‘ + « + -P +•*)
- La valeur de x s’obtient aisément et avec exactitude d’une des deux équations (2), en prenant pour % la valeur approchée déduite de la résistance connue de la longueur totale du fil.
- De cette manière, on peut facilement trouver la résistance, par unité de longueur des différentes parties du .fil et dresser, s’il est nécessaire, une table de corrections pour les différentes divisions de l’échelle.
- _ Sir William Thomson a montré comment on pouvait mesurer la résistance d’un galvanomètre au moyen du pont de Wheatstone, sans avoir recours à un second instrument.
- Le galvanomètre est placé dans le bras rh ^avec un contacta clé en r5.
- Si, lorsqu’on abaisse la clé, aucun courant ne passe par r;., le courant passant par le galvanomètre ne sera pas altéré; il faut donc régler r*, r2 et r3 de manière que le courant qui traverse le
- galvanomètre lorsqu’on ferme le circuit de la batterie ne soit pas altéré lorsqu’on abaisse la clé en TV
- La résistance r/t du galvanomètre et de ces attaches est alors donnée par l’équation précédemment établie.
- Puisque la position la plus sensible de l’aiguille du galvanomètre est celle de zéro, c’est-à-dire lorsque l’aiguille est parallèle au plan de la bobine, une déviation opposée et à peu près égale à celle produite en fermant le circuit de la batterie est donnée à l’aiguille par un aimant contrôleur placé à angle droit sur le plan de la bobine à une distance convenable.
- Lorsqu’on abaisse la clé de la batterie, l’aiguille revient alors à peu près à la position de zéro, et l’appareil est plus sensible à une variation de courant produite par la fermeture de la clé en r,s.
- Aucun des dispositifs du pont de Wheatstone qui viennent d’être décrits, ne convient pour la comparaison des résistances de courts morceaux de gros fil de cuivre, ou de barres, par exemple de spécimens de conducteurs principaux de faible résistance d’une installation de lumière électrique, dont les résistances sont si faibles, qu’elles sont, sinon plus petites, du moins comparables aux résistances des contacts des différents fils qui réunissent ces pièces pendant la mesure.
- Pour obtenir un résultat exact, dans un cas pareil, il faut comparer la différence de potentiel entre deux sections transversales de la barre dont on veut mesurer la résistance, avec la différence de potentiel entre deux sections d’une barre étalon, pendant que le même courant traverse les deux barres dans la direction de leur axe
- Sir William Thomson a modifié le pont de Wheatstone, en lui ajoutant ce qu’il a appelé un conducteur secondaire, de manière à pouvoir l’employer avec toute la facilité qu’offre la disposition ordinaire, pour la comparaison exacte de la résistance d’un ou de deux pieds d’un gros conducteur en cuivre, avec la résistance comprise entre deux sections transversales d’une barre étalon. ' j . ..
- Cet arrangement est représenté sur la figure 3.
- C, D sont deux sections transversales situées a une petite distance des extrémités du conducteur que l’on essaie, et A B sont les deux sections cor-? respondantes de la barre étalon.
- Ces barres sont mises en contact par une grosse
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ELEC TRICITE
- 111
- pièce de métal, de manière que la résistance entre B et C soit très petite ; les bornes d’une batterie de faible résistance sont appliquées aux deux autres extrémités des barres, comme cela est indiqué sur notre dessin;
- Les sections B, C sont reliées par un fil B L C et les sections A, D par le fil A M D, en ayant soin de disposer chaque fois un contact métallique aussi bon que possible.
- Il est très commode de prendre pour B LC et AMD des fils le long desquels on peut faire glisser les pièces de contact L et M, avec des résistances R, R,* R, R de 1/2 ohm ou de 1 ohm chacune, intercalées comme le montre la figure; les sections A, D doivent être assez loin des extrémités des barres, et la résistance des fils A M D et B L C doit être assez grande (un ou deux ohms
- point L mis en contact par une barre de résistance zéro avec la section transversale de E qui a le même potentiel que L.
- Désignons par K cette section.
- La résistance de la portion de B C, à gauche de K est, d’après l’équation (1),
- as
- a -f b
- et Celle de la portion de droite
- bs
- a 4- b
- La résistance entre B et K L est, d’après l'équation (9) du chapitre précédent,
- suffisent dans la plupart des cas), pour que le courant dans les portions des conducteurs qu’on compare, puisse ê're considéré comme parallèle à l’axe des barres, et l’effet des faibles résistances de contact aux points A, B, C et D est simplement d’augmenter la résistance effective de B L C et de A M D, d’une petite fraction de leur résistace réelle.
- Les bornes du galvanomètre G sont appliquées en L et en M, et les circuits du galvanomètre et de la batterie sont complétés par une double clef Comme dans le pont ordinaire.
- Désignons les résistances AM, D M par n et r3; B L, C L par a, b ; A B, C D par r2, rA et B C par s.
- Supposons que nous fassions varier n et r3 en Lisant glisser le contact M sur le-fil A M B, jusqu’à ce qu’aucun courant ne passe par le galvanomètre.
- - Pour trouver la relation qui doit exister entre fes résistances, lorsque ceci a lieu, supposons le
- as
- a + b as
- a H-----t
- a + b
- as
- ou ——r—,— a 4- b + s
- et de même, la résistance entre C et K L, est
- b s
- a -f- b -f- s
- Nous aurons donc, de nouveau, d’après l’équation (1),
- ___as
- a-1- b -j-s
- -f
- bs___\
- a + b + s)
- OU
- (4) r.i — r3 r2 = (ar3 — brx )
- Nous avons supposé s très petit en comparaison de a -f b^ et nous pouvons facilement choisir a et b de manière que a r3 — b r, soit approximativement égal à zéro.
- L’équation (4) se réduit alors à
- (5)
- C’est la même formule que pour le pont ordinaire de Wheatstonc.
- La méthode suivante a été employée dans le même but par MM. Matthiesen et Hockin dans leurs recherches sur les alliages.
- AB, CD (fig. 4), sont deux barres à comparer.
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- .1J 2
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Elles sont mises en circuit avec deux bobinés de re'sistance R, R' qui ont entre elles un fil gradué WW', comme dans le pont de Kirchhoff; SS' sont deux arêtes tranchantes, dont la distance peut être exactement mesurée, fixées dans une pièce de bois dur bien sec ou de vulcanite et en contact avec des coupes pleines de mercure à la partie supérieure.
- Cet appareil est fixé sur le conducteur AB, de manière que les arêtes faisant contact délimitent une longueur S S' de la barre. T T' est le même appareil placé sur CD.
- Une borne du galvanomètre est appliquée enS, et les résistances R R' ajustées de manière qu’on puisse trouver sur le fil, pour l’autre borne, une position P, qui lasse équilibre.
- La première borne du galvanomètre est alors
- reliée à S' et on trouve un second point Pa, qui donne l’équilibre, en faisant varier R R' de manière à maintenir R -j- R' constant.
- On trouve de même l’équilibre pour T et T'. Désignons par LS et LS' les résistances entre L et S, L et S', et par W, P,, W', P,, les résistances entre W et Pj et W' et P^. .
- Nous aurons :
- SL R, + W P,
- SM ~ R'j.-p. W'P,
- cl par conséquent
- LS R, +WP,
- LM R
- OU
- R = R, + R', + WW'
- De même
- • • LS’_R2q-WP2 • - • • *
- LM ~ R
- et ,
- SS' R2 — R) + Pi P2 LM= R
- De même
- TT' R( —R„ + P3P,
- LM R
- et en combinant les deux dernières équations, nous obtenons pour le rapport des résistances des conducteurs entre les arêtes, l’expression
- SS'__R» — R, + P| P2
- TT' ~ RÏ — R3 + P3RÏ
- La méthode de comparaison des résistances mentionnée dans l’introduction est la même en principe que celle du pont avec les conducteurs secondaires de Thomson, et que celle de Matthies-sen et Hockin qui vient d’être décrite ; comme celles-ci, elle consiste à comparer la différence de potentiel entre deux sections transversales près des extrémités du conducteur à essayer, avec la différence de 'potentiel entre deux sections d’un conducteur étalon, parcourues par un même courant continu.
- Elle est cependant d’une application plus commode dans la pratique, et est très employée dans un grand nombre de cas pour essayer, par exemple, les inducteurs ou les induits de machines, pour évaluer les résistances de contact et pour mesurer la conductibilité spécifique de gros fils de cuivre ou de barres.
- Tout ce que cette méthode exige, c’est une petite batterie, un galvanomètre de grande résistance et de sensibilité suffisante et deux ou trois bobine de résistance de i/5 à 1 ohm.
- Ces bobines peuvent très bien être faites, dans un grand nombre de cas, avec du fil de fer galvanisé ou étamé, n° 14 ou 16 B WG, enroulé autour d’une pièce de bois de 1/2 pouce d’épaisseur de 8 à 10 de largeur et de 12 à 18 de longueur, et portant des entailles sur les côtés, séparées par une distance de 1 /4 de pouce et servant à maintenir le fil en position.
- Afin d’éviter qu’un effet électro-magnétique ne se produise lorsque les bobines, au moment où elles sont traversées par le courant arrivent à
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- JO URNAL UNI VERSÊL D’ÉLEC TR ICI TÉ
- 113
- être rapprochées du galvanomètre, le fil doit être doublé sur lui-même, depuis son point milieu, en le faisant passer autour d’une pointe plantée au bord de la planchette, et en l’enroulant en sens contraire sur celle-ci, les deux parties étant maintenues à une distance suffisante pour assurer l’isolement.
- Les bobines de résistance faites de cette manière sont très employées dans les expériences sur la lumière électrique, car l’épaisseur des fils et leur exposition à l’air libre empêchent les échauffe-ments inutiles par de forts courants*/ ou, lorsque ceux-ci ont lieu, ils ne risquent pas de causer du dommage.
- Pour la batterie, on peut très bien employer un simple élément, comme par exemple l’élément étalon décrit plus haut: ou, si la batterie doit être transportable, deux éléments, au chlorure d’argent, hermétiquement fermés et pouvant être reliés, suivant les besoins, en série ou en dérivation.
- Le galvanomètre gradué à potentiel, de Sir William Thomson est l’instrument le plus commode pour la plupart des usages pratiques.
- Mais si une grande exactitude est exigée, comme par exemple lorsqu’on emploie la méthode pour mesurer la conductibilité spécifique de courtes parties de gros fils métalliques, en les comparant avec un étalon, un galvanomètre à miroir de grande résistance doit être employé, et la batterie doit avoir une aussi faible résistance intérieure que possible.
- Le galvanomètre est d’abord orienté et rendu convenablement sensible en modifiant, comme nous avons décrit plus haut, le champ magnétique dans lequel il est placé, ou, si c’est un galvanomètre gradué, en plaçant le magnétomètre dans la position la plus rapprochée de la bobine et en enlevant l’aimant directeur.
- Le conducteur dont la résistance doit être déterminée et une des bobines dont la résistance est connue sont reliés en série avec la batterie.
- Il est bon de placer ce circuit à une distance de quelques mètres du galvanomètre, de manière qu’un déplacement fortuit des fils traversés par le courant, n’ait aucun effet sur l’aiguille du galvanomètre.
- Un opérateur tient alors les électrodes du galvanomètre de manière à intercaler entre elles, d’abord le fil à essayer, ensuite la résistance connue, et après encore une fois, le fil à essayer
- en prenant soin chaque fois de ne pas intercaler de contact à vis de pression ou un autre contact quelconque des conducteurs.
- Supposons que Ton ait V divisions de l’échelle, comme moyenne des lectures de la première et de la troisième opération, et V division pour la deuxième lecture, soit r la résistance connue et x la résistance a trouver.
- Puisque, d’après la loi d’Ohm la différence de potentiel entre deux points d’un fil homogène traversé par un courant continu est proportionnelle h la résistance entre ces deux points, nous aurons :
- V'
- La résistance de contact entre deux fils du même métal ou de métaux différents peut être trouvée de la même manière, en plaçant les électrodes du galvanomètre de manière à comprendre le contact entre eux, et en comparant la différence de potentiel des deux côtés du contact avec celle existant aux deux bouts d’une résistance connue placée dans le même circuit.
- Il faut prendre bien soin de s’assurer dans toutes les expériences faites par cette méthode, surtout lorsqu’il y a dans le circuit des conducteurs composés de métaux différents, qu’il n’y a pas d’erreur provenant de forces thermo-électriques.
- Pour éliminer des erreurs de cette nature, il faut faire les observations d’abord avec le courant allant dans une direction et puis avec le courant allant dans l’autre direction.
- Nous donnerons comme exemple les résultats suivants de quelques mesures de résistance effectuées sur une machine dynamo Siemens, S D., le i i mai 1883, dans le laboratoire de physique de l’université de Glasgow.
- Une bobine en fil de fer de 1/2 ohm de résis* tance fut mise en contact avec une des bornes d’un élément étalon Daniell dont l’autre borne était munie d’un fil de faible longueur; on fermait le circuit à travers l’armature, en appuyant les extrémités libres de la bobine et du fil, contre deux barres du collecteur diamétralement opposées; les bornes de la machine étaient enlevées et la communication avec les inducteurs également rompue.
- Les électrodes de galvanomètre, qui était un
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-
-
-
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- 114
- galvanomètre apériodique de Sir William Thomson de grande résistance, furent appliquées alternativement à ces mêmes barres du collecteur et aux extrémités de la résistance d’un demi-ohm et les lectures notées.
- Les résultats de trois expériences consécutives extraits des. registres du laboratoire sont les suivants.
- O PKR A T IONS L E C T U R E à l'échelle DÉVIATION du trait lumineux
- \n Expert ence
- Galvanomètre zéro, lecture... 214 »
- Electrodes sur le 1/2 ohm.... 857 033
- Electrodes sur l’armature.... 597 383
- 2e Expérience
- Galvanomètre zéro, lecture... 214 ))
- Electrodes sur l’armature.... 607 3<)3
- Electrodes sur le 1/2 ohm.... S74 660
- Electrodes sur l’armature.... 607 3g3
- 3° Expérience
- Galvanomètre zéro, lecture... 214 »
- Electrodes sur le 1/2 ohm.... «74 G60
- Electrodes sur l’armature.... Ou 7 393
- Electrodes sur le 1/2 ohm.... <872 658
- La première expérience donne pour x la valeur
- ?-M.0,5 ou o,3o3 ohms.
- 633 ’
- Les deux autres expériences, quoique leurs nombres soient différents, donnent exactement le même résultat qui s’accorde passablement avec une mesure faite huit mois précédemment, par la même méthode avec un galvanomètre gradué.
- Dans les mesures ordinaires des armatures de machines par cette méthode, les balais peuvent être laissés dans le circuit de la batterie; mais si la machine est enroulée en dérivation, il faut prendre soin de mettre les électros hors du circuit sen enlevant les balais et en appliquant les électrodes du galvanomètre directement sur les lames du collecteur.
- Andrew Gray
- NOTICE
- SUR LES LAMPES A ARC
- ET
- A INCANDESCENCE
- Deuxième article. — (Voir le numéro du 10 avril iSdO)
- Nous avons déjà vu (tableau I) que, d’après les expériences de M. E. Becquerel, il suffisait d’élever très peu la température d’un corps incandescent pour que l’intensité de la lumière produite par lui fût notablement plus grande.
- La formule empirique du D1' Voit (La Lumière Électrique, n° 3y, du i5 septembre 1883) basée sur de nombreuses expériences faites par M. Ja-mieson avec différents systèmes de lampes à incandescence (Journal of the Society of Tele-grapli Engineers and of Electricians, vol. xi, n° 42, 1882, avril i3th, pages 172-191) nous
- montre que dans certaines limites (de 16 à 120 bougies) la lumière augmente proportionnellement au cube du travail, c’est-à-dire que l’on a L= aA3, où a est un coefficient qui varie pour chaque système de lampes ; et que, par conséquent, un faible accroissement du travail (de la température dans le tableau I) dépensé dans la lampe augmente considérablement l’intensité de sa lumière.
- Prenons comme exemple quelques chiffres que nous fournissent les expériences de M. Robertson avec les lampes Edison (La Lumière Electrique, t. xvii, n° 28, du 1 1 juillet 1885, p. 61) : à 100,6 volts et à 90,54 watts, la lumière de la lampe équivalait à 16 bougies; à ii5,2 volts et 1 22,11 watts, cette lumière était égale à 40 bougies.
- Or, le rapport entre 40 et 16 est de 2,5 tandis que le rapport entre 122,11 et 90,54 n’est que de 1,349.
- En outre, une pareille lampe pouvait, d’après les expériences de M. Foussat, fonctionner 1 000 heures en donnant une lumière de 16 bougies, et seulement 264 heures en donnant une lumière de 22 bougies (io5 volts du tableau de MM. Robertson et Foussat) ; si nous voulions en obtenir une lumière de 40 bougies, la durée de la la lampe serait évidemment très courte.
- Considérons maintenant deux filaments de coke préparés avec différentes matières par des méthodes
- (A suivre,)
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- I 1 D
- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLEC TRICITÉ
- différentes, dont les résistances à l'action destructive des efforts mécaniques soient dans le rapport de i à 1,349; d’après ce que nous avons dit sur la structure de diverses sortes de coke, l’existence de ces deux filaments peut être admise sans aucune difficulté.
- Ces filaments, pour des dépenses proportionnelles du courant, donneront évidemment des quantités de lumière qui seront entre elles dans le rapport de 1 à 2, 5 ; en outre, si la première lampe, qui donne une lumière de 16 bougies à 90,54 watts peut fonctionner pendant 1,000 heures, la seconde lampe qui donne 40 bougies à 122,11 watts, fonctionnera également pendant le même temps.
- Grâce à cette méthode d’examen des lampes, basée sur l’action destructive des efforts mécaniques dans des conditions qui seraient analogues à celles de leur fonctionnement, on peut trouver la quantité du travail normal que la lampe peut supporter pendant un long temps, et la durée possible de son futur service.
- La probabilité plus ou moins grande de ces prévisions doit, d’après ce que nous avons dit, faciliter considérablement les études des lampes de différents systèmes.
- Il faut dire que les expériences qui ont pour but de déterminer directement la durée du temps pendant lequel le filament de coke peut servir, présentent dans la pratique de nombreuses difficultés:
- i° Comme les machines électriques ne donnent pas constamment des quantités absolument égales de courant, les lampes doivent subir l’influence des . chocs de courant, et les expériences de M. Foussat (tableau II) ne nous font voir que trop jusqu'à quel point ces chocs diminuent la durée du service des filaments.
- 20 Le degré d’attention et • de ménagement qu’on apporte dans le maniement des machines et des lampes joue également un rôle considérable quant à leur durée;
- 3" Les expériences directes demandent souvent une longue période de temps ;
- 4° L’emploi des piles et des accumulateurs nécessaires à ces expériences donne lieu à des frais considérables; en outre, aucune pile, aucun accumulateur ne pouvant servir pendant 1 000 heures de suite, on serait obligé de les remplacer par d’autres et de les charger à nouveau, ce qui ne resterait pas sans influence sur les résultats des expériences.
- Et pourtant, nous devons dire que sans ces expériences directes, toute autre appréciation sur la résistance des filaments aux efforts mécaniques n’a aucun sens, n’ayant aucune base de comparaison numérique plus ou moins exacte.
- Toutes ces considérations me décidèrent, avant de m’arrêter à un certain type, c'est-à-dire d’adopter la forme des lampes, la méthode de fabrication, la longueur et le diamètre du charbon, etc., à entreprendre une série d’expériences dans le but de déterminer le rapport qui existe entre la durée de service du filament de coke dans les lampes à incandescence, le travail normal dépensé pour obtenir une quantité normale de lumière, et la force nécessaire à la destruction du filament.
- Les appareils qui ont été décrits dans quelques ouvrages comme les types accomplis de mes lampes, n’étaient donc, au fond, que de simples appareils d’essai propres à étudier les questions qui m’intéressaient.
- Plus tard, quand les lampes Edison, Swan, etc, firent leur apparition, je me proposai, entre autres choses, de découvrir dans ces lampes le rapport dont il a été parlé plus haut; je trouvai que, pour la lampe Swan, le travail nécessaire à la production de la lumière réputée normale dans les appareils de ce système, est au travail nécessaire à la destruction du filament dans le rapport de 1 à 2,38 et de 1 à 3; pour la lampe Edison, le rapport est de 1 à 3,8 et de 1 à 4.
- Ces deux systèmes de lampes pourraient, d’après leurs inventeurs, dans les conditions normales, fonctionner pendant 1,000 heures. (Je dois dire cependant qu’il ne s’agit ici que d’anciens types de lampes de' ces deux systèmes.)
- Les considérations développées précédemment, ainsi que quelques autres dont l’exposition nous mènerait trop loin, avaient présidé à toutes mes recherches et expériences sur les filaments de coke préparés de différentes substances par des méthodes différentes.
- C’est donc d’après une méthode spéciale basée sur les considérations et expériences mentionnées que je me suis arrêté au choix des substances dont je prépare aujourd’hui les filaments de mes lampes; c’est aussi, d’après une méthode toute particulière et nouvelle que ces substances sont épurées par des procédés chimiques et saturées de carbone pur à un degré convenable.
- Ces filaments opposent une résistance énorme
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- i 16
- aux efforts mécaniques, ce qui permet de les soumettre à l’action d’un courant de grande force, pour obtenir une température très élevée, et, par suite, une lumière très intense, sans qu’il y ait aucun danger pour leur vitalité : grâce à ces filaments, on pourra donc obtenir une quantité de lumière plus considérable avec une dépense moins grande.
- Voici les expériences que je fis pour déterminer la durée de service des filaments de coke en question, (il s’agit ici évidemment de leur durée au laboratoire) et, par conséquent, la durée de mes lampes.
- Je préparai plusieurs types de lampes, et dans chaque type, plusieurs lampes identiques.
- Une des lampes de chaque type fut mise en dérivation avec l’électro-aimant de deux machines
- alternatives de Siemens fonctionnant avec des lampes Jablochkoff et qui avaient pour excitatrice une machine dynamo Gramme type A.
- Chaque jour on marqua le nombre d’heures de fonctionnement de ces lampes.
- Voici les résultats de ces expériences, la quantité de lumière donnée par chaque lampe ayant été égale à 2,5 carcels.
- TABLEAU IV
- La lampe n° i fonctionna pendant i,832 heures.
- — - o — — 2,10(3 —
- — 4 — — 1,411 —
- Un autre expérience faite, avec des lampes identiques, sur la rupture des filaments soumis à Faction du courant donna les résultats que nous
- TABLEAU V
- N° I N° 2 N° 3 N° 4
- Durée du travail des filaments en heures i83a 21 oG 1119 1411
- a travail normal 32 257 3o 204 23 18G 2/ 120
- b travail nécessaire à la rupture 116 910 1 I 1 20(5 (55 o65 97 801
- Rapport entre a et b 1 à 3 624 1 à 3 682 1 à 2 8(56 1 à 3 60g
- avons groupés également dans le tableau VII.
- Les expériences sur les quantités de travail nécessaires à la rupture complète et instantanée des filaments furent répétées avec des lampes identiques.
- Le tableau V fait voir le rapport entre le travail normal (a) et le travail dépensé pour la rupture du filament (b), ainsi que la durée du service des lampes, d’après les données du tableau IV.
- • D’autre part, le tableau VI montre les diffé-
- T A BLE AU VI
- lro SÉRIE, 40 VOLTS I 2U SÉRIE, 40 VOLTS 1 3° SÉRIE, 5ü VOLTS J 4Ü SÉRIE, 50 VOLTS 1
- Bougies. Carccls. Bougies. Carcels. Bougies. Carcels. Bougies. Carcels.
- 10 1 333 0 42 100 i3 333 2 3 10 1 333 0 354 100 13 333 1 85
- 20 2 666 0 84 20(1 26 666 4 5 20 2 666 0 68 200 26 666 3 60
- 3o 4 00 I 2(5 3o<> 40 00 6 0 3o 4 00 1 00 3 00 40 00 4 7»
- 5 1 6 80 2 00 400 53 333 8 20 51 6 80 1 60 400 53 333 6 *=>9
- rents types des lampes que je fais fabriquer aujourd’hui, à Paris, et les résultats moyens que j'ai obtenus.
- Ma lampe de 1,000 bougies étant soumise jusqu'à présent à l’examen, je ne puis encore communiquer ies résultats obtenus, quoique tout me
- fasse croire qu’elle doit dépenser en donnant cette quantité de lumière, environ 736 watts.
- Les expériences faites sur la résistance des filaments de ces différentes lampes à l’action du courant, ont donné les résultats consignés dans le tableau V111.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ELECTRICITE
- 1 I
- TABLEAU VII
- Z Z N* l N° 2 N° 3 N° 4
- carcels bougies
- I K \\ T E \V 1 E W I E W
- » R. S. 0 837 17 5 14 638 » )) » O 253 18 5 4 681 » »
- » R. G. » » » » )) » » )) » » » w
- o i33 i » » » n 014 21 5 11 o51 » )) » » »
- o 533 4 » » » )) » » » » m 0 340 43 00 14 62
- 0 6o 5 » » » 0 661 28 00 18 5o8 O 390 3 1 00 12 09 » » »
- I 066 8 » » » » » » O 449 36 5 16 389 0 384 49 3 19 008
- > 333 10 I 081 23 5 25 404 0 746 31 5 23 499 O 472 38 5 17 172 y» » »
- I 6o 12 » )> » 0 769 33 00 25 378 » » » 0 416 04 5 22 672
- 2 oo i5 1 158 25 5 29 529 » » » 0 510 41 5 21 165 » » >y
- 2 666 20 I 221 26 5 32 257 0 839 36 00 3o 204 0 533 43 5 23 186 O 452 60 OO 27 120
- 4 8o 36 1 344 29 5 38 648 0 933 40 5 :,7 787 » » » » » V
- 5 333 40 » )) » » » )) 0 394 49 3 29 403 O 495 67 5 33 413
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- 29 333 220 » » » » » » 0 840 77 00 65 oG5 » » )>
- 32 oo 240 I 845 42 5 78 403 1 282 09 00 70 638 Fila lient ro 11 pu 0 819 1195 97 861
- 36 666 275 I S91 44 5 84 149 1 -99 60 00 77 94(> » » » Fila lient ro Il pu
- 40 oo 3oo I 919 45 5 87 3i5 1 351 63 00 85 113 » 5) » » »
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- 53 333 400 2 021 48 5 98 019 1 4'9 67 00 94 073 » » » » » » I
- 62 533 4^9 2 048 49 5 101 376 1 444 68 5 9^ 914 » » » » » »
- 7° 666 53o 2 076 5o 5 104 538 i 461 69 5 101 540 » >• » » » » 1
- 70 666 075 2 107 51 5 108 511 1 485 71 5 106 178 » » » » »
- 85 333 640 2 127 52 5 111 668 1 513 73 5o 111 206 » » » >> » »
- 93 333 700 2 i65 54 0 116 410 Fila lient ro Dp U » » » » » »
- 106 666 800 Fil?. ment ro il pu » » » )> » )) » » »
- Z désigne ici le nombre de carcels ou de bougies à raison de 7,5 bougies par cartel; R. S. rouge sombre; R. C. rouge clair; ï intensité
- du courant en ampères ; E force clcctromotricc en volts; W nombre de watts. —— 1
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- i i 8
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- TABLEAU VITI
- i MESURES PIIOTOM ETRIQUES NOMBRE I)E WATTS RENDEMENT par
- - A M P G R K S VOLTS cheval é 1 c c l r i q u c
- en carcels L en bougies i carccl = 7,5o I i E par lampe w par carcel W L en carcels 736 W ' en bougies 1 carccl = 7,50
- i i 10 BOUGIES OU I 333 GARCE LS 1
- R. S. » )) o 240 27 OO 6 480 )) » » » » ))
- R. G. )) )) 0 255 29 OO 7 395 )) )) » » )) ))
- o 533 4 0 3oG 35 00 10 733 20 l3 36 60 274
- o G66 5 0 3i5 87 OO 11 655 J 7 5o 42 o5 3i5
- i 066 8 0 340 40 OO i3 60 1 12 75 57 64 432
- i 333 IO 0 354 42 OO 14 70 11 o3 66 72 5oo
- i 6o 12 0 367 44 00 16 148 1010 ! 72 90 547
- 2 OO _ 10 0 378 4G 5o l5 577. 8 79 83 75 628
- 2 660 i 2) 0 404 5o 00 20 200 7 07 97 22 729
- 3 333 25 0 429 53 5o 1 22 g5o 6 88 106 88 801
- 4 oo i 3o 0 447 56 00 25 o3o 6 26 117 60 882
- 4 8o 3 > 0 450 j 59 00 26 55o 5 53 i33 09 998
- 5 333 4° 0 483 61 00 29 460 5 524 i33 23 999
- G 8o 5i 0 5i5 65 00 33 475 4 922 149 53 1121
- IO oo 75 0 58g 75 00 441 75 4 4i7 166 61 1250
- i3 333 100 0 625 80 00 5o 000 3 75 196 26 1472
- 20 00 i5o Fi la me înt rompu m
- 20 BOUGIES OU 2 666 CARCELS
- R. S. » » 0 39 I? OO 7 02 » » » » )) »
- R. C. » » 0 5i 24 OO 12 24 » » » » )) ))
- o 533 4 0 63 3o 00 18 90 35 46 20 75 i55
- o 6G6 5 0 65 3i 00 •20 i5 3o 255 1 24 326 182
- i oGG 8 0 69 33 00 22 77 21 36 34 46 259
- i 333 IO 0 72 34 5o 24 84 18 634 39 49 296
- i Go 12 0 746 36 00 26 856 16 785 43 84 328
- 2 00 i5 0 78 37 5o 29 25 14 625 52 324 377
- 2 G66 20 0 84 40 5o 34 02 12 76 57 68 432
- 3 333 25 0 88 43 00 37 84 1: 312 64 77 485
- 4 oo 3o 0 92 45 5o 41 86 10 465 70 32 527
- 4 8o 36 0 957 47 00 44 o» 9 37 78 53 589
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-
- JOURNAL UNIVERSEL D’ELECTRICITE
- TABLEAU VIII (Suite)
- mesures photométriques A M P K R E S 1 V O LT S E NOMBRE DE WATTS RENDEMENT par cheval électrique
- cil carccls L en bougies 1 carcel = 7-5o par lampe W per crccl W L en carccls Tlî r w ' en bougies 1 curccl = 7,5o
- 20 B C IUGIES OU 2 666 C A R C E L S (•Fin)
- 5 333 40 0 977 49 00 47 87 8 976 82 00 6i5
- 6 8o 5i 1 029 52 5o 54 022 7 94 92 64 695
- IO oo 75 1 135 59 00 66 g65 6 70 109 86 824
- i3 333 100 I 2 ! 1 63 5o 76 90 5 76 127 77 958
- 20 OO 100 1 372 72 5o 93 47 4 978 147 83 1108
- 26 666 200 1 5 00 80 00 120 00 4 5o 163 55 1226
- 3o 00 225 1 570 85 00 133 40 4 448 i65 40 1241
- 40 00 3oo 1 780 99 00 i;6 22 4 4<i5 167 07 1253
- 53 333 400 Kilamcni t rompu
- 3o BOUGIES ou 4 c arc: EUS
- R. S. )) 0 400 i5 00 6 75 » )) »
- R. C. » 0 600 20 00 12 00 » » ))
- 0 533 4 0 84 28 00 23 52 44 16 689 I 25
- 0 666 5 0 90 3o 00 27 00 40 54 18 154 136
- 1 066 8 0 97 32 5o 3i 525 29 556 24 9QI 186
- 1 333 10 I 01 33 5o 33 835 25 382 28 996 217
- 1 60 12 1 o3 34 5o 35 535 22 209 331 39 24S
- 2 00 i5 1 06 36 00 38 16 19 °8 38 574 289
- 2 666 20 ! 1 I 37 5o 41 625 i5 613 47 136 353
- 3 333 25 I 175 40 00 47 14 098 52 206 391
- 4 00 3o I 20 41 00 49 20 12 3o 5ç) 83 449
- 4- 00 0 36 I 245 42 5o 52 912 I I 023 66 76 5oo
- 5 333 40 I 267 43 5o 55 114 10 334 71 22 534
- 6 80 5i 1 3i 40 00 58 95 8 669 84 90 636
- 10 00 75 1 394 48 00 •66 912 6 691 109 99 820
- i3 333 100 1 470 5i 00 74 97 5 622 i3o 895 982
- 20 00 15o 1 583 55 00 87 o65 4 353 169 06 1268
- 26 666 200 1 72 60 00 io3 20 3 87 190 17 1426
- 3o 00 225 1 79 62 5o 111 875 3 729 197 363 1480
- 40 00 3oo 1 927 67 5o i3o 072 3 251 226 335 1697 J
- p.119 - vue 123/638
-
-
-
- I 20
- LA LUMIERE ELECTRIQUE
- TABLEAU VIII (Suite)
- RENDEMENT
- M ESL'RES PHOTOMÉTRIQUES NOMnuK DE WATTS par
- A M P K R E S VOL T S A, cheval c 1 c c t r i q 11 c _ | ,^i
- en carccls L en bougies 1 carccl = 7-;5o I J\ par lampe w par carccl W L en carccls ?36 W en bougies 1 carccl = 7.50
- 3o 1 I O U G I E S 0 U 4 C A R C. E L S ( Fin)
- 53 333 400 2 110 76 OO 160 36 3 006 244 454 1833
- 66 666 5oo 3 206 82 5o 181 993 0 729 269 60 2022
- 8o oo 600 2 3oo *7 5o 20 1 25 2 515 292 56 2f94
- g3 333 700 Fil ami snt rompu
- ni U O U G I E S O U 6 80 C A R C E L s
- R. S. » » 1 00 16 00 16 00 » » y
- R. C. » » 1 20 >9 00 22 80 » » y
- o 533 4 1 42 00 31 24 58 575 12 565 94
- o 666 5 1 58 ^4 00 37 92 56 88 12 989 97
- i 066 8 1 696 26 00 44 096 4i 34 17 8o3 .34
- i 333 10 i 753 27 00 47 331 35 499 20 732 155
- i 6o 12 1 800 28 00 5o 40 3i 5o 23 365 175
- 2 00 l5 1 860 29 00 53 94 26 97 27 289 204
- 2 666 20 1 933 3o 00 57 99 21 746 33 844 254
- 3 333 25 1 99 31 5o 62 685 18 8o5 39 i37 293
- 4 oo 3o 2 o33 32 00 65 o56 j6 264 45 253 343
- 4- 00 — 36 2 084 33 5o 68 772 '4 327 53 697 402
- 5 333 4° 2 1 10 34 00 7i 74 i3 3i3 55 281 4*4
- 6 8o 5i 2 190 35 5o 77 745 11 433 64 376 482
- IO oo 73 2 414 39 00 94 146 9 4*4 78 176 586
- i3 333 j 00 2 542 42 00 106 764 8 007 91 9*6 689
- 20 OO j 5o 2 752 40 5o 125 •216 6 26 117 556 881
- 26 666 200 2 973 49 00 140 e-- 5 462 134 726 1010
- 40 00 3oo 3 408 57 00 «94 256 4 856 i5i 552 1136
- 53 333 400 3 735 62 00 23 I 570 4 341 ! 169 5o 1271
- 66 666 5oo 3 987 67 ou 267 129 4 006 i83 683 >377
- 80 00 600 4 213 71 00 299 123 3 739 196 84 *47U
- 93 333 700 4 393 75 00 329 475 3 53 208 494 1563
- 106 666 800 4 575 78 00 356 85 3 345 220 00 165o
- 120 00 900 4 747 82 00 38g 254 3 243 • 226 89 1701
- p.120 - vue 124/638
-
-
-
- JOURNAL UNIVERSEL D’ELECTRIC I TÉ
- I 2 I
- TA BU-: A U VIII (Suite)
- MESURES PIIOTOM ETRIQUES A M I' G H K S 1 V O ETS F nombre de watts RENDEMENT par cheval e 1 c c t riq u e
- en carcels T. en bougies 1 carccl = 7.50 par lampe W par c rcel \V F en carcels 1. \v en bougies 1 carccl = 7.5 0
- 51 n ( . ) 1: o 1 e s 0 u 0 80 CAR CEI. S (Fin)
- i33 333 1 non 4 *7- 85 00 414 12 3 io5 230 988 •777
- 180 00(3 1400 5 170 90 5n 4O7 880 2 5o0 293 03 2202
- Fi Jamenl rompu
- 1 00 BOUGIES or l3 3 33 CA RG E E S
- R. S. » 1 00 17 00 17 00 » » » » » )>
- R. G. d 1 12 19 00 21 28 )) •) » » » »
- o 533 4 j 40 23 ou 33 20 G 2 25 1 1 82.8 89
- o 660 5 1 5o 2 0 OO 37 5o 50 2 5 18 084 98
- i oGO 8 [ 598 27 00 43 14O 40 449 18 195 1 30
- i 333 10 1 O22 28 00 40 41G 34 0O2 2 1 Ou 102
- 2 oo 1 5 1 74' 3o 00 52 2 3 2O 1 1 5 2.8 18 2 1 i
- 2 000 20 1 807 31 5o 50 92 2 1 345 84 4» 258
- 3 333 25 1 850 33 00 Oi 248 18 374 40 o55 3 00
- 4 8<> 30 1 955 .34 5o (,7 447 14 o5i 52 3o 892
- 0 8o 5 1 2 068 37 00 7O 5 10 1 ! 252 05 408 49°
- io no 75 . 2211 40 00 88 44 8 844 83 22 O24
- 13 333 i on 2 307 43 5o 102 964 7 722 95 3o8 7 >5
- 2 G 000 200 ^ 744 5i 00 1^9 944 5 248 140 248 1 o52
- 40 no 3oo 3 o5 1 57 5o 175 43 4 385 167 837 1 259
- 53 333 401 > 3 325 03 00 2"9 475 3 927 187 889 1405
- 00 600 5oo 3 572 0)8 5o 244 G82 3 67 200 52 15< 14
- 80 no Ooo 3 751 78 00 273 823 3 422 215 028 1G1 2
- ç>3 333 700 3 91 2 7O) 5o 299 208 3 20O 229 54 1721
- mO GOG 8ot > 4 «39 8( > o< > 323 12 3 029 242 964 1882
- 120 on QOO 4 183 83 5u 349 28 2 91 252 9O 1 Al 7
- 133 333 1 OOO 4 28 80 5o 370 22 2 77G 267 07 I988
- 200 no 15oo 4 IP 101 00 504 95 2 024 291 5i3 2 180
- 200 000 1 2000 5 382 1 1 i 00 597 402 2 24 828 542 24O4
- Filament rompu
- p.121 - vue 125/638
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-
-
- I 2*2
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- TA BIÆAU VIII (Suite)
- 1 RENDEMENT
- MESURES PHOTOMÉTRIQUES NOMBRE DE WATTS par
- A M P È R K S V O L T S cheval é 1 e c t r i q u e
- I E " ~ "" - ^
- en carccls en bougies par lampe per c rcel W L en carcels 736 W en bougies
- L 1 carcel = 7,5o w 1 carcel = 7,5o
- 1 2 00 BOUGIES OU 26 666 c a R ( E LS
- R. S. » i 165 I I 00 12 815 )) )) »
- R. C. » 1 4« 14 OO 20 72 )) » »
- o 533 4 1 933 18 5o 35 76 67 o5i IO 976 82
- o 606 5 2 0 16 19 5o 38 412 57 618 12 773 93
- i o06 8 2 220 21 5o 47 7^ 44 746 l6 448 I 23
- i 333 10 2 346 2 2 5t) 52 785 3g 588 l8 5gi i3g
- i 6o 12 » )) » » » »
- 2 ÜO 15 2 5 75 24 00 61 80 3o 90 23 818 178
- 2 666 20 2 69 20 5o 68 595 25 723 28 6l 2 214
- 3 333 25 2 793 26 5o 74 f>«4 22 043 33 38 25o
- 4 oo 3o » )) » » » »
- 4 8o 36 2 99â 28 00 83 86 17 47 42 127 3i6
- 5 333 40 » )) » » » »
- 6 8o 5 1 3 208 3o 5o 97 «44 14 388 5 1 1 5 1 383
- io oo 75 3 5 1 33 5o 117 585 11 758 62 593 469
- 13 333 100 3 742 35 5o 132 841 9 9(™ 73 872 554
- 20 oo 15o 4 013 38 00 '152 494 7 6^4 96 528 724
- 26 666 200 4 267 40 5o 172 8i3 6 217 118 385 887
- 3o 00 225 » » » » » »
- 40 OO 3<>o 4 61 44 30 205 145 5 128 143 5o8 1076
- 53 333 400 4 869 47 <><> 229 833 4 309 170 733 i 281
- 66 066 5oo 5 091 5o 00 204 55 3 818 192 76 1443
- 80 00 600 5 290 52 5o -77 7^3 3 471 212 008 1590
- g3 333 700 » » )> » )> ))
- 106 666 800 5 81 1 58 00 337 o38 3 159 232 93I >747
- 120 000 900 » » » )) )) »
- 133 333 1000 6 045 63 00 38o 835 2 856 257 670 1932
- 186 666 1400 » » » » )) »
- 200 000 15oo » » » » )) »
- 266 666 2000 7 52 3 79 30 098 078 2 242 328 17 2461
- 333 333 2500 7 794 83 5o 05o 799 1 932 376 973 2827
- p.122 - vue 126/638
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-
-
- JOURNAL UNIVERSEL D’ELECTRICITE
- 12 3
- «
- TABLEAU VIII (Suite)
- MESURES PHOTOMÉTRIQUES AMPÈRES I VOLTS E NOMBRE DE WATTS RENDEMENT par cheval électrique .a. — -
- en carcels L en bougies 1 carcel = 7,5o par lampe W par c rcel AV L en carcels 736 Av en bougies 1 carcel = 7,5o
- 1 2 0 0 R 0 U 0I B S OU 26 666 CARCELS (Suite)
- 400 000 3 000 8 022 86 5o 693 9<)3 1 734 424 266 3i82
- 46G 6G6 35oo 8 184 89 00 729 376 1 562 470 90 3531
- 533 333 4000 8 3 12 91 5o 789 64 1 48 497 io5 3728
- 600 000 4500 Platine fondu Platine fondu Platine fondu Platine fondu Platine fondu Platine fondu
- G6C» 666 5ooo » )> » » » » » » » » » »
- 733 333 55oo » » » » » » » » » » » »
- 800 000 6000 » » » » » » » » » » » »
- 866 066 6000 » » » » » » » » )> » » »
- 933 000 7000 » » » )> » » » )> a » » »
- 1000 000 7000 » » » » » » » » » a » »
- 1066 666 8000 » » )> » » » » » » )> » »
- 1133 333 85oo )> >> » » » » » >> u » >; ))
- 1200 000 9000 » » » )) » » » a » » » »
- 1266 666 9000 » » » » » » W )) » » » »
- 1333 333 10000 » » » » » » « » » » )) »
- 3 ü 0 BOUGIES OU 40 CARCEL . S
- R. S. )) I 084 12 00 13 08 » )) )) )) ))
- R. G. )> 1 93 I 20 00 38 62 )) )) w » »
- 0 533 4 2 414 25 00 60 3o 113 062 6 509 48
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- 1 066 8 2 689 27 00 72 60 3 68 o65 10 813 81
- 1 333 10 2 70O 27 5o 75 620 56 718 12 976 97
- 1 Go 12 )) )) » » » )) » » » )) » »
- 2 00 [ 5 2 906. 28 5o 82 821 41 41 *7 773 1 33
- 2 666 20 2 971 29 00 86 ! 59 32 309 22 779 171
- 3 333 2 5 3 064 3o 00 9i 92 27 076 26 689 204
- 4 00 3o 3 144 3 1 00 . 97 4l>4 24 366 3o 247 *2 *2 y
- 4 80 36 » » )> » » » » » » » »
- 5 333 4° 3 209 32 00 102688 19 204 .38 225 286
- 6 80 5 1 3 28.3 33 un : 08 339 i5 933 46 h)3 346
- p.123 - vue 127/638
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-
-
- 124
- LA LUMIERE ELECTRIQUE
- TABLEAU VIII (Suite)
- MESURES PHOTOMETRIQUES AMPK R ES I V 0 L T S K NOMBRE DE WATTS _ .é\ mm\ , RENDEMENT par cheval électrique
- en carcels L en bougies 1 carccl = 7.5o par lampe W par cr.rccl W L en carcels 736 W en bougies I carccl = 7,5o
- 300 r 0 UG I E S OC 2 | O CARCELS (Fin)
- 10 oo 75 3 525 35 5o 125 137 12 513 58 815 441
- i3 333 100 3 705 37 5o i38 937 10 42 70 632 53o
- 20 oo 15o » » » )) » » » » » » » »
- 26 666 200 4 268 44 5o 189 926 7 122 io3 33 775
- 3o 00 220 » )) » » » » )) » . » » )> »
- 40 00 3 00 4 78' 5o 00 23g o5 5 976 123 154 923
- 53 333 400 5 ig3 55 00 285 615 5 355 137 434 1 o3o
- 66 666 5 00 5 484 58 5o 320 814 4 812 1Ô2 944 1147
- 80 00 600 5 678 60 5o 343 519 4 294 171 400 1285
- 93 333 700 5 874 63 5o 372 999 3 996 184 i65 1381
- 106 666 S< >0 6 1 70 67 00 413 3g 3 875 189 91 >424
- 120 000 goo 6 384 69 5o 443 688 3 697 199 o58 1493
- 133 333 1000. 6 571 72 5o 496 397 3 572 205 95I 1544
- 186 666 1400 » » » )) )) » » » » » » »
- 200 000 1 5 00 7 212 80 5< > 58o 566 2 902 253 545 1901
- 266 666 2000 8 073 90 5o 730 606 2 739 268 635 1984
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- 466 666 3 5 00 8 8o3 100 5o 884 70T 1 895 388 23o 2911
- 533 333 4000 8 896 102 5o 911 84 1 7°9 43o 484 3228
- Goo 000 4000 8 981 io3 5o 929 533 1 549 475 077 3563
- 666 666 5ooo 9 062 1 o5 5o q56 041 1 434 5i3 227 3849
- 733 333 55oo 9 082 106 5o 967 233 1 3i8 558 019 4185
- 800 000 6)000 9 083 107 00 971 881 1 214 605 835 4544
- 866 666 65oo 9 084 107 5o 977 6o5 1 128 652 482 4893
- g33 000 7000 9 113 108 5o 988 760 1 o5g 694 744 52 10
- 1000 000 7500 9 129 109 5o 999 625 0 9996 736 275 5522
- 106G 666 8000 Platine fondu Platine fondu Platine fondu Platine fondu Platine fondu Platine fondu
- ïi33 333 \ 85oo » » )) )) » » » » » )> )> «
- 1200 OOO 9000 » » » 0 » » » » » » » .»
- 1266 666 g5oo » » » » » » » » » » » »
- 1333 333 10000 » » » » » » » » » » » »
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ELECTRICITE
- I 2
- à
- TABLEAU VIII (Suite)
- MESURES PHOTOMÉTRIQUES AMPÈRES 1 1 V O I,T S E NOMBRE DE WATTS RENDEMENT par ch e val c 1 e c t riq u e
- en carcels L en bougies 1 carccl = 7,50 par lampe W pr.r c reel W L en carcels Z™ j w en bougies [ carcel = 7Ao
- 4 0 0 ROUGI ES OU 5 3 3 3 3 1: \ u c E E S
- R. S. | )> 1 34 lu UO 13 40 » )) H » » »
- R. CL » I 2 604 19 5o 5o 778 1 •; )) » » i) ».
- o 533 i 4 2 94 t 2 1 5o l»3 231 l18 559 6 207 46
- o 666 5 3 06 22 5o 68 85 jo3 275 7 126 53
- i 066 H i 1 3 -97 24 5o 80 776) 75 72H 9 719 73
- i 333 ... 3 422 25 UO 85 55 64 1 62 11 47 86
- i 6u I 2 » » )> » » » » )) )) » » i)
- 2 UO 1 5 3 66 26 5o 96 99 48 495 1 5 176 1 1 3
- 2 666 20 3 808 27 5o 104 72 39 27 18 742 140
- 3 333 25 3 953 28 5o 1 12 66 37 981 19 377 145
- 4 ou 3 u 4 t>53 29 ou 117 537 29 384 25 044 188
- 4 8o 36 » » )) » » » » » » » » »
- 5 333 4° 4 226 3o 5o 128 893 24 167 3o 454 228
- G 8o 51 4 4 1 2 32 5o 143 39 21 086 34 903 262
- IO UO 7 5 4 71 2 34 5o 162 564 16 256 45 212 339
- i 3 333 1 ou 4 £)66 36 5o 181 259 •3 594 54 j 39 41 >6
- 20 ou 15o » » » » » » )> » M )) » »
- 26 666 200 5 664 42 5o 240 72 9 927 81 533 6 1 J
- 3o un 225 » » )) V » » » » » » )) 0
- 40 uu 3uo 6) 257 47 5o 297 207 7 43 99 o55 743
- 53 333 400 6 58q 5o 00 329 45 G 017 122 2S8 917
- 66 666 5oo 6912 52 5o 362 88 5 443 135 214 1014
- 80 ou 600 7 149 55 00 393 oj3 4 914 149 749 1 I 23
- f)3 333 7110 7 36y 57 on 4>9 9'9 4 449 i63 587 1227
- 106 660 800 76Ô 59 00 449 285 4 212 174 737 13 10
- 120 ou 900 7 840 6l 00 478 545 3 987 184 55 1384
- 133 333 1 00(1 8 i83 64 00 523 712 3 927 187 82 1409
- 186 666 1 400 » » » )) » » » » » » » »
- 200 ou 15 ou 8 989 71 oO 638 219 3 191 23o 641 1 730
- 266 666 2000 9 96- 79 5o 79' 979 2 f)l H ) * 247 823 1858
- 333 333 25« 10 10 333 82 5o 852 885 2 558 287 651 a.S7 F
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-
-
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- i 26
- TABLEAU VIII (Fin)
- MESURES PHOTOMÉTRIQUES A MPÈRES I V 0 L T S E NOMBRE DE WATTS RENDEMENT par cheval électrique — ^ —--
- en carcels L en bougies 1 carcel = 7,5o par lampe W par crrccl W L en carcels ï— L W en bougies 1 carcel = 7,5o
- 400 B ( ) U G 1 K S OU 53 333 CARCEL s (Fin)
- 400 no 3ooo IO 755 86 5o c)3o 307 2 325 3.i6 404 2373
- 466 666 35oo 1 1 125 90 00 1(101 25 2 144 338 513 2539
- 533 333 4000 ! I 415 92 5c» ic>55 837 1 979 371 758 2787
- 600 ou 4000 i 1 663 95 00 1107 985 1 846 398 669 2990
- 666 666 5ono 1 1 808 97 1157 i3 1 735 424 088 3180
- 733 333 55uo 12 018 99 00 1189 782 1 622 453 64 3402
- 800 ou (>000 12 i38 100 5c» 1219 869 1 024 48^ 67a 3620
- 866 666 6000 12 208 101 5o 1239 112 » 429 514 778 386o
- 933 333 7000 12 267 102 5c> 1257 367 1 347 546 326 4097
- 1000 00 7000 12 323 io3 5o 1270 426 1 -70 576 277 4822
- 1066 666 8000 12 375 104 5o 1293 187 1 223 601 489 4011
- 1133 333 85oo 1 2 405 1 o5 00 i3o2 525 1 149 640 417 4803
- 1200 00 9000 12 412 io5 5o 1309 466 1 09I 674 474 5o58
- 1266 666 g5«)o 1 2 420 106 00 1317 o5 I ()39 707 844 53ocj
- 1333 333 10000 12 433 106 5o .324 3i4 » 99‘1 741 029 5557
- Platine fondu 1
- Le tableau IX nous fait voir le rapport entre les données normales des lampes (<7), les données auxquelles la rupture a lieu (b)7 et le rapport entre a et b.
- D'après ce que nous avons dit plus haut, ces chiffres permettent de Juger de la vitalité probable des lampes, et donnent une base de comparaison entre les quantités de lumière et de travail dans ces lampes, et celles dans les lampes à arc, quel que soit du reste leur type. (Voir tableaux I, VIII et IX.)
- Cette méthode de détermination de la résistance que le filament oppose à la rupture dans les lampes, permet d’établir la durée de service de tous les systèmes et de tous les types de chaque système, assez exactement et dans une courte période de temps pour toutes les quantités de lu-
- mière que l’on peut demander à une lampe.
- Voici comment on procédera :
- Si nous prenons comme abscisses les quantités de lumière que fournit la lampe pour des quantités données d’ampères, de volts, de watts ou de kilogrammètres, et comme ordonnées ces [quantités memes d’ampères, de volts, etc., nous obtiendrons une parabole ; le rapport entre la quantité de la lumière et la quantité de travail dépensé dans une lampe donnée est complètement connu à présent.
- De même, le rapport entre la durée du service de la lampe et la quantité de travail nécessaire à son incandescence doit être exprimé, et l’est en effet par une parabole.
- Nous pouvons égaler à zéro le temps pendant lequel le filament subit une rupture complète
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-
- JOURNAL UNIVERSEL D’ELEC TRICI TÉ
- - TABLEAU IX »
- RENDEMENT
- RAPPORTS MESURES PHOTOMÉTRIQUES NOMBRE DE WATTS par
- entre AMPÈRES VOLTS cheval é 1 1 e c t r i i| u 0
- (i et b en carccls I. en bougies 1 carccl = 7,5o 1 K par lampe W par carccl W L en carccls 736 W en bougies 1 carccl = 7,50
- a i 333 10 00 O 354 4- 14 70 1 1 o3 66 72 5oo
- b 13 333 100 00 O 625 80 5o ou 3 75 192 26 1472
- a b i à io 1 à 10 1 à 1 765 1 à 1 905 1 à 3 40 1 à 0 34 1 à 2 94 1 à 2 94
- a 2 666 20 ou 0 84 40 5 34 02 12 76 57 08 432
- b 40 00 3oo 00 ! 780 99 176 22 4 4<>ô «67 07 1 253
- a b 1 à 13 1 à i5 I Ù 2 12 1 à 2 44 1 à 5 18 1 à 0 345 1 à 2 896 1 à 2 89O
- a 4 00 3o ou 1 20 4i 49 20 j 2 3o 59 83 449
- b 80 00 600 00 2 3o 87 5o 20 1 25 2 5i56 292 56 -194
- a b 1 à 20 1 à 20 1 à 1 90 1 à 2 134 1 à 4 09 1 à 0 204 1 à 4 889 1 à 4 889
- a 6 80 51 00 2 19 35 5o 77 745 1 1 433 64 376 482
- b 186 666 1400 00 5 17 90 o5 467 885 2 5o6 293 63 2202
- i 1 à 27 45 1 à 27 45 1 il 2 36 1 à 2 55 1 à 6 1 à 0 228 1 à 4 56 1 à 4 56
- a i3 333 100 00 2 367 43 5 102 964 7 7-- 95 3o8 7!Ô
- b 266 666 2000 00 5 382 1 1 1 597 402 2 240 328 042 2464
- a ~b 1 à 20 1 à 20 1 à 2 27 1 à 2 55 1 à 5 8 1 à 0 160 1 il 3 44 1 à 3 44
- a 26 666 200 00 4 ^7 40 5 172 813 6 217 118 385 888
- b 533 333 4000 00 8 312 91 5 789 1*4 1 480 497 I”*5» •<7-’9
- a 1 1 à 20 1 à 20 1 à 1 94 1 à 2 26 1 à 4 $0 1 à 0 023 1 à 4 20 1 à 4 20
- a 40 00 3oo 00 4 78' 5o 239 oô 5 976 123 154 923
- b 1000 00 75oO OU 9 >^9 109 5 999 6255 0 9996 736 275 5552
- a b 1 à 25 I à 25 ià 1 91 1 à 2 19 1 à 4 18 1 à 0 017 1 à 5 97 1 à 5 97
- a 53 333 400 00 6 589 5o 329 45 0 0177 122 288 9i7
- b i333 333 ÏOOOO 00 12 433 106 5 1324 3140 0 ç)Ç)3i! 741 029 5557
- a b 1 à 25 1 à 25 1 à 1 88 1 à 2 i3 1 à 4 02 1 à 0 016 1 à G o5 1 à 6 o5
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- 128
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- pour un maximum de lumière et de travail, hypothèse qui,, du reste, est parfaitement justifiée, ce temps ne dépassant pas i à 2 minutes.
- Prenons maintenant un certain nombre d'accumulateurs ou de piles et de lampes identiques, et divisons ces dernières en deux groupes.
- L’un d’eux nous servira à faire l’expérience sur la rupture du filament pour un maximum de lumière et de travail, afin d’obtenir un chiffre plus exact; exprimons la quantité de travail obtenue par une ordonnée de longueur A.
- Quant à l’autre groupe de lampes, nous l'introduirons dans le circuit des accumulateurs ou des piles en dépensant pour l’incandescence un travail au-dessus du travail normal et en obtenant une quantité de lumière également au-dessus de la quantité normale; il va de soi que nous devons prendre ici toutes les précautions possibles pour dépenser des quantités égales de travail par unité de temps, pendant toute la durée de l’expérience.
- La rupture des filaments des lampes qui fonctionneront dans ces conditions n’aura pas lieu immédiatement, mais en tous cas plus vite que pour des quantités normales de lumière et de travail.
- Supposons que les filaments soient rompus après 10 1000 ou tout autre nombre d'heures de fonctionnement.
- Si nous exprimons le nombre des heures de travail par une abscisse de longueur b et la quantité de travail dépensé pendant une seconde par une ordonnée de longueurs, et si nous nous rappelons que les abscisses d’une parabole sont proportionnelles au carré des ordonnées, nous trouverons que le nombre total des heures pendant lequel la lampe peut fonctionner à un minimum de travail et de lumière, exprimé par
- , b A2 l’abscisse B, est égal a —- •
- 0 a"
- Il n’est pas difficile, ayant deux côtés perpendiculaires d’un rectangle, de construire une parabole, et si nous menons des abscisses et des ordonnées en divers points de cette parabole, nous déterminerons combien d’heures et avec quelle dépense de travail une lampe donnée peut fonctionner; on pourrait alors trouver facilement le rapport qui existe entre les différentes quanti-v tés de lumière et la durée de service de cette lampe.
- Certes, ces chiffres auront leur application plutôt dans un laboratoire que dans la pratique ordinaire de l’éclairage, car, en pratique, l’iné-
- galité du courant et le plu? ou moins d’attention qu’on apporte au maniement des lampes et des machines, vont, comme il a été déjà dit, influer sur leur vitalité.
- En outre, et c’est le point le plus important, dans chaque installation plus ou moins considérable, le réseau dés conducteurs ne présente pas partout des résistances égales, et les contacts entre les lampes et leurs supports sont plus ou moins imparfaits, d’où il résulte qu’une partie des lampes recevra une quantité de courant plus grande qu’une autre, et, par conséquent, la durée de service du premier groupe sera plus courte que celle du second.
- Cependant, la méthode que je propose ici a le grand avantage de donner des résultats rapides et assez exacts au point de vue du laboratoire ; quant à ceux de la pratique, il est peu probable d’un côté qu’on puisse déterminer exactement la durée des lampes dans ces conditions, et d’un autre côté, si cela doit avoir lieu, ces résultats peuvent être obtenus en défalquant tant pour cent sur les chiffres mêmes du laboratoire.
- En tous cas, la méthode dont il s’agit permet d’apprécier et de comparer d’une façon aussi exacte que rapide les différents systèmes de lampes et les différents types de chaque système.
- Par un sentiment facile à comprendre, j’éprouve un malaise véritable d’avoir eu, au cours de cette notice, à mentionner trop souvent mes travaux et mes expériences, sans avoirpu faire une part plus large aux lampes des autres systèmes.
- Malheureusement, ces dernières ne pouvaient aucunement m’aider à démontrer le bien fondé de l’idée principale qui m’a guidé depuis i5 ans dans mes investigations, à savoir que les lampes à incandescence doivent être et sont en effet, sous tous les rapports, plus avantageuses et plus commodes que les foyers à arc voltaïque pour la production de la lumière électrique.
- Si j'ai réussi à communiquer, même en partie, ma profonde conviction de la justesse de cette idée à ceux qui s’intéressent à la lumière électrique, si ma méthode de la détermination du travail normal et de la vitalité des lampes à incandescence peut lui être appliquée avec milité, ou tout au moins provoquer de nouveaux travaux dans cette sphère, le but de cette notice aura été atteint.
- A. dk Lodyguine
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-
-
- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 123
- A PROPOS
- DE LA
- MACHINE WENSTROM
- se rapproche de celui des machines réputées les plus parfaites.
- B. Marinovitch
- Depuis la publication de notre dernier article sur la machine Wenstrom (') nous avons pu nous
- procurer les dessins de la petite dynamo type I
- et calculer la valeur de son champ magnétique.
- Nous devons à M. Wenstrom de faire connaître le résultat obtenu pour ce dernier type, car il est sensiblement meilleur que celui que nous avons
- mentionné pour la machine L -—• r 1 go
- Rappelons que la valeur G du champ magnétique a pour expression (2)
- avec
- E = e + RI ; L = ;
- it DN
- ÔO
- Si nous faisons dans ces formules, suivant les données de la machine
- C = I I 0 n = 54 a = 1
- R = 0,15 À = 6 D = 0,17!
- I = 35 l = 0,224 N = 900
- nous trouvons
- E = 110 + 35 x 0,15 = 11 5,2 5
- L = 34 x 6 x 0,224 = 45,7
- V ,14 x 0,176 x yoo_ 8,3
- GO
- d’où
- _ 115,25
- G = —----i—-—= 0,3040 unité pratique
- 4*^ )7 ^ 5
- Soit 3 040 unités C. G. S.
- On voit donc que si dans ses grandes machines M. Wenstrom a un champ magnétique dont la valeur, quoique satisfaisante, est en somme inférieure à celle des meilleures machines connues, il a obtenu pour ses petites machines un champ qui
- (') Voir La Lumière Électrique Au 3 avril 188G, p. 20. (2) Nous renvoyons le lecteur, pour l’intelligence de ces symboles, à notre article du 3 avril 1886.
- LES
- UNITÉS ÉLECTRO-MAGNÉTIQUES
- ABSOLUES ET PRATIQUES
- Dans notre article sur les Unités de mesure, paru dans ce journal à la date du 27 mars dernier, une confusion a pu se produire sur le sens qu’on doit attribuer aux termes travail et puissance.
- Il est nécessaire de bannir tout malentendu du langage scientifique, pour rendre claire et rigoureusement exacte, l’expression des idées.
- Ce souci de la vérité nous amène à faire suivre l’exposé précédent du système des unités absolues etpratiques, de quelques considérations indispensables qui en constitueront le complément naturel.
- L'erg, nous l’avons vu antérieurement, désigne Vunité C. G. S. de travail.
- C’est le travail accompli par la force de 1 dyne, lorsque le chemin parcouru par le point d’application de cette force est de 1 centimètre. Il est égal au produit F L.
- En remplaçant le facteur F par ses dimensions
- ML , . , ,
- , nous obtiendrons pour les dimensions du
- travail :
- ML2 T-2
- C’est le work des Anglais.'
- La puissance (power) — représente la vitesse de production d’un travail. — C’est le rapport d’un travail au temps mis à le produire.
- Les dimensions de la puissance sont :
- Travail _ ML2T-2 Temps T
- = ML2 T—:i
- L’unité C G S de puissance est la puissance capable de produire le travail d’un erg en une seconde.
- L’unité pratique de puissance appelée watt, c’est le produit d’un volt par un ampère.
- watt = volt-ampère = (10— 1 x io8) unitésC.G.S. = 10" ergs par seconde.
- y
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-
-
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- 13o
- En effet, en faisant le produit des dimensions de la force électromotrice par celles de l’intensité, on obtient l’expression (a) homogène à une puissance.
- 1 watt = Q~g'^ y5 cheval-vapeur = cheval -vapt
- Le joule ou volt coulomb est l’unité électrique pratique de travail.
- C’est le travail produit par un coulomb dans un conducteur, avec une différence de potentiel d’un volt à ses extrémités, ou bien encore, c’est le travail accompli en une seconde, lorsque la puissance est d’un watt.
- Si, dans l’expression générale du travail :
- W = QE
- On substitue aux facteurs Q et E leurs dimensions dans le système électromagnétique, les dimensions de leur produit seront :
- ML2T-2
- homogènes à un travail.
- 107 crss = 1 )°u,e = cal- (ks-d-> = ÏÏTB caLkg-d'
- 43o étant pris comme équivalent mécanique de la chaleur.
- E. Dieudonné
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Sur la perturbation magnétique du 30 mars, parM. Mascart (>).
- Les observations magnétiques plus complètes que l’on obtient aujourd’hui dans un grand
- (>) Note présentée à l’Académie des sciences le 5 avril i986.
- nombre de stations, à l’aide des enregistreurs, ont montré que les perturbations importantes intéressent la physique du globe au même titre que les apparitions de comètes ou les grands mouvements à la surface du soleil; je crois donc qu’il est utile de les signaler dans les Comptes rendus, au moins par une courte indication de leurs principaux caractères.
- Une grande perturbation, de même ordre que celle du 9 janvier, a commencé brusquement le 3o mars vers 8h 3o"‘ du matin.
- Pendant quinze minutes les oscillations du dé-clinomètre et du bifilaire ont été tellement rapides que l’impression photographique des images a donné à certains moments des courbes très confuses.
- Les modifications des trois éléments magnétiques ne présentent pas les mêmes allures, mais le détail ne peut pas en être indiqué brièvement.
- La perturbation a continué toute la journée, la nuit et le lendemain 31, pour s’affaiblir peu à peu et disparaître dans la journée du 1e1' avril.
- Les courbes de l’enregistreur du parc Saint-Maur ont été comparées, par M. Moureaux, avec les copies des courbes qui ont été obtenues à Lyon par M. André, à Perpignan par M. le D1' Fines et à l’observatoire de Nice par M. Landry.
- Le début de la perturbation, ramené au temps moyen de Paris, est estimé a 8h 35"‘ pour le parc Saint-Maur, 8h3on‘ pour Lyon, pour
- Perpignan et enfin S^qo11' pour l’observatoire de .Nice.
- Le phénomène est donc bien simultané dans toute la France, sauf des différences qui disparaîtront quand l’heure sera marquée avec plus de soin sur les enregistreurs, et les moindres accidents des courbes relatives aux différentes stations se superposent avec une fidélité remarquable.
- Les variations extrêmes des éléments magné-
- tiques ont été : Déclinaison SD Composante horizontale SH H Composante verticale 8Z Z
- Paris (Saint-Maur) ;. 5o 0,02 1 2 0,0034
- Lyon .... 47 0,0147 0,0023
- Perpignan .... 34 0,0115 0,002 I
- Nice ... 36 0,0102 ))
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-
-
- JO URNAL UNI VERSEL D'ÉLEC TRICITÊ
- 131
- t-------------—
- Enregistreur automatique des calories dégagées
- par un être vivant, par M. A. d’Arsonval (').
- Dans des Communications antérieures (2), j’ai attiré l'attention de l’Académie sur l’importance de la calorimétrie en physiologie.
- Le thermomètre, en effet, employé seul, est incapable de nous indiquer les variations delà thermogenèse.
- Cela tient à ce qu’un animal ne rayonne pas à la façon d’un corps inerte.
- Grâce aux nerfs vaso-moteurs, la perte de chaleur par la périphérie du corps est variable à chaque instant, suivant que les capillaires de la surface cutanée sont plus ou moins dilatés.
- Un abaissement de la température centrale ne
- 8,8' réservoirs calorimétriques.
- 9,9' matelas d’àir.
- I levier de la balance.
- 2,2' cloches gazométriqucs.
- 4,4' tubes communiquant avec l’espace 9.9' par les tubulures 10,10'.
- 6 levier portant la plume.
- 7 cylindre enregistreur.
- correspond pas toujours à une production de chaleur moindre, et inversement, comme je l’ai montré dans le cas des animaux vernis (:i) ou huilés.
- La température centrale d’un lapin frotté d’huile s’abaisse beaucoup, et pourtant cet animal, placé dans le calorimètre, dégage de deux à trois fois plus de chaleur qu’à l’état normal.
- Les oiseaux, dont la température centrale est de 40 à 5° supérieure à celle des mammifères, ne font pas, à poids et à surface égaux, plus de chaleur que ces derniers, comme je l’ai montré également par le calorimètre ('*), contrairement à l’opinion reçue.
- (•) Note présentée à l’Académie des sciences le 5 avril 1886.
- (-) Comptes vendus, séances des 20 août 1879, 11 juillet 1881, 2 juin i885.
- (3) Société de Biologie, 1878*
- (4) Travaux du laboratoire de M< Marcy, années 1878) ï87().
- D’autre part, j’ai montré (*) que, à température égale, le pouvoir émissif de la peau humaine peut varier du simple au triple, suivant qu’elle est sèche ou enduite de corps gras.
- Pour toutes ces raisons, la calorimétrie directe peut seule nous renseigner exactement sur les variations de la thermogenèse et sur les diverses conditions qui la modifient.
- Pour enregistrer les phases de cette production d’une façon continue et sans corrections, j’ai simplifié beaucoup le dispositif appliqué au calorimètre que j’ai décrit dans la séance du 2 juin i885.
- Le manomètre a été remplacé par l’appareil inscripteur représenté ci-contre.
- Il se compose essentiellement de deux cloches métalliques légères 2, 2', suspendues à chaque extrémité d’un fléau de balance équilibrée 1.
- Chaque cloche plonge dans un réservoir plein d’eau 3 3', portant un tube central 4 4' qui dépasse le niveau de l’eau et qui, s’engageant sous la cloche correspondante, la transforme en un petit gazomètre d’une mobilité extrême.
- L’intérieur de chaque cloche est mis en rapport par le tube central 44 avec la cavité d’un des calorimètres à air 9, 9'.
- Les calorimètres correspondant à chaque cloche sont identiques.
- Si une source de chaleur vient échauffer un des calorimètres, l’air se dilate et soulève la cloche correspondante à une hauteur qui sert de mesure à réchauffement.
- Si les deux calorimètres sont échauffés également, les deux cloches se font équilibre et le fléau qui les porte ne change pas de place.
- L’appareil se trouve donc'soustrait, de ce fait, aux variations de la température et de la pression extérieures, comme dans l’appareil à manomètre compensé.
- Les réservoirs d’eau communiquent entre eux par un tube latéral 5, qui identifie leurs niveaux.
- Pour rendre l’appareil enregistreur, le fléau de la balance porte un levier 6, terminé par une plume à encre donnant un tracé sur un cylindre vertical 7, qui fait un tour en vingt-quatre heures^
- La longueur du levier et la capacité des cloches gazométiiques sont telles que la plume s’élève de 0,01 mètre pour 1 cal. à l’heure dégagée dans l’appareil.
- (;) Société de Biologie, 1881.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- > „
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- On peut d’ailleurs obtenir telle sensibilité qu’on désire.
- : Une trompe (non représentée sur la figure) fait circuler dans.l’instrument un courant d’air continu,'et l’on peut doser en même temps l’oxygène-absorbé et l’acide carbonique émis par l’a-nimal’èn expérience, suivaht les procédés que j’ai décrits dans mes différentes communications depuis 1878.
- - On peut ainsi poursuivre une expérience pendant des journées et même des semaines entières sans avoir à effectuer aucune correction.
- Un cylindre enregistreur faisant un tour en huit jours, on est dispensé même de toute surveillance, et c’est ainsi que j’ai pu entreprendre la çalorimétrie continue de l’inanition sur le cobaye, le lapin et la poule.
- On.peut à volonté faire des expériences absolues sur un animal isolé ou, au contraire, faire •des expériences comparatives en plaçant dans chaque calorimètre un animal différent.
- ' .Cet instrument, qui est d’un maniement facile, répond, je crois, à tous les besoins de la calori-métrie physiologique, où les mesures comparatives ont souvent plus d’importance que les valeurs absolues.
- . Calorimètre thermo-électrique. — Le calorimètre à air demande d’une demi-heure à trois quarts d’heiire environ pour ctre en équilibre et fournir une indication définitive.
- Ce temps est un peu long lorsqu’il s’agit de faire une expérience de cours.
- - C’est pourquoi, dans mes leçons de cette année (décembre 1885), j’ai décrit à mon cours un autre dispositif qui montre à un nombreux auditoire le pouvoir calorimétrique d’un animal dans l’espace de cinq minutes.
- Ce procédé n’est au fond qu’unevariante du précédent et nécessite l’emploi du galvanomètre.
- Le calorimètre à air tel que je viens de le décrire est un thermomètre différentiel à air ; le calorimètre thermo-électrique, comme son nom l’indique, est un thermomètre différentiel électrique.
- lise compose de deux soudures thermo-électriques conjuguées (cuivre-fer) ; l’une d’elles (le calorimètre) est creuse et enveloppe l’animal, rature plonge dans l’air ambiant.
- L’animal rayonne à travers la soudure creuse qui l’entoure, l’échauffe, et le galvanomètre in-
- dique par sa dévaition l’excès de température de cette soudure sur l’air ambiant.
- Un rayon lumineux projeté sur le miroir de l’instrument permet au plus nombreux auditoire de suivre la marche de l’expérience sur une échelle graduée que parcourt le rayon lumineux.
- L’équilibre thermique est très rapidement obtenu dans ces conditions, et l’on mesure avec une précision extrême réchauffement de l’instrument, qui est ici bien moindre qu’avec le calorimètre à air, ce qui donne une circonstance très favorable pour ne pas troubler la thermogenèse chez l’animal en expérience.
- On pourrait au besoin inscrire par la photographie les déviations du galvanomètre, comme je le fais pour d’autres expériences ; mais ce serait là une complication qu’on préférera éviter dans la pratique en se servant du calorimètre différentiel à air.
- Le calorimètre thermo-électrique peut rendre de très grands services pour étudier la production de chaleur sur les tissus isolés de l’organisme soumis ou non à la circulation artificielle.
- J’en donnerai des exemples à la deuxième partie de ce travail, relativement à la production de chaleur dans les tissus après la mort ou dans les muscles privés de circulation.
- A l’aide de cet instrument, extrêmement sensible, on peut constater et mesurer la production de chaleur chez les êtres inférieurs et les animaux à sang froid comme les batraciens, les poissons, etc.
- Le calorimètre thermo-électrique peut recevoir des dimensions microscopiques en conservant toute sa sensibilité.
- J’en ai fait juste d’assez grands pour contenir un insecte ou une larve.
- Dans une prochaine communication, je ferai connaître les moyens de graduer l’appareil, ainsi que ses. causes d’erreur et les moyens de les éviter.
- Sur le nombre des pôles à la surface d’un corps magnétique, par M. Stieltjes(i)
- La remarque, due à Gauss, que l’existence de deux pôles Nord à la surface de la Terre en-
- (•) Noie présentée par M. llermite à l’Académie des Sciences, le 5 avril 188G.
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- JO URNAL UNI VERSEL UÈLEC T RI CI TÉ
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- traînerait nécessairement celle d’un pôle neutre, a été généralisée par M. Betti (Teorica delle for\c Newtoniane)
- En considérant un corps magnétique limité par une seule surface fermée simplement connexe, il démontre que le nombre total des pôles est pair.
- La méthode la plus simple pour traiter cette question a été donnée par M. Reech dans un article inséré dans leCahier XXXVII du Journal de l'École Polytechnique.
- L’auteur y considère spécialement les maxima et minima de la fonction sx1 -\-y2 -|- à la surface d’un corps, mais le raisonnement est général et, en l’appliquant au cas d'un corps magnétique, le résultat de M. Reech consiste en ce que le nombre total des pôles neutres est surpassé de deux unités par le nombre total des autres pôles.
- Ce résultat comprend en particulier la proposition de M. Betti.
- En modifiant légèrement le raisonnement de M. Reech, on peut aussi traiter par cette méthode le cas où la surface fermée qui limite le corps est 2/r-f- i fois connexe.
- On trouve alors que généralement le nombre des pôles neutres diminué du nombre desvautres pôles est égal à 2k—2.
- Comme il y toujours au moins un pôle boréal et un pôle austral, il s’ensuit que le nombre des pôles neutres est au moins égal à 2 k.
- Sur la variation produite par une élévation de température, dans la force électromotrice des couples thermo-électriques, jjar M. H. Le Cha-telier (•).
- Les couples métalliques possèdent, d’après les recherches d’Avenarius et de Tait, une force électromotrice croissant entre o° et 400° suivant une fonction parabolique des températures absolues des deux soudures
- E=À(Tl — T0) B (TJ — T J)
- formule qui peut être mise, lorsqu’une des soudures est maintenue dans la glace fondante, sous la forme simple
- E = at -\- bt2
- f1) Note présentée par M. Daubréc à l’Académie des Sciences le 5 avril 1886.
- t, température ordinaire de la soudure chaude; a et constantes dépendantes de la nature des couples.
- Il n’a pas été fait d’observations précises au-dessus de 400°, mais on admet que, dans la plupart des cas, la même loi continue à s’appliquer.
- Je me suis proposé de soumettre au contrôle de l’expérience cette hypothèse, dont l’exactitude présenterait une très grande importance au point de vue de la mesure des températures élevées par le courants thermo-électriques.
- Dans ces recherches, j’ai employé pour l’évaluation des températures les points de fusion d’un certain nombre de métaux, et pour la mesure des forces électromotrices le galvanomètre apériodique de MM. Deprez et d’Arsonval.
- Dans l’instrument que j’avais entre les mains, la proportionnalité des intensités aux déplacements de l’image mobile se vérifiait à 1 pour 100 près entre les divisions 10 et i5o.
- Les couples formés de fils de o,nm,5 de diamètre et im de longueur présentaient une résistance inférieure à 1 pour 100 de celle du galvanomètre.
- Pour faire les expériences, la soudure du couple recouverte d’un enduit protecteur de magnésie était entourée d’une feuille de métal fusible et placée au centre d’un creuset chauffé dans un four Forquignon.
- Le point de fusion était indiqué par un arrêt momentané dans le déplacement de l’image mobile du fil.
- Il résulte de mes recherches que la loi d’Avenarius et Tait continue à se vérifier au-dessus de 400° avec une approximation égale à celle qu’elle comporte au-dessous, jusqu’à une certaine température iimite, variable avec la nature des couples considérés.
- Il parait donc vraisemblable que, dans cet intervalle de température, c’est bien là la loi mathématique du phénomène, et que les écarts observés doivent être attribués aux irrégularités bien connues des couples thermo-électriques.
- Au-dessus de la température limite, la formule établie pour les températures inférieures cesse brusquement de s’appliquer et doit être remplacée par une seconde formule de même nature dont les coefficients seuls diffèrent,
- C’est, du moins, ce qui semble résulter des expériences sur les couples platine pur, platine iridié.
- Avec les autres couples, les expériences ne
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- sont pas assez nombreuses pour permettre de décider avec certitude s’il en est de meme.
- Je l’ai admis a priori et suis parti de là pour le ‘calcul des coefficients que Je donne ici.
- ‘ Les coefficients a et b sont ceux de l’équation.
- E = at + bF
- Numéros
- d’ordre Nature
- des des
- ... • . couples couples
- Pt ordinaire.
- , i Pd ordinaire.
- Pt pur fondu
- 1 Pd forgé.
- 3 | Pt pur fondu.
- Pt + io p. îoo Ir.
- l . - A ) Pt pur fondu.
- Pt -f- 20 p. IOO II’.
- 5 ) Pt pur fondu.
- - 1 Pt + io p. ioo Rh.
- . .6 \ Pt pur fondu.
- Pt -f 5 p. ioo Cu.
- i Pt pur fondu.
- 7 i Fe forgé.
- Le tableau suivant donne , dans une première
- colonne, les points de fusion admis pour les mé
- taux et, dans les colonnes suivantes, les memes
- déterminée en traçant sur papier quadrillé la droite
- 7 = a + bt
- représentant le mieux l’ensemble des expériences.
- E est exprimée en microvolts.
- intervalles Valeur des coefficients
- température a looo.b
- De o à 15oo + i>4 + '7 i
- De o à 15oo -\- 4,3 4- 7,3
- De o à iooG — 8,6 — 3,6
- De iooo à 1775 — 1 2,2 + 0,6
- O o o à IOOO — 11.3 — 5,2
- De iooo à >775 — 16,8 — 0,2
- De o à 13oo - 4,3 — 'M
- De i3oo à 1775 - H,5 4- 3,i
- I)c o à i5oo — i,3 — 2,4
- De o à 700 — j 6,6. — 9,6
- De 7 >o à 1000 — 2,5 — io,5
- températures calculées d’après les expériences faites avec chaque couple.
- L’écart des températures correspondantes in-
- HO Pb . Zn..
- AI.
- A g.
- Au.
- Gu.
- Pd.
- Pt..
- Point
- de fusion Températures calculées
- et d’ét>ulliticn 1 2 3 4 5 r, 7
- 0 0 0 0 0 0 0
- 0 r 100 93 90 9° IOO
- I OO \ 120 115 110 98 io5 ( » i 100
- 33o 320 » 3 20 310 33o 33o 3 io
- 410 1 42° ! 400 ') 43o 1410 j i 430 i 43o »
- < ( 410 J
- 65o » » 65o » 66 0 » 670
- ( q55 935 ) 045
- 9n4 940 960 r, 935 ) ' 935 945 (955)
- 1045 T O40 1 o35 1020 1 o55 io35 » (i°45)
- 1 o55 » » 106 5 106 5 106 5 » (IO60)
- 15oo 149° 1 040 » 15oo (15oo) 15oo »
- 1773 » » («705) 1775 (» 775) » )>
- dique le degré d’approximation avec lequel se vérifie la loi étudiée ici.
- Dans les cas où l’on n'a pu disposer que de deux expériences pour le calcul des coefficients, il n’y a, bien entendu, pas de vérification possible ; les
- températures calculées ont alors été mises entre parenthèses ; elles sont nécessairement identiques aux points de fusion correspondants.
- On voit par ceschilfrcs que les écarts entre les températures réelles et les températures calculées
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- ne dépassent pas 20 degrés, et ne different pas de ceux qu’occasionnent, à une meme température, les irrégularités des couples.
- On peut donc, par ce procédé, obtenir, en se servant d’une formule à deux paramètres, la mesure des températures avec une incertitude de 20° seulement.
- Cette approximation, qui ne serait pas acceptable aux basses températures, est, au contraire, très satisfaisante pour les températures supérieures à 5oo degrés.
- Ce résultat est obtenu sans prendre aucune précaution spéciale capable d’assurer la régularité des couples.
- J’ai, en effet, dans ces expériences, fait intentionnellement varier les conditions capables d’amener quelques perturbations; c’est là ce qui explique les discordances relativement énormes des chiffres obtenus à la température de 100 degrés.
- Je me proposais d’étudier ics causes de ces irrégularités, je reviendrai prochainement sur ce sujet.
- Sur les navires sous-marins, par M, Zédé(l)
- La question des navires sous-marins est aujourd’hui partout à l’étude, et l’Académie apprendra certainement avec intérêt que mon regretté maître et ami, M. Dupuy de Lomé, en avait trouvé une solution simple et pratique.
- Il me répétait souvent que la question des aérostats et celle des bateaux sous-marins étaient intiment liées, et que, le jour où la première serait résolue, la seconde serait bien près de l’être.
- En effet, le point capital lui paraissait, dans les deux cas, d’imaginer un moteur puissant et léger, ne changeant pas de poids pendant son fonctionnement.
- Aussi, dès qu’il apprit la réussite du ballon de Meudon, grâce à son moteur électrique, il me dit :
- « Nous allons maintenant reprendre l’étude du bateau sous-marin, et nous mettrons d’accord les torpilleurs et les cuirassés en les annulant tous deux. »
- Dans la situation géographique et internationale de notre pays, il voyait en effet un grand in-
- (l) Note présentée à l’Académie des Sciences, le 5 avril 1886.
- térêt pour la France à la solution du problème de la navigation sous-marine.
- Malheureusement la cruelle maladie qui nous l’enleva ne lui permit pas de donner suite à son projet.
- J’ai alors considéré comme un devoir de réunir les idées si souvent émises par lui, et de leur donner un corps en [étudiant complètement le navire sous-marin, tel qu’il le concevait.
- L’étal actuel de la science ne permet pas encore, il est vrai, d’atteindre le but qu’entrevoyait M. Dupuy de Lomé, maison peut cependant déjà produire des navires sous-marins pouvant rendre de sérieux services de guerre, et aussi des services d’un tout autre ordre : pour certaines explorations scientifiques, certains travaux, et même pour des navigations spéciales, dans le cas, par exemple, où l’on voudrait s’affranchir des mouvements de la surface de la mer.
- La forme naturelle de ces bâtiments et celle d’un fuseau, et l’on pourrait dès à présent leur donner de grandes dimensions, mais, dans une question aussi nouvelle, où tant de détails auront besoin d’être consacrés par l’expérience, il semblait au contraire prudent de commeucer par concevoir le plus petit navire possible pouvant rendre des services militaires utiles : j’ai donc adopté le diamètre de 1,80 m., qui permet tout juste à un homme de se tenir debout.
- En donnant au bateau une longueur de 20 mètres, qui est très modérée, on arrive à un déplacement d’eau d’environ 3o tonnes, et l'on peut soutenir une vitesse de 11 nœuds pendant trois heures au moyen d’un moteur dynamoélectrique du système du capitaine Krebs, moteur qui est actionné par des ac'cumulateurs spéciaux.
- Comme les temps de fonctionnement varient sensiblement en raison inverse des cubes des vitesses, on voit qu’en réduisant celle-ci on accroîtra très vite l’espace franchissable.
- Il suffirait d’ailleurs d’accepter des dimensions plus grandes, pour augmenter la vitesse ou le rayon d’action, dans la mesure qu’on jugerait utile.
- Tout ce qui concerne l’habitabilité et la navigation a été prévu dans la mesure du’possible; des réservoirs d’air comprimé permettent de renouveler l’atmosphère ambiante et de régler la pression intérieure; des réservoirs d’eau, vidés ou remplis par une pompe mue par une petite machine électrique, permettent de régler à chaque
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- 136 LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- instant la flottabilité et l’assiette ; deux gouvernails, l’un vertical, l’autre horizontal, actionnés également par des machines électriques, donnent la faculté de suivre la route voulue en direction comme en profondeur; des lampes à incandescence éclairent l’intérieur ; enfin un appareil optique spécial permet de voir dans l’air, lorsqu’on est près de la surface, et dans l’eau lorsque Ton plonge.
- La réussite d’un pareil bateau parait donc assurée, et son prix n’aurait rien d’excessif.
- J’ajouterai, en terminant, que j’ai cru devoir, avant de faire la présente communication à l’Académie, m’assurer de l’assentiment du Ministre de la Marine, qui a l’esprit si ouvert à toutes les idées nouvelles.
- Il n’a vu aucun inconvénient à divulguer, dans la mesure que comportait cette Note, la conception de M. Dupuy de Lomé, et j’ai été heureux de pouvoir établir, à l’honneur de sa mémoire, que notre plus illustre ingénieur naval avait posé les vrais principes de la navigation sous-marine, comme il avait posé ceux de la navigation aérienne.
- Remarque, à, propos de la Communication précédente de M. Zédé, sur les projets de M. Dupuy de Lôme pour un bateau sous-marin; par M. l’amiral Pâris.
- Il ne peut être question de navire sous-marin sans qu’il y ait lieu de rappeler qu’en 1858 M. l’amiral Bourgois, alors capitaine de vaisseau, proposa les plans d’un bateau de cette sorte, pour l’exécution duquel on l’associa avec M. Brun, ingénieur de la Marine, comme, en 1847, ^ l’avait été avec M. Moll pour les premiers essais rationnels et complets de l’hélice, alors tout à fait inap-préciée.
- Dans la conception de son bateau sous-marin, l’amiral Bourgois dut naturellement employer les seules ressources possédées à son époque, puisqu’on ne pouvait se servir de la machine à vapeur sous l’eau ; il adopta donc l’air comprimé, usité depuis, avec succès, pour les torpilles automobiles, et il l’utilisa, non seulement comme moteur, mais comme moyen de faire vivre les hommes sans ressources additionnelles et même comme moyen de salut, si, entraîné vers le fond, il devenait urgent de remonter vers la surface ; ce
- qui était obtenu ‘en expulsant l’eau contenue dans des réservoirs où elle servait de lest pour faire couler.
- Les cylindres contenant l’air comprimé se trouvaient placés dans les extrémités étroites du bateau et sur les côtés de la chambre, où se trouvait la machine travaillant dans le principe à 1 2 atmosphères.
- Les cylindres obliques agissaient deux à deux et elle fut exécutée à Rochefort par M. Brun.
- Une des difficultés était de se tenir à un courant constant une fois immergé : on y pourvut par deux gouvernails horizontaux placés derrière et à côté du gouvernail vertical, qui donnait la direction guidée par une boussole, comme la profondeur où l’on se trouvait l’était par l’échelle d’un baromètre.
- On éprouva combien il est difficile de suppléer par l’attention à suivre des instruments, à l’admirable sensibilité nerveuse des animaux, qui font agir ou arrêter les nombreux mécanismes de leur organisation sans y penser.
- L'entente de MM. Bourgois et Brun produisit beaucoup de perfectionnements de détails, et tout fut assez bien disposé pour marcher plusieurs fois entre deux eaux, et y maintenir assez bien le niveau.
- Ces messieurs firent de nombreux essais, et M. Doré, lieutenant de vaisseau, qui commandait l’équipage, navigua plusieurs fois en rade de Rochefort.
- Si, à cette époque, la torpille avait attiré l’attention, comme elle l’a fait depuis, le Plongeur aurait eu de nombreuses imitations et serait devenu un objet de matériel de guerre comme, depuis, les bateaux Thornicroft.
- Mais le peu d’importance attaché alors au nouvel engin de destruction fit oublier le premier bateau capable de le porter sous l’eau.
- Il n’en est pas moins constant qu’en 1858 il a navigué sous l’eau et résolu le problème d’une manière pratique.
- On peut du reste en avoir la preuve au musée de Marine, où son modèle montre à jour toute les dispositions de l’intérieur et du mécanisme.
- Pour compléter, il y a lieu de dire que le Plongeur avait 42,50 m*. de longueur, 6 m. de largeur et 3 m. de profondeur.
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- Sur une nouvelle méthode de reproduction photographique sans objectif, et par simple réflexion de la lumière, par M. Boudet de Paris (>).
- Dans une communication faite à la Société internationale des Electriciens le 3 mars dernier, j’ai montré que les propriétés actiniques de Y effluve électrique permettent de reproduire photographiquement un objet plan quelconque, simplement posé sur une plaque préparée au gélatinobromure d’argent.
- J’ai ajouté que les résultats ainsi obtenus deviennent beaucoup plus nets et plus intenses lorsque l’effluve est réfléchie par un miroir plan servant de support à la plaque photographique.
- Les effets produits par la lueur électrique réfléchie m’ont engagé à tenter d’autres recherches, dont j’ai l’honneur de soumettre aujourd’hui les résultats à l’Académie.
- Une plaque au gélatinobromure est posée à plat sur un miroir plan, le côté sensibilisé en haut ; sur cette surface sensibilisée, on place le dessin ou la photographie que l’on veut reproduire ; pour éviter tout effet de transparence, on ajoute par dessus un carton très épais, ou mieux un papier noirci ; puis on recouvre avec un carreau de verre ordinaire, qui permet de maintenir en contact tout cet assemblage.
- Ensuite on expose pendant quelques secondes à la lumière d’une lampe Carcel, à 0,25 mètre ou o,3o mètre de distance, et en inclinant le miroir sous divers plans, de façon à permettre aux rayons lumineux de pénétrer obliquement sous tous les points de l’objet à reproduire. On développe enfin le cliché et on le fixe selon la méthode ordinaire.
- Je joins à cette note plusieurs clichés obtenus d’après ce procédé.
- Us prouvent suffisamment qu’zz/z dessin, une photographie, un objet plan quelconque, peuvent être reproduits photographiquement sans le secours des appareils ordinaires et à la lumière d'une lampe Carcel.
- De nombreuses expériences, répétées sous toutes les formes, m’ont démontré que l’impression du bromure d’argent n’a lieu, sans appareil à lentilles, qu’à la condition que la lumière soit refléchie ; je n’ai jamais rien pu obtenir avec la lumière directe.
- J’ai pensé que ces expériences, si faciles à
- (i) Note présentée par M. Lippmann à l’Académie des Sciences, le 5 avril 1886.
- répéter, intéresseraient les physiciens, et je serais heureux si elles pouvaient servir de point de départ à des recherches scientifiques plus importantes.
- CORRESPONDANCES SPÉCIALES
- DE L’ÉTRANGER
- Allemagne
- Quelques progrès dans les divers modes d’éclairage. — Pendant que l’on constate de toute part les rapides progrès faits, dans ces dernières années par l’éclairage à la lumière électrique, les anciens systèmes d’éclairage mettent tout en œuvre pour arriver à des perfectionnements qui leur permettent d’entrer en lutte avec l’électricité.
- En ce qui concerne le perfectionnement de l’éclairage au gaz, on procède de deux manières tout-à-fait distinctes.
- i° En séparant de la matière gazeuze la partie éclairante et non chauffante de celle qui est propre au chauffage ;
- 20 En apportant des perfectionnements de diverses natures dans la fabrication des becs.
- A un certain point de vue, tous ces perfectionnements doivent avoir un grand intérêt pour les électriciens et les engager à perfectionner, eux-mêmes, leur système d’éclairage.
- Un grand nombre de ces perfectionnements sont basés sur le principe de la lumière de Drum-mond. Mais celui qui mérite le plus d’attirer l’attention est, sans "contredit, la lumière Tahnjelm produite par un peigne composé de tiges de magnésie et devenant incandescent quand on le soumet à une flamme de gaz ordinaire ou de gaz des marais. Mais la grande chaleur que dégage le gaz a bien vite consumé la magnésie aussi bien que la chaux.
- Dans ces derniers temps, M. Edouard Lirnœ-mann s’est occupé des tiges en terre de zirconium, inventées par Tessier du Motay.
- Depuis la mort de ce dernier on avait, en vain, essayé de fabriquer ces tiges. Mais M. Limœmann, après de longues et persévérantes recherches a réussi enfin à obtenir, en soumettant à une température élevée un chlorure de zirconium, chimiquement pur, une terre de zirconium pure, qu’il a
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- réduite ensuite en poudre très fine de manière à pouvoir, après compression de celte poudre, former avec celle-ci des disques d’une épaisseur de 3 à 4 milimètres, et d’un diamètre de i5 millimètres.
- Puis il a fait durcir ces disques en les soumettant à la température élevée du chalumeau et les a enchâssés ensuite dans de petites plaques de platine.
- Avec le chalumeau à gaz-oxygène, les disques de zirconium produisent une lumière blanche qui forme un spectre continu de A à H sans aucune trace de ligne spectrale claire.
- En employant 48 litres de gaz par heure (à la pression de 90 centimètres d’eau) 011 obtient une intensité de 200 bougies tandis que 5o litres de gaz ordinaire environ ne donnent par heure, qu’une intensité de 4 bougies.
- Il ne serait pas impossible que la lumière de gaz incandescente de M. Auer von Welsbach dont on parle beaucoup actuellement et pour la production de laquelle on emploie également des sels métalliques,eut quelque similitude avec la lumière au zirconium de Limœmann, quant aux produits dont on se sert pour l’obtenir.
- L’éclairage à l’aide du magnésium vient d’entrer dans une phase nouvelle et présente un intérêt tout spécial.
- La Fabrique de magnésium et d’aluminium (brevet Graetzel) peut faire une grande concurrence aux autres systèmes d’éclairage avec la nouvelle bougie à base de magnésium qu’elle vient de faire fabriquer et qui, paraît-il, remplit toutes les conditions requises parles praticiens.
- Le magnésium obtenu par l’électrolyse et employé sous forme d’un rouleau ou d’un fil coûte à présent 60 marks par kilo au lieu de 36o marks comme autrefois.
- Il suffit de 9 à 10 grammes de magnésium par heure pour produire une intensité de 1 20 bougies normales.
- Grâce à une construction ingénieuse les vapeurs de magnésium sont écartées et la chaleur produite n’est que très faible.
- La lumière électrique a berlin. — On constate, chaque jour, les progrès rapides et constants que fait à Berlin la lumière électrique.
- Depuis quelques semaines, l’éclairage électrique de la rue de Leipzig et de la place de Potsdam a été rétabli.
- C’est la nouvelle usine de la Staedtische Elek- j
- tricitœts-Werke située dans la rue Mauer qui fournit le courant.
- Parmi les autres installations qu’alimente cette nouvelle usine je citerai celle du grand hôtel Kaiserhof dont les salles du rez-de-chaussé possèdent 500 lampes à incandescence.
- L’usine du Gensdarmen-Markt, après un arrêt de quelque temps causé par le mauvais état de ses machines, recommence à fournir abondamment de l’électricité à tous ses abonnés.
- Elle vient de compléter une installation de i5o lampes à incandescence dans les bureaux de la Galette nationale.
- Pour le service du quartier de la ville qu’entourent les rues Unter den Linden,Kleine Mauer strasse, Behrenstrasse, Friedrich strasse, la maison Siemens et Halske est en train de faire établir une usine spéciale qui pourra fonctionner sans le concours de la Compagnie Staedtische Elektricitœts- Werke.
- L’usine qu’a fait installer la Société par actions Passage pourra alimenter 3,000 lampes, dont 1 5oo sont déjà destinées à la « Kaiser Galerie » pour ses magasins, restaurants et bureaux, et à peu près 320 au «Panopticum ».
- La galerie Passage, qui conduit de Unter den Linden à la Behrenstrasse, sera éclairée par 10 ou 12 lampes à arc.
- Du reste, le placement des lampes est, dès à présent assuré dans les différents bureaux, hôtels, etc.
- Les prix de consommation seront les mêmes que ceux de la société Staedtische Elektricitœts Werke.
- MM. Siemens et Halske ont aussi l’intention d’entreprendre l’éclairage électrique de la future Bourse du Commerce qui n’est encore que projetée, ainsi que celui du théâtre de genre «Reichs-hallen ».
- La première de ces installations comprendrait 5oo bougies à incandescence et i5 lampes à arc, la seconde 200 lampes à incandescence et 3o lampes à arc.
- Le nombre des installations de lumière électrique de la Edison Gesellscha/taugmente journellement. Les plus importantes à signaler sont celles du théâtre Kroll, du Panorama des Colonies et de l’Exposition de tableaux de M. Schulte.
- Par suite d’une plainte portée par MM. Siemens et Halske contre la compagnie Edison, le j Tribunal avait interdit à cette dernière l’usage
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
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- de toutes lampes à arc qui n'auraient pas été fabriquées par la maison Siemens et Halske.
- Mais le Tribunal a suspendu provisoirement l’exécution du jugement contre une caution de i5 000 marks fournie par la société Edison.
- Dr H. Michaelis
- Angleterre
- L’influence de la température sur le phénomène de peltier. —• Depuis quelque temps le Dr G. Gore cherche, au moyen d’expériences, à étudier l’influence de la température sur le phénomène de Peltier.
- L’une de ces expériences consiste à faire passer un courant d’environ 0,10 ampères pendant cinq minutes à travers une pile thermo-électrique composée de 36 couples de bismuth et antimoine maintenus à une température uniforme de 8 degrés centigrades.
- Le courant est alors interrompu et les bornes de la pile reliées à un galvanomètre asiatique d’une résistance de 100 ohms, dont les aiguilles donnent une déviation de 8 degrés.
- La pile‘est alors placée dans un réservoir d’eau chaude et portée à une température uniforme de 65 degrés centigrades, après quoi l’expérience est renouvelée exactement avec la même intensité de courant.
- Les aiguilles donnent alors une déviation de 17 degrés.
- La même expérience a été faite avec une pile à 8 et à 85 degrés centigrades; les déviations respectives étaient de 8 et 20 degrés.
- Ces résultats prouvent que la différence de température produite au point ou près du point des deux jonctions d’un couple de bismuth et d’antimoine par le passage d'un courant électrique est plus que deux fois plus grande à 85 qu’à 8 degrés centigrades.
- Le Dr Gore a fait d’autres observations, d'où il résulte qu’un courant d’une intensité uniforme passant du fer au maillechort, dans le couple thermo-électrique composé de ces deux métaux, produit plus de chaleur que quand il passe du maillechort au fer.
- Le résultat est le même que la pile soit à 10 ou à 90 degrés centigrades.
- Il a également constaté qu’en passant du fer au maillechort, le courant produisait plus de chaleur à la soudure lorsque le couple est à 90 degrés centigrades, que quand il est à 10 degrés.
- Quand le courant passait du maillechort au fer, la quantité de chaleur produite était à peu près la même à 90 qu’à 10 degrés centigrades.
- Le D1’ Gore a constaté qu’avec un couple bismuth et argent le phénomène Peltier était plus considérable à 90 degrés centigrades qu’à 12 degrés, tandis qu’il était à peu près le même à 95 degrés et à 12 degrés centigrades avec un couple antimoine et argent.
- Il était moindre aux deux températures avec un couple antimoine et argent qu’avec un autre bismuth et argent.
- Avec ce dernier couple, réchauffement était à 12 degrés centigrades, un peu supérieur au refroidissement, mais à 92 degrés centigrades les deux effets s’équilibraient à peu près.
- Avec un couple antimoine et argent les deux effets s’équilibraient également à 12 degrés et à 92 degrés centigrades.
- Les couples bismuth et antimoine, fer et mail-lechort et bismuth et argent donnaient toujours lieu à un effet plus grand à la plus haute température, tandis que le couple antimoine et argent donnait à peu près le même effet aux deux températures.
- Le D1* Gore fait remarquer que tous ces résultats ont probablement subi dans une certaine mesure l’influence de réchauffement dû à la résistance électrique et qu’en tenant compte des différences dans les métaux employés par d’autres savants, les résultats de ces recherches concordent avec le diagramme thermo-électrique indiqué dans le livre de M. le professeur Tait sur la chaleur.
- La période diurne du magnétisme terrestre. — Dans une communication à la Litterary and Philosopliical Society de Manchester, le D1* Arthur Schuster F. R. S. a dernièrement fait remarquer qu’en appliquant la théorie des harmoniques de surface aux observations des oscillations diurnes du magnétisme terrestre, d’après la méthode de Gauss, on pourra élucider la question de savoir si la cause immédiate des variations est à l'intérieur ou à l’extérieur de la surface de la terre. .
- M. Schuster a trouvé que l’étude de cçs variations périodiques était moins complexe qu'il ne l’avait supposé d’abord et il pense que des observations faites en quelques points convenablement choisis donneraient des résultats importants.
- Les résultats connus qu’il a examinés lui font
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- croire que la cause des variations périodiques doit être cherchée à Vextérieur de la surface terrestre.
- Un moteur a grande vitesse et a marche silencieuse. — On construit aujourd’hui différents modèles de la machine Chandler à grande vitesse et à marche silencieuse, depuis 2 jusqu’à 5o chevaux et on s’en sert chez nous pour l’éclairage électrique, surtout à bord des navires.
- Sa marche silencieuse, sa bonne fabrication et une surveillance facile présentent de sérieux avantages pour les installations domestiques.
- Elle est généralement munie de deux volants qui assurent une marche très régulière.
- La vitesse varie de 1,000 à 2,000 tours par minute.
- Ces moteurs servent à actionner non seulement des dynamos, mais aussi des ventilateurs et des pompes centrifuges; elles sont construites par M. F. D. Bumstead, de la fonderie de Cannock Chase, Hednesford dans le Staffordshire.
- J. Munro
- États-Unis
- A PROPOS DES EXPÉRIENCES DE M. LE Dr BrONDEL. — J’ai, dernièrement, parlé à un médecin de mes amis qui emploie l’électricité dans sa pratique, des expériences du Dr Brondel, lequel fait passer les bases des sels métalliques à travers les tissus du corps humain.
- Mon ami prétend avoir appliqué cette méthode il y a plus de vingt-cinq ans.
- Il fut amené à faire des expériences de ce genre en entendant raconter à un ouvrier en électroty-pie, la manière dont il s’était guéri d’une maladie résultant d’une absorption d’antimoine, dont le corps de cet individu était saturé au point de lui avoir fait perdre l’usage de ses bras.
- Raisonnant par analogie, cet ouvrier résolut de se soumettre à un traitement électrolytique, pensant que l’antimoine qu’il avait absorbé serait enlevé par l’électrolyse.
- Il se plongea donc dans un bain préparé en conséquence et dont il était lui-même l’électrode positive.
- Le succès couronna son expérience et il parvint ainsi à se débarrasser de l’antimoine absorbé et à pouvoir de nouveau se servir de ses bras.
- Le même médecin me raconte qu'à l’heure qu’il est, les peintres qui souffrent d’un empoisonne-
- ment de plomb et les ouvriers en mercure sont souvent guéris au moyen de bains galvaniques.
- Le procédé est naturellement assez lent, puisqu’on ne peut se servir que d’un courant faible, mais il est parfaitement inoffensif et remplace les médicaments qui n’agissent que sur des parties isolées du corps.
- L’inverse de cette méthode et de celle de M. Brondel a également été appliqué ici depuis longtemps.
- Le brevet des accumulateurs Brush. — Le bureau des brevets a accordé, le 2 mars dernier, à M. Charles F. Brush, un brevet fort important pour des accumulateurs, brevet qui, pendant longtemps, a fait l’objet des nombreuses oppositions.
- Ce brevet donne à M. Brush la propriété du procédé Faure pour la construction des accumulateurs en appliquant à la plaque une matière active ou absorbante combinée avec celle-ci, en opposition à une plaque ou un élément dans lequel la matière active est produite par l’action de l’électricité, comme dans les appareils bien connus de M. Planté.
- M. Brush est donc, pour le moment, propriétaire du principe des accumulateurs ici, mais les tribunaux seront probablement bientôt appelés à se prononcer sur cette question.
- Je puis encore ajouter qu’on s’efforce de réunir tous les brevets d’accumulateurs entre les mains d’une puissante Société.
- M. Ernest M. Gardner, dans l’Etat de Massachussets, a breveté une nouvelle électrode qu’il prépare de la manière suivante : il mélange des parties égales de charbon en poudre et d’oxyde de plomb (rouge'; trois parties de ce mélange sont mélangées avec une partie de magnésie calcinée. Il ajoute ensuite une quantité suffisante du liquide-mère de la fabrication de sel pour en faire une pâte qu’il introduit dans les cavités des électrodes d’une pile secondaire.
- Quand cette composition se durcit, elle est extrêmement forte et ressemble à une pierre, tout en étant suffisamment poreuse. Elle résiste à la désagrégration et ne se plie pas, elle ne change pas non plus de forme sous l’influence du liquide de la pile. Au lieu de liquide nouveau, on peut aussi se servir d’acide chlorhydrique.
- J. Wetzler
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- *4*
- FAITS DIVERS
- Les fonctionnaires, employés et ouvriers des administrations des chemins de fer, des postes, des télégraphes et de la marine, réunis en assemblée générale, dimanche 28 mars, au Casino de la Bourse, à Bruxelles, ont fondé une Société coopérative pour la création et Vexploitation d'établissements économiques.
- La société s’interdit d’une manière absolue toute intervention dans la lutte des partis politiques, ainsi que l’immixtion dans les affaires administratives.
- Le capital social est formé du montant des parts souscrites par les sociétaires.
- Les parts sont de 1 2 francs payables à raison de 1 franc par mois ou à des termes plus rapprochés, au choix des souscripteurs.
- Peuvent faire partie de la société les personnes appartenant a un titre quelconque à l’une des administrations de l’État ou des chemins de fer concédés, ainsi que les pensionnés et les veuves et orphelins des fonctionnaires, employés et ouvriers de ces administrations.
- Les adhésions doivent être adressées à M. Fossé, secrétaire de la Société, rue Sans-Souci, 12, à Ixcllcs.
- On annonce que la C° Swan, en Allemagne, a arrêté les poursuites entamées devant la cour-d’appel de Leipzig contre la Ce Edison.
- Cette décision a été prise à la suite du rapport du juge M. Hambrock, de sorte que le jugement antérieur rendu par l’administration du bureau des brevets en faveur d’Édison, se trouve aujourd’hui confirmé.
- On croit cependant que la O Swan* continuera le procès civil entamé devant les tribunaux de Berlin.
- A propos d’un coup de foudre récent qui a particulièrement endommagé deux arbres situés dans le bois de Richmond, dans le voisinage d’arbres n’ayant subi aucun dommage, M. G. Symons pose quelques questions des plus intéressantes : pourquoi tel arbre situé dans le voisinage d’arbres pkis grands est-il frappé de préférence :
- De quoi dépendent les différences souvent notables que l’on constate dans- les dégâts que la foudre occasionne à deux arbres voisins?
- Comment expliquer la préférence que la foudre a pour l’orme et pour le chêne ?. .
- Au sujet de cette dernière question, M. Symons rappelle que, dès 1787, il avait été reconnu en Amérique que les essences le plus souvent endommagées sont l’orme, le noyer, le chêne et le pin, et qu’en i8(5o il avait établi que
- la foudre a, en Angleterre, une préférence marquée pour l’orme, le chêne, le frêne et le peuplier.
- Sur 2(35 cas relevés durant les dix dernières années, la revue allemande Das Wetter trouve 165 cas ayant frappé des chênes.
- Il paraît certain que la conductibilité de l’essence particulière d’un arbre joue ici un rôle considérable et peut-être prédominant.
- On a quelquefois attribué la tendance de la foudre vers certains arbres à la présence de métaux dans scs porcs ou dans sa sève; mais cette hypothèse est inadmissible et même absurde, car la présence du fer est de nature à accroire la conductibilité, qui seule peut garantir contre les effets destructeurs.
- D’ailleurs, la présence simultanée du fer et du tannin à l’intérieur des chênes ne pourrait manquer de se trahir par la teinte noire que cc mélange prend à l’air, comme chacun le sait du reste.
- Ce n’est pas la hauteur d'un arbre qui signale celui-ci à la foudre, mais c’est sa conductibilité spéciale, ainsi que celle du terrain où il prend pied; enfin il y a lieu de prendre en considération la manière dont l’arbre communique avec le sol et, ici, la forme, l’état et la composition des racines, ainsi que le terrain avoisinant, jouent un rôle certainement capital.
- Le sénateur McMillan, de Buffalo (New-York) vient de présenter à la législature, à Albany, un projet de loi tendant à ce que les exécutions capitales soient faites à l’avenir au moyen de l’électricité.
- Cc projet, qui intéresse toutes les personnes s’occupant de questions d’humanité, est, paraît-il, le résultat de longues recherches faites par le Dr Southwick, de Buffalo, qui considère l’habitude de pendre les condamnés comme un reste des âges de barbarie.
- La méthode préconisée par le Dr Southwick et que le sénateur McMillan vient de transformer en projet de loi, est des plus simples.
- Dans chaque prison se trouverait une chaise communiquant avec un fil électrique, sur laquelle on ferait asseoir le condamné.
- 11 n’y aurait plus qu’à pousser un bouton et le pauvre diable se trouverait instantanément foudroyé.
- L’idée, toute fois, n’est pas nouvelle, car elle a fait, il y a déjà longtemps, l’objet d’un rapport à l’Académie des sciences de Paris.
- VWW*VW^
- Éclairage Électrique
- L’éclairage électrique de la gare de Waverlcy, à Edimbourg, a dû être suspendu le 5 de cc mois par suite d’un accident arrivé à la dynamo et il a fallu avoir recours aux anciennes lampes à gaz.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Cet accident a nécessité le transport d’une partie de la machine à Londres, de sorte que l’interruption de l’éclairage électrique durera une semaine au moins.
- La ville de Grccnock possède une installation de lumière électrique fort intéressante.
- Une dynamo de cent foyers est actionnée par une machine qui, à son tour, est mise en mouvement par l’eau de la ville avant le passage de celle-ci dans les filtres.
- Vingt lampes Swan de vingt bougies sont installées dans les réverbérés du gaz et quatre-vingt-dix autres lampes de la même intensité servent à l’éclaiage d’une raffinerie de sucre.
- Télégraphie et Téléphonie
- Nous extrayons en résumé du Rapport de l’Administration des Télégraphes et des Postes des Indes néerlandaises pour l’année 1884, les renseignements suivants sur le développement et la situation, à cette époque, des lignes et du trafic télégraphiques dans les îles de Java et de Sumatra.
- Lignes. — Le câble d’Anjer (Java) à Telok-Betong (Sumatra) détruit par l’éruption du volcan de Krakatau, le 27 août i88'3, a été remplacé par un nouveau câble sous-marin immergé entre la pointe de Merak (Java) et Kâli anda (Sumatra).
- La pose de ce câble, d’une longueur de 68,02 kilom., a été terminée à la date du 18 février 1884, et comme la nouvelle ligne terrestre entre Kalianda et Telok-Betong avait déjà été achevée quelques jours auparavant, la communication entre les deux îles s’est trouvée alors complèr tentent rétablie.
- Toutes les tentatives faites pour relever l’ancien câble ont été infructueuses.
- 11 est, parait-il, enseveli sous une couche de laves si épaisse qu’on n’a pu l’atteindre, même avec les dragues les plus puissantes.
- D’après l’arrangement conclu avec la Compagnie qui en avait entrepris la pose, la puissance d’isolation du nouveau câble devait être d’environ 25o megohms, mais une expérience faite, un mois après l’immersion, a accusé une résistance d’isolation de 865 megohms par mille anglais (après une émission de courant de 5 minutes et à la température normale de 75 degrés Fahrenheit = 23,89 centigrades), résistance qui n’a subi aucune variation dans le courant de l’année.
- Ce haut degré d’isolation est une preuve de la bonne construction du câble, et il est permis d’espérer qu’il scia ainsi mieux préservé contre les atteintes des insectes et qu’il n’exigera d’autres réparations que celles qui poui-raient résulter de sa détérioration par des ancres de vaisseaux, tandis que l’ancien câble qui possédait, un mois seulement après sa pose une résistance d’isolation de
- 1 52 megohms par mille, avait du être réparé à différentes reprises à cause de sa fabrication défectueuse.
- Outre le nouveau câble entre Java et Sumatra et la ligne de Kalianda à Betong, l’administration indo-néerlandaise a fait également construire une nouvelle ligne terrestre de 17 kilomètres entre Gœndik et Pœrwadi; elle a remplacé la ligne de Ngauï à Grisée passant par Bod-jonegoro (Java) par une autre ligne allant de Paro à Si-doardjo, près de Sœrabaja, et fait transférer, sur le tracé des voies ferrées, 217 kilomètres de lignes déjà existantes, avec un développement dp fils de 707 kilomètres.
- L’ouverture de nouveaux bupçapx téléphoniques a nécessité aussi l’établissement d’une nouvelle ligne de 7,5 kilomètres entre Tjamis et Manondjaja et le doublement de fils sur des lignes déjà établies, sur une longueur de 115 kilomètres, avec un développement total de
- 2 3o kilomètres.
- Pour faciliter l'entretien et la surveillance des lignes, l’Administration indo-néerlandaise a établi sur différentes lignes de Java et Sumatra des postes de surveillance pourvus chacun d’un appareil téléphonique.
- Ce nouveau système adonné de très bons résultats.
- Pendant l’année 18S4, il a fallu remplacer 6 133 poteaux et 2611 isolateurs.
- Ces chiffres sci répartissent, suivant la nature des acci-
- dents, comme il suit Jav a. Sumatra
- Poteaux Isolateurs Poteaux Isolateurs
- Foudre I 24 5oq 20 3<J
- Ouragans et ébou-lements 316 255 331 678
- Malveillance 25 4 )
- Eléphar.ts —• 11 j 70
- Vétusté et autres causes inconnues. 3oi 5 664 2291 392
- Totaux 3480 1432 2653 1179
- Quant aux dérangements de lignes, ils ont été produits j ar les causes ci-après :
- Java Sumatra
- - Rupture de fils................:...... 4 5
- — d’isolateurs..................... 4 —
- Renversement de poteaux ou d’arbres
- placés sur les lignes................... 4^ 75
- Inondations et éboulcmcnts................ 4 6
- Rupture des ligatures...................... 4 2
- Travaux sur les lignes..................... 1 1
- Négligence de la part des garde-lignes.. 2 J 1
- Foudre.................................. 12 —
- Eléphants ................................. — 2
- Malveillance............................... — 1
- Causes inconnues .... ;.................... 1 2
- Totaux./... 80 9 5
- La durée moyenne des dérangements a été à Java de
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- 10,5 minutes et à Sumatra de 49 minutes par kilomètre de ligne.
- Dans Pile de Java il y a eu, sur les lignes ayant plus d’un fil, avec une longueur totale de 1 440,56 kilom., 282 mélanges de fils; à Sumatra, le nombre de ces mélanges a été de 5 pour une longueur de 44,40 kilom.
- Télégrammes
- j 883 Augmentation ou 1884 diminution
- Télégrammes privés inté-rieurs 271,290 277.776 + 6,486
- Télégrammes d’Etat 28,661 28,997 + .336
- — internatio - naux expédiés 21,783 21,140 — 643
- Télégrammes internatio-naux reçus 19,220 19,708 + 48S
- Télégrammes internationaux de transit 42,547 47,812 + 5,262
- Télégrammes des services postaux et télégraphiques 13,801 .1,178 2,623
- Une comparaison du trafic pendant les cinq dernières années, accuse les résultats suivants : i° Télégrammes privés intérieurs :
- Nombre des Nombre des Moyenne des mots par
- télégrammes mots télégramme
- 1880. 309,771 6,755,271 21 80
- 1881. 306,909 6,382,604 20 79
- 1882. 295,382 5,63o,82o IQ 06
- 1883. 271,290 4,o65,523 H 99
- 1884. 277,776 4,o53,63o 14 60
- 20 Télégrammes internationaux reçus et expédiés :
- 1880. 31,281 352,285 1 I 26
- 1881. 32,725 343,546 10 49
- 1882. 35,673 361,874 10 14
- i883. 41,oo3 408,497 9 96
- 18*4. 40,848 406,890 9 96
- 3° Télégrammes de transit :
- 1880. 26,837 345,524 12 88
- 1881. 33,354 396,721 11 89
- 00 oc to 38,iio 435,933 11 44
- i883- 42,547 485,923 1 I 42
- 1884. 47,812 519,510 10 86
- La correspondance intérieure a produit :
- Moyenne Moyenne
- En: Total par • télégramme par mot
- 1880.• fl. 424,266 11. 1 37 fl. O 0628
- 1881.. 415,335 I 35 0 o65o
- 1882.. 427,890 1 45 0 0760
- i883.. 440,484 I 62 0 1 1 10
- La diminution survenue dans le nombre des télégrammes intérieurs, depuis l’introduction du système ac-
- tuel des tarifs (ior octobre 1882) concerne principalement ceux qui sont échangés dans le icr rayon, tandis qu’il y a eu une augmentation dans le nombre des correspondances échangées entre des localités plus éloignées (20 et 3° rayon).
- C’est à cette circonstance que l’Administration indo-néerlandaise attribue en majeure partie l’accroissement du produit par télégramme qui a été obtenue depuis 1882.
- Elle fait remarquer en outre que la moyenne du nombre des mots, dans les correspondances intérieures, qui était en 1881 de 20,79, étant descendue en 1884 a 14,6,011 a atteint le but principal recherché par l’introduction du tarif par mot, qui était d’augmenter autant que possible, par l’élimination de tous les mots superflus, l’effet utile du télégraphe, sans arrêter l’accroissement régulier des recettes.
- Grâce à ce système, les télégrammes parviennent plus promptemeut à leur destination, tandis que d’un autre côté, l’augmentation qui se produira sans doute aussi dans le nombre des télégrammes, ne nécessitera pas immédiatement une extension du réseau télégraphique.
- La moyenne des mots des télégrammes internationaux et de transit a également subi une diminution que l’on doit attribuer à l’usage de plus en plus étendu des Codes qui permettent de condenser toute une phrase en un seul mot.
- En ce qui concerne la nature des télégrammes intérieurs, ils se sont répartis suivant leur objet, dans les proportions ci-après :
- i8S3 1SS4
- Télégrammes rédigés en hollandais et
- dans d'autres langues européennes :
- Télégrammes commerciaux et de la
- marine........................... :9 714 21 880
- Télégrammes de presse.............. o 620 o 833
- — d’autres natures..... 39 532 39 048
- Télégrammes rédigés dans les langues indigènes :
- Télégrammes commerciaux et de la
- marine............................ 14 623 i3 582
- Télégrammes de presse.............. o 011 o 001
- — d’autres natures...... 2 5 5oo 24 656
- 100 — 100 —
- Il s’en suit que sur 100 télégrammes intérieurs, 61,761 0/0 ont été rédigés en langues européennes et 38,239 en langues indigènes.
- Par rapport aux années précédentes, ces derniers chiffres accusent une diminution sensible de l’emploi du télégraphe par les Chinois, les Arabes et les indigènes.
- Les recettes brutes de la correspondance internationale se sont élevées en 1884 à la somme de fl, 632 921,61 1/2.
- Après défalcation des parts de taxes revenant aux Affaires étrangères et aux compagnies, soit de la somme de
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- LA LUMIÈRE ELECTRIQUE
- fl. 559986,08 1/2, et de fl. 4776,35 pour les remboursements de taxes, il est resté un produit net de fl. 68 159 18 néerlandais.
- Dans notre numéro du 20 février dernier, nous avons entretenu nos lecteurs des expériences faites entre Paris et Mantes par la Société des Téléphones à grande distance.
- Comme suite à cet article, nous croyons intéressant de reproduire la note ci-après, qui vient de nous être adressée par la Société.
- Nous tenons cependant à faire toutes nos réserves au sujet des conclusions mentionnées à la fin de la note, les expériences dont il s’agit ayant eu un caractère absolument privé.
- « La Société des Téléphones à grande distance vient de compléter par des expériences tout récemment exécutées sur la ligne Paris-Laon (160 kilomètres environ) celles qu’elle avait déjà faites entre Paris et Mantes.
- « On se rappellera sans doute que le système téléphonique de cette Société est essentiellement basé :
- « i° Sur l’emploi d’un appareil, breveté par elle et connu sous le nom de Nouveau Relais télégraphique.
- « Cet appareil, appliqué aux lignes télégraphiques voisines du fil téléphonique, permet d’actionner les récepteurs ordinaires de ces lignes avec une pile réduite au sixième de la pile ordinairement employée.
- « Le résultat logique de cette diminution de la pile de ligne est la réduction proportionnelle des courants d’induction que le courant de cette pile produit dans le fil téléphonique, et, par conséquent, une atténuation considérable dans le bruissement des récepteurs, qu’on dé • signe sous le nom de friture téléphonique.
- « 20 Sur un dispositif, aussi breveté par elle, qui permet la transmission simultanée, sur un seul et même fil, de la conversation téléphonique et des dépêches télégraphiques, ces dernières étant transmises à l’aide des susdits Relais qui, grâce à leur grande sensibilité, permettent non seulement l’emploi d’une faible pile, mais aussi l’introduction dans le circuit télégraphique de rhéostats dont la résistance peut faeilemeni excéder 20 000 à 3o 000 ohms, et même plus au besoin, sans que pour cela la transmission télégraphique soit nullement gênée.
- « Or, dans l’expérience entre Paris et Mantes, dont a fait mention La Lumière Électrique, on n’avait expérimenté que le dernier dispositif indiqué ici et on avait réservé l’application des Relais sur les fils voisins pour une expérience sur une ligne plus longue.
- « C’est précisément cette expérience qui vient d’avoir lieu entre Paris et Laon avec le plus grand succès.
- « Des relais avaient été installés entre Paris et Château-Thierry, Paris et Sedan, Château-Thierry et Laon, c’est-a-dire sur des lignes voisines de la ligne Paris-Laon, où était installé le double service téléphonique et télégraphique.
- « Pour mieux juger de l’atténuation de la friture pro-
- duite sur le fil téléphonique par l’application des relais sur les fils voisins, ordre avait été donné aux bureaux susdits de télégraphier par le système ordinaire, et, par conséquent avec les piles ordinairement employées, pendant la première demi-heure d’expérience, et par les Relais, et, conséquemment, avec les piles réduites au sixième, pendant la deuxième demi-heure.
- a Pendant ce temps, c’est-à-dire pendant l’heure qu’a durée l’expérience, on conversait téléphoniquement entre Paris et Laon.
- « Nous sommes heureux d’annoncer à vos lecteurs que cette expérience a complètement réussi.
- (( On a constaté en effet que la conversation téléphonique, excessivement gênée par la friture pendant la première demi-heure, devenait claire et facile pendant la deuxième demi-heure.
- « C’était ce qu’il fallait démontrer.
- « On peut donc considérer maintenant comme un fait acquis et indiscutable que l’application des Relais sur les fils voisins du fil téléphonique diminue très considérablement dans les récepteurs de ce dernier les effets des courants d'induction, et, conséquemment, le bruit de la friture téléphonique.
- Ce résultat est d’autant plus précieux que l’application des Relais de la Société des Téléphones à grande distance aux lignes télégraphiques, loin d’être nuisible à l’Administration des Télégraphes, lui permèt au 4 contraire de réaliser une économie de 84 0/0 environ sur le coût, ainsi que sur la consommation et l’entretien annuels de ses piles. »
- Voici quelques chiffres à l’appui :
- Tableau comparatif des piles ordinairement employées et des piles réduites grâce à l'application des Relais dans les bureaux où cette application a eu lieu.
- Installation Installation
- ont in aire avec relais
- Nombre Nombre
- dc.s éléments «.les éléments
- Paris-Sedan et vice-ver sa 60 10
- Paris-Chàtcau-Thicrry et vice-rersa. 3o 5
- Chûteau-Thierry-Lacn et vicc-vcrsa . 3o 5
- Totaux. . • I 20 20
- Les journaux américains rapportent qu’un nouveau système de cabine téléphonique vient d’être inventé. Il est destiné aux bureaux de tabac, aux cafés et autres lieux librement accessibles au public.
- La National Téléphone C° va prochainement commencer la construction d’un réseau téléphonique à Dunfer-mline, en Ecosse.
- Le nouveau réseau sera mis en communication directe avec Glasgow, Dundee, Stirling et plusieurs autres villes.
- Le Gérant : Dr C.-C. Soulages.
- Imprimerie de La Lumière Électrique, 31, boulevard des Italiens. Paris. — L. Barbier.
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- La Lumière Electrique
- Journal universel cl’Electricité
- 3i, Boulevard des Italiens, Paris
- directeur : D- CORNELIUS HERZ Secrétaire de la Rédaction : B. Marinovitcii
- 8° ANNÉE (TOME XX) SAMEDI 24 AVRIL 1886 N 17
- SOMMAIRE. — Détails de construction des machines dynamos; G. Richard. — Les méthodes de mesures absolues; A. Gray. — Les premiers pas de l’électricité statique (20 article) ; G. Pellissier.— Revue des travaux récents en électricité : Sur les origines du flux électrique des nuages orageux, par M. D. Colladon. — Sur les propriétés thermo-électriques de quelques substances, par M. G. Chaperon. — Une simple remarque fort utile pour la détermination, en voyage, de la déclinaison magnétique, par F. Folie. — Ampèremètre et ergmètre Weston. — La caractéristique des machines à courants alternatifs, par M. W.-B. Esson.— Lampes à arc système Krizik. — Eclairage électrique di la gare de Feldkirch. — Correspondances spéciales de l’étranger : Angleterre : J. Munro. — Autriche : J. Kareis. — Etats-Unis : J. Wctzler.— Correspondance : Lettre de M. B. Talon. — Faits divers.
- DÉTAILS DE CONSTRUCTION
- DES
- MACHINES DYNAMOS E)
- La dynamo de M. Fredrik Jonsson, de Stockholm, se distingue par plusieurs détails de construction destinés à en rendre remploi universel, l’accès plus facile et l’encombrement plus réduit.
- Le noyau de l’armature est formé (fig. i et 2) de douves en bois L, groupées autour d’un manchon en fer I et poussées par des vis radiales sur l’anneau composé d’une série de bobines enroulées longitudinalement sur une carcasse en cercles de fer N, étroit et séparés par des bandes de carton bitumé.
- Les fils des bobines aboutissent par les pinces 0, (fig. 3), aux vis Y d’un disque isolant P, qui ferme Lune des extrémités de l’armature.
- Ce plateau porte autant de vis qu’il y a de bobines, et chacune de ces vis relie l’extrémité extérieure du fil d’une bobine à l’extrémité intérieure du fil de la bobine suivante.
- (q Voir La Lumière Electrique du 27 février 1886.
- Toutes les bobines sont alors, comme l’indique la partie droite de la figure 3, reliées en tension.
- La partie gauche de la figure 3 indique comment on peut, à l’aide de cette même disposition de pinces o, grouper les bobines en quantité, ou par leurs extrémités de même nom (*).
- Dans le premier cas, les bobines sont reliées par les extrémités de nom contraire (intérieure et extérieure) de leur 61, qui aboutissent deux par deux aux lames Q du collecteur, de sorte que l’ensemble des bobines constitue un circuit continu que le courant traverse en parcourant successivement toutes les bobines; dans le second cas, la moitié seulement des vis du plateau est utilisée et les bobines sont groupées deux par deux sur chacune des barres Q, de sorte que leur résistance totale est quatre fois moins grande qu’avec le groupement en tension.
- On peut réduire encore cette résistance en reliant les lames Q du collecteur aux vis V, de quatre en quatre, de six en six, etc.
- Les barreaux R du collecteur, séparés par des espaces vides, sont maintenus et serrés contre le manchon I par la pression de l’écrou T sur une rondelle d’ébonite.
- (q Voir dans La Lumière Electrique du i5 novembre 1884, p. 249, la description du commutateur Hochhausen.
- o
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Les extrémités des fils de l’inducteur, constitue par quatre bobines G, à noyaux D, séparés par les
- selles en bronze F, et à pôles de nom contraire E, aboutissent à un plateau d’ébonite g, muni
- de bornes permettant d’en varier le groupe-
- 1
- FIG. 3. DYNAMO JONSSON, DÉTAIL Dll COLLECTEUR
- comme l’indiquent les figures 4 à 7, dans les-
- FIG 4 A 7. — DYNAMO JONSSON, DÉTAIL DE LA TABLE DE DISTRIBUTION
- ment en quantité ou en tension et d’en changer quelles on a représenté par b b' les fils reliés aux ainsi la lésistance et le champ magnétique, balais du collecteur et par i ï ceux qui aboutis-
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- *47
- sent aux extrémités des bobines de l'inducteur.
- L’armature delà dynamo de MM. Allen Wright et Kapp, décrite à la p. 597 de notre numéro du
- FIG. 8 A 10. — DYNAMO ALLEN, WRIGHT ET GISBERT KAPP. DETAIL D i
- l’armature
- 27 mars dernier, est représentée en détail par les ligures 8, g et io.
- On reconnaît en D les anneaux ou nervures
- FIG. II. — DYNAMO HOOKHAM. (ARMATURE), DISQUE EN GRADINS
- extérieures du tambour en bronze, entre lesquelles sont ménagées les ouvertures de ventilation O et maintenus les taquets d, garnis de bois en F, qui entraînent par leurs saillies les fils de cuivre G enroulés sur le tambour.
- Les enroulements intérieurs de ce fil, envelop-
- pés d’un treillis T, sont isolés du tambour par des nervures G, de façon à permettre h l’air appelé par les orifices de ventilation d’y circuler librement.
- Les fils sont séparés en groupes égaux sur la surface extérieure du tambour par des bandes d’ébonite K, maintenues par le serrage des liens B B.
- Les espaces W reçoivent l’enroulement du fil en fer doux qui constitue l’âme de l’armature.
- FIG. 12. — DYNAMO HOOKHAM. (ARMATURE), DISQUE PERCÉ
- L’armature de M. Hookham est formée d’une série de disques en fer à dents découpées (fig. 11) en gradins élargis vers le haut de façon à y faire place pour un plus grand nombre de fils, ou, dans le cas des dynamos à très basse tension, simplement percés, comme l’indique la figure 12, de trous au ras de leur circonférence.
- La dynamo de M. S. Vissière, de Marseille, se distingue (fig. 14 à 16) par l’emploi d’une arma-
- FIG. l3. — RECKENZAUM, ELEMENT D’iNDUCTEUR
- ture double à l’intérieur de laquelle se trouve, tournant avec elle, une bobine D, reliée aux inducteurs afin d’augmenter l’étendue du champ magnétique actif à l’intérieur de l’armature (•).
- (l) Voir l'armature à chaînes de Rcckenzaum. La Lumière Electrique du 2 mai 1885, p. 222.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Les pièces polaires C sont aimantées par deux couples d’électro coniques à âme creuse A et B,
- qui leur sont attachées par dès boulons en acier aimantés H ou entourés d’un aimant M', de façon
- à assurer par leur magnétisme un amorçage très | Les fils des inducteurs sont rectangulaires, afin rapide. | d’en augmenter la puissance à poids égal (!).
- FIG. 19 ET 20# — RECKENZAUM. DYNAMO DE LOCOMOTEUR, VUE DE FACE ET PAR BOUT
- Les balais portent sur le collecteur par des galets b à frotteurs x (fig. 17 et 18) et sont fixés à un disque M qui peut osciller sous l’action des électro-aimants RR' (fig. i5 et 17).
- L’un de ces électros, à fil fin, est traversé par un
- courant constant, l’autre, à gros fil, est traversé par le courant de la dynamo, de sorte que l’action
- (l) La Lumière Electrique du 14 juin 1884, P- 4°3 ct 2 mai i885, p. 216.
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- différentielle de ces deux électros fait varier automatiquement le calage des balais de façon à maintenir la constance du courant (*).
- Les inducteurs des dynamos de M. Recken\aum, spécialement destinées à la locomotion, sont constitués (fig. 13,19 et 20) par une série de lames en fera cheval A et circulaires B, assemblées par des boulons C entre deux plateaux en bronze D.
- couche de cuivre déposée par la galvanoplastie, qui en augmente en même temps la conductibilité et permet de les souder ou de les visser sur un support métallique.
- M. Forbes emploie de préférence les charbons de cornues, tels qu’on les utilise poqr les piles, réduits parfois à une très faible épai^seqr, 3 millimètres, et galvanisés au cuivre partout hormis en leur surface de contact, dont la résistance est ainsi réduite le plus possible.
- On obtient ainsi une dynamo très légère et parfaitement ventilée (2).
- Nos lecteurs connaissent déjà les contacts périphériques au mercure, puis au charbon (3), adoptés par M. Forbes.
- Ces charbons doivent être consolidés par une
- (i) La Lumière Electrique du 18 avril 1885, p. 134. — Régularisation par les balais, Edison, Finney, Ayrton et Pcrry, Bain, Lamkin, Sylvanus Thompson.
- (-) Voir dans La Lumière Electrique du 9 janvier 1.886, les dynamos analogues de Jones et de 'Whitney.
- (3) La Lumière Électrique du 25 septembre i885,p. 608.
- C’est le cas des charbons en plaques employés par M. Forbes au lieu des lames dé cuivre pour les balais des dynamos et comme frotteurs de contact pour les rails des tramways électriques.
- M. Holroyd Smith, dont les travaux en matière de traction électrique sont bien connus de nos lecteurs ('), préfère employer, pour les dynamos de. ses locomoteurs, des jeux de balais doubles et symétriques (fig. 28) susceptibles d’osciller autour d’un grain g chaque fois que le mouvement de la dynamo change de sens, de manière
- (l) La Lumière Electrique dzs 14 juin 1884 et 3i octobre i8S5.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- que les balais ne soient jamais exposés à brouter sur le collecteur.
- L’électro-moteur de M. Piot a le corps de son armature constitué (fig. 21 à 23) par une série de
- bandes de fer doux b bK, isolées les unes des autres et recourbées afin de pouvoir maintenir, avec le concours de l’enveloppe b.2 et des taquets en bronze les enroulements de son fil, dont les extrémités aboutissent au commutateur D.
- Les pièces polaires a a{ des électros A sont largement épanouies autour de l’armature, comme les plaques £2, de façon à augmenter le plus possible la puissance du moteur. x Les pôles positifs et négatifs des piles motrices sont, comme l’indique la figure 23, reliés respectivement aux bornes a2 a:i des électros A et aux balais H et I.
- Le commutateur automatique de M. J. S. Ra-worth représenté par les figures 24 à 26, analogue à celui de MM. Sayers et Hookham (*), a, comme ce dernier, pour but d’éviter les interversions de courant dans les machines dynamos reliées à des accumulateurs.
- (') La Lumière Electrique du 27 février 1886, p. 408.
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- i 5 i •
- La rupture ou le rétablissement du circuit s’opère par le jeu d’un commutateur à mercure /c, actionné par la bielle g d’un aimant/, soumis à l’action de trois solenoïdes et pivotant à droite ou à gauche autour des pointes e.
- Le fil positif de la dynamo aboutit à la borne ri\ et le fil principal du circuit extérieur à la borne n2.
- Le courant passe directement de la dynamo au
- FIG. 28. — HOLROYD SMITH. DÉTAIL DES BALAIS
- circuit tant que les barres de cuivre h plongent dans le mercure.
- L’un des solenoïdes agissant sur l’aimant f offre au passage du courant une très-faible résistance ; il est constitué par l’enroulement, autour des deux autres solenoïdes ou bobines de haute résistance pK et p2, de la barre de cuivre o, qui relie la borne nK à la borne n2 à travers les bacs à mercure mK m2 et leurs lames de cuivre K, comme l’indique le shema de la figure 27.
- Les fils des solenoïdes de grande résistance partent respectivement des bornes n{ et n2, pour aboutir au conducteur négatif q, après avoir tourné chacun en sens contraire autour des bobines p{ et
- p2 et tous deux dans le meme sens autour de rélectro-aimant/*.
- Ces deux circuits ajoutent donc leurs actions d’aimantation sur fi tandis que leurs actions directrices se contrarient.
- Le courant qui passe du fil positif du circuit au fil négatif par la bobine p{ tend à retirer les lames K du mercure, tandis que le courant passant du pôle positif de la dynamo autour de p2 tend à les plonger dans le mercure.
- Les lames K sortiront donc du mercure dès que la force électro-motrice du circuit extérieur sera supérieure à celle de la dynamo d’une quantité réglée par l’ajustement des résistances auxiliaires r, r3, intercallées dans l’un des circuits P\ OLl Pn ct Par l’action du courant principal dans le solenoide o.
- Gustave Richard.
- LES MÉTHODES DE
- MESURES ABSOLUES (')
- CHAPITRE VIII (Suite ct fin).
- COMPARAISON DES RESISTANCES
- Lorsqu’on vent comparer les pouvoirs conducteurs de différentes substances il est nécessaire de déterminer leur résistance spécifique c’est-à-dire dans chaque cas la résistance d’un fil d’une certaine longueur d’une certaine section transversale et à une certaine température.
- Nous définirons la résistance spécifique d’une substance comme la résistance entre deux côtés opposés d’un centimètre cube de ce corps à la température de o degrés centigrades.
- Cette résistance a été déterminée très soigneusement pour plusieurs substances par différents observateurs.
- Pour mesurer la résistance spécifique d’un morceau de fil mince, il n’y a qu’à déterminer la résistance d’une longueur suffisante de ce fil par la méthode ordinaire dupont de Wheatstone pré-
- (•) Voir La Lumière Electrique, nos 5, 7, 9, 13, 15 et 16, 188'i.
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- LA L UM 1ÈRE ÉLEC TRIQ UE
- 1 52
- cédemmcnt décrite et partant du résultat obtenu calculer la résistance spécifique.
- Supposons que la longueur du fil soit de l centimètres, sa section transversale de s centimètres carrés et sa résistance à o degrés centigrades, déduite de la résistance observée, de R ohms.
- Alors la résistance spécifique de la subtance
- considérée sera de ohms.
- La longueur l doit être déterminée soigneusement au moyen d’un mètre étalon ; et la surface 5 peut être trouvée avec suffisamment d’exactitude dans la plupart des cas par des mesures directes, au moyen d’une jauge décimale pour fil donnant le centième de millimètre.
- Si cependant le fil est très fin la section transversale peut être déterminée en centimètres, rigoureusement, pourvu que sa densité soit connue; il suffit en effet de déterminer le poids en grammes d’une certaine longueur de fil, (dont la couche isolante s’il y en a une aura été préalablement enlevée avec soin), et de diviser ce poids par le produit de la longueur par la densité.
- Si la densité n’est pas connue, elle peut être trouvée en pesant le fil dans l’air et dans l’eau au moyen des méthodes décrites dans les livres d’hydrostatiques.
- Les fils très fins sont généralement couverts de soie ou de coton ; ces isolants peuvent être facilement enlevés sans détériorer le fil, en chauffant doucement le fil enroulé en bobine dans une solution étendue de soude caustique ou de potasse.
- On ne doit jamais gratter le fil pour enlever l’enveloppe isolante.
- Si le fil est gros, et qu’il soit impossible de s’en procurer une longueur suffisante pour mesurer exactement sa résistance parla méthode ordinaire du pont de Wheatstone, il faut employer' une des méthodes décrites plus haut pour la comparaison des petites résistances.
- La méthode la plus convenable dans un grand nombre de cas, est celle décrite en dernier lieu et qui consiste à comparer la résistance entre deux sections transversales d’une barre étalon en cuivre pur.
- Supposons que la déviation produite en appliquant les électrodes du galvanomètre de potentiel en deux sections transversales de la barre étalon séparées par une distance de / centimètres soit égale à V divisions de l’échelle; d’autre part, supposons que cette déviation, lorsqu’on applique les
- électrodes en deux sections de la barre à essayer séparées par une distance de / centimètres soit de V' divisions de l’échelle.
- On aura évidemment comme rapport de la résistance de l’unité de longueur de la barre étalon à la résistance de l’unité de longueur du fil à
- „ . V/'
- essayer l expression ÿr^.
- Si s et s' sont les sections transversales respectives qui, dans ce cas peuvent être facilement obtenues au moyen de mesures prises avec une jauge à vis (palmer), et si nous supposons que la température à laquelle les mesures de résistance ont été faites est égale, à o degrés centigrades, le
- , . . , .r Vis
- rapport des résistances spécifiques sera et,
- par conséquent, le rapport des conductibilités V'is'
- Vis'
- Ce rapport multiplié par ioo donne la conductibilité de la substance par rapport à celle du cuivre pur, cette dernière étant prise égale à ioo.
- Si, comme c’est généralement le cas, la température à laquelle les expériences sont faites, est plus élevée que le point de congélation de l’eau,
- la valeur ioo Xj,S peut être considérée comme le Vis
- taux de la conductibilité que possède la substance à la température observée rapportée à celle du cuivre pur à la même température, et si le fil essayé est un spécimen de cuivre à peu près pur, ce rapport sera à peu près constant pour toutes les. températures ordinaires.
- Si, dans les expériences auxquelles donne lieu cette méthode, les électrodes sont appliquées avec la main aux conducteurs, l’opérateur doit prendre grand soin, surtout si les conducteurs essayés sont des substances différentes, de ne pas les manier avec les mains mais de les tenir par deux pièces en bois ou par quelque autre substance conduisant mal la chaleur, de manière à ne pas introduire de force électromotrice, thermo-électrique dans le circuit du galvanomètre.
- On pourra avec avantage établir les contacts du galvanomètre au moyen de deux arêtes tranchantes (couteaux), fixées dans une pièce de bois qui peut être transportée d’un conducteur sur l’autre, sans qu’on soit obligé de toucher les fils du galvanomètre de quelque manière que ce soit.
- Ceci rendrait de plus la mesure de la longueur
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- 153
- du conducteur, comprise entre les électrodes du galvanomètre, inutile, puisque Ton aurait 1 = 1.
- Le taux de la conductibilité spécifique de la substance serait alors donné par le rapport
- VV ,0° v7
- Comme exemple de cette méthode, considérons les résultats suivants d’une mesure (faite dans le laboratoire de physique de l’université de Glasgow) portant sur la conductibilité spécifique d’un petit morceau d’un gros ruban de cuivre.
- Le spécimen était relié en série avec une pièce de gros fil de cuivre n° o B. W. G., d’une très grande conductibilité, et le circuit complété par un élément Daniell de faible résistance.
- Les électrodes d’un galvanomètre à miroir de grande résistance, appliquées en deux points du fil de cuivre distants de 700 centimètres donnèrent une déviation de 1 53,5 divisions; cette déviation fut de 270 divisions, les électrodes étant appliquées en deux points du ruban éloignés de 5oo centimètres.
- Le poids du fil par mètre était de 443 grammes, celui du ruban de 186,3 grammes.
- Par conséquent, la conductibilité spécifique du ruban était
- i53,5
- —- x 44^ Î22 X 186,3
- = 0,966
- bien isolé, et la résistance à mesurer (en prenant les précautions indiquées plus loin, pour prévenir les pertes) en série, avec le nombre d’éléments nécessaires pour donner une déviation mesurable; soit D cette déviation.
- On dispose ensuite la batterie en série, seulement avec le galvanomètre, et l’on réduit la sensibilité de l'instrument à un degré convenable, en reliant ses bornes par un fil de résistance connue, et afin de donner au circuit une grande résistance comparativement à celle de la batterie, on intercale des résistances dans le circuit.
- Soient E et B, la force électromotrice et la résistance de la batterie, G la résistance du galvanomètre, S la résistance du fil joignant ses bornes dans le second cas, R la résistance introduite dans le circuit dans ce même cas, et X la résistance inconnue.
- La différence de potentiel entre les bornes du galvanomètre, dans le premier cas, est donnée par l’expression
- EG
- G + 13 + X
- =-- mD
- où m est le facteur par lequel il faut multiplier les indications du galvanomètre pour les réduire en volts.
- Dans le second cas, la résistance entre les bornes du galvanomètre est
- SG S -f G
- soit 96,6 0/0 de celle du fil auquel on la comparait.
- La mesure d’une très grande résistance telle, par exemple, que celle d’un morceau de substance isolante, ne peut être effectuée au moyen du pont de Wheatstone, et il faut avoir recours, dans la plupart des cas aux méthodes électrostatiques, dans lesquelles la résistance qu’on cherche est déduite du taux de la perte de charge d’un condensateur dont les plaques sont séparées par la substance en question.
- Si cependant la résistance de la substance n’est pas trop grande et qu’on ait sous la main une forte batterie bien isolée, de 100 à 200 éléments, ainsi qu’un galvanomètre très sensible de grande résistance, la méthode suivante est la plus commode.
- On place d’abord le galvanomètre, également
- et, par conséquent, la différence de potentiel entre ces mêmes bornes est
- E _
- S + G
- E S G
- B-hR+c
- S G (B + R)(S + G) 4- SG
- = mD'
- S + G
- Eliminant E et m entre ces deux équations et résolvant par rapport h X, nous obtenons
- (8) X = ^(B + R + G+(B-~y °)-(B + G)
- Si X est grand en comparaison de la résistance du reste du circuit, le terme (B —|- G) peut être négligé.
- Une modification de cette méthode pour laquelle le galvanomètre gradué à potentiel de
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Sir William Thomson est très commode, peut être employée pour mesurer la résistance d’isolation des conducteurs dans une installation de lumière électrique.
- On isole les conducteurs du générateur et les deux bouts l’un de l’autre.
- On joint alors l’un des bouts, au moyen du galvanomètre à potentiel, à une batterie d’autant d’éléments qu’il en faut pour produire une d.'viation mesurable dans le magnétomètre placé dans sa position de plus grande sensibilité, l’autre pôle de la batterie étant à la terre.
- Le nombre de volts correspondant à cette déviation est noté, et l’on observe ensuite le nombre de volts produit, lorsque la batterie est appliquée au galvanomètre seul.
- Désignons ce dernier nombre par Y et le précédent par V', et, soit E la force électromotrice totale de la batterie.
- , Soit B ohms la résistance de la batterie déterminée par la méthode décrite plus bas, G ohms la résistance du galvanomètre, et R ohms la résistance d’isolation qu’on cherche.
- Nous avons
- par conséquent
- (9) R = (B + G)^-i)
- Si B est petit, comparativement à G, nous pouvons écrire
- V — V'
- (10) R= G ÿ,
- Une machine génératrice enroulée en dérivation, donnant une force électromotrice suffisante, peut être employée au lieu de la batterie, et dans ce cas R se calcule par l’équation (io).
- La résistance d’isolation par unité de longueur s’obtient en multipliant ie résultat par la longueur de chacun ctes conducteurs.
- Cette méthode est applicable à la mesure de la résistance d’isolation des câbles ou des lignes télégraphiques, mais pour les détails, le lecteur devra se reporter aux manuels des mesures concernant cette partie spéciale de l’électrométrie.
- Pour les substances isolantes, la méthode qui vient d’être décrite exige une si puissante batterie qu’elle ne peut être appliquée, excepté dans le cas où l’échantillon dont la résistance est à mesurer, peut être fait de manière à avoir une grande surface, perpendiculairement à la marche du courant, et une dimension très petite dans sa direction.
- C’est le cas de l’enveloppe isolante d’un câble sous-marin dans lequel le courant qui mesure la résistance d’isolation passe à travers la couverture entre le conducteur en cuivre et l’eau salée dans laquelle le câble est submergé.
- Il faut donc, en général, avoir recours dans la mesure de la qualité isolante d’une substance dont on possède des quantités relativement petites, à la méthode de l’électromètre, mentionnée plus haut, et dont nous allons donner un court aperçu.
- L’instrument le plus commode pour ce genre de mesures est l’électromètre à quadrants de Sir William Thomson.
- Pour la description complète de cet appareil et la manière de s’en servir, nous renvoyons le lecteur aux Reports on Electrical Standards, ou au Reprint of Papers on Electrostatics and Magne-tism, par Sir William Thomson (p. 262-281).
- Après avoir soigneusement disposé l’électro-mètre de façon à obtenir la plus grande sensibilité, on mesure son isolation.
- Une paire de quadrants est mise en contact avec l’enveloppe, conformément aux instructions pour l’emploi de l’instrument, et on donne à la paire isolée de quadrants une charge qui produit une différence de potentiel plus grande que la différence maxima employée dans les essais, ce qui se fait au moyen d’une batterie dont une électrode est mise en contact pour un instant avec l’enveloppe de l’électromètre, et l’autre appliquée au même moment à l’électrode de la paire isolée de quadrants et l’on observe le taux de la perte de potentiel au bout de 3o minutes ou de 1 heure, par suite du défaut d’isolation de l’instrument.
- Si cette perte est inappréciable, l’instrument est en bon état.
- Un condensateur à air, bien isolé au moyen de tiges en verre vernies et maintenues sèches par de la pierre ponce humectée avec de l’acide sulfurique concentré, est ajusté de manière à avoir une grande capacité; sa plaque isolée est mise en contact avec les quadrants isolés de l’électromètre, et
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- l’autre plaque avec l’enveloppe de l’électromètre et l’autre paire de quadrants.
- Une charge qui produit la même différence de potentiel que dans le cas précédent est alors donnée au condensateur et à l’électromètre, et la décroissance de potentiel observée au moyen de l’électromètre.
- Si, dans ce cas également, la perte, pendant un temps considérable, est inappréciable, le condensateur isole bien et sa résistance peut être considérée comme infinie (!).
- L’échantillon de la substance à essayer est placé de manière à relier les plaques du condensateur.
- La manière dont se fait cette connexion dépend de la forme de l’échantillon.
- Si c’est une feuille plane, on peut la recouvrir de chaque côté, à l’exception d’une large marge ménagée tout autour, de papier d’étain, ce qui la transforme elle-même en un petit condensateur qui doit être relié avec le grand condensateur en quantité, au moyen de fils minces.
- Les arêtes et les marges sur les côtés de l’échantillon doivent être soigneusement nettoyées, séchées, et recouvertes d’une couche mince de paraffine afin de prévenir la conductibilité superficielle entre les deux feuilles d’étain, lorsque le condensateur est chargé.
- Il est bon de recouvrir, lorsque cela est possible, toute la surface, y compris les feuilles d’étain, avec de la paraffine, ainsi qu’une certaine longueur des fils reliant les feuilles d’étain au condensateur.
- Si l’échantillon a la forme d’une coupe, comme c’est par exemple le cas d’un isolateur pour les fils télégraphiques ou autres, l’intérieur peut être rempli partiellement avec du mercure et la coupe immergée dans un vase extérieur contenant également du mercure, de manière que celui-ci soit à peu près au même niveau à l’extérieur et à l’intérieur.
- (]) On peut aussi employer un condensateur d’une autre espèce, comme par exemple celui dont on se sert dans les essais des câbles, et dont la matière isolante est généralement du papier ou de la soie imbibée de paraffine. Mais comme la rés.stance du condensateur à air, lorsque les tiges de verre sont bien vernies et séchées peut être considérée comme infinie, et qu’à côté de cela, il n’y a pas de perturbation causée par le phénomène désigné sous le nom d'électrisation, il est préférable d’employer s’il est possible un condensateur à air.
- Les bords de la coupe des deüx côtés jusqu’au mercure doivent être nettoyés et recouverts de paraffine, afin de prévenir les pertes superficielles.
- Un fil mince en contact avec la plaque isolée du condensateur, trempe dans le mercure du vase extérieur.
- L’acide sulfurique concentré peut être avantageusement employé à la place du mercure, à cause de sa propriété dessicative, pourvu que la substance ne soit pas poreuse et ne soit pas attaquée par l’acide.
- Dans tous les cas oü, comme dans ceux qui précèdent, la substance isolante et ses conducteurs forment un condensateur de capacité inconnue, le condensateur employé dans l’expérience doit être disposé de manière à avoir une capacité assez grande pour que la capacité inconnue qu’on lui ajoute, ainsi que celle de l’électromètre, puissent être négligées dans les calculs.
- Ces essais préliminaires terminés on remet le condensateur en contact avec l’électromètre.
- L’une des électrodes d’une batterie de 6 à io petits Daniell, est reliée à l’enveloppe de l’élec-tromètre, et l’autre électrode est appliquée pendant un court intervalle de temps, 3o secondes à i minute, en un point convenable, de la plaque isolée du condensateur, par exemple à l’électrode de l’électromètre qui fait communiquer la plaque isolée du condensateur à la paire isolée de quadrants.
- Le contact est ensuite rompu et le condensateur et l’électromètre abandonnés à eux-mêmes. Le condensateur a été ainsi chargé au potentiel de la batterie, qui sera indiqué par la lecture sur l’échelle de l’électromètre au moment où l’on éloigne la batterie.
- A partir de ce moment la déviation de l’aiguille de l’électromètre, diminuera plus ou moins rapidement suivant la résistance d’isolation du condensateur dont les armatures sont reliées par la substance à essayer.
- Les positions du trait lumineux sur l’échelle de l’électromètre, sont notées à des intervalles de temps égaux et enregistrées, et ceci jusqu’à ce que le condensateur ait perdu une fraction considérable, la moitié par exemple, de son potentiel.
- Partant des résultats ainsi obtenus, la résistance de la matière isolante se calcule de la manière suivante.
- Soit V, la différence de potentiel entre les
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- plaques du condensateur à un moment quelconque, Q la charge du condensateur au même moment, qui peut être considérée comme proportionnelle à la déviation sur l’échelle de l’électro-mètre, et c,, sa capacité.
- Nous avons Q = c,, V, et par conséquent
- rfQ rfV dt C '' dt
- faudra faire une expérience additionnelle, de la même manière, pour trouver la résistance du condensateur seul, avec ses plaques reliées seulement par son propre diélectrique.
- Soit Rc. la résistance du condensateur déterminée par l'équation (5) des résultats de la dernière expérience, et R/ la résistance de l’échantillon, nous aurons évidemment
- mais-----est le taux de la perte de charge,
- c’est-à-dire le courant qui passe d’une plaque à l’autre, or d’après la loi d’Ohm, nous avons
- _ rfQ _ V dt ~ R
- et par conséquent,
- rfV , V Cl’~dt + R-°
- En intégrant nous obtenons
- (,,) iogV+^=A
- où A est une constante. Si Y est la différence de potentiel t secondes après l’instant où elle a été V0, nous obtenons en faisant t— o dans la formule (11)
- A = log V0
- donc la relation (i il devient
- Vo V
- et
- C)
- Si V = - V0 nous aurons
- (12)
- R = —
- CP
- log
- Si le condensateur a une résistance assez faible pour qu’elle influe sur le taux de la décharge, il
- P) Il est bon de rappeler ici que les logarithmes employés dans ce cas, sont les logarithmes népériens. Le logarithme népérien d’un nombre est égal au logarithme ordinaire ou de Briggs multiplié par 2,3o2585.
- R
- + ÏU
- et par conséquent
- (3)
- Ri
- R R. Rc— R
- Si la valeur de c,, a été obtenue en unités électro-statiques C. G. S. de capacité, elle peut être réduite en unités électro-magnétiques en divisant par le carré du nombre d’unités électro-statiques équivalentes à une unité électro-magnétique, c’est-à-dire par g X io30, à peu près.
- Lorsqu’on emploie un condensateur à air, sa capacité peut généralement être déduite par le calcul des dimensions de la surface des plaques.
- Si, par exemple, deux plaques métalliques parallèles, placées à une distance d l’une de l’autre, très petite comparativement aux dimensions de la surface des plaques, ont entre elles une différence de potentiel égale à V, et qu’il n’y ait pas d’autres conducteurs ou corps électrisés aux environs, il y aura une bien faible électrisation au dos des plaques, et la charge par unité de surface des deux
- y .
- faces opposées est numériquement égale à -—~
- 4 7c a
- pour tous les points éloignés du bord.
- La charge d’une portion A de la surface près
- AV
- du centre de chaque plaque sera —et par
- 4tc d
- conséquent la capacité en unités électro-statiques A
- de cette portion sera---—.
- 4 TC U
- Donc, dans l’exemple qui suivra, nous aurons, en négligeant la non-uniformité de la distribution électrique causée par les bords du petit disque
- A
- de la surface A, l’expression-----.
- 4 tc a
- Sir William Thomson a complètement éliminé dans son électromètre à disque, l’effet des bords du disque mobile, en l’entourant d’une surface plane qui s’étend à une distance considérable de
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLEC TRICTTÉ
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- tous les côtés du disque, et en plaçant en face de lui un disque beaucoup plus grand.
- Il a appelé cette surface plane qui entoure le disque mobile, Panneau ou plaque de garde.
- La capacité d’un condensateur à air pourvu d’une plaque de garde, qui (pour empêcher l’électrisation sur le dos) fait partie d’une enveloppe de métal entourant le dos du petit disque, peut donc être déterminée bien exactement, et fournit un moyen convenable de mesurer des quantités d’électricité.
- Si cp a été pris en unités électro-magnétiques absolues C. G. S. de capacité, nous obtenons R en centimètres par seconde; on peut réduire cette valeur en ohms en la divisant par io°.
- Avec un condensateur tel que ceux employés dans la télégraphie sous-marine, et dont la capacité est connue en micro farads, nous avons, puisqu’un micorofarad = —ï-y-. unité électro-magnétique absolue G. G. S. de capacité, pour calculer R en ohms, la formule
- (r4)
- 1
- Les résultats suivants ont été obtenus dans les essais d’un échantillon de matière isolante ayant la forme d’un isolateur ordinaire pour fils télégraphiques.
- . Un condensateur à air formé de deux disques horizontaux en laiton, dont la distance pouvait être réglée au moyen d’une vis miçrométrique, était relié en série avec la substance isolante transformée elle-même en un petit condensateur avec du mercure à l’intérieur et à l’extérieur comme il vient d’être décrit.
- Le disque inférieur était bien plus grand que le disque supérieur, dont le diamètre était de 12,54 c- m* et distance entre eux fut ajustée de manière à être égale à 1 centimètre.
- Le disque supérieur fut mis en contact avec la paire isolée de quadrants, et le disque inférieur avec l’enveloppe de l’électromètre.
- Si l’on appelle A la surface de la plaque supérieure et d la distance entre les plaques, on a, en négligeant l’effet des bords du disque supérieur,
- pour la capacité du condunsateur, la valeur-------
- 4 7U d
- en unités G. G. S. électro-statiques.
- Donc, dans notre cas, ^, = 9,828.
- La surface intérieure de l'isolateur, recouverte de mercure, était si petite, et l’épaisseur de la subtance si grande, que, même en admettant que la capacité inductive de la substance soit très grande, la capacité du condensateur ainsi formé était très petite, comparativement à celle du condensateur à air.
- L’expérience donna, lorsque le condensateur et la substance furent reliés de la manière décrite plus haut : v0 = 25i, v =100, £=5.640 secondes.
- Donc
- ^ 31 1 ^
- 9,828x 2,3o3 x loe -—
- 100
- en secondes par centimètre (unités électro-statiques G. G. S. de résistance).
- Comme le condensateur n’était pas parfaitement isolé, un essai spécial fut fait pour lui seul et dans cet essai on trouva v0 = 239, ^=182, t=6 120.
- Donc
- Re =
- 61 20
- 9.828 x 2,3o3 x log
- 22S6
- et par conséquent, d’après l’équa ion (i3)
- R*
- 623 x 2286 22 66 — 62 3
- 85y
- en secondes par centimètre.
- En multipliant ce résultat par 9X io20 (valeur approximative de v2), pour le réduire en unités électromagnétiques, nous obtenons pour la résistance de l’isolateur, la valeur 7 713 -f- io2ü centimètres par seconde, ou 771 X io!2 ohms.
- Nous passerons très rapidement sur les mesures de la résistance d’une batterie.
- Ce terme n’est pas parfaitement défini, en ce sens qu’il y a des raisons de croire que la résistance ainsi que la force électromotrice d’une batterie, dépendent jusqu’à un certain point du courant qui traverse la batterie, et de plus, la résistance et la force électromotrice, et peut-être aussi la polarisation de la batterie sont affectées par les différences de température.
- Mais ce que nous cherchons en général dans la pratique, par ces essais, c’est la différence utile de
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- potentiel qu’on peut obtenir avec une résistance donnée dans le circuit extérieur.
- On peut l’obtenir d’un coup, en joignant les bornes de la batterie à cette résistance, et en mesurant la différence de potentiel au moyen de l’électromètre à quadrants ou du galvanomètre à potentiel.
- Si nous désignons cette différence de potentiel par V, la force électromotrice de la batterie en circuit ouvert par E, et la résistance extérieure par R, nous pouvons écrire
- vanomètre, dont nous supposons la résistance très grande comparée à r, et ensuite à mesurer encore une fois cette différence de potentiel lorsque les bornes sont jointes par une résistance R, petite aussi comparativement à celle du galvanomètre (*).
- Si l’échelle du galvanomètre est graduée de manière à ce que les lectures soient proportionnelles aux tangentes des angles correspondants, nous aurons, si D est la déviation dans le premier cas et D' dans le second, l’équation
- (i5)
- E _ V R + r ~ R
- = C
- (18)
- D —D' D'
- R
- où r est une quantité définie simplement, de manière à satisfaire à cette équation.
- Si la batterie avait une même force élcctromo-trice E quand elle est en circuit ouvert, et quand elle produit le courant C, alors r serait la résistance effective de la batterie ; mais quoique ce ne soit pas le cas, nous pouvons parler de r comme de la résistance de la batterie pour le courant C.
- La valeur de r ainsi trouvée, pour une valeur particulière de R, nous permet en effet, lorsque la force électromotrice d’une batterie constante en circuit ouvert est connue, de calculer avec une approximation suffisante quelle différence utile de potentiel existera entre les bornes de la batterie, lorsque celles-ci seront reliées par des résistances ne différant pas trop de R et permet par conséquent également de trouver quel sera le meilleur arrangement de la batterie à adopter dans des circonstances données.
- En ce qui concerne ce résultat pratique, les nombreuses méthodes proposées pour déterminer la résistance d’une batterie avant qu’unepolarisa-tion sensible (qui exige du temps pour se développer) ait eu lieu, bien qu’intéressantes en elles-mêmes, n’ont aucune valeur pratique, et nous ne voulons pas nous arrêter à les décrire ici.
- De l’équation (i 5) nous tirons
- F__v
- (16) v~R
- v Pour déterminer r nous avons donc simplement à mesurer avec un galvanomètre à potentiel la différence de potentiel existant entre les bornes d’une batterie, lorsque celle-ci est en circuit ouvert, ou fermé seulement par la bobine du gal-
- Au lieu d’un galvanomètre de potentiel, on peut aussi employer l’électromètre à quadrants, si la batterie n’est pas trop grande, et la même formule peut être appliquée si on prend D et D proportionnels aux tangentes des angles dont le miroir est chaque fois dévié.
- Une bobine de résistance, en gros fil de mail-lechort, par exemple, peut être employée pour former la résistance disposée entre les bornes, et si le courant est considérable, sa résistance doit être déterminée pendant que le courant passe.
- On peut le faire, en intercalant dans le circuit un galvanomètre à courant, qui nous indique l’intensité du courant G en ampères, tandis que le galvanomètre à potentiel nous donne la différence de potentiel V en volts.
- La résistance de la bobine y compris le galva-
- V
- nomètre à courant est en ohms = q-; cette valeur
- est à employer pour R dans l’équation (i5).
- Si l’on n’a pas sous la main de galvanomètre -de grande résistance, un essai approximatif peut être fait au moyen d’un galvanomètre sensible de faible résistance.
- La batterie et le galvanomètre sont reliés en série avec une résistance R et ensuite avec une résistance R'. Soient D et D' les déviations, qui doivent avoir une différence comparable à elles-mêmes.
- Alors, en supposant que E et r aient les mêmes valeurs dans les deux cas, et en désignant par G la résistance du galvanomètre, nous avons
- (!) Si la batterie consiste en Un grand nombre d’éléments, il faut les diviser en sections et essayer ou bien mesurer la résistance de chaque élément séparément»
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- >-'9
- D
- R + r+G’
- D = ni
- E
- R' + G + r
- où m est une constante.
- De là, nous déduisons immédiatement:
- (*8)
- DR’ —DR _ “D^D~”G
- Andrew Gray
- LES PREMIERS PAS
- DE
- L’ÉLECTRICITÉ STATIQUE
- Deuxième article. — (Voir le numéro du 10 avril 1SS6)
- Hawksbee dont les travaux viennent se placer ici par ordre chronologique (1709) fit dans le domaine de l’électricité un grand nombre de recherches et d’expériences qui le rendirent célèbre parmi ses contemporains.
- Nous allons passer rapidement ses travaux en revue.
- Il chercha sans y parvenir à électriser directement les métaux, et voici comment il s’exprime à ce sujet dans ses mémoires (*) :
- « Je conciliai sûrement, que si on veut faire développer dans le cuivre une propriété telle que la lumière, avec les circonstances dont on a fait mention, tous les frottements des différents corps, dont on s’est servi pour cela, ont été trop faibles pour en venir à bout.
- « Enfin, si on a égard à l’union étroite des parties du cuivre et à la force avec laquelle elles se serrent, elles se retiennent ou avec laquelle elles s’attirent, on verra qu’un petit frottement ne suffit pas pour les mettre dans un mouvement capable de produire une qualité électrique, qualité que je regarde dans les circonstances précédentes comme la production de la lumière dans le vide. »
- Il observa de nombreux effets de lumière obtenus par le frottement des corps, et il décrit dans l’ouvrage précité un grand nombre d’expériences relatives à cette sorte de phénomènes.
- Il décrit dans ce même ouvrage une machine
- (') Pliysico méchanical expériments. Voir la traduction française, p. 184 et suivantes.
- de son invention dans laquelle il avait remplacé par du verre le soufre dont s’était servi Otto de Guericke.
- Gomme Wall, Hawksbee compare la lumière électrique à la phosphorescence.
- Ayant remarqué que le mercure secoué dans un tube vide d’air donnait naissance à une vive lumière, il entreprit à ce sujet une série de recherches tendant à prouver que la lumière provenait du mercure, et il désigna sous le nom de « phosphorescence mercurielle » la lumière qu’il avait observée.
- Il reconnût que le vide absolu n’était pas absolument nécessaire pour exciter ce qu’il avait appelé la « phosphorescence mercurielle » et il dit même l’avoir obtenue dans un tube contenant de l’air, à la pression extérieure, mais il ne semble pas encore se douter de la vraie cause du phénomène.
- Il remarqua que le soufre devenait lumineux quand on le frottait dans le vide, et le verre aussi, « lequel produit, dit-il, une lumière pourpre, vive en commençant et pale ensuite, le verre nouvellement fait donne le même phénomène, et l’étoffe de laine teinte avec des sels ou des esprits donne une lumière assez brillante. »
- Mais les effets les plus grands obtenus par Hawksbee furent ceux que lui donna sa machine électrique, perfectionnement de celle d’Otto de Guericke.
- La figure 2 représente d’après le manuscrit original anglais, cette machine qui se composait essentiellement de deux cylindres A et B tous deux en verre, et montés sur un axe capable de prendre un mouvement de rotation rapide.
- Le cylindre B pouvait pénétrer dans le cylindre A et se trouvait muni d’un 'robinet qui servait à empêcher la rentrée de l’air après que l’on avait fait le vide à l’aide de la machine pneumatique, au degré voulu.
- Au point de vue électrique, le principal progrès était la substitution du verre au soufre; celui-ci, en effet, s’altère rapidement au contact de l’air humide, donne moins d’électricité que le verre, et se casse plus facilement encore que ce dernier.
- Un autre perfectionnement apporté par Hawksbee à la machine d’Otto de Guericke est l’emploi d’un renvoi de mouvement qui permit de donner aux cylindres de verre une plus grande vitesse de rotation et partant, un plus grand débit.
- La machine de Hawskbee satisfaisait aux trois condititions suivantes :
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
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- i° Les deux globes pouvaient tourner ensemble ;
- 2° L’un d’eux pouvait tourner à droite l’autre à gauche;
- 3° L’un, enfin, pouvait être au repos, l’autre étant seul entraîné.
- La figure ci-contre indique assez clairement pour rendre toute description inutile le dispositif mécanique qui permit à l’inventeur de réaliser ces trois conditions.
- Bien qu’il ait, comme on le voit, sensiblement
- FIG. 2
- perfectionné l’appareil primitif du bourgmestre de Magdebourg, Hawksbee ne paraît pas en avoir tiré tout le parti possible et ses principales expériences ont trait à la lumière électrique.
- Il agrandit dans une large mesure le nombre et la variété des expériences relatives à cette classe de phénomènes, mais on ne peut somme toute lui attribuer aucune des grandes découvertes qu’un appareil facile à manœuvrer et d’une assez grande puissance aurait permis de faire.
- ^ Il nous parait intéressant de citer ici, à propos de l’œuvre du physicien anglais le discours historique et raisonné que M. de Brémont à placé en tête de la traduction française, des Physico-mechanical Experiments :
- « Avec l’appareil, que nous venons de décrire, M. Hawksbee fit des découvertes très intéressantes.
- « Lorsqu’il appliquait la main sur le récipient extérieur tandis qu’il avait reçu un mouvement rapide, la lumière exprimée par le frottement s’élançait par des ramifications surprenantes sur la surface du récipient intérieur.
- « Elle avait plus d’éclat et de force lorsque le mouvement était imprimé aux deux récipients en même temps, soit que ce fut dans un même sens, soit que ce fut en sens contraire, soit que l’un des deux fut plein ou vide d’air.
- « Lorsque les deux récipients après avoir été frottés quelque temps étaient au repos et qu’on approchait la main, du verre extérieur, des éclats de lumière se répandaient sur la surface du récipient intérieur.
- « L’appareil fut changé, on ajusta sur la machine de rotation un globe épuisé d’air, auprès de ce premier globe, sur une semblable machine à la distance d’un peu moins d’un pouce, on fixa un autre globe plein d’air.
- « Dès qu’on eut communiqué le mouvement à ces deux globes, et appliqué la main sur celui qui était plein d’air, les émanations lumineuses excitées par le frottement, se portèrent sur le globe en mouvement, vide d’air et qui n’avait reçu aucun frottement.
- « M. Hawksbee remarqua que le mouvement du globe non frotté était une circonstance favorable et même jusqu’à un certain point nécessaire pour que la lumière parût se répandre dans l’hémisphère qui touchait presque le globe frotté.
- « Cependant, il vint à bout d’exciter des traits éclatants dans un vaisseau de verre dont l’air avait été pompé lorsqu’il le présentait à quelque distance du globe frotté et en mouvement.
- « Alors, il paraissait que la lumière électrique en se propageant dans les globes vidés d’air, s’y enflammait par le choc de scs propres parties.
- « Ce n’était donc pas comme le suppose M. Hawksbee la suite d’un ébranlement produit par le choc des émanations électriques qui était trop faible pour suppléer au frottement.
- « Ainsi comme le mouvement du verre pouvait contribuer à augmenter le choc des parties de ce fluide, il aura pu en augmenter les répercussions et les éclats.
- « Aussi dans le cylindre en repos on remarquait
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- que'les'jets lumineux paraissaient sortir de la-surface du globe frotté et en mouvement.
- • « L’absence de l’air formait une circonstance favorable à la propagation libre de la lumière électrique et à la diffusion.
- « Un globe vide d’air adapté sur la machine de rotation devint très lumineux dans l’intérieur lorsqu’on appliqua la main sur la surface extérieure, et qu’on lui communiqua un mouvement rapide.
- « Mais à mesure que l’on remplissait d’air la capacité du globe, en tournant un robinet pratiqué comme nous l’avons vu dans un des pivots, l’intensité de la lumière s’altérait de plus en plus. r « M. Hawksbee remarqua avec beaucoup de sagacité que la différence des nuances de la lumière dans le vaisseau plein d’air et vide d’air était la même que celle qu’il avait observée entre les lumières produites par le mercure quand il le secouait dans un ballon plein ou vide d’air.
- « C’est ce qui lui donna lieu d’exposer ses soupçons très bien fondés sur l’analogie de la lumière phosphorique du mercure et de la lumière électrique, et que les expériences postérieures ont changés en certitude.
- « Il se douta que la lumière était l’effet du frottement de ce minéral sur le verre, comme d’un corps capable par ta souplesse et son impulsion d’en ébranler les parties et de la faire naître : tout ce mécanisme se trouve maintenant établi sur des observations décisives.
- « L’air étant rentré dans le globe, des taches lumineuses sans éclat bien vif s’attachaient aux doigts des observateurs, ou s’élancaient à un pouce de distance sur une bande de mousseline effilée par une de ses extrémités.
- « A mesure qu’on faisait rentrer l’air, les faisceaux des ramifications qui paraissaient dans l’intérieur étaient plus déliés, et prenaient mille formes différentes, au lieu que dans le vide ces rayons étaient plus uniformes et moins éparpillés.
- « On aperçoit aisément la cause de ces effets.
- « La lumière s’enflamme avec plus de facilité dans le vide que dans l’air de l’atmosphère, car les émanations qui la produisent par leur choc et leur pénétration réciproque ne sont pas divisées par l’interposition des parties de l’air : ainsi étant plus rapprochées, la lumière paraît en conséquence plus uniforme et plus abondante.
- « Dans l’air, au contraire, elle éprouve des ramifications et paraît sous la figure d’aigrettes
- composéées de rayons-qui-divergent car le mi lieu la divise et l’éparpille (') ».
- Hawksbee observa aussi les effets particuliers de l’étincelle, c’est-à-dire le craquement, la douleur qu’elle fait éprouver au doigt lorsqu’on se sert de l’articulation de celui-ci pour l’exciter, et enfin, le léger vent que fait sentir la présence d’un globe ou d’un tube électrisé, sensation qu’Hawksbee compare à celle que produisent
- FIG. 3
- de légers cheveux que l’on ferait passer sur figure.
- Il ne se contenta pas d’opérer avec du verre, il essaya le soufre, la résine, un globe formé avec de la poudre de brique.
- Il signale ce fait que la nature de l’électricité de la cire à cacheter est la même que celle du verre, mais raconte qu’il ne parvint pas à électriser son globe de soufre, tandis que la résine se montrait en cela supérieure au verre.
- Hawksbee remarqua qu’un frottement léger
- (!) Discours historique et raisonné de M. de Bremont, placé en tOtc de la traduction française.
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- iôV LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- suffisait à bien électriser les corps, et il ajoute que. la présence d’un corps étranger à l’intérieur du verre, nuit a ces propriétés électriques.
- ' Comme exemple à l’appui de cette affirmation il cite un tube de verre rempli de sablon qui ne donnait plus dans ces conditions des effets aussi grands qu’auparavant.
- Il dit d’ailleurs avoir reconnu d’autre part que « la force électrique » d’un cylindre de verre plein était plus faible que celle d’un tube de verre creux.
- Il est assez étonnant qu’apres avoir perfectionné la machine d’Otto de Guericke et avoir construit un appareil relativement puissant Hawksbee l’ait abandonné pour se servir d’un tube de verre frotté à la main avec un chiffon de laine.
- Il justifie la préférence en alléguant que c’est là « un appareil plus simple et moins pénible à porter ».
- Ce ne fût, comme nous le verrons plus loin, que longtemps après la mort d’Hawskbee que les physiciens allemands reprirent définitivement le globe de verre, dont il tirèrent un excellent parti.
- Cette machine, toutefois, ne fut pas complètement abandonnée. Priestley donne dans son Histoire de l’Electricité, la description d’une machine électrique analogue à celle de Hawskbee et qui date de cette même époque (*).
- Elle se compose comme la première d’une grande roue à gorge transmettant au moyen d’une courroie et d’une petite poulie un mouvement de rotation à l’arbre portant le globe de verre.
- Celui-ci constitue la partie électrique de l’appareil et est comme dans la machine précédente, muni d’un robinet qui permet de complètement épuiser l’air qu’il contient.
- La figure 3 permet de se rendre facilement compte de la forme et des dispositions générales de cet appareil.
- Cette machine donnait de bons résultats mais elle ne fut pas non plus adoptée, il ne fallait cependant lui ajouter que fort peu de chose pour en faire la machine, qui sous le nom de machine de Nollet obtint, dans le courant du siècle dernier, un très-grand succès, v La machine de Nollet ne différait en effet de celle que nous venons de décrire que par l’ad-
- jonction d’un conducteur métallique isolé, dont le rôle était de recueillir l’électricité du globe et qui permettait d’obtenir ainsi des effets plus puissants avec un même globe.
- Les contemporains d’Hawskbee firent comme lui et abandonnèrent le globe de verre pour le tube de verre imaginé par ce même physicien.
- Cet appareil ne pouvait donner que de bien faibles quantités d’électricité, aussi n’y a-t-il pas lieu d’être surpris si pendant une période d’un quart de siècle, les physiciens ne firent aucune Observation de quelque importance sur l’électricité.
- L’électricité dormait, une suite d’expériences bien interprétées et dont l’honneur revient au physicien anglais Grey (1729), vint la tirer de sa torpeur, et ouvrir aux chercheurs une nouvelle voie.
- La découverte fondamentale à laquelle Grey a attaché son nom d’une façon immortelle mérite d’être racontée avec quelques détails, mais il n’est pas inutile de consacrer auparavant quelques lignes à ses travaux antérieurs.
- Grey raconte qu’il expérimenta avec un tube de verre de 1 mètre environ de longueur et de 3 centimètres de diamètre.
- Dès l’année 1728, il avait remarqué qu’une barbe de plume attachée à une tige de bois, après avoir été attirée par le tube de verre, venait ensuite se fixer sur le bâton, comme si ce dernier, ou le duvet avait été électrisé.
- Cette expérience le porta à rechercher si, en faisant passer la plume entre ses doigts il ne pourrait pas produire le même effet, c’est-à-dire donner à la plume une charge électrique quelconque.
- Cette expérience réussit comme il le pensait, dès le premier essai.
- Les petites barbes de la plume étaient attirées par son doigt quand il en approchait celui-ci quelquefois même, la partie supérieure de la plume avec sa tige était également attirée.
- Grey démontra en opérant ainsi que le poil, la soie, la toile de laine, le papier, le cuir, le bois, le parchemin, la baudruche, sont susceptibles de s’électriser par le frottement.
- Il chauffa ces diverses substances à une tempe'-* rature telle, que les doigts pouvaient à peine en supporter le contact, et il trouva que la soie, le papier et le fil donnaient de la lumièrre dans l’obscurité.
- (.') Priestley, Histoire de l’Electricité, tome II, p. .81.
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- JO URNAL UNIVERSEL D’ÉLEC T R (CI TÉ
- 16 3
- Avec du papier fortement chauffé il put non-seulement observer de la lumière, mais encore en tirer une forte étincelle électrique qui s’élançait à travers l’air de son doigt au papier, faisant éprouver au doigt une impression douloureuse, mais la distance cl’explosion était bien moins grande qu’avec son tube.
- C’est en poursuivant ces expériences, que le physicien anglais observa, grâce à un simple fait dont le hazard le rendit témoin, la propagation de l’électricité le long des fils d’une certaine nature, tandis que des fils, même plus gros, mais formés par d’autres substances en arrêtent la transmission.
- Voici quelques détails sur cette découverte.
- ' Au mois de février 1727, Grcy essaya différents procédés dans le but d’électriser les métaux. Il les chauffa, les frappa à grands coups de marteau, mais n’obtint aucun résultat encourageant. Il lui vint alors à l’idée que si par le contact du verre on pouvait communiquer aux métaux la lumière, il en serait peut-être de même de l’électricité; car alors on ne donnait le nom d’ « Electricité » qu’au pouvoir d’attirer les corps légers.
- Désireux de véiifier cette hypothèse il se munit d'un tube de verre de 3 pieds 5 pouces de longueur, et de 1 pouce 2 dixièmes de diamètre, et le- boucha de chaque côté avec un morceau de liège, afin de garantir l’intérieur du tube de la poussière lorsqu’il ne s’en servirait pas.
- La première expérience qui devait le mettre sur la voie de la découverte du transport de l’électricité, il l’entreprit à l’effet de voirsi le tube montrait une différence entre la force attractive que lui donnait le frottement, suivant que ses extrémités étaient ouvertes ou bouchées.
- 11 ne put remarquer aucune différence, mais il constata un fait singulier qui fixa particulièrement son attention, et qui, fécondé par l’expérience, devait l’amener bientôt à reconnaître la facilite avec laquelle l’électricité peut se transporter d un point à un autre.
- Il vit d’abord que lorsque le tube était bouche avec le liège, le duvet était attiré par le bouchon, puis repoussé tout comme par le tube lui-même.
- • Ayant ensuite présenté le duvet à la partie plate du bouchon, il reconnut que cette partie attirait et repoussait la plume avec la même vigueur que le reste du tube. Il n’y avait plus i douter : le tube avait par son contact électrisé le bouchon de liège.
- Ce fait comme de juste surprit beaucoup Grey et il résolut de vérifier par de nouvelles expériences la valeur de la conclusion qu’il en lirait.
- Il commença par fixer une boule d’ivoire au bout d’une branche de sapin de 4 pieds de long, enfonça cette baguette dans le bouchon de liège, et frottant le tube, il vit la boule d’ivoire attirer puis repousser avec vigueur, avec même plus de vigueur que lie l’avait fait le bouchon, tous les corps légers placés dans son voisinage.
- Il poussa l’expérience plus loin, augmentant sans cesse la longueur de ses conducteurs.
- Il attacha la boule à de longues branches, à des fils de fer, de laiton, et toujours le succès vint couronner ses essais.
- Avec de grandes longueurs de fils métalliques, l’expérience présentait toutefois de sérieuses difficultés, occasionnées par les vibrations que leur communiquait le frottement du tube.
- Grey songea donc à introduire quelques variants dans sa manière d’opérer, et ayant attaché la boule à une ficelle il la suspendit au tube par un anneau.
- La ficelle dans cette expérience devait remplacer les branches ou les fils mé.alliques, et conduire l’électricité jusqu’à la boule sous laquelle de légers brins de paille, de papier, etc., étaient placés afin de manifester la présence de l’électricité.
- Ces corps légers furent comme le pensait Grey, vigoureusement attirés.
- Il entreprit alors toute une série d’expériences, substituant différents corps à la ficelle, afin de reconnaître si la propriété de conduire l'électricité était commune à tous les corps.
- Ses premières expériences l’engagèrent à croire qu’il en était ainsi, mais bientôt de nouveaux essais l’obligèrent, comme'nous l’allons voir, à modifier son opinion.
- 11 résolut d’expérimenter avec de plus grandes longueurs et dans ce but, il monta sur un balcon à une hauteur de 26 pieds, et suspendant une ficelle à son tube, il vit la boule inférieure attirer les corps légers placés sur le sol de la cour.
- Le résultat était encourageant; Grey se sentait sur la voie d’une grande découverte, aussi résolut-il d’augmenter encore la longueur à laquelle il transmettait l’électricité.
- Il monta plus haut; attacha au bout de son tubt de grands roseaux au bout desquels il fixa mu cordelette, et parvint ainsi à faire attirer par la boule les corps légers qu’on lui présentait.
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- Après être monté au dernier étage de la maison, Grey gagna le toit, puis après... il redescendit !
- Ne pouvant en effet s’élever davantage Grey résolut de conduire l’électricité sur des cordes horizontales, et c’est au cours de ces expériences qu’un hasard habilement interprété lui fit réellement découvrir la conductibilité électrique.
- Il suspendit une ficelle préalablement munie d’une boucle à chaque extrémité, à un clou fixé dans une des poutres du plafond.
- Dans la boucle pendante, il fit passer la ficelle qui devait servir de conducteur, et dont l’un des bouts était attaché au tube de verre, et l’autre bout à la boule d’ivoire sous laque;le le physicien anglais mit des feuilles de cuivre destinées à être attirées.
- L’on conçoit sans peine, la disposition de ce système, et personne ne sera étonné lorsque nous dirons que l’expérience donna un résultat absolument négatif : pas une feuille, si légère qu’elle fut, ne manifesta le moindre signe d’attraction.
- L’électricité n’avait pu parvenir jusqu’à la boule; elle s’était évidemment perdue par l’intermédiaire du support et de la poutre, dans le sol, de sorte qu’il n’en arrivait pas, ou du moins qu’il en arrivait fort peu, jusqu’à la boule d’ivoire.
- Cet insuccès de Grey devait le conduire à une découverte tout aussi importante que la première qu’il avait faite.
- Il eut beau chercher, se torturer l’esprit pour remédier à la perte qu’il devinait, il n’y put parvenir; alors ne perdant pas courage et mettant toute faussehonte de côté, il résolut de s’adjoindre le concours d’un homme qu’il supposait plus au courant que lui des phénomènes électriques, et qui pourrait l'aider de conseils et de son expériences.
- Le 3o juin 172g, Etienne Grey, alla trouver son amiWheler, et lui fit part de ses premiers essais.
- Ils reprirent aussitôt ensemble les expériences employant d’abord, comme Grey l’avait fait tout seul, une ficelle verticale.
- Ils transportèrent ainsi l’électricité le long d’une assez longue cordelette, mais trouvant cet essai insuffisant, Wheler songea tout naturellement, à faire usage de conducteurs horizontaux.
- Grey avoua alors avoir déjà essayé , mais inutilement, ce dernier dispositif.
- Faisant remarquer que l’insuccès tenait sans doute à la grosseur de la corde de suspension, Wheler pi*/posa de suspendre la ficelle au moyen
- de cordons de soie, la soie ayant l’avântage de présenter avec une bien moindre section, une résistance au moins aussi grande que la corde.
- Le résultat de l’expérience qu’ils tentèrent dans ces conditions vint confirmer leurs prévisions et grâce à cet expédient, ils parvinrent à attirer des corps légers placés à une grande distance du tube de verre.
- Leurs efforts étaient couronnés de succès « au delà de leur attente », comme dit Priestley dans son Histoire de l’Electricité, aussi n’eurent-ils rien de plus pressé que de répéter cet essai dans des conditions plus ou moins différentes.
- Ce fut le 2 juillet 1729 dans une longue galerie tapissée de nattes, faisant partie de la maison de tWheler, vers dix heures du matin, comme Grey l’indique dans ses mémoires, que l’expérience précédente fut répétée pour la première fois.
- A quatre pieds du fond de la galerie ils attachèrent un cordon dont la partie médiane était faite avec de la soie et les extrémités avec de la ficelle, et sur la soie il passèrent une ficelle longue de 80 pieds et demi, et dont le bout pendait de 9 pieds au dessous de la corde de soie.
- A l’une des extrémités de cette corde était attachée la boule d’ivoire; l’autre extrémité se trouvait fixée par une boucle au tube de verre. Sous la boule d’ivoire on plaça des feuilles légères et l’on frotta le tube.
- Les feuilles furent attirées par la boule.
- Là encore Grey et Wheler trouvant que la corde n’était pas assez longue résolurent d’expérimenter sur de plus grandes longueurs.
- • Ils replièrent plusieurs fois la corde sur elle-même, et obtinrent ainsi une longueur proportionnelle au nombre des replis.
- Ici encore le hasard devait leur venir en aide, pour les mener sur la voie de la découverte qui fit faire un si grand pas à l’électricité, et immortalisa leurs noms.
- Le 3 juillet 1729, s’étant transportés dans une grange et opérant avec une corde de 127 pieds de longueur ils voulurent replier cette corde un trop grand nombre de fois ; le fil de soie qui servait de support ne put résister et se brisa sous le poids des cordes qui entraient en vibration lorsqu’on frottait le tube.
- La soie n’avait été choisie par eux, l’on s’en souvient, que comme pouvant supporter un même poids que la corde de chanvre avec une section beaucoup plus faible.
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- Ils n’eurent donc rien de plus pressé que de remplacer la soie par un fil de fer qui leur paraissait devoir être encore supérieur à la soie*
- Le fil de fer se rompit également. Ils eurent alors récours à un fil de laiton qui supporta le poids de la corde, mais ne leur donna pas du tout le résultat auquel ils s’attendaient : ayant vigoureusement frotté le tube de verre, quel ne fut pas leur étonnement de voir les feuilles rester en place, et ne trahir par aucun mouvement la présence de l’électricité!
- Il y avait là de quoi éveiller au plus haut point la curiosité des deux savants; comment se pouvait-il faire que l’électricité ne parvint pas jusqu’à l’extrémité de la corde?
- N’avaient-ils pas pris toutes les précautions nécessaires pour obtenir un bon résultat?
- A quoi cela pouvait-il bien tenir?
- Dans leur idée première, la perte qu’impliquait nécessairement l’absence de mouvement de la part des feuilles, provenait de ce que les supports étant d’une section assez grosse laissaient passer l’électricité.
- En les employant d’une moindre section, ils avaient vu les feuilles attirées comme cela devait être, et maintenant ils ne constataient plus rien.
- La perte tenait donc moins à la section des supports qu’à leur nature?
- Tandis que le chanvre et le laiton laissaient passer l’électricité, la soie l’arrêtait.
- Il fallait bien admettre qu’il en était ainsi car l’électricité se perdait tout aussi bien par un petit fil de fer que par un gros, par un mince fil de laiton que par la grosse corde de chanvre, tandis qu’une corde en soie quelle que fût sa grosseur arrêtait net le passage de l’électricité.
- Obligés, en effet, de revenir aux cordons de soie pour soutenir leur corde de communication en chanvre, qui pesait fort lourd, ils prirent un cordon de soie d’un très fort diamètre et parvinrent ainsi à transmettre l’électricité sur une corde longue de sept cent soixante cinq pieds, sans trouver l’effet sensiblement diminué par la distance.
- C’est par cette suite admirable de circonstances où le hasard fit tant, mais où l’observation vint les seconder si puissamment, que Grey etWheler furent conduits à classer les corps de la nature en deux grandes catégories : les corps conduc-
- teurs, et les corps non conducteurs de l’électricité.
- G. Pellissier.
- (A suivre.)
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Sur les origines du flux électrique des nuages
- orageux ; par M. Daniel Colladon (').
- J’ai l’honneur de communiquer à l’Académie mes observations sur deux orages électriques d’une remarquable intensité et de lui soumettre quelques considérations théoriques sur l’origine probable des faits constatés.
- J’ai pu suivre attentivement pendant quelques heures les phases successives de ces deux orages depuis les Hauts-Crêts, situés au sommet du coteau de Cologny, à 3 kilomètres de Genève et à 120 mètres au-dessus du niveau du lac Léman. De ce lieu on domine la partie occidentale de la vallée bornée au nord et à l’ouest par le Jura, au sud par le mont Salève et à l’est par celui des Voirons.
- Entre ces deux montagnes, c’est-à-dire au sud-est, la vaste échancrure de la vallée de l’Arve découvre un splendide panorama du massif entier du mont Blanc et des hautes aiguilles voisines, depuis la mer de Glace jusqu’au col du Bonhomme.
- Derrièx'e ce rideau des Hautes-Alpes existe une vaste région de sommités alpestres, invisibles depuis Genève, allant du mont Iseran jusqu’au grand Saint-Bernard et s’étendant jusqu’à la plaine de Turin.
- Cette région est très fertile en violents orages électriques, surtout au printemps et en été, et, quand l’horizon en deçà des Alpes est libre de nuages, on a le beau spectacle du mont Blanc se dessinant en noir sur un ciel illuminé par les éclairs.
- (l) Note présentée à l’Académie des Sciences le 12 avril 1886. L’Académie a décidé que cette Note, quoique dépassant les limites réglementaires, serait reproduite en entier aux Comptes rendus.
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- § I. — OBSERVATIONS DU 17 JUILLET 1885
- Pendant la journée du 17 juillet et toute la nuit suivante, le ciel est resté remarquablement pur sur tout l’horizon visible depuis Genève et en particulier au sud-est, sur le mont Blanc et sur les Alpes de Chamounix.
- Dê 9h 3o du soir jusqu’à 1 ih 3om, tout le ciel visible près de l’horizon, depuis le sommet du mont Blanc jusqu’à l’aiguille voisine à l’ouest de la Tréla-Tête, a été illuminé par une série de brillants éclairs au nombre moyen de quarante-cinq à cinquante par minute.
- On devinait que l’orage devait avoir son centre à plusieuis kilomètres au delà de la chaîne du mont Blanc, parce qu’aucun de ces éclairs né laissait voir les nuages orageux qui leur donnaient naissance.
- Pendant plus de deux heures d’observation continue, l’orage a paru rester stationnaire : ce n’est que vers minuit qu’il s’est un peu déplacé à l’est ; erçtre minuit et 1 heure, il a paru s’éloigner : les éclairs étaient moins fréquents et la vivacité de leur lumière avait diminué.
- D’après les documents qui m’ont été transmis de l’observatoire de Montcalieri, de celui d’Ivrée et d’autres localités, l’orage est resté stationnaire de 911 3om à 111' 3o,n sur les sommités montagneuses situées immédiatement à l’est du mont Iscran ; à Ivrée le ciel est resté serein jusqu’à près de minuit, heure à laquelle l’orage a éclaté avec violence ; les éclairs étaient très fréquents, la pluie mélangée de grêle a donné 27 millimètres d’eau.
- Dans le jour, la chaleur avait été intense et avait atteint 3o,q degrés, à l’ombre; elle était de 27,2 degrés à 9 heures du soir.
- L’orage s’est ensuite éloigné lentement, partie vers le sud-est et partie vers l’est.
- C’est cette longue stabilité du premier centre orageux et ensuite sa marche très lente vers le sud-est qui ont caractérisé d’une manière intéressante ce violent orage électrique.
- Quelquefois les orages qui se distinguent parla succession rapide de nombreux éclairs ne restent pas stationnaires ; ils se déplacent avec une vitesse de 3o à 5o kilomètres et plus par heure, se dirigeant à l’ordinaire du sud-ouest au nord-est.
- C’est ainsi, par exemple, qu’un très violent orage électrique, accompagné d’une chute considérable de grêle, qui a traversé le canton de Ge-
- nève dans la nuit du 7 au*8 juillet 1875 (*), et pour lequel le nombre moyen des éclairs dépassait soixante par minute; avait cheminé de la vallée de la Saône jusqu’à Genève, avec une vitesse de 5 5.kilomètres par heure, et de Genève à Saint-Maurice-en Valais, avec uné intensité décroissante et une vitesse moyenne de 45 kilomètres: environ. - -
- Pour l’orage du 17 juillet dernier, le groupe orageux est resté sensiblement stationnaire pendant deux heures et demie et a fourni, dans ce temps, cinq ou six mille éclairs, déversant sur le sol, sous forme visible et sous forme invisible, depuis une partie restreinte de l’atmosphère, une quantité énorme d’électricité.
- M. Palmieri, l’habile expérimentateur des observatoires de Naples et du Vésuve, attribue l’abondante production d’électricité dans les nuages orageux à la condensation qui réunit les particules aqueuses en gouttes de pluie, et il en conclut que tout nuage qui se résout en pluie est une
- source continue d’électricité. ......
- Je suis d’accord avec le savant napolitain sur ce dernier point, mais non sur l’origine elle-même de ce courant électrique.
- Le principal électromètre de M. Palmieri porté une tige isolée, qu’011 élève subitement vers la couche d’air placée au-dessus de l’appareil et qui s’électrise par le fait même de cette élévation.
- Si, la tige isolée restant immobile, on pouvait faire descendre l’air placé au-dessus, on obtiendrait une électrisation de la tige.
- • Or c’est un phénomène analogue qui se produit dans l’électrisation des nuages quand ils se résolvent en pluie ; l’air de ces nuages entraîné vers la terre ne peut être remplacé que par un appel continu des couches d’air placées au-dessus des nuées orageuses, lesquelles lui font un apport incessant d’électricité et même de froid, tant que la pluie subsiste. / .
- L’expérience montre d’ailleurs que la condensation aqueuse ne produit pas d’électricité notable, tandis que c’est un fait généralement démontré en toute saison que les couches d’air supérieures aux nuages sont électrisées positivement par rapport au sol.
- (l) Voir, Comptes rendus de 1875, 2e semestre, t. lxxxi,’ p. 445 à 480, et Archives des Sciences de la Bibliothèque universelle de Genève, juillet 1879, mon Mémoire intitulé ; Contributions à Vétude de la grêle, p. 5. . ‘ ; v
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- Notre illustre confrère, M. Faye, trouve l’origine de cette électrisation permanente des nuées orageuses dans un appel continu des couches d’air supérieures à ces nuées, et en.cela nos idées sont entièrement d’accord ; seulement il paraît vouloir attribuer, uniquement et toujours, cet appel du haut en bas des couches d’air supérieures à des mouvements de gyration et de translation qui se manisfestent invariablement dans les orages (*).
- C’est en cela qu’il m’est impossible de rester d’accord avec lui, et les observations continuelles des orages électriques que j’ai poursuivies depuis soixante années, ainsi que celles consignées par bien des observateurs, sur des orages électriques stationnaires accompagnés de grêle, m’obligent à admettre que, à côté de ces grands orages engendrés par des mouvements gyratoires atmosphériques se transportant rapidement d’un lieu à un autre, on peut citer des cas aussi nombreux, peut-être plus, où la nuée orageuse reste longtemps stationnaire et où l’appel de la couche d’air supérieure est dû essentiellement à une averse, seule cause apparente du renouvellement incessant de l’électricité des nuages et quelquefois aussi de la congélation de leurs gouttesjde pluie en grêlons.
- M. Luvini, dans ses intéressantes publications sur les phénomènes électriques des nuages, introduit un autre facteur auquel il attribue une valeur importante : c’est le dégagement d’électricité que doit produire le frottement de l’air humide contre les cirrus et les particules aqueuses qui surmontent les nuages ; mais cette électrisation même suppose en premier lieu un appel de l’air supérieur et, de plus une très violente agitation de cet air, qui prévienne la réunion immédiate des deux électricités momentanément séparées.
- L’opinion de M. Luvini n’est donc pas contraire à la mienne; seulement il attribue, selon moi, une part d’action beaucoup trop exclusive aux appels gyratoires.
- J’ai exposé brièvement, dans deux précédentes notices (2), une explication, que je crois nouvelle, des causes probables de cette multiplicité d’éclairs.
- (') Comptes rendus, n° 26, séance du 29 juin 1885, p. 1 563.
- (2) Comptes rendus, t. lxxxviii, séance du3i mars 1879, et Archives des Sciences de la Bibliothèque universelle, juillet 1879; Contributions à l'étude de la grêle, p.. 20-26.
- Il me semble indispensable de reproduire, plus en détail, ces idées théoriques, pour montrer qu’elles sont justifiées par des faits authentiques et qu’elles expliquent d’une manière satisfaisante^ dans bien des cas, cette persistance'singulière des nuées orageuses dans un état de forte te'nsiôrv électrique incessamment dépensée et renouvelée.,
- Toute chute d’eau à peu près verticale produit un vent consécutif dirigé vers le sol ; c’est même ce vent vertical qui est souvent utilisé pour produire une compression de haut en bas de l’air contenu dans l’appareil mécanique appelé trompe,; cet air est chassé dans un réservoir et sert à ajlr menter des souffleries.
- On sait aussi que toute cascade produit un violent courant d’air descendant, qui, s’étalant sur. le sol, donne naissance à ce qu’on a appelé le vent des cascades ; vent qui, pour de fortes chutes d’eau, constitue, dans certains cas, un véritable ouragan vers le pied de la chute.
- De même, chaque goutte de pluie est l’origine d’un courant d’air élémentaire vertical qui prend naissance là où la pluie commence à tomber, c’est-à-dire dans l’intérieur d’un nuage.
- Plus la goutte de pluie a de volume, plus ce courant d’air élémentaire vertical est notable.
- Ainsi, toute averse entraîne nécessairement avec elle un vent descendant dont le lieu de départ ou d’origine se trouve dans le sein même du nuage où s’engendrent des gouttes de pluie, et plus l’averse sera forte, plus le vent susdit augmentera d’intensité.
- Ce fait ne peut être méconnu, et; comme la pluie ne cesse d’agir de haut en bas sur l’air qu’elle a entraîné, qu’au moment où elle atteint le sol, c’est seulement là que cet air sera rendu libre et s’échappera latéralement sans avoir la possibilité de remonter au nuage d’où il est descendu.
- Il se produira donc nécessairement, dans ce nuage et aux sources même où se forme la.pluie; une notable dépression atmosphérique, qui doit indispensablement être compensée par un appel d’air étranger qui ne peut venir que latéralement ou supérieurement.
- Si la colonne pluvieuse n’avait qu’un très petit diamètre, l’appel latéral pourrait se produire ; mais, si l’averse a une grande amplitude un appel latéral n’est plus possible et la dépression au sein du nuage ne peut être comblée que par un flux, d’air attiré depuis la couche atmosphérique supé.-.
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- rieure au nuage qui fournit les gouttes de pluie.
- ' Lorsque les nuées pluvieuses seront très denses et élevées, ce qui est un cas fréquent en été, l’air attiré des zones supérieures devra apporter avec lui une provision constamment renouvelée d’électricité positive (1), d’aiguilles de glace des cirrus et de petits globules d’eau à l’état de surfusion.
- Ce mélange d’aiguilles de glace et de globules d’eau au-dessous de zéro sera plus que suffisant pour contre-balancer le réchauffement de l’air supérieur que produirait son augmentation de densité, et la température moyenne du nuage pluvieux pourra s’abaisser notablement au-dessous de zéro.
- Ces considérations théoriques paraîtront suffisantes, dans tous les cas où l’on ne pourrait admettre l’existence d’une vaste trombe entraînant vers le sol les couches supérieures de l’atmosphère, pour expliquer, d’une manière courante et naturelle, ces deux phénomènes météorologiques, dont la cause a paru si longtemps inexplicable, savoir :
- i° Le renouvellement rapide de la tension électrique dans la plupart des nuages orageux, malgré les décharges continuelles de leur électricité dans le sol, soit qu’elles se manifestent par une suite d’éclairs et de coups de foudre, soit qu’elles se fassent d’une manière invisible, par suite de la grande conductibilité électrique de l’air inférieur fortement chargé de pluie et d’humidité (2).
- 2° La formation accidentelle des grains de grésil ou des grêlons, qui apparaissent surtout dans les mois de juillet et d’août, lorsque les nuées ont leur maximum de densité et d’élévation.
- On sait, en effet, que dans la saison chaude les nuées orageuses ont, en général, leur partie supérieure élevée à plus de 3 ooo mètres, et l’on a
- - f1) C’est un fait presque universellement reconnu aujourd’hui que l’électricité positive, qui règne dans les parties supérieures de l’atmosphère au-dessus des nuages, va en augmentant avec la hauteur jusqu’à une limite qui n’est pas déterminée.
- (2) L’électricité ordinairement’ positive des nuages se perd dans le sol sous deux formes : par des éclairs et des traits de foudre qui vont du nuage au sol et par la grande conductibilité électrique de l’air mélangé de pluie.
- Ce dernier mode, quoique invisible, est de beaucoup le plus fréquent et le plus énergique. (Voir Contributions à l'étude de la grêle, et mes Expériences avec des cerfs-volapts, p. 6). , ~ • - .........4
- constaté des cas où cette élévation surpassait 5 ooo mètres (').
- « J’ai parlé de l’appel latéral d’air qui peut se produire dans une colonne de pluie de diamètre restreint.
- Un très bel exemple de cette aspiration latérale est celui que j’ai découvert dans les cascades du pont duDiable au Saint-Gothard et de la Salence (Pissevache) dans le Valais, et que l’on doit pouvoir observer dans la plupart des fortes cascades où l’eau se précipite en colonne épaisse et non en nappe de peu d’épaisseur.
- En temps de fort brouillard, il est facile d’apercevoir, un peu au-dessous du sommet des deux cascades ci-dessus, des portions de ce brouillard fortement attirées par la chute d’eau et qui s’y précipitent avec une notable vitesse.
- La Salence, qui tombe d’abord en colonne à peu près cylindrique, présente un autre phénomène que j’ai été le premier à décrire et qui est visible en temps cal- »— me, quand l’eau est abondante et que la partie supérieure de cette cascade est éclairée par le soleil.
- Des milliers de gouttes d’eau, qui à l’instant de la chute entourent comme une I1G' '
- gaîne le sommet de la cascade, sont violemment attirées à son intérieur un peu au dessous de ce sommet; on en voit même qui remontent de quelques mètres plus bas, pour rentrer dans l’intérieur du courant.
- C’est qu’en effet l’aspiration est produite par l’accélération de vitesse des tranches d’eau supérieures successives, accélération qui ne se produit que dans les parties supérieures de la cascade.
- Il est facile d’expérimenter en petit, au moyen de deux appareils assez simples pour rendre visi-
- (') M. de Saussure, pendant sa station de treize jours sur le col du Géant, à la hauteur de 3 428 mètres, a noté onze chutes de grêle ou de grésil.
- Les chutes de grêle sont assez fréquentes sur toutes les sommités des Hautes-Alpes. • • ;
- Boussingault, Chute de grêle dans les Andes à environ 4 5oo mètres d’élévation (Comptes rendus, t. LXXXIX, p. 202).' . . ....... ••••• i
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- blés soit l’aspiration d’air latérale d’une chute d’eau très limitée, soit l'aspiration des couches d’air supérieures qui la remplace quand la première n’est pas possible.
- - La figure i représente une grosse pomme d’arrosoir, comme celle d’une douche écossaise ordinaire. V ........; *
- De cette pomme d’arrosoir A on fait tomber verticalement une colonne de pluiepp; si l’on approche au-dessous de son départ une bougie B allumée, on verra la flamme f de cette bougie attirée dans la colonne pluvieuse; cet appel est surtout sensible à quelques centimètres au-dessous de la pomme d’arrosoir.
- La figure 2 représente un appareil que j’ai fait construire pour imiter en petit l’appel d’air supé-
- FIG. 2
- rieur que les averses d’une certaine étendue produisent au-dessus de leur champ de départ.
- Dans cet appareil, la pomme d’arrosoir est remplacée par un réservoir A, qui a la forme d’un cylindre aplati d’un grand diamètre (18 à 25 cen-tijnètres cubes). . , - . •> •;.- . ....
- Les fonds de ce réservoir cylindrique sont traversés normalement par un tube central CG, qui peut avoir 12 à i5 millimètres de diamètre et est ouvert aux deux bouts; les nombreux trous perforés à la face inférieure, pour produire la douche en pluie, sont percés circulairement autour du tube C. .................. .
- Enfin une enveloppe cylindrique extérieure en étoffe EE sert à empêcher tout appel d’air latéral.-
- - Le réservoir A étant placé horizontalement, si l’on fait arriver l’eau dans ce réservoir, la pluie qui tombe en forme d’anneaux produit au som-
- met du tube C une aspiration d’air que l’on peut rendre visible en approchant de l’orifice supérieur du tube C la flamme f de la bougie B.
- Sur les propriétés thermo-électriques de quelques substances, par M. G. Chaperon (>),
- Bien que l’on ait déjà décrit de nombreuses combinaisons de conducteurs produisant, sous l’influence de la chaleur, des forces électromotrices plus ou moins élevées, la recherche des corps qui présentent cette propriété acquiert aujourd’hui un assez grand intérêt à cause de leur application possible aux générateurs thermoélectriques; j’ai été conduit à étudier méthodiquement, à ce point de vue, un certain nombre de composés chimiques, choisis surtout parmi ceux que l’on peut reproduire facilement dans leur état
- actif.-......;......................... - '
- La méthode employée pour cette recherche a pour caractère de pouvoir s’appliquer à des fragments de forme quelconque et au besoin de très petites dimensions des corps examinés.
- Elle consiste à appliquer ces fragments, par deux de leurs points, sur deux parois métalliques conduisant bien la chaleur, dont on évalue le plus approximativement possible les températures, et qui servent d’électrodes pour constater et mesurer la force électromotrice du couple formé. ......
- L’une des parois est celle d’un mince tube d’argent, traversé par un courant d’eau à la température ambiante et faisant partie d’une pince avec laquelle on saisit le corps étudié.
- Au moyen de cette pince, on applique un deuxième point du corps contre une paroi chaude, celle d’un creuset de fer plein d’alliage fusible, et où plonge un thermomètre. . -
- Le contact doit être assuré par une pression constante; on opère alors en mesurant, pendant des variations lentes de la température, une série des valeurs de la différence de potentiel des deux
- parois. ......... .......-
- Le creuset de fer est relié à l’appareil de mesures électriques par un fil d’argent assez long pour que son extrémité reste froide.
- - (q Note' présentée par M." Cornu à l’Académie des Sciences, le 12 avril' 1886.. ' ....
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- ,r;o
- . . La force électromotrice mesurée est donc, en ..vertu de la loi des contacts successifs, celle du couplé formé par le corps que l’on étudie et l’argent.
- Pour certains composés susceptibles d’attaquer le fer, une feuille mince d’argent est aussi interposée à leur point de contact avec le creuset.
- j’ai également employé, pour des températures plus élevées, une autre disposition dans laquelle le contact chaud est pris en un point d’un barreau de cuivre argenté chauffé par une extrémité.
- On évalue la température d’un autre point de la même section de ce barreau avec un deuxieme corps déjà étudié et qui sert ainsi de thermomètre.
- Dans les divers couples ainsi constitués, les contacts des substances actives avec les électrodes doivent avoir lieu par des surfaces petites et aussi distantes que possible, afin que les températures de ces contacts soient suffisamment voisines de "celles des électrodes que seules on peut évaluer.
- Valeurs des fort
- ' Corps positifs De 20° à 120° De 20° à 4001
- volt volt
- Iodure d’argent...... o,t i5 0,192
- Phosphure de zinc 0,107 9,362
- Sulfure d’étain 0,o52 0,227
- Galène cristallisée a (>) 0,084 »
- Lame très mince d’oxydé i cuivre !c o,o3 •)
- Arséniurc dé zinc (ail.).-..... . .• 0,014 »
- Antimoniure de zinc 0,018 »
- La propriété de former des éléments thermoélectriques puissants a également été reconnue dans un assez grand nombre d’autres substances qui,n’ont pu être encore l’objet de mesures suffisantes (sulfure d’antimoine, iodure de plomb, wolfram, oxyde d’étain, silicium cristallisé, etc.).
- Les courbes représentant la force en fonction de la chute de température indiquent, en général, une marche uniforme à partir d’un certain point; elles ont été suivies jusqu’à 25o ou 3oo degrés.
- Cependant, pour l’iodure et surtout le sulfure d’argent, la loi de variation subit un changement brusque et ne paraît guère susceptible d’être représentée par une fonction continue.
- (>) Les deux variétés de galène existent dans uh môme échantillon provenant de Pontgibaud ; on n’a pourtant encore signalé aucune hémiédrie de ce cristal cubique.
- On obtient ainsi, avec des substances généralement peu conductrices, des éléments d’une énorme résistance; aussi la mesure rapide de? forces électromotrices n’est-elle rendue pratiquement possible que par l’emploi de l’électromètre de Lippmann.
- Il ne sert d’ailleurs qu’à constater l’équilibre de la force mesurée et de celle fournie par un potentiomètre à fil de forme réduite donnant le ~—
- 5ooo
- de volt; on peut, avec cet ensemble, obtenir assez facilement des courbes représentant les lois de variations des forces électromotrices en fonction de la chute de température.
- Voici quelques exemples démesures ainsi faites sur des substances peu étudiées.
- Les nombres fournis par divers échantillons d’un même corps différent notablement, comme on le sait; on a choisi, en général, des exemplaires actifs, mais dont la préparation ne présente aucune difficulté spéciale.
- électromotrices
- Corps négatifs De 20° à 120° De 2o° à 4001
- volt volt
- Sulfure d’argent .... 0,091 00 0 0
- Fer spéculaire .... o,o63 0,25
- Galène cristallisée b (')... . ... 0,029 »
- Ce dernier corps (le sulfure d’argent) présente d’ailleurs une propriété remarquable, celle de se réduire localement à l’état métallique dans un grand nombre de circonstances, où il est traversé par un flux de chaleur entre deux surfaces conductrices.
- On produit le plus facilement ce phénomène en plaçant une lame de sulfure entre une plaque d’argent chauffée et un tube refroidi du même métal.
- L’ensemble étant isolé, il se forme en peu d’instants un dépôt d’argent sur certains points du contact froid (').
- (>) Autre particularité intéressante : on ne retrouve pas le soufre qui devrait être séparé ou attaquer l’électrode froide si le courant produisait à l’aller comme au retour une élcctrolyse ordinaire.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- >7»
- . Ce dépôt suppose un courant allant du sulfuré au tube froid, c’est-à-dire en sens contraire de celui que donne l’effet thermo-électrique : il y a donc un courant fermé entre les deux surfaces, et il faut que le contact- du sulfure et de l’argent se fasse par des points qui, laissant également passer ce courant, ne sont, cependant, point dans les mêmes conditions pour l’échange des températures.
- Une simple remarque fort utile pour la détermination, en voyage, de la déclinaison magnétique; par F. Folie (').
- 1. Pour dresser la carte magnétique d’un pays, c’est-à-dirè pour observer la déclinaison magnétique en différents points de ce pays, on doit commencer par déterminer la méridienne de la station.
- Afin de l’obtenir aussi simplement que possible, l’observateur se borne généralement à une observation du soleil; celle-ci lui permet, connaissant l’heure et la latitude du lieu, de calculer l’azimut du- soleil et d’obtenir ainsi la direction de la méridienne.
- Pour que cette détermination fût exacte, il faudrait pouvoir déterminer exactement l’instant du passage du centre du soleil par l’axe optique de la lunette.
- Or cet instant ne peut pas se déterminer avec une grande précision, à cause du faible grossissement de la lunette et de l’imperfection de son réticule, qui se réduit généralement à deux fils seulement.
- Indépendamment de cet inconvénient, l’observateur a encore la peine de réduire l’angle horaire en azimut.
- 2. Ces deux inconvénients peuvent être évités par l’emploi d’une méthode fondée sur cette remarque fort simple que, « quand la hauteur « d’ün astre est égale à s'a déclinaison, prise avec « son signe ou en signe contraire, suivant qu’elle « est boréale ou australe, son azimut est le sup-« plément de son angle horaire, ou bien est égal « à cet angle lui-même ».
- La comparaison des formules :
- sin h — sin cp sin S + cos <p cos 8 cos y| sin 8 = sin <p sin /; + cos cp cos h cos A'
- dans lesquelles cp est la latitude du lieu d’observation, 8 et la déclinaison et l’angle horaire de de l’astre, h et A' sa hauteur et le supplément de son azimut, ce dernier étant A, montre en effet
- que
- si à = 8
- on a A' - Y)
- ôü A = 7T
- si 7» ?
- on a
- — cos A' =<
- ou
- A = 'a
- 3. Il s’agit maintenant de déterminer l’hetire à laquelle ont lieu ces égalités.
- Si l’on remplace h par 7| dans la première for-
- nule et en même temps cp par ^ — w, <o désighant
- ’a colatitude, on trouve aisément qu’elle donne
- cosï!= tg ^ tg 8
- Si l’on remplace h par —- 8, on trouve 10
- cosyi = — cot — tg 8
- De la formule . •
- cos à sin A = cos 8 sin y)
- i on déduit, en faisant Ai; = O et Atj == Af, de qui i est vrai d’une manière absolue pour les étoiles,
- : et très approximativement pour le système plané-i taire, pour un intervalle de temps assez petit At :
- ; — tg h A h -f cot A A A = cot r| A f
- | En remplaçant h par ±8 et cot A par qr cot q ! respectivement, on trouve :
- zptg d A II = cot ri (A f ± A A)
- (i) Bulletin de l’Académie des Sciences de Belgique, 55° année, 3° série, t. XL . '
- : ou, puisque cos yj = tg-tg8,
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- 1.72
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- A À ES qrAf—siny|COt —AA •
- . r . . • 2 :-j ' '
- et,' en remplaçant AA en fonction de A-rj ou.At :
- =.=p i +2 cos2 — — sin A sin yi = qri 4-2 cos2 - sin2A
- Si donc on commet une erreur At, dans la détermination de l’instant auquel l’observation doit être faîte pour que l’azimut soit exactement égal à l’angle horaire ou à son supplément, l’erreur azimutale correspondante différera peu de l’erreur horaire si l’observation est faite dans le voisinage du méridien.
- En hiver, cette condition peut être assez exactement remplie ; en été, non.
- Puisque les déterminations les plus précises se feront près du méridien, la formule :
- cos ï) = tg ^ tg 8 pour A = 8
- OU • •’ ” .;-
- cos v) = cot — tg 8 pour h = — 8
- indique que les époques les plus favorables à l’exactitude de cette détermination se rencontrent plutôt en hiver qu’en été, et que, dans l’une ou l’autre saison, il convient, sous nos latitudes, d’opérer de préférence vers les solstices.
- Il est à remarquer toutefois qu’en hiver la méthode n’est applicable que pour autant que la
- déclinaison australe du soleil soit inférieure à -
- 2
- c’est-à-dire à 45 degrés — - », sans quoi cos -rj serait plus grand que l’unité (•). - •
- ' . Application ......."
- - I. — On veut déterminer un azimut le 18 novembre 1885 en un lieu dont la latitude est
- (') Ce procédé nous paraît, dans tous les cas, beaucoup plus sûr et plus précis que celui qui est habituellement usité. En employant, en effet, un réticule composé de deux fils distants entre eux de 33', il sera fort aisé de pointer exactement le théodolite sur le centre du soleil à l’instant calculé d’avance, où l’azimut est égal à l’angle horaire ou à son supplément, et de connaître ainsi, sans calcul nouveau, l’azimut de l’axe optique de l’instrument.
- égale à 5o°5o' et dont la longitude est celle de Bruxelles.
- Des données il résulte
- o) = 39°io' 8 = —i9°2o'5o"
- log cot ^ 0,448847
- ig(— tg s) 9,545450
- lg cos *i 9,994303
- d’où y) = 9°i5'36" = o’,39n,54'‘
- Le temps moyen à midi vrai le 18 novembre
- est pour le lieu d’observation ' ii**45m24*
- Somme I2l125mI8,
- Si donc on pointe le centre du soleil à midi 25"‘i8s on obtiendra un azimut égal à l’angle horaire, c’est-à-dire un azimut occidental de 9°i5'36".
- Si on l’avait pointé à 1 ih5m3os, on aurait obtenu le même azimut, mais oriental.
- On a négligé dans ce calcul la très minime variation de l’équation du temps qui se produit entre les passages du soleil au méridien et au cercle horaire de9°i5'36"; et l’on pourra toujours en agir de même lorsqu’il s’agira de déterminer la déclinaison magnétique.
- II. — Même application pour le 1 r juillet 1886, S = 22°4'.
- Igtg ~ 9,551153
- g tg 8 , 9,6078
- lg cos t| 9,1589 y) = 8i°42'3o"
- = 51,26m5os
- Temps moyen à midi vrai oh5mi3!
- En pointant le centre du Soleil à 61,38m23s du matin ou à 5l,32m3! du soir
- on aura un azimut oriental ou occidental de 98°i7'3o".
- Ce dernier exemple montre que le simple calcul qui précède n’est pas toutefois satisfaisant pour l’été.
- Pendant les cinq heures et demie environ qui s’écoulent entre le moment de l’observation et le midi vrai, la déclinaison du soleil a varié, le 11 juillet, de i'5o" environ.
- Il conviendrait donc, à la rigueur, de prendre, après ou avant midi,
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLEC TRICITE . *7?
- S = 22®4'zp l'5o’’ =
- 22°2'lO"
- 22°5'5o"
- et de recommencer le calcul avec ces données.
- La différence sera de trois secondés sur les heures précédemment déterminées; et les azimuts plus exacts déterminés en pointant le centre du soleil à 6h-38m26s ou à 5h32m6s seront, à l’occident : g8°i6'3o"; à l’orient : 98°i8,2o//.
- Si l’on tient à quelque précision dans les observations de la déclinaison magnétique, on devra donc, quand on opère en été, ce qui est assez généralement le cas dans nos pays de l’Europe centrale et septentrionale, prendre la peine de refaire à deux fois, comme il vient d’être indiqué, le calcul de l’angle horaire.
- Dans le premier calcul, tout provisoire, il sera permis, du reste, d’arrondir les nombres de secondes dans la déclinaison comme dans l’angle horaire du soleil.
- Ce disque est monté sut* l’arbre'cortdu'ctéur Ef donf l’extrémité inférieure élargie repose Sur une coupelle de mercure, tandis que l’extrémité supérieure est fixée à un double ressort en spirale, fixé à un bras F isolé delà masse de l’appareil.
- Le courant entre par la coupelle inférieure L, longe l’axe et passe du centre du disque verticale-^ ment à sa circonférence ; le bord du disque étant recourbé et plongeant dans une rigole circulaire pleine de mercure, en connexion avec la borne B Sous l’action réciproque des courants qui traversent le disque, et du champ magnétique, le
- Ampèremètre et ergmètre Weston
- Les appareils dont nous donnons ici la description d’après YElectrical World (i3 mars), sont basés sur l’emploi de conducteurs se déplaçant dans un champ uniforme, de telle sorte que les lignes de force soient coupées toujours dans le même sens, quelle que soit l’amplitude du mouvement des conducteurs ; c’est le même principe qui est la base des machines dites unipolaires.
- En 1884, M. Weston avait déjà fait des appareils de mesure de ce genre, dont les appareils actuels ne sont qu’une modification; l’ampèremètre ou le compteur de Ferranti est basé exactement sur le même principe.
- Dans ces instruments, l’uniformité du champ, qui est plus ou moins réalisée, n’est absolument pas indispensable; le courant passant du centre d’un disque à sa circonférence, agit toujours de la même manière sur les lignes de force quelle que soit la distribution de celles-ci.
- La fig. 1 donne une vue de l’ampèremètre; la fig. 2 étant la coupe verticale à travers les pièces polaires.
- Comme on le voit, le disque A se déplace entre les pièces polaires très-rapprochées d’un électroaimant, tout à fait semblable à celui d’une dynamo.
- F1Ü. I
- premier tend à prendre un mouvement de rotation, mouvement contrebalancé par la torsion du ressort.
- Une aiguille fixée à la partie supérieure de l’axe,; indique les torsions subies par le ressort; entre certaines limites ses déviations seront proportionnelles à l’intensité du courant qui traverse le disque.
- L’auteur de la description donnée par le journal américain, a oublié complètement d’indiquer comment le champ magnétique est excité, et la figure ne montre aucune communication entre les deux circuits.
- Si le courant à mesurer traverse les bobines des électros nous aurions à faire à une sorte d’électro-dynamomètre à noyaux de fer doux, et
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- «74
- jusqu’à la demi saturation des électros, on aurait approximativement une relation de la forme :
- I =K v/ç
- entre le courant I et la déviation <j>; l’appareil ne serait guère commode que pour la mesure des courants alternatifs.
- Si au contraire on excite les électros par un courant spécial, on aurait d’une manière bien plus approchée :
- al I-AH 9
- FIG. 2
- /(I') étant proportionnel aü champ magnétique et approximativement de la forme :
- /(!') = K' r
- pour de faibles aimantations dés ëlectros.
- Dans ce cas, on pourrait faire varier considérablement la sensibilité de l’instrument; seulement celui-ci exigerait l’emploi d’un autre appareil pour la mesure du courant I', ce qui ne serait pas précisément très pratique; on admettra qu’il valait pourtant la peine de dire un mot à ce sujet.
- La fig. 3 montre un ergmètre basé sur le même principe, le courant traverse encore k disque; tandis que les extrémités des bobines de grande résistance, qui engendrent le champ magnétique, sont en relation avec les points du
- circuit entre lesquels on veut mesurer le travail électrique.
- Le . ressort est dans ce cas remplacé par un compteur.
- L’auteur a l’air de. croire que le petit moteur ainsi constitué tourne absolument librement, et que la vitesse est à chaque instant proportionnelle à l’activité.
- Si aucun travail résistant n’était absorbé par l’appareil, on arriverait à ce singulier résultat, que la force contre électro-motrice engendrée par la rotation du disque, croissant proportionnellement à la vitesse, le moteur s’emporterait, jusqu’à une vitesse limite, pour laquelle aucun courant
- FIG. 3
- ne traverserait plus le circuit ; hàtons-nous d’ajouter qu’en réalité les frottements de diverses sortes entreraient en jeu bien avant qu’on ait atteint cette vitesse limite; seulement le nombre détours n’aurait plus de signification déterminée.
- En réalité il y a un travail résistant qui ne peut être que la résistance du mercure au mouvement du disque.
- Si on admet qüe le frottement du mercure soit proportionnel à la vitesse on aura pour le travail absorbé par le moteur par seconde :
- Ti- = h2-K
- n étant le nombre de tours par seconde. .. .
- D’un autre côté le travail moteur est égal à :
- K' H I n
- H étant le chainp magnétique; l’équilibre dynamique aura lieu quand on aura : .
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ i>5'
- ’ ’ ' ' K’ HI h = K n2
- ce qui détermine n :
- Si on admet que l’aimantation des électros est assez faible pour qu’on soit encore dans les limites de la proportionnalité, on aura en outre :
- H =fc" E
- E étant la différence de potentiel aux extrémités du circuit. On aura donc enfin :
- h = GIE
- Le nombre de tours est à chaque instant proportionnel à l’activité, c’est-à-dire que les indications du compteur sont proportionnelles au travail électrique fourni.
- Abstraction faite de la question de l’exactitude des indications données par ces instruments, exactitude qui, comme on vient de le voir, repose sur un échaffaudage d’hypothèses discutables, les dispositions pratiques de ces appareils nous paraissent très heureuses, et digne d’un constructeur ingénieux comme l’est sans contredit M. Weston.
- En particulier, la forme de ces instruments se prête facilement à des différences considérables dans leur grandeur, ce qui permet de les adapter à des buts très différents.
- La caractéristique des machines à courants alternatifs, par M. W.-B. Esson (>)
- Dans une étude précédente, l’auteur avait étudié l’influence du courant circulant duns l’armature, sûr la force électro-motrice totale d’une dynamo à courants constants.
- Pour cela il excitait séparément la dynamo et construisait des courbes, en portant: comme ordonnées la différence de potentiel aux balais, et comme abcisses le courant; si le courant n’avait aucune influence sur le champ magnétique, on devait obtenir une ligne droite.
- En réalité cela a lieu, du moins entre certaines limites, quand les électro-aimants sont saturés ;
- à mesure que l’intensité du champ ‘diminué, l’action du courant devient de plus en plus forte et les courbes s’écartent de plus én plus de là lîghe droite.
- Dans le cas d’un champ intense, on peut exprimer la relation entre la différence de potentiel aux balais, et le courant par l’équation :
- où E4 est la force électromotrice à circuit ouvert.,. q un terme exprimant l’effet de l’induit sur le champ, rla résistance de l’induit, et p uÜ terme relatif à la self-induction.
- Dans les cas où la formule s’applique exactement le terme q est très petit et peut être négligé.
- V = E,-I(rq-p) ;
- Il y a une certaine analogie entre les machines à courants continus. excités isolément, et les machines à courants alternatifs, en ce sens que l’inr. tensité du champ a une grande influence sur là forme des courbes qui expriment la même relation que çi-dessus..
- M. F. Lucas, dans une note publiée dans La Lumière Electrique, donne la formuie suivante, relative aux machines à courants alternatifs (machine magnéto de Méritelis) f
- I> = (R|c| p) 1
- où <I> est la force électromotrice, I le courant, R la
- (') Electrical Review > ig mars 1886.
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- 1,7& ; LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- résistance intérieure,'r celle'de l’induit, et p un: coefficient relatif à la self-induction.
- • On peut l’écrire : , ,
- -:••• •••••••••• ‘ Ri = <i> —i(>•+/’)
- et sous cette forme elle est identique à celle que l’auteur a donnée pour les dynamos à excitation indépendante.
- M. Esson a fait, des expériences semblables, mais les résultats obtenus ne peuvent pas être représentés par une formule semblable, même dans le cas d’un champ magnétique intense et d’une bobine formée d’un petit nombre de tours de fils. ..... ... ................ .
- M. Lucas suppose que <I> est constant, quel que soit le courant, mais ce n’est évidemment pas le cas, surtout,quand le courant est faible. -
- C’est ce que ' montrent les courbes données ici. -V; -
- Elles ont été obtenues au moyen d’une machine Siemens W2 à courants alternatifs, à la vitesse de 65o tours ; les courants mesurés au dynamomètre de Siemens, et la différence de potentiel au voltmètre de Cardew.
- L’armature de la bobine porte i3 bobines, ayant chacune 208 tours de fil:
- Pendant lès essais, les bobines étaient groupées en 9 groupes de 2 bobines chacun, et la résistance était de 0,112 ohm.
- Le champ est formé de 1 3 électro-aimants de chaque côté de l’armature, munis chacun de 185 tours de fil.
- Dans les essais, les électros étaient placés en série et excités par un courant constant; les figures I, II et III montrent la variation de forme de la caractéristique, suivant que le champ est plus ou moins fortement excité. .
- Dans le cas de la figure 1, le courant dans les électros était de 24 ampères; dans les autres cas, il était de 12 et de 6 ampères.
- Comme on le voit, à mesuré que le champ diminue d’intensité, la courbure de la caractéristique s’accentue de plus en plus; dans le cas III on peut fermer la machine en court circuit sans inconvénient, le courant ne dépassant pas 5o ampères.
- L’auteur a égalemént cherché, mais sans résultat, l’influence de l’introduction de noyaux en fer dans les bobines de l’induit.
- ^D’après lui cette introduction aurait pour effet
- d’augmenter la force électroftiotrice initiale et de produire une décroissance plus rapide.
- Lampes à arc système Krizik
- Ces lampes sont entrées dans la pratique depuis longtemps, et sont très répandues en Allemagne et en Autriche; elles ont été déjà décrites plusieurs fois dans ce journal, entre autres à l’oc-
- FIG. I ET I
- casion de l’exposition de Vienne où elles figuraient.
- Depuis leur invention, elles ont subi de nombreux perfectionnements, et nous croyons devoir y revenir à l’occasion d’un article publié dans la Centralblatt fiir Elektroteclinik, n° 6, 1886, et qui donne la description du dernier type de ces lampes, ' au moins telles qu’elles sont fournies par la maison S. Schückert, de Nuremberg.
- La figure 1 montre l’ensemble du mécanisme d’une de ces lampes, dans le cas du montage en arcs parallèles, la figure 2 donnant une vue de la lampe complètement montée. .
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- Un des perfectionnements les plus importants est le changement apporté dans la position des noyaux coniques.
- Dans la disposition primitive, les poulies qui supportent les porte-charbons étaient chargées en outre par l’attraction exercée sur les noyaux; dans le nouveau type, au contraire, les noyaux pénètrent par le bas des solénoides, ce qui a pour effet de décharger en partie les poulies.
- En outre, le courant n’est plus amené aux
- FU'.. 3
- charbons par les galets, mais bien par des conducteurs isolés très mobiles, formé de fils fins, ce qui permet de donner aux galets beaucoup plus de liberté et diminue ainsi les frottements.
- On remarquera que les deux pôles de la lampe sont isolés de la masse.
- L’ajustage de la lampe, de manière à ce qu’elle donne une longueur d’arc constante, se fait très facilement en déplaçant les noyaux coniques.
- La figure 3 donne le schéma des communications de la lampe à arc dans le cas de la disposition en série.
- Si nous supposons que, après le montage, les
- deux charbons ne se touchent pas, le courant passe de la borne (-)-) à travers le gros fil de la bobine en dérivation N, et de là par le contact en platine p et la spirale s au pôle (—).
- Par suite, le porte-crayon inférieur est attirée par la bobine N, de sorte que les pointes des charbons viennent en contact, ce qui ouvre au courant un nouveau circuit, du pôle (-(-) à travers les charbons, la bobine de l’aimant de contact C et la bobine principale H au pôle (—).
- FIG. 4
- Par suite de l’aimantation de C, le contact est rompu, et le courant principal ne traverse plus que le circuit principal H, une dérivation étant formée par les deux enroulements de la bobine N dont l’extrémité communique par le bâtis avec le porte-crayon inférieur.
- Lorsque les charbons sont brûlés au degré convenable, les contacts aa viennent en communication, et le courant passe directement du pôle (-|-) au pôle (—) à travers la résistance s, la lampe étant hors du circuit.
- Le schéma pour le cas de montage en arc parallèle est aussi simple (fig. 4); du pôle (-j-) le
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- courant arrive au porte-charbon supérieur, et de là à travers la bobine principale au pôle (—).
- Les extrémités de la bobine en dérivation sont fixées directement aux pôles.
- Si on emploie ces lampes, en arcs parallèles avec des lampes à incandescence d’environ 100 volts, on mettra deux de ces lampes en série avec un régulateur de courant, entre les conducteurs principaux.
- Eclairage électrique de la gare de Feldkirch
- A la suite de la construction de la ligne de l’Arlberg, on a dû transformer tous les bâtiments et les stations de l’ancienne ligne du Vorarlberg, ainsi que ceux des lignes de raccordement avec le réseau suisse; les gares de Bregenz et de Feldkirch ont dû, entre autres, être presque entièrement reconstruites.
- A cette occasion, on a été amené à comparer les prix de revient relatifs à l’éclairage au gaz et à la lumière électrique, des stations de Feldkirch et de Bregenz.
- Nous croyons intéressant de reproduire ici, d’après la Zeitschrift für Elektrotechnilc ('), quelques chiffres qui se rapportent à la première de ces stations.
- Dans le cas d’un éclairage au gaz de la gare, soit des bâtiments, ateliers, cours, etc., les dépenses auraient été de :
- a) Installation................... q5 000 francs
- b) Dépense annuelle, 5 3 5oo ni3.
- de gaz à 0,375 fr............ 20000 —
- L’éclairage électrique devait comporter 10 lampes à arc de 1 400 bougies chacune, pour les cours et l’espace nécessaire à la manipulation, ét 25o lampes à incandescence de 16 bougies à l’intérieur de la gare.
- Deux projets ont été étudiés ; dans le premier, on utilisait la force motrice de l’Ill ; les frais étaient estimés à :
- a) Acqueduc, turbines et instal-
- lations..................... 38oooo francs
- b) Frais annuels.................. 10000 —
- Le second projet comprenait l’installation d’une
- machine à vapeur de 35 chevaux effectifs :
- (!) Zeitschrift für Elektrotechnilc, n" ni, 1" mars 1.886-
- a) Machine à vapeur et installa-
- tions......................... 132 5oo francs
- b) Frais annuels................... 1 3 000 —
- Si on tient compte d’un intérêt de 5 0/0 pour
- les frais d’installation, et d’un amortissement de 1 0/0 correspondant à une durée de 36 à 37 ans,
- les dépenses annuelles seraient :
- Éclairage au gaz............. 22 75ofrancs
- Eclairage électrique :
- Avec moteur hydraulique.. . . 32800 —
- Avec moteur à vapeur......... 21 000 —
- C’est le dernier projet quia été adopté, et l’ensemble de l’installation est en activité depuis le 7 novembre dernier ; la partie électrique a été fournie par la maison Siemens et Halske, de Vienne, tandis que tes appareils mécaniques ont été installés par la maison Brünner.
- L’installation complète d’une lampe à arc, montée sur un mât de 8 mètres, revient à 5775 fr., tandis que celle d’une lampe à incandescence n’est que de 38o francs.
- Autant qu’on peut eh juger par une période d’exploitation très courte, la dépense par lampe et par heure serait :
- Pour une lampe à arc............. 0,225 franc
- — à incandescence 0,018 —
- D’après le journal où nous puisons ces renseignements, cette installation aurait été faite avec beaucoup de soin et peut être donnée comme un modèle à tous les points de vue.
- CORRESPONDANCES SPÉCIALES
- DE L’ÉTRANGER
- Angleterre
- La résistance électrique des liquides. — Le professeur Reinold a imaginé un nouvel appareil pour mesurer la résistance électrique des liquides.
- Il se compose de deux ballons de verre reliées au moyen d’un tube horizontal.
- Celui-ci est rempli du liquide qu’on veut essayer et plonge dans de l’eau ; par ce moyen et à l’aide de thermomètres placés dans chaque ballon, 011 peut régler la température et la déterminer exactement.
- Les électrodes sont formées par des plaques en
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 179
- platine, dont une plonge dans chaque ballon.
- Deux tubes capilaires terminent le tube de communication et les électrodes y sont attachées à une petite distance des extrémités.
- En reliant ces électrodes à un électromètre à quadrant ou à un condensateur avec galvanomètre, on peut comparer la différence de potentiel entre les extrémités du tube avec celle des extrémités d’une résistance connue intercalée dans le circuit.
- Au moyen d’un condensateur, d’un galvanomètre et d’une clef de contact, on évitera un courant permanent dans le liquide et on obtiendra par conséquent la résistance sans les effets perturbateurs de l’électrolyse qui se manifestent dans toutes les mesures faites avec le pont de Wheats-tone.
- Il faut évidemment pour cela que le courant qui traverse la colonne liquide soit instantané.
- La clef de contact doit être placée dans le circuit principal des tubes et non pas dans le circuit reliant le galvanomètre et le condensateur aux extrémités du tube de communication.
- Un élément au sulfate de mercure.— A l’occasion d’une réunion récente de la Société de photographie de la Grande-Bretagne, M. Schans-chieff a présenté un modèle de pile au sulfate de mercure destinée à alimenter des lampes à incandescence pour des lanternes optiques.
- Les charbons étaient des charbons Carré et les zincs des morceaux de zinc en feuille placés dans l’élément sans aucune préparation.
- La différence entre cette pile et l’élément ordinaire de Marie-Davy consiste dans la solution de sulfate de mercure qui au lieu d’une pâte est un liquide clair.
- La préparation exacte de ce liquide est tenue secrète pour le moment.
- L’élément possède une force électro-motrice de x 1/2 volts et une batterie de 6 éléments moyens donnent une intensité de 2 ampères pendant près de quatre heures.
- Je puis également dire que MM. Gent et Clc, de Leicester, ont imaginé un procédé pour empêcher dans la pile Leclanché les sels grimpants de passer par dessus les bords du vase.
- Ce dernier est muni d’une rainure autour du bord remplie d’une matière isolante convenable, comme de l’huile» à laquelle les sels ne s’attachent pas.
- Des effets lumineux du spectre. — Des expériences faites par le capitaine Abney et le lieutenant-colonel Festing, du gcxtie, il résulte que si l’on compare l’effet photométrique de différentes pai'ties de l’arc électrique avec celui d’une bougie, la courbe de l’intensité lumineuse atteint son maximum plus près de l’extrémité rouge du spectre que de l’extrémité bleu.
- Ces messieurs ont également constaté qu’un mélange de couleurs donnait comme intensité lumineuse la somme des intensités composées.
- J. Munro
- Autriche
- On vient de publier les résultats des mesures et des l'echerches scientifiques qui ont été faites à Vienne pendant l’Exposition d’électificité, en 1883.
- Cette publication forme un beau volume in-quarto de 224 pages, intitulé Compte rendu des essais de dynamos et de lampes électriques exécutés par la Commission scientifique.
- Parmi les membres de cette Commission, nous pouvons citer les savants dont les noms suivent :
- Sir William Thomson, président d’honneur; M. le pi'ofesseur Stefan, président, et enfin comme vice-présidents MM. Blavier, Lacoine, Mascart, sir William Siemens, Ferraris, Eric Gérard, Kittler, etc., chacun de ces messieurs présidait d’ailleurs une des sections dans lesquelles la Commission s’était divisée.
- La publication du compte rendu a été retardée par la difficulté que présentait la préparation de la partie ayant trait aux mesures des machines.
- Les mesures purement électriques, ainsi que les essais des lampes électriques, qui ont été faits par MM. Kittler, Pierre et Voit, de même que les recherches du professeur Stefan sur les machines à courants alternatifs étaient prêts longtemps avant la publication ; mais, malgré ce retard très regrettable, certaines parties du livre pi-ésentent encoi-e un très grand intérêt, car la discussion au sujet de la valeur des machines à courants alteimatifs, qui est loin d’être terminée, ne peut être menée à bonne fin sans une connaissance plus approfondie de ces appareils.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- MM. Grylls-Adams, Hopkinson et d’autres ont publié en Angleterre des recherches intéressantes en appelant l’attention sur une application jusqu’ici négligée de ces machines, c’est-à-dire leur application au transport de la force.
- En Autriche, les ingénieurs de la maison Ganz et Cic ont le plus grand intérêt à suivre les recherches faites sur ces machines qui forment la base de leur système de distribution par les transformateurs.
- Un de ces messieurs, M. Deri, a dernièrement fait une conférence sur ce sujet, qu’on pourrait appeler une apologie des machines à courants alternatifs, mais le conférencier n’a pas donné de chiffres permettant d’apprécier la valeur économique de ces générateurs d’électricité.
- Le compte rendu ne s’occupe que de deux machines de ce genre, mais cette petite étude est très intéressante et très instructive.
- Le problème que la Commission scientifique s’était posé était de déterminer le travail fourni dans le circuit extérieur par les machines à courants alternatifs de Ganz et de Klimenko.
- Pour les mesures, on s’est servi du watt-mètre de Siemens, appareil qui ressemble beaucoup à l’électro-dynaniomètre construit par la même maison.
- Seulement les spires fixes en gros fil sont remplacées par une bobine en fil fin placé en dérivation aux bornes du circuit utile.
- La self-induction de la bobine a été déterminée avec précision, et l’exactitude obtenue pour les mesures mécaniques a été encore plus grande que' celles des mesures électriques.
- Toutes les mesures ont d’ailleurs été faites avec le plus grand soin et la plus grande exactitude possible.
- Il semble démontré qu’une bonne machine à courants alternatifs est aussi avantageuse que plusieurs des machines à courants continus réputés les meilleures, mais qu’une machine à courants alternatifs mal construite peut facilement donner une mauvaise réputation à ce genre d’appareils.
- La machine Klimenko, dont on a tant parlé, en fournit la preuve.
- Son travail à vide dépasse l’énergie (en chevaux) développée dans le circuit extérieur.
- La publication de ce volume fera certainement mieux connaître les méthodes de mesures qu’il faut employer pour les machines* à courants al-
- ternatifs qu’on ne les connaît en général aujour-. d’hui.
- M. A. von Waltenhofcn, professeur à l’Institut électro-technique, vient de terminer les recherches dont nous avons déjà parlé sur la conductibilité des eaux thermales de Gastein.
- On utilise cette propriété pour s’assurer des moindres modifications chimiques de l’eau.
- Il suffit d’une goutte d’acide sulfurique dans 60 litres d’eau pour rendre sa conductibilité dix fois plus grande, de sorte qu’on peut déterminer la composition chimique de l’eau d’après sa résistance électrique.
- M. A. von Waltenhofcn fait remarquer (•) que les observations de la conductibilité présentent un moyen bien, plus rapide de déterminer les modifications des eaux thermales eue l’analvse
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- chimique, et le célèbre savant lait voir, comme Kohlrausch l’a déjà signalé, toute l’importance qu’il y aurait pour la météorologie à examiner l’eau de pluie de celte manière, de même que les premières recherches sont d’une grande impor-tancepour la géologie.
- Avant de terminer, je désire consacrer quelques mots à une autre publication qui a été faite par les soins de l’Académie impériale des Sciences, à Vienne, je veux parler de la publication des résultats du voyage au pôle Nord, entrepris il y a quelques années par le capitaine E. von Wolgemuth, adjudant du prince royal Rodolphe.
- Cette expédition a été faite sous les auspices du comte Hans Wilczck, un ardent promoteur de toutes les recherches scientifiques, qui a lui-même accompagné le navire jusqu’à Ian Mayen, et les résultats semblent être de la plus haute importance pour la détermination des conditions météorologiques et électriques de ces régions.
- Le livre de M. von Wolgemuth contient des détails fort intéressants sur lesquels nous aurons l’occasion de revenir au sujet des aurores boréales, dans la région où elle.-, se produisent le plus souvent.
- Ce travail important va bientôt paraître en français également.
- J. Kaheis.
- (*) Zeitschrift filr Elektrotechnik, p. 170, vol. IV, 1886.
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- États-Unis
- Bien que les principaux organes des machines dynamos soient aujourd’hui parfaitement détermines, il se produit souvent des modifications de leur forme qui n’amènent cependant pas toujours un rendement supérieur, aussi sommes-nous heureux de pouvoir signaler un perfectionnement sérieux réalisé dans ses dynamos par M. W. Hochhausen.
- A l’occasion d’une visite récente aux ateliers de cet inventeur à Brooklyn,, j’ai vu fonctionner cette machine, qui présente plusieurs dispositions nouvelles et originales.
- La figure i donne une vue latérale de la machine, qui repose sur un socle de forme octogonale sur lequel sont montés les paliers de l’armature.
- Les électro-aimants ont une courbure double et forment des pôles conséquents ; le champ magnétique dans lequel tourne l’armature est très intense.
- Les constructeurs de machines dynamos se servent de plus en plus de fer forgé pour les noyaux des clectro-aimants.
- M. Hochhausen s’est servi de celte matière pour les anciens modèles de ses machines, mais il en a rendu l’application plus pratique dans le nouveau modèle au moyen d’un procédé de construction fort ingénieux.
- Il est évident qu’il serait très dispendieux dé forger et de façonner la masse cylindrique de fer d’une épaisseur de 4 pouces, qui sert de noyau à chaque électro-aimant, aussi M. Hochhausen emploie-t-il des tôles de chaudière d’une épaisseur de 1/2 pouce.
- Une plaque de tôle ayant la meme largeur que les aimants est cylindrée de manière à présenter
- le meme diamètre que le diamètre intérieur de l’électro-aimant.
- Une autre feuille est cylindrée avec un diamètre un peu supérieur au précédent, de façon à contenir le premier cylindre, et ainsi de suite jusqu’à ce qu’on ait obtenu l’épaisseur voulue.
- On a ainsi une mase solide de couches de fer doux.
- Aucune espèce de fer ne convient aussi bien que du fer de chaudière doux, et il faut reconnaître que la manière dont M. Hochhausen remploie est décidément nouvelle et ingénieuse.
- Les noyaux en fer forgé sont ensuite couverts
- de fil enroulé en sections, à raison de 8 pour chaque noyau.
- Ceux-ci sont disposés de façon à se toucher au-dessus et au-dessous de l’armature, et ils sont reliés ensemble en ces endroits par une matière dia-magnétique, ce qui évite la nécessité d’avoir des épanouissements polaires.
- Les aimants sont supportés de chaque côté, suivant le plan neutre, par le socle de la dynamo.
- L’inventeur a également perfectionné l’armature de sa machine.
- C’est un tambour du type Siemens dont le noyau est formé par des couches alternatives de fer étamé et de papier.
- On donne à l’emporte-pièce au fer étamé le diamètre convenable. * *...............
- Chaque disque porte de plus une encoche destinée à recevoir une clavette, et le serrage est fait au moyen d’écrous aux deux extrémités du noyau.
- L’enroulement de l’armature présente plusieurs points intéressants.
- Dans l’ancienne forme d’enroulement de bobines de von Hefner-Alteneck, le croisement continuel des fils aux extrémités donnait lieu à la
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- formation d’un renflement qui devenait de plus en plus grand, de sorte que les spires extérieures contenaient une plus grande longueur de fil que celles intérieures.
- Il en résultait parfois une action irrégulière et des étincelles au collecteur.
- Pour y remédier, M. Hochhausen a imaginé une disposition ingénieuse au moyen de laquelle les spires, au bout de l’armature, se croisent sans former aucun renflement ; les bouts sont parfaitement plats, de sorte que l’armature présente une apparence symétrique et se trouve bien équilibrée.
- Cette disposition permet également de raccourcir l’arbre de l’armature de plusieurs pouces.
- Les enroulements sont en eux-mêmes d’une nature intéressante.
- Chaque section ne contient qu’une seule spire de fil, mais au lieu d’un fil solide, la section est composée de quatre fils plus petits dont le diamètre total est égala celui d’un seul fil de l’épaisseur nécessaire.
- Ces petits fils ne sont pas tordus ensemble, mais placés côte à côte, en deux paires.
- Le but de l’inventeur a été d’éviter les courants intérieurs qui se produisent dans les gros fils et dont les mauvais effets ont d’abord été constatés par Frœlich en 1880.
- Quoique la machine se règle jusqu’à un certain point automatiquement, on se sert cependant aussi de résistances extérieures placées dans le socle et commandées au moyen du commutateur représenté sur la figure 1.
- Un fil fusible est également placé dans le circuit extérieur, pour prévenir tout accident aux conducteurs.
- Jusqu’à présent M. Hochhausen a construit deux modèles de ces machines, dont les données principales sont :
- I
- Ampères..................
- Volts....................
- Nombre des sections du
- collecteur............
- Poids du fil sur l’induit. Nombre de spires pour chaque bobine.
- Noyau de l’induit
- 75
- 100
- 64
- 8 livres 1
- 1 Longueur = 10 pouces I Diamètre = 5 1/2
- Résistances de l’induit .
- — des inducteurs. Longueur du fil de l’induit, par volt........
- Poids total de la machine ................
- Nombre de tours par minute................
- 0,025 ohms 17,3t —
- 1 o pouces
- 5oo livres
- 1 600
- II
- Ampères............................. 200
- Volts............................... 100
- Nombre des sections du
- collecteur........................ 5o
- Poids du fil sur l’induit. 5o livres
- Nombre de spires pour
- chaque bobine...................... 1
- Noyau de l’induit.....j Joueur = 18 pouces
- ( Diamètre = 5 1/2
- Résistance de l’induit.. . o,oi ohms
- — des inducteurs. . i3,25 —
- Longueur du fil de l’induit, par volt................... 10 1/2 pouces
- Poids total de la machine ............................ 2 400 livres
- Nombre de tours par
- minute......................... 1 200
- Ces machines sont d’une marche très régulière et ne donnent aucune étincelle aux balais, dont l’avance est très faible.
- Il est facile de s’assurer que la petite machine donne g3y watts par livre de cuivre sur l’armature, et la plus grande 666 watts.
- Les figures 2 à 8 représentent de nouveaux ap pareils de mesure construits par la maison Weston.
- Il est parfois aussi intéressant qu’instructif de suivre pas à pas les expériences qui ont décidé l’adoption d’un certain modèle d’appareil et nous allons faire précéder la description du potentiomètre perfectionné de M. Weston d’une explication sommaire du premier modèle de cet appareil et des inconvénients qu’il présentait.
- Cet appareil, représenté en perspective dans la figure 2 et en coupe avec les détails de construction dans la figure 3, n’est, en réalité, qu’une modification du siphon recorder et ne se distingue de celui-ci que par son application et par ses détails de construction.
- Il se compose d’une bobine de fil enroulée sur
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- un cadre rectangulaire H, et suspendue entre les pôles d’un électro-aimant ; les pièces polaires de cet aimant sont assez larges pour permettre à la bobine de se mouvoir librement dans un champ uniforme.
- A l’intérieur de la bobine se trouve un cylindre en fer doux G qui sert à la fois à renforcer le champ et à le rendre uniforme.
- Les hls b b qui forment une suspension bifilaire servent également de passage au courant, ils passent à travers le bouton B au moyen duquel on peut les faire monter ou descendre et leur donner la meilleure position.
- FIG. 2
- L’étrier E qui porte le tube A et son bouton est supporté par les pièces polaires.
- Le cadre H pour la bobine suspendue, est fait à l’emporte-pièce, d’une feuille de cuivre de forme rectangulaire dont les coins sont recourbés afin de maintenir le fil en place.
- Le mouvement de la bobine est amplifié par l’aiguille N.
- L’électro-aimant est enroulé avec du fil de mail-lechort très fin, tandis que la bobine mobile porte du fil de cuivre encore plus fin afin d’obtenir un grand nombre de spires dans un espace limité.
- Le fil de la bobine est relié en tension avec les fils de l’électro-aimant et tous les deux aboutissent aux bornes placées sur le socle de l’appareil, ainsi qu’il est indiqué à droite dans la figure 2.
- FIG. 3
- Quand ces bobines sont reliées aux conducteurs principaux, les aimants deviennent actifs et tendent à repousser ou à attirer les courants qui circulent dans l’armature, de manière à faire prendre
- FIG. 3 bis,
- à la bobine une position à angle droit sur celle des pièces polaires.
- Le bouton B est alors tourné dans le sens con^ traire au mouvement de la bobine, ce qui produit une torsion du fil de suspension et fait monter la bobine un peu, en d’autres termes, on introduit une force opposée à celle de l’aimant.
- Quant il y a équilibre entre ces deux forces, la
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- bobine se trouve dans le plan des pièces polaires et .l’aiguille indique zéro ou un potentiel normal qui est naturellement le point de départ du réglage.
- Toute diminution ou augmentation de potentiel fait dévier l’aiguille à gauche ou à droite; le moindre changement se manifeste immédiatement avec très peu d’oscillations, car le cadre en cuivre de la bobine fait fonction d’amortisseur.
- Un changement de potentiel ne produit pas seulement une modification du courant dans la bobine, mais aussi de la force de l’aimant, de
- FIG. 4
- sorte que le changement total est proportionnel au carré de l’intensitéet, par conséquent, très grand.
- On a constaté que pour obtenir la sensibilité voulue, il était nécessaire de tourner le bouton plusieurs fois afin de tordre les fils ensembe et que cette circonstance avait une influence fâcheuse sur l’exactitude de l’appareil après un usage prolongé.
- On a également constaté que, si l’aiguille était à zéro, une augmentation considérable de potentiel suivie d’une réduction à l’état normal, ne ramenait pas tout de suite celle-ci au zéro ; l’aiguille restait, en effet, pendant assez longtemps déviée à un point beaucoup plus haut.
- Ceci s’explique par le fait que la plus grande aimantation du fer provoquée par l’augmentation du courant n’était pas réduite dans la même proportion par la diminution de celui-ci et cet effet se manifeste surtout dans le cylindre en fer qui forme le noyau de la bobine mobile.
- Afin d’éliminer ces sources d’erreurs, l’appareil a été considérablement modifié et les figures 4 et 5 représentent le modèle perfectionné en perspective et en coupe.
- La bobine est suspendue au moyen d’un seul fil d’acier soigneusement trempé qui sert en
- FIG. 5
- même temps pour amener le courant à la bobine.
- Le courant sort à travers un fil de platine qui forme une continuation de l’axe de rotation de la bobine et plonge dans un godet de mercure.
- Le cylindre fixé au noyau placé à l’intérieur de la bobine est composé de disques très minces en fer doux et pur et les aimants sont doubles afin d’augmenter la force et l’uniformité du champ.
- Au potentiel normal, l’aiguille est ramenée au zéro en tournant la tête du petit cylindre à laquelle est attaché le fil de suspension; ce dernier est ainsi tordu jusqu’à ce qu’il y ait équilibre entre l’effort de torsion et la force exercée par le courant.
- Le noyau à lamelles et la suspension unifilaire
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- JO URNAL UNI VERSEL D’ÉLEC TRI CI TÉ
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- semblent éliminer complètement les sources d’erreurs dont était entaché le premier modèle.
- Le fil de suspension dans le nouvel appareil pourrait seul se modifier avec le temps, mais une expérience de plusieurs mois a démontré que les
- FIG. G
- fils longs et minces en acier ne se modifient pour ainsi dire pas du tout sous l’influence d'une torsion et ils seront certainement plus constants que le ressort de réglage d’un chronomètre.
- Sous tous les autres rapports le nouveau modèle ressemble à l’ancien.
- Une variation d’un volt produit une déviation
- FIG. 7
- d'environ io divisions de l’échelle, car, de même qu’un déplacement de i/io pouce d’un indicateur de machine à vapeur, — tout en représentant peut être une variation de pression de cinq livres, — pourrait échapper à l’attention du mécanicien, ainsi un faible déplacement de l’aiguille du potentiomètre pourrait ne pas attirer l’attention du surveillant d’une dynamo ou du moins être négligé.
- L’appareil peut être placé n’importe où, dans une usine centrale, pouvu qu’il soit sur une base assez solide.
- Il a donné d’excellents résultats pratiques et doit être considéré comme un des meilleurs dans son genre (*).
- Le nouvel ampèremètre de M. Weston présente beaucoup de dispositions originales et il est d’une simplicité surprenante.
- C’est un galvanoscope ordinaire à ruban de cuivre placé sur champ, de sorte que l’aiguille se meut dans un plan vertical comme cela est représenté dans les figures 6 et 7.
- Le ruban de cuivre de cet instrument est capable de mesurer des intensités d’environ 5oo ampères et il est replié sur lui-même sur une petite longueur.
- Les bras parallèles du ruban sont à moins d’un quart de pouce l’un de l’autre et leurs extrémités sont attachées à des grands blocs en laiton qui servent de bornes et supportent le ruban de cuivre.
- Une aiguille aimantée, longue et mince, est montée sur pivot au centre de la boucle, à une distance égale des deux branches.
- Dans l’état normal, elle est maintenue dans une position horizontale au moyen d’un pendule muni d'un contrepoids solidement fixé au centre de l'aiguille à angle droit sur sa longueur.
- De gros blocs en fer doux sont attachés aux côtés extérieurs des deux bras du ruban de cuivre, de manière à entourer l’aiguille.
- Les mouvements de celle-ci sont amplifiés de la manière ordinaire au moyen d’une pointe en aluminium.
- L’action de l'appareil est des plus simples.
- Quand le courant ne passe pas, le pendule pend verticalement, l’aiguille est horizontale et la pointe, formant un angle avec l’aiguille, indique zéro sur l’échelle.
- On voit que, quand l'aiguille est dans cette position, un courant qui traverse la bande coupe le nombre maximum de lignes de force du champ et qu’un courant donné tendra dans celte position
- (l) Nous croyons devoir signaler la grande parenté qui existe entre l’appareil dont on vient de lire la description et le dernier galvanomètre de M. Marcel Dcprez, connu sous le nom de galvanomètre à déviations proportionnelles. (Voir La Lumière Electrique du 3 décembre 1884).
- (N. D. L. R.)
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- à déplacer l’aiguille du plus grand angle possible.
- D’autre part, la position du pendule fait que le déplacement d’une distance angulaire quelconque s’opère avec le moins de travail possible.
- Dès que l’aiguille s’arrête à un point quelconque, ces deux forces sont équilibrées ; mais comme l’aiguille se place au fur et à mesure que le courant augmente, dans des positions où le nombre des lignes de force coupées parle courant diminue constamment, tandis que le pendule, avec des mouvements angulaires égaux, est en même temps soulevé plus haut, il est évident qu’avec des augmentations uniformes du courant le mouvement angulaire de l’aiguille deviendrait de plus en plus faible, si les blocs en fer n’exerçaient une influence tout à fait contraire à celle que nous venons de décrire.
- Pour bien faire comprendre cette action, supposons que le côté gauche de l’aiguille sur la figure 6 soit un pôle Sud ; dans ce cas le courant tendra à faire monter ce pôle en haut et les blocs de fer seront en même temps aimantés verticalement, avec des pôles Nord au sommet.
- An fur et mesure que le courant augmente, l’aimantation des blocs de fer devient de plus en plus forte et les pôles de l’aiguille s’approchent de plus en plus des pôles contraires des blocs de fer qui les attirent de plus en plus.
- Il suffit donc de donner des dimensions convenables aux blocs de fer pour neutraliser et équilibrer exactement la différence des mouvements angulaires de l’aiguille pour des augmentations égales de courant.
- Des raisons analogues à celles qui ont rendu ncessaire de laminer le noyau du potentiomètre ont décidé l’inventeur à composer les blocs de fer de bandes minces en tôle, placées verticalement, de préférence aux blocs pleins.
- En donnant aux aiguilles de ces instruments un réglage initial d’environ 45 degrés comptés à à partir de l’horizontale, leurs déplacements pour un angle de 90 degrés sont presque exactement proportionnels aux intensités du courant, résultat qui jusqu’ici n’a été atteint avec aucun autre appareil de ce genre.
- Les instruments sont naturellement étalonnés à l’usine de la manière ordinaire.
- La puissance de ces appareils n’est limitée que par les dimensions du ruban de cuivre ; dans les modèles plus grands le pendule est rendu plus
- lourd pour limiter la déviation avec le courant maximum à 90 degrés.
- L’ampère-mètre de M. Weston est basé sur les mêmes principes généraux que son compteur.
- La lame de cuivre est remplacée par quelques spires de fil capable de supporter des intensités de 10 à 20 ampères, et l’aiguille est munie d’un amortisseur pour empêcher des oscillations trop rapides.
- Avec une intensité normale, l’aiguille se trouve au milieu de l’échelle à zéro, et tout changement du courant est indiqué par une déviation à droite ou à gauche (fig. 8).
- FIG. 8
- Un compteur pour des intensités moindres est également construit sur le même principe; il est destiné à l’usage des personnes qui n’ont pas l’occasion de mesurer des intensités dépassant 20 ampères.
- Pour les grandes installations de lumière à incandescence ces compteurs sont montés en groupes sur des planches avec des interrupteurs convenables et des commutateurs pour mettre la dynamo hors du circuit ou bien pour l’intercaler selon les besoins.
- La figure 8 représente un groupe de deux indicateurs avec commutateurs.
- L’indicateur à gauche est hors du circuit sur notre dessin.
- J. Wetzler.
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- CORESPONDANCE
- Toulon, le 17 avril 188G.
- Monsieur le Directeur,
- J’espère, Monsieur, que vous ne refuserez pas une place à une invention qui est appelée, non point à massacrer les hommes, comme beaucoup de celles qui figureront l’année prochaine au Havre, mais à arracher nombre de malheureux voués à une mort inévitable.
- Vous pourrez être assuré, Monsieur, de mon éternelle reconnaissance.
- Veuillez agréer, Monsieur, avec mes remerciements anticipés, l’expression de ma gratitude et l’assurance de ma profonde considération.
- Inventeur d’une yole de sauvetage que je désire exposer l’année prochaine au Havre, je viens vous prier de me prêter l’appui de votre journal.
- Ne disposant malheureusement pas de moyens suffisants pour me permettre de faire face aux frais qu’entraînerait l’exposition de ma yole, et voulant néanmoins la produire, moins pour spéculer sur la valeur commerciale de cet appareil que pour les services qu’il est appelé à rendre en cas de sinistre maritime, surtout la nuit, et convaincu que je suis de son efficacité, je serais heureux que vous lui donniez la publicité voulue.
- Ma yole étant destinée à lutter contre la tempête et les Mots déchaînés, est rendue insubmersible par sa fermeture complète, c’est-à-dire qu’elle est entièrement couverte, excepté dans le milieu de sa longueur, où se trouvent deux trous d’hommes, qui peuvent se fermer à volonté.
- Voici déjà un premier avantage.
- Un second est celui-ci : qu’elle n’a besoin ni d’avirons ni de voiles.
- Elle est mue par une hélice qu’un homme seul manœuvre par un système de pédales; la transmission à l’arbre de couche est faite au moyen de roues et de courroies de transmission extrêmement simplifiées, réunissant les qualités indispensables de légèreté et de solidité.
- Le principal avantage de cette yole c’est que, lorsqu’un sinistre est signalé à un poste de sauvetage, pas n’est besoin d’attendre un temps plus ou moins long avant qu’un équipage habitué à la manœuvre soit arrivé; la première personne, quelle qu'elle soit, peut s’embarquer et aller immédiatement commencer le va-et-vient et porter une amarre.
- Mais jusqu’ici, ce qui précède n’a pas grand rapport avec la spécialité de votre, journal c’est-à-dire l’électri-cité.
- Ma yole est munie d’une petite dynamo à pédales qui, à la vitesse moyenne de 3oo a 400 tours, pourra projeter une gerbe électrique, soit par l’arc, soit par l’incandescence, ou entretenir des feux de position ou des signaux de nuit.
- Cette dynamo me donnne 144 courants positifs et autant de négatifs à chaque tour.
- L’utilité et l’efficacité surtout se montreront lorsque la nuit, par une tempête, on ne pourra apercevoir le navire en danger, ou lorsqu’on sera à la recherche d’un ou plusieurs noyés.
- Votre tout dévoué,
- B. Talon.
- Port-Marchand, Toulon (Var).
- FAITS DIVERS
- Dans la séance du 3 février de la Société internationale des Electriciens, il a été présenté, au nom de MM. Hutinet, un câble électrique qui, au dire de l’inventeur,est destiné à remplacer les conducteurs dont on se sert ordinairement pour les sonneries d’appel, les téléphones, etc , à l'intérieur des habitations, et qui constitue par lui-même un avertisseur d’incendie.
- Ce câble est formé de deux fils conducteurs en cuivre rouge étamés d’une manière toute spéciale : l’un d’eux est isolé à la gutta-percha, l’autre est simplement accolé au premier; ils sont ensuite réunis par un guipage de colon et recouverts ensemble] d’une couche épaisse de gutta-percha; enfin un dernier guipage de coton ou de soie, qu’il est facile d’assortir, comme couleur, à un ameublement quelconque, protège le câble extérieurement.
- Le diamètre du câble n’est que de 2 à 3 millimètres, de sorte qu’on peut le dissimuler facilement dans les tapisseries, tentures, etc.
- On peut également lui faire contourner les rayons des bibliothèques, les casiers d’archives, enfin le faire passer partout où l’on redoute les atteintes du feu.
- L’usage journalier qui est fait du câble, comme conducteur desservant les sonneries et autres appareils électriques, permet de contrôler à tout instant son état de bon fonctionnement.
- C’est un avantage considérable, comparativement aux appareils spéciaux qui sont destinés à servir exclusivement d’avertisseur d’incendie et ne sont appelés à fonctionner qu’accidentellement.
- Il faut observer, en outre, que le cable électrique inoxydable ne coûte pas plus cher que les fils habituellement employés.
- Voici maintenant comment fonctionne le système :
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- La double enveloppe de gutta et de coton étant très combustible, le feu met à nu les deux conducteurs et fait fondre rétamage qui les recouvre.
- L’étamage, en coulant, établit, sur toute la longueur de la partie brûlée, des soudures multiples ou contacts permanents, qui ferment le circuit de la pile sur les sonneries en service qui aussitôt jettent l’alarme par leurs carillons.
- La librairie Richart Beutley, de Londres, vient de publier, en deux volumes in-8°, la relation de l’expédition du lieutenant à W. Grecly, qui a acheté aux prix des plus cruelles souffrances l’honneur d’ètre le seul de ses émules qui se soit approché aussi près du pôle Nord.
- Cette relation officielle contient un grand nombre de renseignements utiles pour l’étude du magnétisme et de l’électricité naturels au-delà du 80e parallèle.
- Le magnétomètre était placé à 200 mètres, au Nord-Est de la maison où vivait l’expédition.
- Les observations ont eu lieu pendant les jours termes indiqués par l’Association polaire universelle.
- Les lectures étaient faites de 5 en 5 minutes, pendant toute la journée.
- Dans l’espace d’une heure elles étaient deux fois plus fréquentes.
- La déclinaison était de ioo° 1 3' Ouest.
- Le 14 novembre 1882 commença le magnifique orage magnétique qui fut observé dans tout l’univers.
- Le licutement Greely pense que, dans aucune station, cet orage n’a été aussi splendide.
- La tempête magnétique a duré jusqu’au rq novembre; elle avait atteint son maximum d’intensité le 17.
- Ce jour-là la variation de l’aiguille aimantée a atteint 19 degrés.
- L’aurore boréale a été visible pendant neuf heures consécutives.
- Éclairage Électrique
- Un petit chef-lieu d’arrondissement du Finistère, Châ-teaulin, qui ne compte pas plus de 3ooo habitants, va prochainement être éclairé à la lumière électrique.
- Une société vient de se fondera cet effet et les capitaux dont elle dispose lui permettent, dès à présent, de faire face aux dépenses que nécessite une installation complète de ce genre.
- Sans entrer dans les détails du projet, on peut dire que le système choisi sera semblable à celui que M. Sausouve a établi à La Roche.
- Les lampes seront du type Edison de 8 bougies, mais on n’emploiera pas d’accumulateurs.
- La société se trouve, du reste, dans des conditions exceptionnellement favorables, puisqu’elle a à sa disposition une force hydraulique considérable.
- Elle compte même, dans un temps donné, fournir la lumière électrique à la ville de Port-Launay qui n’est distante de Chûteaulin que de deux kilomètres seulement.
- On annonce la formation d’une société destinée à installer à Rouen des stations centrales de lumière électrique. Les conducteurs seraient, aériens et l’on emploierait des lampes à incandescence Gérard.
- Les essais d’éclairage électrique des magasins du Palais-Royal, à Paris, viennent d’être arrêtés; le projet de station centrale formé pour ce quartier est complètement abandonné.
- Cet insuccès est dû aux difficultés que l’on a rencontrées pour réunir les capitaux nécessaires à l’entrer-prise.
- La lumière électrique a été récemment inaugurée dans les magasins de la Belle-Jardinière.
- L’installation, faite à titre d’essai, comprend 400 lampes à incandescence Edison.
- Enfin on met la dernière main à la splendide installation que M. Menicr fait établir dans son hôtel de Neuilly.
- Il n’y aura pas moins deqo lampes Cancc et de 400 lampes Edison, sans compter les bougies Jablochkoff, qui se trouvent en assez grand nombre.
- La force motrice est fournie par deux machines à vapeur et trois chaudières Collet. Cet éclairage constituera assurément une des plus grandes curiosités de l’année.
- Les phares suivants sont actuellement éclairés avec des foyers à arc : Dunkerque, Calais, Gris-Nez, La Canchc, La Hère, Les Baleines et La Palmyrc.
- On annonce en outre qu’un grand nombre de phares de premier ordre recevront sous peu des installations de lumière électrique.
- Nous avons annoncé dernièrement que la ville de Modane, en Savoie, était éclairée à l’électricité. Nous sommes heureux de pouvoir fournir quelques détails sur cette installation, qui a nécessité une grande persévérance de la part de son organisateur.
- Le réseau électrique s’étend sur les trois localités de Modane, Modane-garc et Fourneaux.
- 11 comprend actuellement 173 lampes à incandescence
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- Edison, dont 18 destinées à l’éclairage public, 145 réparties dans les magasins et cafés et 10 placées dans les maisons particulières, et s’étend le long de la route nationale sur une longueur de 3 kilomètres.
- L’usine est située à mi-chemin entre Modane-ville et Modane-gare, sur les bords d’un ruisseau, le Rieu-Roux, qui fournit une force de 18 chevaux à une turbine; celle-ci actionne, par une transmission intermédiaire, une dynamo Thury.
- Deux circuits distincts partent de l’usine, l’un sur Mo-danc-ville et l’autre sur Fourneaux ; leurs longueurs respectives sont de 680 et 2.5oo mètres; ils sont aériens. Un jeu de résistances sert à compenser les différences que présentent les fonctionnements de ces deux réseaux.
- La lumière électrique est donnée aux municipalités au .prix que leur coûtaient leurs anciennes lamncs à pétrole, mais avec cet avantage que ces dernières ne fonctionnaient que jusqu’à onze heures et seulement les jours où il n’y avait pas de lune, tandis que les lampes Edison marchent toutes les nuits, depuis le coucher jusqu’au lever du soleil.
- Les premières lampes électriques ont fonctionné à Modane le 21 octobre dernier, dans la propriété de M. Antoine Fardel, organisateur et directeur de la station.
- MM. Ganz et C10. de Buda-Pcst, s’occupent actuellement d’installer une station centrale électrique à Lucerne, avec le système Zypernowsky-Dcri.
- La station est établie à Thorenbcrg où une chute d’eau d’une force de 600 chevaux est utilisée pour actionner deux turbines.
- L’installation comprend deux dynamos à courants alternatifs marchant à 25o tours par minute et donnant chacune de 3o à 35 ampères avec une différence de potentiel aux bornes de 1800 volts.
- Les deux machines sont destinées à l’alimentation de 3(ioo lampes de 10 bougies, mais on n’utilisera, pour commencer, qu’une seule dynamo.
- La Nette Freie Presse annonce que le système d’éclairage électrique dû aux ingénieurs Zipcrnowsky et Déri a fonctionné sans interruption pendant six mois à l’exposition régionale de Pesth, où il alimentait 1.400 lampes.
- Des installations analogues ont été faites avec succès à Londres et à Anvers.
- La société PIclios, compagnie fondée pour l’éclairage électrique de Cologne-Ehrenfcld, et la compagnie de construction de machines, ancienne maison Schwartzkoff, de Berlin , ont acquis le droit d’exploiter ce système en Allemagne et y organisent plusieurs installations, dont l’une a 20 kilomètres de longueur.
- Ce système a donné également de bons résultats dans d’autres localités.
- I 89
- A Lucerne on monte une station centrale destinée à fournir la lumière électrique à plusieurs grands hôtels, en utilisant une chute d’eau située à 5 kilomètres et ayant une force de plusieurs centaines de chevaux.
- La compagnie du gaz dite Société Anglo-Romano, à Rome, organise une station centrale ayant pour but d’éclairer électriquement les principales rues, places et théâtres, au moyen de ce système.
- La Societa generale Italiana de Electricita, sistema Edison, fait à Milan un essai d’installation d’une station analogue.
- Le rapport de la Commission Royale sur les mines d’Angleterre a'été publié, samedi 10 avril, à Londres.
- Tl renferme deux faits importants : le premier c’est que la plupart des accidents sont produits par mauvais état du boisage des galeries, ce qui donne raison aux mesures prises dernièrement par la compagnie de Decazeville; le second c’est le grand progrès de l’éclairage électrique des mines qui doit être pratiqué de deux manières différentes : i° à la surface par les lampes à arc; 20 dans les galeries par des lampes Jn incandescence.
- Ces lampes à incandescence peuvent elles-mêmes être de deux espèces : i° celles qui sont à poste-fixe et qui sont allumées par un courant électrique descendant de la surface par des cables suffisamment protégés; 20 celles qui sont portatives et que l’on peut employer au front de taille.
- Le rapport reconnaît que ces dernières peuvent durer huit heures en donnant une lumière normale.
- Passé ce temps, elles donnent encore une lumière comparable à celle des lampes de sûreté.
- Le rapport recommande également d’employer des lampes de sûreté perfectionnées, non pas à cause de la lumière qu’elles produisent mais comme moyen de reconnaître si l'air est chargé de grisou en proportions dangereuses, cl comme complément de la lumière électrique.
- Nous lisons dans le limes de Londres que l’administration du chemin de fer de Brighton a décidé d’introduire l’éclairage électrique sur tous les trains de la ligne.
- Les autorités municipales de Baltimore ont commencé une- enquête au sujet du prix payé par les autres villes pour l’éclairage des rues.
- Selon les termes d’un contrat intervenu l’année dernière entre la ville et la compagnie du gaz, chaque bec de gaz coûte 184 fr. 70 par an s’il ne brûle que pendant les nuits obscures et 2 3o fr. 9 5 par an s’il brûle toutes les nuits.
- Le tableau suivant indique le prix payé par d’autres villes :
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- New-York 125 » Rochester 90 60
- Boston 15q 2 5 Richmond 220 »
- Washington 110 )) Dayton 1 o5 »
- La Nouv.-Orléans. 120 » Jersey City 120 »
- Burlington I 2 5 » Cleveland 87 5o
- Auburn 85 )) Baltimore 2 3o q5
- New-York possède a3,o38 becs de gaz dans les rues et 647 foyers électriques; Philadelphie a 1 3,555 becs de gaz; Boston en compte 9,181 et 243 foyers électriques, tandis qu’il y a à Baltimore 5191 becs de gaz et 243 foyers électriques.
- On sait que depuis le i#r décembre i885, les navires de guerre et les paquebots sont autorisés à effectuer, de nuit, le passage du canal de Suez, à la conditions d’être munis de certains feux électriques dont nous avons donné le détail.
- Un seul navire, comme nous l’avons dit, a jusqu’ici profité de cette autorisation.
- MM. Gaulard et Gibbs proposent actuellement d’éclairer électriquement tout le parcours du canal lui-même au moyen de leurs générateurs secondaires.
- L’ensemble de l’installation : machines, dynamos, câbles, générateurs secondaires, lampes avec leurs supports, coûterait environ 2,000,000 pour les i5q kilomètres de trajet.
- Télégraphie et Téléphonie
- On annonce que l’une des premières préoccupations de M. Paul Bert, dès son arrivée au Tonkin, a été de chercher à développer les communications télégraphiques et même téléphoniques.
- L’école normale annuelle de télégraphie militaire est ouverte au camp de Saint-Maur depuis le i5 avril et fermera le 31 mai.
- Le discours qu’a prononcé la semaine dernière M. Gladstone à la Chambre des Communes, a donné un travail inouï aux télégraphistes, dont les opérations, en cette journée mémorable, ont été surveillés par le directeur des Postes lui-même.
- Le chiffre total des mots expédiés par l’Association de la presse s’est élevé à 2029 113.
- Compris le discours de M. Gladstone, celui de M. Tre-vclyan et celui de M. Parnell, cela formerait 1 000 colonnes d’un journal ordinaire
- La transmission du discours seul de M. Gladstone a été de 24 700 mots.
- Tous les discours ont paru in extenso, non seulement dans les journaux du matin, à Londres, mais dans ceux de la province, d’Ecosse et d’Irlande.
- A Dublin, ils ont paru dans la même nuit; quatre lignes télégraphiques spéciales avaient été réservées pour cette circonstance entre l’Angleterre et l’Irlande; et, ce qui est remarquable, c’est que les communications particulières n’ont pas été interrompues.
- Cela donne une idée assez haute de la merveilleuse organisation du service télégraphique en Angleterre.
- Tous les bureaux télégraphiques de Londres ont reçu l’ordre d’accepter et de transmettre sans paiement toutes les dépêches envoyées par les sergents de ville en service au bureau central de la police, à Scotland Yard.
- Les expériences de télégraphie entre les trains en marche, qui se poursuivent sur le chemin de fer, entre Mil-wanker et Chicago, ont donné un résultat auquel on ne s’attendait pas, car le Directeur de la Wisconsin Téléphoné C° a constaté que, par un temps clair et sec, il était parfaitement possible d’entendre les dépêches par induction sur toutes les lignes téléphoniques passant à une distance de plus d’un demi-mille de la ligne du chemin de fer, de sorte qu’il serait facile à un opérateur expérimenté de surprendre le secret de toutes les dépêches.
- Il paraît d’ailleurs que la demande de brevet de M. Edison sera vivement contestée, d’abord par M. Phelps, qui a breveté une disposition analogue il y a plus d’un an, et ensuite par un inventeur de Cincinnati, M. Silvey, dont le breyet date du 12 juillet i883.
- Ce dernier prétend avoir produit un appareil supérieur à celui d’Edison, car le son peut être entendu sans l’aide d’un téléphone.
- Le premier brevet de ce genre semble cependant avoir été accordé en 1880 à M. Smith, qui plus tard a cédé tous ses droits à la Compagnie Edison.
- Le directeur du réseau télégraphique du gouvernement Canadien annonce qu’une nouvelle ligne sera construite pendant l’été prochain entre Battlcford et Fort-Pitt, dans le nord-ouest.
- Les 24 cabines téléphoniques ouvertes au public à Paris ont été augmentées dernièrement de 19 autres.
- Les nouvelles cabines sont installées dans les bureaux de postes suivants : rue de Choiseul, rue des Haudriettes, boulevard Beaumarchais, rue Milton, rue de Provence,
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- JO URNAL UNI VERSEL D'ÉLEC T R ICI TÉ
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- gare du Nord, boulevard Voltaire, rue de Bitcaux, rue Gallois, rue d’Allemagne, 3; rue d’Allemagne, i3q; rue d’Allemagne, 211 ; Tribunal de commerce, Luxembourg, boulevard Haussman, boulevard Ornano, rue des Francs-Bourgeois, rue Bonaparte, boulevard Malcshcrbcs, ioi.
- La taxe des communications échangées par l’intermédiaire des cabines téléphoniques publiques est fixée à 5o centimes par cinq minutes de conversation.
- La liste alphabétique des abonnés du réseau téléphonique est tenue à la disposition du public dans tous les bureaux munis de cabines.
- Dernièrement à Bruxelles, un individu, qui se disait employé de la Société des téléphones, se présentait dans l’estaminet du Lion Belge, qui forme le coin de -la chaussée de Haecht et de la rue Traversière, à Saint-.losseten-Noode.
- L’homme prétendait avoir à exécuter des réparations au réseau de fils qui passe au-dessus de la maison et il demandait l’autorisation de gagner les toits par les escaliers de l’établissement.
- Le patron ne fit aucune difficuté pour accorder l’autorisation demandée, et il ordonna à son garçon de montrer le chemin à l’ouvrier.
- Arrivé au dernier palier, l’homme poussa brusquement le garçon dans une chambre dont il ferma la porte sur lui.
- Puis il s’élança sur les toits.
- Le garçon se mit à pousser des cris qui donnèrent l’alarme.
- Pendant ce temps l’individu s’introduisait par une fenêtre à tabatière restée ouverte dans une habitation voisine.
- Il est parvenu à s’échapper après avoir enlevé dans une chambre divers objets de valeur.
- La police locale est sur les traces du voleur.
- Il n’est pas inutile de rappeler, à ce sujet, que tous les agents de la compagnie sont munis d’une carte d’identité-
- En outre, les ouvriers chargés de l’entretien et du placement des lignes et des travaux aux toitures portent à la casquette une plaque en métal avec les mots : Téléphone Bell et un numéro d’ordre.
- Avis aux propriétaires et aux locataires d’immeubles à qui des demandes d’accès aux toitures pourraient être faites.
- Pendant l’année i885, il s’est échangé, par voie téléphonique 282903 télégrammes entre les abonnés des réseaux de Bruxelles, Anvers, Charlcroi, Gand, Liège, Louvain, Mons et Verviers, et les bureaux télégraphiques auxquels ces réseaux sont reliés.
- Le tableau suivant donne la décomposition de ce
- nombre et la moyenne, par abonné, des télégrammes transmis et reçus.
- Bruxelles 67 497 91 °9
- Anvers 5i 222 54 84
- Liège 44 7^1 128 90
- Charlcroi 33 1 <>9 180 26
- Gand 3i 244 85 84
- Mons 23 792 125 88
- Verviers 15 951 45 3i
- Louvain i5 297 121 40
- Ce qui donne un total de 282 go3 et une moyenne générale de 104 19.
- Comparé au mouvement de l’année précédente, celui de 1885 présente une augmentation de 124 1 56 télégrammes téléphonés ou de 78,20 0/0.
- A l’adjudication du réseau téléphonique d’Iseghem et des villes et communes environnantes, les soumissions suivantes, stipulant le montant de l’abonnement annuel dans un rayon de 3 kilomètres, le taux de l’augmentation par kilomètre indivisible supplémentaire et enfin le coût des conversations de%io minutes au moins dans les bureaux publics, ont été déposées :
- MM. Lescourvier et
- Christiaen.. Fr. 1,20 Fr. 24 Fr. 0,223 Delocht et Ker-
- vyn 122,5o 27,5° 0,2 5
- Ryf I 2 5 0,25 0,2 5
- Compagnie Belge du
- Téléphone Bell... 200 0,2 5 0,2 5
- En outre, deux soumissions supposent plusieurs bureaux centraux, à partir du plus voisin, desquels les longueurs des reliements seraient comptées et, par suite, le montant de l’annuité établi, savoir :
- MM. Cahen (bureau d’échange à Iseyhem, Courtrai, Thiclt et Roulcrs) : i5o francs — 3o francs — o,25 franc.
- MM. Delocht et Kervyn (bureau à Iseghem, Courtrai et Roulers) : 2 5 francs par kilomètre supplémentaire et 25 centimes dans les bureaux publics.
- Ces derniers entrepreneurs soumettent une combinaison nouvelle : dans le rayon de 2 1/2 kilomètres à partir de chacun des trois centres susdits, ils feraient payer 5o francs de taxe fixe, donnant seulement le droit de répondre aux appels; chaque appel d’abonné serait taxé i5 centimes jusqu’à concurrence d’une somme annuelle de 200 francs.
- La eoncesssion du réseau d’Iseghem a été accordée à M. Cahen, pour 25 ans, par l’arrêté royal du ier décembre i885.
- En vertu d’un décret du gouvernement des Indes néerlandaises, en date du 9 avril i883, les concessions qui avaient été accordées à MM. H. van der Pfordten et
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- W. Willc ont été transférées à la Société anonyme « De Nedcrlandisch — Indische Tclephon Maatschappiij. »
- Sur la demande de cette compagnie, les conditions suivantes ont été fixées par un décret du 26 avril 1883, pour les abonnements téléphoniques pris par les particuliers.
- Dans la ville de Batavia, fl. 20 par mois.
- Dans le faubourg de Weltewrcden, à Samarang et So-crabaja, (1. i5 par mois.
- Les contrats d’abonnement doivent être conclus pour le terme d’une année au minimum.
- Pour tout appareil téléphonique supplémentaire, les abonnés paient un abonnement additionnel de 10 florins par mois.
- En cas de départ ou de changement de domicile, l’abonnement expire à la fin du mois où le changement de résidence ou de domicile a lieu.
- Les bureaux téléphoniques sont ouverts pour la correspondance des abonnés, depuis 6 heures du matin jusqu’à G heures du soir, et en cas d’une participation suffisante, la Société introduira un service de nuit.
- Au mois d’août 1883, la compapnie a réduit, avec l’assentiment du gouvernement, le prix de l'abonnement mensuel pour Batavia de 20 florins à i5 florins.
- A la fin de cette même année, la compagnie avait, à Batavia, 74 abonnés, dont 66 dans la ville haute et 14 dans la ville basse.
- Les recettes se sont élevées en 1883 à 14,820 florins, dont elle a versé, à teneur de stipulations de la concession to 0/0 à la caisse de l’Etat.
- Dans le courant de 1884, la compagnie a achevé les installations téléphoniques dans les villes de Samarang et de Soerabaja, et avec l’autorisation du gouvernement elle a relié les agglomérations de T and jOug-Priok et de Mecs-ter Corneelis au réseau de la ville de Batavia.
- Les conditions d’abonnement pour ces deux localités sont les mêmes que pour Batavia.
- Par contre, la concession qu’elle avait obtenue pour établir des bureaux téléphoniques à Laboean, Deli, Me-dan, Timbang-Langkat et Klambin, étant expirée après une prolongation de 18 mois sans que la compagnie en eût fait usage, cette concession a été annulée.
- Les recettes brutes de la compagnie se sont élevées en 1884 :
- A Batavia, Taudjoug-Priok, Wcltevrcden et
- Mcestcr-Eorneelis....................... fl. 30,240
- A Samarang.............................. 9,420
- A Soerabaja.............................. i4,5o5
- En tout............. fl. 54,i65
- dont les 10 0/0, soit fl. 5,416 5o ont été versés à la caisse de l’État.
- Le montant des recettes effectuées de ce chef, par l’Etat, en 1883, avait été de 1,482 florins.
- Pour faciliter les communications des arrivées des navires dans la rade de Batavia, le gouvernement a autorisé, en 1883, la construction d’une ligne téléphonique entre le Uitkijk et le bureau postal de Batavia.
- Cette ligne a été installée à la fin du mois de juillet 1883 et se trouve en communication directe avec Weltevreden, par l'intermédiaire de la ligne télégraphique établie entre le bureau de poste de Batavia et le bureau de Weltevreden.
- La compagnie indo-néerlandaise des téléphones a également été autorisée à relier Uitkijk à son bureau central à Batavia.
- Il a été accordé, en outre, en 1883 et 1884, six concessions d’établissements de lignes téléphoniques pour l’usage personnel de fabricants et d’autres particuliers.
- Le grand procès entamé par le Gouvernement des Etats-Unis contre les propriétaires du brevet Bell en Amérique a été commencé le 23 mars dernier devant la Cour des Etals-Unis, à Colombus, en Ohio.
- La plainte qui a été déposée comprend 75 pages imprimées, et les raisons invoquées par le Gouvernement nous paraissent des plus futiles.
- Il est dit que le brevet de Bell n’a pas été formulé d’une manière assez nette et précise, que la description de son appareil était trop vague, qu’il a obtenu ce brevet par des moyens frauduleux, et qu’enfin le caveat déposé par M. Gray devait assurer la priorité à ce dernier.
- L’aflàire sera plaidéc dans les premiers jours du mois de juin et nous tiendrons nos lecteurs au courant de toutes les phases de cette question.
- Ce procès, en attendant, passionne à un très haut degré le publie américain et la presse blâme, presque unanimement la conduite du Ministre de la Justice, M. Garland, un des plus gros actionnaires de la compagnie Pan-FJec-tric, laquelle a le plus grand intérêt à voir la Compagnie Bell essuyer un échec.
- Tous les journaux, à peu d’exceptions près, retentissent de ce scandale et demandent à M. Garland de se défaire de scs actions ou de donner sa démission de chef du département de la Justice.
- Nous croyons que les adversaires de la Compagnie Bell s’exagèrent beaucoup l’importance qu’aurait un jugement rendu contre cette Société dans la question du brevet des courants ondulatoires.
- En admettant que le jugement lui fut défavorable l’emploi du téléphone deviendrait libre et chacun pourrait placer des lignes où bon lui semblerait.
- Seulement quand il s’agirait de relier plusieurs fils ensemble, on se heurterait de nouveau à d’autres brevets que possède presque en totalité la Compagnie Bell, qui restera envers et contre tous, au moins pendant quelques années et jusqu’à l’expiration de ses brevets, absolument maîtresse des méthodes pratiques pour l’application du principe téléphonique.
- Le Gérant : Dr C.-C. Soulages.
- Imprimerie de La Lumière Electrique, 31, boulevard des Italiens.
- Paris. — L. Barbier.
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- La
- Lumière Électrique
- Journal universel cl’Electricité
- 3i, Boulevard des Italiens, Paris
- 0 ,
- \p^
- \%,
- directeur : D1 CORNELIUS HERZ
- Secrétaire de la Rédaction : B. Marinovitch
- 8« ANNÉE (TOME XX) SAMEDI l°‘ MAI 1886 NJ 18
- SOMMAIRE. — A propos du Siphon-Rccorder; P. Marcillac. — Transport de l’énergie au moyen de l’air comprimé; J. Bourdin.— Description de quelques appareils téléphoniques récents; G. Richard. —Note sur la pile Aymonnct; B. Marinovitch. — Le pendule électrique comme pendule de précision; A. Favarger. — Expérier.ces sur la résistance et la densité absolues des filaments de charbon pour lampes à incandescence; DrJ. Puluj.— Revue des travaux récents en électricité : Sur la variation diurne, en grandeur et en direction, de la force magnétique dans le plan horizontal, à Greenwich, de 1841 à 1876 , par sir G.-B. Airy. — Deuxième Note sur les origines du flux électrique des nuages orageux, par M. Daniel Colladon. — Sur la thermo-électricité de l’iodure d’argent, par M. H. Le Chatclier. — Eclairage domestique à l’électricité, par W.-H. Preece. — Lampe électrique transportable. — Moteur et pile de Lee-Chaster. — Correspondances spéciales de l’étranger : Angleterre : J. Munro. — Etats-Unis : J. Wetzler. — Chronique : L’Avenir de l’électricité dans les chemins de fer; Weissenbruch.— Faits divers.
- A PROPOS
- _ DU
- SIPHON-RECORD ER
- Dans le numéro du 24 octobre dernier, il a été question de quelques modifications récemment apportées à l’appareil récepteur employé sur les lignes sous-marines, plus généralement connu sous le nom de siphon-recorder.
- Mais l’appareil d’hier est déjà loin de nous et celui de demain est peut-être en construction.
- Hâtons-nous de parler de celui d’aujourd’hui.
- A vrai dire, il n’est pas nouveau, car ce n’est qu’une copie de l’appareil primitif.
- Dans ses premiers modèles, Sir W. Thomson plaçait en effet la bobine mobile dans le champ magnétique constitué par un aimant puissant, dispositif inventé d’ailleurs par Alexandre Bain; mais l’expérience n’ayant pas tardé à faire reconnaître les variations et l’affaiblissement progressif du magnétisme de l’aimant, Sir W. Thomson lui substitua des électro-aimants excités par une pile très constante.
- Je n’insisterai pas sur les dispositions de ce se-
- cond type de récepteur, longuement décrites dans La Lumière Electrique et d’autres publications^). •
- Il suffit de rappeler que la pile, d’une construction assez délicate, exige des soins particuliers et une régulation incessante, abstraction faite de la dépense qui, négligeable dans le cas d’une exploitation restreinte, doit entrer en ligne de compte dans le cas d’une exploitation en grand.
- Lors des premiers essais, Sir W. Thomson était réduit à employer des aimants encombrants, peu énergiques bien que d’un grand poids, et par suite peu convenables pour des appareils essentiellement pratiques.
- Procédés d’aimantation surannés, connaissance fort incomplète des qualités d’acier, etc., tels étaient les obstacles auxquels il se heurtait et qui justifiaient largement l’adoption des électros, même coûteux.
- L’électro double de Faraday était tout indiqué dès lors ; de plus, sa puissance magnétique pouvait variera volonté; ce n’était qu’une question de courant.
- Lorsque, grâce à des procédés nouveaux et à
- (!) Voir La Lumière Electrique, t. III, p. 18; t.VII,p. 252.
- — Voir Monographie de Tentant, « le Siphon-Recorder ».•
- — Masson édit., 1882.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- l’emploi d’aciers convenablement choisis,on obtint sans peine des aimants portant dix ou quinze fois leur poids et conservant leur aimantation, il sembla rationnel et pratique de revenir aux dispositions primitives.
- De là un retour à des modèles justement délaissés autrefois, mais non moins justement remis en honneur sous les formes que nous étudions plus loin.
- Une autre modification a été, depuis quelques années, apportée au récepteur Thomson.
- On sait que l’enregistrement des mouvements de la bobine mobile s’opère par les déplacements latéraux d’un index relié, soit indirectement (c’est-à-dire par un ensemble de fils de soie et de leviers légers), soit directement, à la bobine
- elle-même (').
- Cet index n’est autre chose qu’un siphon de verre d’un demi-millimètre de diamètre extérieurement.
- Le bout de la branche la plus courte plonge dans un godet plein d’une solution de bleu d’aniline, et l’autre extrémité, celle de la plus longue branche, oscille à une faible distance d’une bande de papier entraînée d’un mouvement régulier par un moteur quelconque (fig. i).
- Sur les longues lignes, la faiblesse des courants employés ne permet pas un frottement direct du siphon contre le papier.
- D’autre part, le tube étant capillaire, l’écoulement de l’encre ne se produirait pas.
- Pour cette raison Sir W. Thomson imagina, comme on le sait, d’électriser l’encre du godet à l’aide de décharges incessantes ayant pour but d’entraîner le liquide du godet dans le siphon et de l’extrémité de celui-ci sur le papier mis à la terre par l’intermédiaire de deux guides métalliques.
- 11 modifia dans ce but la machine de Belli, perfectionnée par Varley, et l’employa au double
- (q Voir La Lumière Electrique, t. III, p. 16 et 18.
- point de vue de moteur et de générateur d’étincelles, sous le nom de mouse-mill (’).
- La pratique a fait voir que, sur les lignes d’une longueur inférieure à 5oo milles marins, la friction directe du siphon sur le papier ne diminue pas de façon trop sensible l’amplitude des signaux et que l’électrisation de l’encre est inutile.
- Au dire meme des praticiens, le frottement du papier contre l’extrémité libre du siphon enregistreur, use en peu d’instants les très légères dentelures dûes à la cassure du tube et rend la section fort nette, par suite, l’écoulement de 1 ’encre et la trace laissée sur la bande de papier gagnent en
- régularité.
- Le mouse-mill, encombrant, délicat, nécessitant l’emploi d’une pile, etc., se trouve par conséquent supprimé en fait.
- A une date déjà ancienne, les inconvénients du moulin électrique avaient inspiré à un fonctionnaire des Télégraphes français, l’idée de faire servir les décharges de la bobine d’induction à l’électrification du liquide coloré.
- Comme on le voit, pour le plus grand nombre des câbles actuellement en service, la question se
- trouve tranchée.
- Voici en quelques mots la forme des nouveaux
- enregistreurs de fabrication anglaise ;
- l'.vT-.O
- a
- Un cadre formé d’un certain nombre de tours de fil isolé très fin est suspendu par trois fils de soie (un en haut, deux en bas) entre les pôles d’un puissant aimant en fer à cheval.
- A l’intérieur de ce cadre ou bobine, mais à une distance de quelques millimètres, de façon à ne gêner en rien ses oscillations, se trouve placé à demeure un cylindre de fer B. ne. 2
- Le rôle de cette pièce est de concentrer les lignes de force de façon à ce que le cadre se déplace dans un champ magnétique plus intense. (Voir fig. 2.)
- Une pince a retient le fil supérieur de suspen-
- P) Voir pour les détails du mouse-mill, les Annales Télégraphiques, i885, le Siphon-Recorder. Ternant. — Masson, 1882. — La Lumière Electrique, n° 2, 1881.-
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- JOURNAL UNI VERSEL D’ÉLEC TRICITÉ
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- sion de la bobine; deux ressorts ou deux petits contrepoids placés en bc, tendent plus ou moins les fils inférieurs.
- Quatre spirales de fil fin isolé, dd, fixées à autant de bornes, amènent le courant dans le fil de la bobine.
- Les appareils devant presque tous être installés en duplex, toutes les bobines ont aujourd’hui un double circuit que l’on utilise différemment, suivant le cas.
- Il serait impossible, sous peine de sortir absolument du cadre de cette Revue, d’examiner les nombreuses installations de cables actuellement appliquées et nous renvoyons pour cette question aux ouvrages spéciaux (1).
- Dans le nouveau récepteur, l’aimant est composé comme il suit :
- Chaque branche est formée de 42 tiges d’acier, réunies en un faisceau de 70/61 millimètres, offrant une section de 4 270 millimètres carrés.
- Ces tiges, hautes de 60 centimètres, sont implantées dans une forte culasse de fer doux.
- Elles sont réunies à leur partie supérieure par un culot de même métal.
- Deux joues épaisses, également en fer doux et entre lesquelles oscille le cadre, complètent l’aimant.
- La figure 3 représente l’appareil, vu de profil.
- La branche antérieure de l’aimant est coupée en A pour laisser voir la bobine mobile b, la lame
- (l) V. Culley, Traité pratique de Télégraphie, Paris, Gauthier-Villars; Journal de Berne, Annales Télégraphiquesy etc.
- excitatrice E, placée à l’intérieur de l’encrier N qu’un ressort plat, glissant dans l’épaisseur de sa paroi postérieure, fixe solidement contre le bout de la lame E, enfin la pince ou étrier P portant le siphon S, dont la courte branche plonge dans l’encrier N et dont la grande branche s’appuie en p, sur la bande de papier contenue dans un rouet R et entraînée par un moteur quelconque*
- La figure 4 montre le récepteur vu de face.
- Ici le moteur masque en partie les organes électro-magnétiques de l’appareil, mais il est facile, par contre, de voir comment s’inscrivent les signaux sur le papier sans fin.
- Il arrive parfois (et c’est une chose dont il faut tenir compte dans un instrument aussi délicat), que le porte-papier se trouvant trop près ou trop loin de l’extrémité du siphon, l’inscription est défectueuse, soit par excès de pression et manque d’amplitude des signaux, soit par défaut de contact et absence d’écoulement du liquide.
- On évite ces deux inconvénients en élevant ou abaissant, suivant le cas, le porte-papier I au moyen de lavis à main V.
- Un mot sur le moteur substitué au mouse-mill.
- Il se compose, dans les appareils anglais, d’un mouvement d’horlogerie mû par un contrepoids et entraînant la bande de papier.
- Une clef F sert à remonter le poids.
- Ce dispositif a été rejeté rapidement par le service français, car il offrait un double désavantage : i° la corde du poids s’usait et se cassait fréquemment; 20 la clef tournant en même temps que l’axe qui la portait, il en résultait, d’une part,
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- un arrêt momentané du déroulement quand on remontait l'appareil, et, d’autre part, des ressauts brusques dûs à l'ascension saccadée du contrepoids.
- Avec un organe aussi délicat que le siphon, il n’en faut pas davantage pour que le tube soit brisé ou que les signaux soient altérés, aussi a-t-on, dans la pratique, séparé le moteur du récepteur.
- De plus, comme en France on a utilisé sur les cables sous-marins d’Algérie, des transmetteurs automatiques (Wheatstone modifié) fournissant une transmission plus rapide que la clef à double contact, généralement employée, on a dû chercher à augmenter la vitesse de déroulement des récepteurs et à la faire varier au besoin, suivant le rendement.
- On a songé pour cela aux moteurs du type des récepteurs Wheatstone, pouvant passer en pleine marche de l’extrême vitesse à l’extrême lenteur, à l’aide d’un simple mouvement de levier sans que la netteté des signaux soit troublée le moins du monde (1).
- Quelque gênant que soit un appareil, si volumineux qu’il puisse être, on peut négliger ces inconvénients dans une application de science pure, pourvu que l’on arrive à un résultat, même au prix d’embarras sérieux: mais il n’en peut être ainsi en télégraphie.
- Celle-ci tient de très près à l’industrie, au point de vue du rapport.
- Les appareils, exposés à voyager d’un bureau à l’autre, à être déplacés soit par suite ue modifications de locaux, soit pour subir la visite des mécaniciens, soit pour les réparations courantes, soit enfin pour être remplacés rapidement en cas de rupture d’un organe essentiel, doivent être aisément maniables et ne pas occuper trop de place.
- Au point de vue d’une exploitation régulière et pratique, ces conditions sont nécessaires : or, tel qu’il est actuellement, le recorder anglais les remplit imparfaitement, car il est d’un poids excessif et de dimensions considérables.
- Un de nos meilleurs constructeurs a modifié le modèle anglais dans le but de créer un appareil plus maniable.
- La figure 5 en donne la vue d’ensemble, prise de face. (*)
- (*) Voir Etude de l'appareil Wheatstone, par A. Le Tuai.—Dunod, 1876.
- Un fort aimant, composé de 6 plaques en fer à cheval, est placé verticalement dans un cylindre de laiton muni de vis calantes.
- Les branches de l’aimant A, A, hautes de
- 3q centimètres, sont engagées jusqu'à la moitié de leur longueur dans le socle S S qui sert d’une part à corriger l’aspect disgracieux que l’appareil présenterait sans cela, toutes les pièces accessoires se tiouvant dans le haut, et d’autre part à assurer la stabilité du sytème en abaissant son centre de gravité.
- La section des lames, dont les dimensions sont
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- JL
- de 54/40, est de 2160 millimètres carrés, soit environ la moitié de celle des aimants anglais.
- On compense en partie la différence de poids des deux modèles en plaçant le recorder français sur un socle que l’on remplit de sable ou de grenaille, de façon à neutraliser les vibrations de toute nature susceptibles d’agiter l’appareil.
- Entre les extrémités de l’aimant, munies de
- FIG. ()
- plaques polaires en fer doux séparées par un intervalle de 25 millimètres, oscille le cadre à double circuit qu’actionne le courant de ligne.
- A l'intérieur du cadre est fixée, comme dans le récepteur anglais, une lame de fer doux.
- Sur la face antérieure de celte lame, un ressort plat retient fortement l’encrier dans lequel trempe la courte branche du siphon.
- Quatre fils de secours, fort légers, rattachent les extrémités du double circuit de la bobine, à quatre goupilles d’arrêt implantées dans une lame
- isolante d’ivoire I, placée un peu en arrière du cadre mobile.
- Deux fils de suspension soutiennent la bobine et en règlent les mouvements.
- A l’inverse du système anglais, le fil unique est attaché au bas du cadre; l’autre fil, replié sur lui-même après être passé dans la gorge d’une poulie G, se rattache aux angles supérieurs de la bobine.
- A droite et à gauche de la poulie G se trouvent deux longues tiges verticales, filetées, F F', supportées par une traverse coudée TT', soutenue
- FIG. 7
- elle-même ainsi que la mâchoire M de la poulie G, par une forte équerre en bronze Z.
- Cette dernière est appuyée sur la face postérieure de l’aimant.
- A ces tiges F F' se rattachent deux fils de soie fixés d’autre part aux deux brins du fil de suspension qui va du cadre à la poulie.
- En tournant dans le sens convenable les vis FF', on écarte ou l’on rapproche les deux brins parallèles qui soutiennent la bobine et l’on peut ainsi modifier à volonté la sensibilité de celle-ci.
- Si j’insiste assez longuement sur les détails, en apparence secondaires, de ces organes, c’est que leur rôle est important au point de vue du ré-glage.
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- En télégraphie, le réglage d’un appareil est une des principales questions de succès : tel système imparfait pourra donner des résultats acceptables s’il est mis au point par une main exercée et sera repoussé ou critiqué sans réserve s’il n’est pas susceptible d’un réglage délicat.
- La figure indique suffisamment que tout l’assemblage de la taverse T T', des vis F' F, de la mâchoire M et de la poulie G, peut tourner autour de la vis de fixage X, prendre, par conséquent, une position oblique par rapport au plan vertical de l’aimant et faire prendre cette même position à la bobine.
- De même que, dans le dernier modèle anglais, le siphon du recorder nouveau modèle est rattaché directement à la bobine et s’appuie sur la bande de papier mobile.
- Celle-ci sort d’un rouet r (fig. |5), monté en arrière du cylindre d, passe sur la pointe du siphon s, et, prise par les laminoirs d’un dérouleur, se trouve entraînée comme on le voit dans la figure 6, qui représente l’ensemble du système, vu de profil.
- Il a été dit plus haut que la position du siphon, sa courbure, sa longueur, étaient rarement semblables pour deux tubes différents.
- En effet, la pointe du siphon peut, porter soit en avant, soit en arrière du cylindre d, ou même ne pas porter d’aplomb.
- Dans ce cas, les signaux sont défecteux.
- Pour remédier à cela, on a remplacé le cylindre par une lame de cuivre légèrement bombée au: (voir la fig. 7, qui représente l’ensemble du guide papier, de la plateforme mobile et des vis de réglage, placés dans l’appareil sur la branche gauche de l’aimant), et, grâce à un triple jeu de vis, on porte, d’avant en arrière, ou de bas en haut, ou même on incline plus ou moins, la plateforme qui s’adapte ainsi à toutes les longueurs, toutes les courbures et toutes les obliquités du siphon.
- La vis commande l’abaissement ou la montée de la plaque b qui supporte tout le système de réglage de la plateforme.
- La vis V2 fait marcher d’avant en arrière la glissière g qui porte l’équerre e à l’extrémité de laquelle pivote, en N, le levier l fixé à la plateforme a a d’une part, et butant d’autre part contre la vis V3.
- En tournant celle-ci, on éloigne de l’équerre e le levier l.
- Ce dernier oscillant en N et faisant corps avec le porte-papier a a, fait prendre à la plateforme telle obliquité que l’on veut, soit dans un sens si la vis V3 repousse /, soit dans l’autre si on laisse agir le ressort s qui ramène le levier mobile vers l’équerre e.
- Le papier monte en arrière du cylindre Y, ar rive sur la plateforme contre laquelle deux petits ressorts plats P P' le pressent, reçoit, en O, les signaux du siphon, passe sur le galet Q qui sert de guide et de là se rend au dérouleur qui l’entraine.
- Le nouvel appareil marche bien, en simple, mais il ne fonctionne pas bien en duplex.
- L’aimant est un peu faible par suite de la trop grande réduction de ses dimensions.
- Mais il est aisé de corriger ce léger défaut.
- Il suffira d’augmenter la longueur du fil isolé, ce qui n’offre pas un inconvénient si l’on tient compte du circuit extérieur, et rien ne sera plus facile que d’employer des aimants uni peu plus énergiques, ayant, comme ceux du système Clé-mandot, une grande puissance sous un faible volume.
- Quant à la hauteur apparente de l’instrument, elle peut être masquée sans peine.
- Il suffit de remplacer le socle cylindrique par une simple plaque horizontale, à vis calantes, fixée un peu au-dessous du porte papier et appuyant sur une table ou un cube en bois percé d’une ouverture à travers laquelle passera l’aimant.
- Nul doute que remanié, comme il va l’être du reste, avec un champ magnétique plus puissant et une bobine moins paresseuse, l’appareil ne donne d’excellents résultats.
- Il y a eu quelques tâtonnements inévitables dans l’établissement de ces nouveaux types que jusqu’à présent fournissaient seuls les ateliers anglais dont on était tributaire, mais il est certain qu’avant peu il n’y aura plus rien à reprendre aux modèles nouveaux, très élégants et infiniment moins lourds et moins encombrants que ceux qui se trouvent actuellement en usage.
- P. Marcillac
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- TRANSPORT DE L’ÉNERGIE
- AU MOYEN
- DE L’AIR COMPRIMÉ
- Le besoin de s’éclairer à la lumière électrique va chaque jour grandissant, les grands restaurants
- et les grands magasins de nouveautés, ont été les premiers à donner l’exemple et sous peine de passer pour des maisons de second ordre, leurs concurrents sont contraints de les imiter; mais pour actionner les dynamos, il faut une force à domicile et l’installation de cette force n’est pas toujours chose commode.
- C’est, en général, aux moteurs à gaz que les
- FIG. I. •— RÉCEPTRICE A AIR COMPRIMÉ ET RÉCHAUFFÉ ACTIONNANT UNE DYNAMO
- entreprepreneurs d’éclairage électrique ont recours en attendant mieux.
- Les moteurs du genre Otto consomment en moyenne un mètre cube par heure et par cheval ; ce cheval, transformé en lumière électrique, donne déjà plus de lumière que n’en donnerait le gaz consommé dans des becs ordinaires, mais dans les petites installations, les frais de surveillance du moteur sont relativement importants et arrêtent le développement de l’industrie électrique.
- Un ingénieur, M. Popp, a eu l’idée d’employer l’air comprimé et de le distribuer par une canalisation combinée avec celle des horloges pneumatiques.
- Une grande usine a été installée au lac Saint-. Fargeau, de façon à avoir des machines à vapeur économiques, produisant le cheval au prix de 6 à 7 centimes l’heure ; l’air comprimé dans de vastes réservoirs, se répand dans la canalisation à la pression de 3 a' 4 atmosphères environ et
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- actionne de très petites machines actionnant à leur tour des dynamos.
- La solution est, on le voit, assez élégante ; nous donnons (fig. i) la vue du moteur et de la dynamo installés dans le deuxième sous-sol de l’ancien restaurant Bignon, devenu le restaurant de la Chaussée-d’Antin et situé sur le boulevard des Italiens, en face des bureaux de notre journal.
- La compagnie de l’air comprimé fait payer le cheval-heure 70 centimes, à peu près le double du prix du cheval obtenu par les moteurs à gaz, mais cette aggravation est compensée, pour les restaurants surtout, par certains avantages que l’on devine, si l’on étudie les phénomènes de refroidissement produits par la détente de l’air comprimé.
- Lorsqu’on veut calculer l’énergie totale produite par la détente d’un gaz comprimé, sans tenir compte d’autre chose que de la loi de Mariotte, on arrive à une formule assez simple qu’on établit de la manière suivante :
- Soit V le volume d’air comprimé renfermé sous le piston d’un cylindre, à la pression P, le travail élémentaire oT, pour un déplacement infinitésimal e, sera : P e, mais en supposant, pour simplifier les calculs, que la section du cylindre soit l’unité de surface, t représente l’accroissement de volume 8 V, on peut donc écrire :
- (1) gT = P6V
- en appelant P0 et V0 la pression et le volume initiais, on a, en vertu de la loi de Mariotte
- P__ Vo
- Po~ V
- P V,
- d'où P = —remplaçant P per cette valeur dans la formule (1) on a :
- 8T = Pu Vo -~
- Il n’y a plus qu’à intégrer les deux membres de l’équation pour avoir la formule du travail total, d’où
- Or, il résulte des propriétés des logarithmes Népériens que
- V SV , .V,
- -y- = Lo&neP dc ÿ;
- en appelant V, le volume final qui sera celui du gaz ramené à la pression atmosphérique ambiante.
- Si l’on applique la formule générale ainsi obtenue
- T = P0V0 Log nép ~l-
- V o
- On trouve qu’un mètre cube d’air comprimé à
- 2 atmosphères donne 14,330 kilogrammètres
- 3 — — 34,060 —
- 4 — — 5 7,310 —
- 5 — — 83,170 •—
- 6 — — 111,110 —
- Le même tableau indique réciproquement la quantité de kilogrammètres nécessaire pour remplir un réservoir d’un mètre cube à 2, 3, 4, 5 ou 6 atmosphères.
- Mais, il ne faudrait pas en conclure que les chevaux-vapeur dépensés au lac Saint-Fargeau se retrouvent intégralement à la Chaussée d’Antin, et accuser la Compagnie de vouloir faire des bénéfices exagérés
- En dehors des fuites qu’il est impossible de chiffrer il y a le rendement fractionnaire de la machine de compression, qu’il faut multiplier par le rendement, également fractionnaire, des moteurs placés dans les sous-sols ; il y a surtout à tenir compte des phénomènes calorifiques produits par la compression et des phénomènes frigorifiques produits parla détente, ceux-là sont faciles à calculer.
- Tout le monde connaît la jolie expérience du briquet atmosphérique dans lequel on enflammait un peu d’amadou porté par la base d’un piston qu’on enfonçait d’un coup de poing dans un petit cylindre de verre se mettant dans la poche, il arrivait même quelquefois que l’huile, servant à lubréfier le piston, prenait feu.
- Les savants de ce siècle, dont la plus pure gloire aura été d’identifier les phénomènes mécaniques et caloriflques, ont établi que 425 kilogrammètres équivalaient à une calorie.
- Tous les kilogrammètres produits au lac Saint-Fargeau sont donc transformés, pas instantanément malheureusement, en calories à raison d’une calorie par 425 kilogrammètres.
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- JO URNAL UNIVERSEL D’ÉLEC T RI CA TE
- 20 I
- Ces calories sont absorbées par les milieux ambiants, réservoirs, tuyauterie, etc., et l’énergie
- qu’on croit au premier abord avoir emmagasinée est perdue et pour la faire renaître, c’est-à-dire
- FIG. 3
- pour avoir un effet utile dans la machine réceptrice, il faut rendre à l’air dit comprimé, toutes les calories absorbées par les réservoirs, l’air ou le lac de Saint-Fargeau.
- Nous avions supposé d’abord qu’en choisissant de préférence les sous-sols des cuisines de restaurants, la Compagnie de l’air comprimé avait eu l’idée humanitaire d’utiliser l’excès de chaleur de cet enfer des marmitons ; nous nous étions trompés, et on voit sur le dessin, à travers une échancrure, le petit réchaud à gaz destiné à rendre, aussi instantanément que possible, les calories nécessaires à la détente, et qui sont naturellement en
- ' Hllll' !?
- KG. 4
- nombre rigoureusement égal à celles perdues lors de la compression.
- Il faut donc retiancher encore 5o o/o du rendement théorique du transport de l’énergie par l’air comprimé en dehors des fuites et des résistances passives des machines mêmes.
- On ne saurait donc établir pour le transport de l’énergie par l’air comprimé, une comparaison sérieuse avec le transport de la force par l’électricité.
- Ce n’est, en effet, ni sur un rendement de 5o ô/o ni sur un rendement de 40 0/0 qu’on peut compter, et nous serions bien étonnés que ce rendement réel dépassât 10 0/0, mais en vendant I 70 centimes ce qui. n’a coûté que 6 centimes à
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- io kilomètres de distance, il reste encore un bénéfice et, dans le cas où ni le propriétaire ni les voisins ne veulent tolérer une machine à vapeur ou à gaz, il y a dans l’emploi de l’air comprimé une application ingénieuse très utile aux gourmets auxquels la chaleur du gaz retire tout appétit.
- On voit par ce qui précède, que le transport de la force par l’électricité, est incontestablement le seul rationnel et le seul pratique dès qu’on dépasse les distances pour lesquelles les câbles télodynamiques cessent d’être possibles.
- Pour les très petites applications de force, l’air comprimé rendra certainement des services, et certaines industries comportent des luxes nécessaires, aussi le restaurant dont nous parlons s’est-il mis en frais d’élégantes corolles en verre coloré pour envelopper ses lampes à incandescence, (fig. 2, 3 et 4).
- Ces jolies fleurs ont été dessinées par notre collègue M. Guichard et exécutés par la verrerie Monot et Stumpf de Pantin ; nous en donnons le dessin ci-dessus en ajoutant qu’elles rappellent par leurs éclatantes couleurs, les plus belles productions des vieux maîtres verriers vénitiens, ceux qui faisaient pendre, au nom de la très sérénis-sime république, les ouvriers accusés et convaincus d’avoir communiqué à des étrangers les secrets de leur art.
- Jules Bourdin.
- DESCRIPTION
- DE QUELQUES
- APPAREILS TÉLÉPHONIQUES
- RÉCENTS (')
- La membrane du nouveau téléphone de M. Syl-vanus Thompson est constituée par une lame de mica ou d’ébonite B (fig. i et 2) fixée aux aimants circulaires D.
- Cette lame porte deux pièces en fer doux C, libres de vibrer à l’intérieur de l’élcctro E, en transmettant leurs vibrations à la membrane B, dont le centre, qui ne porte aucune pièce métal- (*)
- (*) La Lumière Electrique des 5 septembre et 12 décembre i885, et du 3o janvier 1886.
- lique, amplifie ces vibrations avec plus de puissance et de sensibilité^).
- SYLVANUS THOMPSON
- Le téléphone de M. C. Allen fonctionne (fig. 3) par la compression d’une masse granuleuse M,
- FIG. 3. —
- appuyée par le bloc D, mobile au'our de G, sur le piston B (fig. 4) relié à la membrane A par un
- FIG. 4. — ALLEN. DÉTAIL DU PISTON
- écrou et au ressort C, par un joint sphérique b'.
- (>) Voir dans La Lumière Electrique des 5 septembre 1885, p. 430, et 13 mars 188G, p. 5a, la description des appareils antérieurs de Sylvanus Thompson et Jolin.
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- JO URNAL UNIVERSEL D’ÉLEC TRICITÉ
- 203
- L’action du ressort G permet au piston B de suivre vivement les oscillations de la membrane.
- cnrs’B'TtT^TRTi5innrÿ^
- FIG. b.
- — JAMES BONTA
- tandis que le contre-poids E permet de régler à volonté la compression de la masse M, et que l’inertie
- JAMES BONTA
- considérable du bloc D suffit pour y déterminer, sous l’influence des vibrations de la membrane,
- — A. BEALR
- FIG. 7.
- les varions de pression nécessaires au fonctionnement de l’appareil.
- Le piston B est garni d’un anneau en cuir h
- qui ne frotte piesquc pas sur les parois du bloc D, enduites de plombagine.
- M. James Bonta emploie (fig. 5) comme opérateur une boule de charbon D, qui roule sur la gouttière du charbon d (fig. 6) sous l’impulsion du diaphragme qui la pousse par le bouton en charbon C.
- Les variations corrélatives des contacts C.D. det du courant de la pile L, qui traverse en meme
- 1
- IL-____
- FIG. 8. — C. SONNE.— AVERTISSEUR
- temps le fil primaire de la bobine d’induction L', sont amplifiées sur la ligne reliée au fil secondaire de cette meme bobine.
- La vis e permet d’incliner plus ou moins d et de régler ainsi la sensibilité, de cet appareil qui fonctionne d’une manière très satisfaisante, bien que, d’après son inventeur, la boule D se sépare entièrement du bouton G lorsqu’on parle sans forcer la voix.
- M. A. Beale interpose (fig. 7) dans le circuit téléphonique deux condensateurs E et C reliés à la terre par le fil secondaire des bobines K et dont le filprimaiie est traversé par le courant des
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- piles locales qui desservent les téléphones émit-teurs H H', et, par dérivation, les récepteurs N N'.
- Les condensateurs transmettent, en les amplifiant, les variations du courant des circuits lo-
- I------------------------------------------
- FIG. 9. — C. SONNE. DÉTAIL DF. S MARTEAUX
- eaux, mais il est difficile de trouver à leur emploi un avantage réel et même une grande nouveauté.
- L’avertisseur de M. C. Sonne consiste (fig. 8
- /
- G 7 /
- FIG. IO. — C. SONNE. COMMUTATEUR AUXILIAIRE
- et 9) en un marteau E, qui tombe sous l’action du ressort F, dans la position indiquée en pointillés, sur G, dès que l’abonné envoie par le fil L un courant dans les électros A qui [attirent leur armature et déclanchent E.
- L’opérateur du poste central répond alors à
- l’appel de l’abonné par la sonnerie S, prend ses ordres au téléphone T, le relie par la borne mobile G à la personne à laquelle il veut parler, et replace le marteau E dans sa position primitive.
- Ce marteau annonce en retombant la fin de la conversation, puis l’opérateur le replace de nouveau dans sa position primitive.
- Dès qu’on lâche la borne C, elle retombe d’elle-même, par l’action du poids p, sur le contact D, qui ferme le circuit SAE.
- Lorsque les appels ne sont pas très fréquents, on peut, comme l’indique la figure 9, faire d’une seule pièce les ressorts F, reliés à la terre, et les ressorts G, reliés au téléphone central T. — Mais il faut, lorsque les communications sont très fréquentes, rompre, comme entre les avertisseurs 10 et 11, la continuité des ressorts G. de manière à diviser les avertisseurs en groupes G Gi G2 (fig. 10) desservis successivement par un contact tournant a, relié au téléphone T, et que l’on peut groupera volonté entre eux par des commuta-teurs/(fig. 9).
- Gustave Richard.
- NOTE
- SUR LA PILE AYMONNET
- Encouragée par l’exemple du Grand Opéra, une de nos dernières scènes parisiennes s’est offert, il y a quelque temps, le luxe d’un éclairage électrique.
- Le théâtre des Gobelins s’éclaire, d’une façon intermittente, avec des lampes à incandescence.
- Au premier abord, il semble qu’il n’y ait là rien de bien curieux, et nous nous serions borné à mentionner la chose parmi les faits divers de notre journal si, rompant avec les traditions du passé, cet éclairage rie présentait un caractère singulier digne d’une mention spéciale.
- En général, toutes les fois que l’on se propose d’illuminer un lieu public 011 installe des générateurs d’électricité dont la raison d’être est justement la production du courant nécessaire aux lampes : l’eelairage est le but, les générateurs le moyen.
- Ici, c’est le contraire qui se passe; entendons-
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 2o5
- nous bien : je ne veux pas dire que le théâtre des Gobelins ait été construit en vue d’y loger des générateurs électriques, mais il n’en est pas moins vrai que le but principal des auteurs de cette installation est la génération du courant indépendamment de l’éclairage.
- Le courant électrique est employé à fabriquer un produit chimique très demandé, paraît-il, dans l’industrie; l’éclairage vient se greffer sur cette fabrication, dont il est en quelque sorte le sous-produit.
- Tout l’intérêt réside donc dans la production du courant obtenu au moyen de piles primaires : c’est ce point que nous allons essayer de mettre en lumière.
- La figure ci-jointe représente schématiquement
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- le dispositif des appareils dans ce qu’on pourrait appeler l’usine centrale.
- Sur cette figure A, A indiquent une série de grands éléments qui ont du fer pour électrode négative, du charbon pour électrode positive et comme liquide excitateur de l’eau régale étendue d’eau.
- Au sortir des éléments A, le liquide est élevé par une pompe C et traverse une série d’éléments D plus petits communiquant tous entre eux, et ayant également du fer et du charbon pour électrodes et comme liquide excitateur du perchlo-rure de fer.
- En quittant les éléments D le produit obtenu est livré au commerce, ou bien soumis à de nouvelles réactions dans le récipient E et renvoyé par C dans les mêmes éléments D.
- Voici, suivant l’inventeur, les réactions qui se passent dans ces deux séries d’éléments.
- L’ajutage a amène constamment de l’eau régale étendue d’eau dans les éléments A.
- On a alors la réaction principale
- 2 le +3HC/+ A* O H O = Ft>- C P -|- 4 II O + A* O-
- cn même temps qu’il sc forme une petite quantité de nitrate de fer et de sesquioxyde de fer qui se dissout dans le perchlorure de fer.
- Un ventilateur mu par une petite machine Gramme entraîne les vapeurs nitreuses dans une cheminée B remplie de coke, qui est continuellement arrosé par un tourniquet hydraulique b.
- Le bioxyde d’azote se transforme en acide hy-poazotique et acide azotique, en sorte que ce dernier se trouve presque totalement régénéré.
- Le liquide qui, au sortir des éléments A, est élevé par la pompe C et ensuite dans les éléments D,est du perchlorure de fer renfermant de faibles quantités de nitrate de fer.
- Dans les éléments D,il se forme principalement
- 4 Fc>2 CP + Fe = 3 Fe:l CP et partiellement.
- Fe- C/:i + Fe=3FeCl 3 Fc O A* O + 5 Fc = 4 Fe2 O2 + 3 A* O2
- le bioxyde d’azote se dissout dans le protochlorure de fer et le sesquioxyde de fer dans le perchlorure magnétique de fer Fe:iCl'''.
- C’est ce produit qui généralement est livré au commerce.
- Lor. qu’il ne l’est pas, c’est-à-dire lorsque la production excède la demande, il passe dans un appareil E, où il est mis en contact avec de l’air et de l’eau, et où les réactions suivantes prennent naissance :
- 2 F <?» CP +81-10 + 0 = 3 FF- 0:l + 8 H C/
- Fe2 O-2 + 3 H Cl = F e2 CP + 3 H O
- tandis que bioxyde d’azote se transforme en acide azotique.
- Il reste finalement dans cet appareil un dépôt de sesquioxyde de fer et on renvoie dans les petits éléments du perchlorure de fer dissous avec une certaine quantité d’acide nitrique.
- Le produit qui sort des éléments D est un désinfectant très énergique; il est également employé dans la teinture où il permet, comme mordant, de teindre en noir ou en couleur sombre toute espèce de tissus; il trouve enfin son application en agriculture.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Au point de vue électrique, voici les renseignements que nous communique M. Aymonnet :
- « Dans les petits comme dans les grands éléments, la quantité d’électricité produite varie avec la rapidité d’écoulement des liquides et la vitesse d’écoulement dépend de la demande industrielle.
- « Le liquide doit être plus ou moins riche en fer, en chlore, en oxygène, en protoxyde et bioxyde d’azote, suivant qu’il doit être livré pour la teinture, la désinfection, la pharmacie animale et végétale.
- « La quantité d’électricité produite va sans cesse en diminuant du premier au dernier élément et les réactions chimiques varient suivant que la résistance extérieure du circuit est plus ou moins grande.
- « La résistance extérieure étant de 2 ohms pour 3z grands éléments, la force électromotrice moyenne d’un élément varie suivant la rapidité d’écoulement entre i,3 volt et 1,1 volt et la résistance moyenne intérieure entre 0,004 ohm et 0,012 ohm.
- « La résistance extérieure étant de 6 ohms pour 100 petits éléments, la force électromotrice moyenne d’un élément varie entre 1 volt et o,85 volt et la résistance intérieure moyenne entre o,oo5 ohm et 0,09 ohm. »
- Nous ne croyons pas devoir nous appesantir sur ces données que nous tenons pour exactes.
- L’intérêt principal n’est pas là ; il est dans la fabrication du produit Fe 3C /* que M. Aymonnet appelle un perchlorure magnétique de fer par analogi^ avec l’oxyde magnétique de fer Fe30'‘ et qui, je pense, est un produit absolument nouveau.
- C’est en m’abritant derrière la haute autorité de M. Würtz que je risque cette affirmation. On ne connaît, que deux chlorures Fc C / et Fe2C/3.
- La réactfion
- Fe2 C/3 + Fe= 3 FeC.t
- est celle qui prend naissance normalement quand on met en présence du perchlorure de fer et du fer métallique.
- Le passage du courant changerait-il les conditions normales pour donner le jour au produit Fc3CZ'5 qui serait une nouvelle combinaison chlorée?
- C’est possible, mais en tout cas, la chose demande à être vérifiée.
- Il me semble, quant à moi. que les réactions doivent être plus complexes que celles précédemment indiquées et que, notamment dans les grands éléments, surtout si l’acide chlorhydrique est en excès, à côté du chlorure Fc 2C P, il y a formation d’oxychlorures.
- Peut-être est-ce l’aspect de ce mélange et les propriétés très oxydantes des oxychlorures qui auront fait croire à la présence du nouveau chlorure Fe3C P.
- Je n’oserais rien affirmer, n’ayant pas en chimie toute la compétence désirable, mais je serais heureux si ces quelques lignes avaient pour effet de provoquer une discussion sérieuse.
- L’idée est nouvelle et peut-être fertile en conséquences pratiques : elle vaut, dans tous les cas, la peine qu’on s’en occupe.
- B. Marinovitch
- LE PENDULE ÉLECTRIQUE
- COMME
- PENDULE DE PRÉCISION
- L’observatoire de Neuchâtel, en Suisse, possède un pendule électrique qui, dans l’opinion de son directeur, M. le docteur Hirsch, donne la marche la plus régulière connue jusqu’ici.
- D’après les observations des sept derniers mois, sa variation diurne moyenne n’est que de trois centièmes de seconde.
- Il est intéressant de connaître par quels moyens le constructeur de cet instrument a pu obtenir un pareil résultat.
- Il a d’abord évité absolument toute espèce d’engrenages et de pivots, et ainsi supprimé la nécessité de l’huile qui, comme les horlogers le savent bien, est une des principales causes de perturbation dans les pendules astronomiques à poids.
- En fait, la nouvelle horloge consiste exclusivement en un pendule qui bat la seconde et dont les oscillations sont entretenues par le courant d’une pile galvanique au moyen d’un dispositif ingénieux auquel son inventeur a donné le nom tVéchappement électrique.
- Le jeu de ce dispositif a pour effet de fermer le courant sur un électro-aimant fixe qui réagit ma-
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- JO URNAL UNIVERSEL D’ÉLEC TRICITÉ
- gnétiquement sur une armature adaptée au pendule et imprime ainsi à ce dernier les impulsions entretenant son mouvement.
- Les fermetures de courant n’ont pas lieu à chaque seconde, ni meme à intervalles rigoureusement égaux, mais seulement lorsque l’amplitude des oscillations atteint un minimum qu’elle ne peut dépasser.
- L’intervalle entre deux émissions s’appelle durée d'impulsion ; il diffère suivant la force de la pile employée; pour le pendule de l’observatoire de Neuchâtel, il est d’environ une minute.
- Tout près du point de suspension se trouvent des interrupteurs à lamelles qui ferment chaque seconde le courant d’une autre pile sur des compteurs électriques; ceux-ci, disposés de façon à indiquer l’heure comme les cadrans d’une horloge astronomique ordinaire, peuvent se trouver à une distance quelconque, et leur jeu n’a aucune influence sur celui de la pendule même.
- Grâce à cette disposition, le balancier à secondes oscille aussi librement que possible; il est débarrassé de toute fonction autre que celle de fermer à chaque seconde les interrupteurs à lamelles des compteurs et celle de mettre en jeu l’échappement électrique.
- Ces deux organes ont d’ailleurs été combinés de manière à n’emprunter qu’une portion aussi minime que possible de la force vive du pendule ; toutes les pièces mobiles oscillent sur des couteaux en platine iridié poli; elles sont très légères et n’accomplissent que des mouvements très limités.
- Le balancier est pourvu d’un compensateur au mercure qui annule l’effet des variations de température. /
- Enfin, et c’est ici l’une des particul/arités essentielles de l’instrument que nous décrivons, le balancier se meut sous une cloche en verre hermétiquement fermée dans laquelle on a fait, au moyen de la pompe pneumatique, un vide partiel (que l’on peut pousser à telle limite que l’on veut) et qui soustrait ainsi le pendule à l’influence des variations de la pression atmosphérique.
- Un manomètre à mercure, suspendu dans la cloche, permet de contrôler la constance de la pression intérieure ; cette constance est, on peut dire, absolue.
- Ajoutons que les dispositions électriques de l’appareil sont telles que leur fonctionnement est complètement certain pendant des années consé-
- 20 7
- cutives, à la seule condition, facile à réaliser, d’un bon entretien des piles (*).
- Les interrupteurs à lamelles entre autres ont fourni jusqu’à 63 millions de contacts sans que leurs surfaces aient cessé d’être nettes et brillantes.
- Tout fait prévoir qu’ils sont capables de fournir un travail plus considérable encore sans qu’il soit nécessaire de les nettoyer.
- Le constructeur du pendule sur lequel nous venons d’attirer l’attention de nos lecteurs est M. le docteur Hipp, bien connu dans le monde des électriciens.
- Son invention est évidemment destinée à rendre les plus grands services dans les observatoires astronomiqnes et physiques.
- A. Favarger
- EXPÉRIENCES SUR
- LA RÉSISTANCE ET LA DENSITÉ
- - ABSOLUES DES FILAMENTS DE CHARBON
- POUR
- LAMPES A INCANDESCENCE
- Il est à supposer que les filaments de charbon qui présentent la plus grande solidité au point de vue mécanique, doivent aussi mieux résister à la désagrégation de la matière lors du passage du courant électrique.
- Cette désagrégation du filament de charbon peut avoir deux causes différentes :
- 1) La chaleur développée par le courant électrique ;
- 2) La tension élevée du courant électrique aux deux extrémités du filament de charbon.
- Lorsque le filament devient incandescent, ses moindres parties s’animent d’un mouvement moléculaire assez fort, et si l’énergie de ce mouvement est plus grande que la cohésion des mo-
- (!) Ainsi que l’a montré une expérience de plusieurs années à l’observatoire de Neuchâtel, si toutes les piles sont doubles et si l’on intercale les piles de réserve aussitôt que celles qui ont travaillé accusent quelque aftàiblis-semcnl, on évite facilement toute interruption dans le service.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- lécules, celles ci se détacheront du filament et produiront un dépôt pulvérulent sur la surface intérieure du globe de verre.
- De cette manière le filament de charbon sera réduit en poussière.
- Gomme j’ai déjà eu occasion de faire obseiver ailleurs (*) le courant électrique en traversant le filament de charbon produit, entre les extrémités du charbon, à travers le gaz dilué (2), un transport d’énergie électrique et cette action est d’autant plus intense, que la différence de tension du courant électrique est grande aux extrémités du charbon.
- Par suite de ce transport de l’énergie électrique à travers le vide, de petites parcelles sont détachées à l’extrémité négative du charbon, et projetées mécaniquement, ce qui produit une lumière bleu-clair, incandescente, identique à la lueur faible que l’on voit dans les tubes de Geiss-ler.
- Ce transport d’énergie électrique a lieu de la manière suivante: l’électricité dynamique se transforme en électricité statique négative et par les parcelles de charbon qui se détachent, est conduite vers les parois du globe et à l’extrémité positive du charbon.
- Si le courant est très fort et que le filament arrive au blanc incandescent, la lueur remplit tout le globe et donne une teinte bleue à la lumière blanche.
- On verra par la suite de cette étude de quelle importance il est dans la production de la lumière incandescente, de fabriquer des filaments de charbon d’un grande résistance absolue.
- Une lampe à incandescence est d’autant plus économique, qu’elle brûle plus longtemps et que l’énergie électrique nécessaire à la production d’une intensité lumineuse, à incandescence normale du filament de charbon est moins considérable.
- J’appelle incandescence normale l’incandescence d’un blanc jaunâtre du filament de charbon, dans laquelle la composition prismatique des
- (i) Zeitschrift fur Elektrotechnik, livr. i52, p. 3i, i883. (-) La Lumière Electrique, i885, p 3i5, n° 7, a publié il y a peu de temps la description d’une expérience duc à M. Edison, et qui permet de prouver directement le passage du courant électrique à travers le gaz dilué entre les deux extrémités du filament.
- rayons lumineux est à peu près la même que celle de la lumière d’un bec de gaz.
- Or, pour qu’une lampe à incandescence soit plus économique qu’une autre, relativement à la consommation d’énergie électrique, il n’y a qu’à diminuer la masse du fil de charbon ; il n y a qu’à rendre le filament plus mince, parce que dans ec cas une plus petite quantité de chaleur suffit à le rendre incandescent.
- D’autre part, il est clair que cette économie relativement à la consommation du courant, dans une même espèce de charbon, ne peut s’obtenir qu’aux dépens de la durée de la lampe, parce que, lors du passage du courant électrique, un filament de charbon est d’autant plus vite réduit en poussière, qu’il est moins gros.
- Mais si l’on réussit à fabriquer un filament de charbon d’une grande résistance absolue, son épaisseur peut être plus petite, sans que pour cela la dujée de la lampe soit diminué.
- Plus la solidité absolue du fil de charbon est grande, plus la lampe sera économique comparée à d’autres les conditions de l’emploi normal et de la durée étant supposées les mêmes.
- Guidé par cet ordre d’idées, je déterminai en juin 1885, la résistance absolue des filaments de charbon de ma propre fabrication et ceux des lampes Edison.
- Les expériences furent faites de la manière suivante.
- Un petit morceau, aussi droit que possible, du filament de charbon à examiner, soudé ou fixé solidement avec de la cire à cacheter, à deux fils de platine pp fut suspendu comme le montre la figure ci-contre.
- Après avoir déterminé la grosseur du filament de charbon au moyen d’un instrument spécial avec lequel on peut mesurer à un millième de millimètre près, on chargea graduellement le plateau s avec de la grenaille de plomb jusqu’à ce que le filament se rompit en un point voisin de son milieu.
- Le poids des grains de plomb et du plateau divisé par la section transversale du filament de charbon exprimée en millimètres carrés donne le module de résistance absolue du filament.
- Je soumis à l’essai un filament Edison ayant une section transversale carrée de 0,21 x 0,21 = 0,0441 111. m2.
- Dans ce qui suit P désigne le poid en kilogrammes, pour lequel la rupture du filament à eu lieu.
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- JO URNAL UNI VERSEL D9ELEC ERIC I TE
- 20Q
- P = 0,468 kilogrammes 0,458 —
- o,33o —
- o,525 —
- Moyenne 0,445 kilogrammmes.
- Le poids pour lequel le filament est rompu, varie entre 33o et 525 grammes.
- On peut expliquer cette variation en songeant que les morceaux de charbon n’étaient peut-être pas absolument droits, ce qui produit non-sculc-ment un arrachement, mais même une rupture dit filament. Il est également possible que quelques filaments, au point 011 ils se sont rompus, présentaient une section moindre, ou bien qu’ils avaient un défaut quelconque; c’est pourquoi il serait à souhaiter qu’avant de répéter des expériences de ce genre, on eut soin de bien examiner les bouts de charbon et d’en mesurer la coupe transversale, avant de commencer les essais.
- En divisant la charge moyenne P = 0,445 kilogr., par la section transversale du filament de charbon Q = 0,0441 m. m3., on trouve pour le charbon Edison un module de résistance M Kilogrammes
- 0,1
- ce
- qui
- veut dire
- Millimètres carrés qu’un filament Edison de 1 millimètre carré de section transversale se romprait sous un poids de 1.0,1 kilogramme.
- Charbons de ma fabrication. — Fil de chanvre de Manille carbonisé à l’état naturel et nourri de charbon par un procédé tout particulier.
- Le filament a une forme ronde, son diamètre est d =0,14 m. m., section transversale t: r2 = 0,0154 m. m2.
- P = o,36o kilogrammes o, 3 80 —
- Moyenne o,3yo kilogrammes.
- Kilogrammes
- M — 24,03
- Millimètres carrés Voici les résultats obtenus avec un filament de
- charbon d’une épaisseur presque double d — 0,24 m. m. izr2 = 0,0452 m. m2.
- P = 1,625 kilogrammes 0,870 —
- 1,2 3 o
- 0,870 —
- Moyenne 1,149 kilogrammes.
- __ Kilogrammes
- Millimètres carrés
- Le résultat de cette expérience est conforme au précédent.
- On a encore soumis à l’essai un filament de charbon formé d’un fil tressé ; ce filament avait 0,17 m. m. d’épaisseur et Tzr2== 0,0226 m.m2. de section transversale.
- P = o,310 kilogrammes 0,405 —
- * 0,410 —
- Moyenne o,3y5 kilogrammes.
- ,. c r Kilogrammes
- M = 16,6- . q------------—
- Millimétrés carres
- Tandis que les filaments non tordus ont une résistance absolue 2,5 fois plus grande que les filaments des lampes Edison, la solidité d‘un filament tordu n’est que 1,7 fois aussi grande; ceci s’explique car dans un filament tordu, il y a non-seulement tension des fibres, mais encore rupture partielle, ce qui rend la charge limite plus petite.
- Je dois faire observer ici que dans la détermination du module de résistance le temps de charge est d’une grande influence; une charge relativement faible agissant pendant un certain temps, amène la rupture d’un fil métallique, qui pendant un intervalle de temps plus petit résisterait à une charge bien plus grande.
- Mais lorsqu’il s’agit d’essais comparatifs,comme dans le cas qui nous occupe, il suffit de choisir un intervalle de temps quelconque, aussi petit que l’on voudra ; on verse lentement les grains de plomb dans le plateau, jusqu’à ce que le filament se rompe.
- Pour rendre la comparaison plus complète nous reproduisons ici des modules de résistance absolue de quelques autres substances, tels que Wertheim les a trouvés.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Plomb . .
- Zinc.. . Argent. Cuivre Laiton. Acier..
- M =
- Kilogrammes Millimètres carrés i 3
- — 29 40
- — 60
- — 80
- Pour le bois, lorsque l’effet s’exerce dans la direction des fibres, on prend en général 8 kilogrammes par millimètre carré.
- Ayant terminé les essais que je viens de décrire sur la résistance absolue des filaments de charbon, il me parut intéressant de rechercher quelle densité pouvaient avoir les filaments examinés.
- Ces expériences furent faites en déterminant simultanément le poids d’un filament de charbon son épaisseur et sa longueur.
- Si l’on divise le poids en grammes par le volume du filament de charbon en centimètres cubes, on obtient la densité, prise par rapport à l’eau.
- Voici les résultats déduits des essais pour la densité du
- Charbon Edison................... 1,2
- Charbon de ma fabrication........ 2,1
- on a d’ailleurs pour les densités d’autres substances les chiffres suivants :
- Coke......................... 0,40
- Charbon dur.................. 0,47 — 0,57
- Houille...................... 1,20— i,5o
- Graphite..................... 2,25
- Diamant...................... 3,5o
- Comme le charbon obtenu par mon procédé a non-seulement une résistance absolue 2,5 plus grande, mais encore une densité deux fois plus grande que le charbon Edison, il est à supposer, d’après les considérations exposées plus haut, que ce charbon résistera mieux à la désagrégation par le passage du courant électrique.
- Pour vérifier la justesse de cette conclusion, une lampe Edison donnant normalement 8 bougies et une de mes lampes de 8 bougies furent soumises à une épreuve forcée.
- En même temps qu’on notait l’intensité lumineuse, ou augmentait le courant jusqu’à rupture du filament de la lampe.
- Dans cette épreuve, le filament de la lampe Edison se rompit au moment où elle donnait 100
- bougies normales, et l’ampoule se couvrit à l’intérieur d’une poussière noire, tandis que le filament de ma lampe ne se rompit que lorsque la lampe donnait i5o bougies, sans noircir l’ampoule, qui resta presque absolument propre.
- J’attribuai ce résultat à une circonstance fortuite; aussi répétai-je l’expérience avec trois de mes lampes.
- Le résultat fût toujours le même et je retrouvai à la fin de l’essai l’ampoule presque aussi nette qu’avant.
- Les filaments de charbon se rompirent à une intensité lumineuse de i3o-i5o bougies normales.
- Ces quatre lampes, soumises aux épreuves forcées, étaient de celles qui figurèrent à l'exposition de Steyer.
- Je crois pouvoir conclure de cette observation qu’un filament de charbon résistant et dense se ramollit à un degré d’incandescence élevé et finit par se rompre simplement, par suite des efforts auxquels il est soumis, tandis qu’un charbon moins dense se pulvérise pendant que de petits arcs électriques se forment entre les différentes parties désagrégées.
- Un autre phénomène bien connu me confirme dans cette manière de voir.
- Si par voie d’électrolysc on recouvre un filament de charbon, en un de ses points, d’une couche assez forte mais spongieuse de cuivre, ce dépôt se désagrège presque instantanément au moment où le fil de charbon devient incandescent.
- Par contre avec une couche de cuivre beaucoup plus faible mais dense, il n’y a pas de désagrégation du dépôt alors meme que celui-ci commence à entrer en fusion.
- J’ai également observé et cela plus d'une fois qu’une pièce de coton carbonisée, souple comme du feutre, se désagrège petit à petit quand elle est portée à l’incandescence dans le vide au moyen du courant électrique.
- Il se forme entre les fibres peu serrées, de très petits arcs électriques visibles à l’œil nu, dans lesquelles les parties élémentaires du charbon sont désagrégées, ainsi que les électrodes dans le foyer d’une lampe à arc.
- Dr J. Puluj.
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- 2 I I
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Sur la variation diurne, en grandeur et en direction, de la force magnétique dans le plan horizontal, à, Greenwich, de 1841 à 1876, par Sir
- G.-B. Airy (T). Note de M. Faye.
- Notre illustre associé étranger, Sir G. Airy, vient de publier, en appendice au volume d’observations de Greenwich pour 1884, une série de diagrammes du plus haut intérêt, représentant les variations diurnes en intensité et en direction horizontales de la force magnétique terrestre, pendant la longue série d’années où il a rempli si brillamment les fonctions d’astronome royal pour l’Angleterre.
- Les observations des deux éléments, faites de deux heures en deux heures, de 1841 à 1857, PUIS relevées d’heure en heure sur les photographies, à partir de 1857, ont été comparées à la moyenne de chaque jour, de manière à mettre en évidence les variations horaires.
- Les moyennes de ces variations ont été prises ensuite heure par heure pour chaque mois, puis reportées graphiquement sur des courbes mensuelles en prenant pour abscisses les variations de l’intensité horizontale, et pour ordonnées celles de la déclinaison.
- Nous avons ainsi sous les yeux des courbes fermées représentant, pour chaque mois et à chaque heure du jour, les variations moyennes de la force horizontale.
- C’est sur ces données que je dé:,ire appeler l’at tention de l’Académie.
- Voici d’abord l’opinion de Sir G. Airy :
- « La forme de ces courbes et la situation des points correspondant aux heures du jour ne permettent pas de douter que l’inégalité diurne ne soit due principalement, et meme, autant que je puis en juger, entièrement h la chaleur rayonnée par le soleil (radiant beat); non pas à celle qui tombe sur le globe entier, mais, il me semble, à la chaleur qui parvient en des points de la terre qui ne sont pas très éloignés de nos aimants.
- « Dans les mois chauds, la courbe, bien qu’elle
- (l) Note présentée à l’Académie des sciences le 19 avril 1886.
- ne soit nullement circulaire, entoure le point central sans se recouper et présente, en général, une forme symétrique par rapport à l’est et à l’ouest.
- « Mais, dans les mois froids, l’espace enfermé dans ces courbes est beaucoup plus petit, et la courbe se recoupe de la manière la plus bizarre en formant des boucles irrégulières aux points de croisement.
- « Toutefois il s’y présente constamment une prépondérance vers l’ouest qui me donne à penser que l’effet magnétique de la chaleur solaire sur la mer est considérablement plus fort que son effet sur la terre. »
- On n’avait pas encore réuni ainsi, mois par mois, sous une même représentation géométrique, les variations horaires de l’intensité horizontale combinées avec celles de la déclinaison.
- J’ai donc cherché tout d'abord si, sous cette forme, la correspondance des taches du soleil avec les variations diurnes du magnétisme ter-
- • O
- restre se verrait facilement.
- N’avant pas d’instrument de mesure, je me suis borné à opérer à l’œil, de sentiment pour ainsi dire, en notant sur une feuille de papier si les courbes allaient en s’élargissant ou en se rétrécissant d’année en année.
- J’ai ensuite comparé les maxima et minima ainsi estimés fort grossièrement aux époques analogues des taches solaires, d’après notre savant correspondant de Zurich, M. Wolf :
- Courbes magnétiques Taches solaires
- minima maxima minima maxima
- 1842 1 848 1843,5 I 848,1
- iS5/ 18(>o 185(j,o l86o,I
- 1867 1870 1867,2 1870,6
- L’accord est d’autant plus frappant qu’il résulte d’une simple inspection des courbes.
- On reconnaît ainsi, en parcourant de l’œil la série des 400 diagrammes de Sir G. Airy, que ces courbes se dilatent et se contractent périodiquement à mesure que les taches et les pores se produisent ou disparaissent sur le soleil.
- Mais'c’est à cela que se réduit l’influence des taches.
- Si on laisse les taches solaires de côté pour ne considérer que la succession des températures, on trouve que les courbes se dilatent et se contractent aussi fort régulièrement avec les saisons.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Les courbes d’été, comme l’a remarqué Sir G. Airy, sont beaucoup plus grandes que celles de l’hiver; mais elles ne cessent pas pour cela de suivre, dans leurs écarts, la marche horaire du soleil avec une régularité bien supérieure à celle des thermomètres, en sorte qu’en examinant ces figures de mois en mois avec les heures qui y sont inscrites, c’est comme si l’on suivait le soleil dans les heures de chaque jour et dans les saisons de chaque année : les taches n’y font rien.
- Par exemple, le plus grand écarta l’ouest répond, en l’année £, à igu38m -J— im (f—1860), temps moyen de Greenwich et, à l’est, à 2h2m-|-1m? 1 (t— 1860) avec un écart probable de 12 à i3 minutes (*), ce qui confirme bien ce qu’Arago disait autrefois, que l’aiguille de déclinaison est comme une horloge qui donnerait l’heure deux fois par jour, à un quart d’heure près, à une époque donnée.
- Mais voici ce qui m’a le plus frappé.
- Si l’on saute, sans transition, des courbes d’hiver correspondant à un maximum des taches aux courbes d’été correspondant à un minimum, on ne trouve presque aucune différence.
- En d’autres termes, les courbes d’été d’un mi-nimun font l’effet, par leur grandeur et leur arré-gularités, d’appartenir à l’hiver d’une époque de maximum.
- C’est là, je crois, un phénomène que les courbes de Sir G. Airy mettent bien en évidence (2).
- On sait que l’abondance ou la rareté des taches ne produit pas d’effet sensible sur les températures.
- La marche diurne, mensuelle, annuelle de ces dernières ne s’en ressent pas.
- (1) Les nombres ci-dessus répondent à la moyenne des mois de juin et de juillet.
- La variation annuelle de i,n me paraît passablement déterminée, pour l’époque.
- Elle provient de ce que les mesures se rapportent au méridien astronomique, et non au méridien magnétique dont la direction a varié de 4 degrés pendant le cours de ceâ observations.
- Tous ces phénomènes n’ont aucun rapport avec les taches.
- (2) Comparez la courbe de juin 1842 à celle de janvier 1849, celles de janvier, février 1849 à celles de juin et de juillet 1857, celle de juillet 1857 à celle de février 1861, et surtout les courbes de mai, juin, juillet, août 1857 aux courbes de novembre, décembre 1870, et de janvier, février 1871.
- Nous venons de voir que l’abondance ou la rareté des taches n’agit pas davantage sur l’allure des courbes magnétiques, et ne change pas, même de quelques minutes, les heures des plus grands écarts.
- Mais, en même temps, l’abondance des taches dilate les courbes au point que les courbes d’hiver à l’époque d’un maximum se confondent presque avec les courbes d’été à l’époque d’un minimum.
- Si donc nous attribuons tous ces effets (sauf les variations séculaires) à la chaleur rayonnée par le soleil, comme le veut Sir G. Airy, il faut admettre que celle-ci est de nature complexe, qu’une partie constante agit à la fois et avec la même régularité sur la température et sur le magnétisme terrestre, tandis que l’autre partie, partie variable qui peut manquer à certaines époques, agit sur la boussole suivant les mêmes lois, mais non sur la température (*).
- D’après cela, il ne suffirait pas d’étudier en bloc les radiations thermiques du Soleil au moyen d’appareils simples comme les pyrhéliomètres ; il faudrait les étudier séparément dans les diverses régions du spectre, comme le fait M. Langley dont nous attendons impatiemment les conclusions.
- Je ferai remarquer à ce sujet que, d’après ma théorie de la production purement mécanique des taches solaires, il semble bien qu’une petite partie des radiations du Soleil puisse varier périodiquement de nature et d’intensité, sansquela constante solaire proprement dite en soit affectée pour nous.
- A une époque sans taches, la radiation est produite par la superficie de la photosphère ; elle nous parvient après avoir traversé une assez forte épaisseur d’hydrogène relativement froid et doué d’une capacité d’absorption particulière.
- A l’époque d’un maximum, une partie notable de cet hydrogène est entraînée continuellement par les taches et par d’innombrables pores jusqu’à des profondeurs considérables.
- Cet hydrogène remonte ensuite tumultueuse-
- (l) C’est ainsi que les choses se passeraient, par exemple, si la radiation solaire agissait sur nos aimants par l’intermédiaire de l’oxygène, et que certaines radiations absorbées spécialement par ce gaz le rendissent magnétique sans échauffer sensiblement l’atmosphère.
- Mais ceci n’a pour but que d’expliquer ma pensée
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- fient, avec une très grande vitesse, tout autour des taches ou des pores ; mais, comme il a parti-•' ' pc pendant quelque temps à la température des ; mehes profondes et qu’il en ramène avec lui une certaine quantité de vapeurs, il doit mêler, a.ix radiations habituelles et tout à fait prépondérantes pournousdela photosphère, des radiations différentes, d’un ordre probablement plus élevé.
- S’il en était ainsi, il y aurait effectivement à distinguer deux actions solaires : l’une toute superficielle dont MM. Pouillet, Herschell, Forbes, Violle et Crova ont déterminé la valeur constante, et d’où dépend la température de notre atmosphère et de notre sol; l’autre très faible d’origine plus profonde, qui, sans modifier sensiblement la chaleur absorbée par notre atmosphère et nos instruments, agit sur nos aimants et varie périodiquement avec les taches et les pores qui la font surgir des profondeurs du Soleil.
- Voilà donc deux ordres de faits qui se correspondent. Je ne me dissimule pas la difficulté qu’il y a à les rattacher logiquement l’un à l’autre.
- Mon examen des courbes de Sir G. Airy aura du moins l’avantage de fixer l’attention sur la nécessité de déterminer d’une manière définitive ce qu’on nomme la constante solaire, en vérifiant sa constance dans le cours d’une période undé-cennale, et de compléter cette étude au moyen du bolomètre de M. Langley et du spectroscope, qui nous montreront si les rayons solaires s’enrichissent de radiations particulières à l’époque des maxima.
- Nous aurions, pour cela, une excellente station dans l’établissement astronomique que notre savant confrère, M. l’amiral Mouchez, a su créer près de l’observatoire météorologique du Pic du Midi.
- Deuxième Note sur les origines du flux électrique des nuages orageux ; par M. Daniel Colladon (>;.
- On sait bien peu de chose sur la manière dont se répartit la tension électrique à la surface ou à l’intérieur des nuages, et il est probable que leur mode d’électrisation varie selon leur degré de
- (') Note présentée à l’Académie des Sciences le 19 avril 1N8Ô. Voir, pour la première partie de ce travail, le Compte rendu de la séance précédente, p. 838 et suivantes. La Lumière Electrique, n° du 24 avril 1886..
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- condensation et les nombreuses modifications de leur constitution intérieure (').
- Il est certain que quelques nuages très denses peuvent être considérés comme de véritables conducteurs, quoique formés probablement de milliards de petits centres qui peuvent être électrisés séparément, mais qui tous, dans un moment, soit infiniment court, soit ayant une durée perceptible à nos sens, peuvent perdre la presque totalité de leur tension électrique ; c’est ce que que prouvent mes expériences, faites en 1825 au Collège de France à Paris, avec mon galvanomètre isolé (2).
- L’aiguille de ce galvanomètre, sous l’influence d’un nuage orageux, qui réagissait sur une pointe élevée et produisait un courant dans le fil du galvanomètre, dont l’autre extrémité communiquait avec la terre, indiquait parfois une rapide augmentation de tension positive, immédiatement suivie d’un fort éclair, et l’aiguille du galvanomètre, passait rapidement d’un courant positif à un courant négatif.
- La portion du nuage qui agissait sur ce galvanomètre avait donc changé le sens de son électricité dans un temps excessivement court.
- Il est quelquefois facile de constater que les grandes nuées électriques ne se déchargent pas toujours en totalité dans le même instant ; on aperçoit distinctement dans leur masse, en apparence continue, au lieu d’un éclair général unique une succession rapide de quelques décharges partielles, produisant ces éclairs appelés saccadés ou tremblotants, qui sont asssez fréquents pendant les grands orages.
- On cite, dans la plupart des Traités de Météorologie, une observation isolée'de C. Wheatstone, que l’on a à tort généralisée, en annonçant comme un fait universel que la durée d’un éclair ne dépasse guère un millième de seconde.
- J’ai eu l’avantage d’être lié d’amitié avec Charles Wheatstone et, pendant mes séjours à Londres (i8q3 et 1844;, j’ai eu de très nombreuses occasions de conférer avec lui sur des questions de physique et de météorologie; il reconnaissait
- (>) Un professeurdc l’Université de Genève, M. G. Oltra marc, a publié sur ce sujet une note théorique en 187? (Archives des Sciences de la Bibliothèque universelle, p. 487, i5 juin 187g).
- (-) Péclkt, Traité de Physique, 20 édition, t. I, p. 224; 1882.
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- volontiers que ses expériences sur la durée des éclairs avaient été peu nombreuses et auraient mérité d’être reproduites.
- J’ai cité dans diverses notices des faits qui démontrent qu’un certain nombre d’éclairs, surtout .dans les forts orages, ont une durée très appréciable et qu’il est des coups de foudre dont on .peut discerner la direction de mouvement, et qui par conséquent 11e sont pas instantanés (*).
- La lumière d’un éclair qui ne durerait qu’un millième ou même un centième de seconde ferait paraître immobile un disque tournant sur lequel on aurait tracé des secteurs représentant les couleurs du prisme ou des rayons d’une blancheur j éclatante séparés par un fond noir, lors même que les vitesses de rotation de ce disque atteindraient 60 ou 100 tours par seconde, à plus forte raison sa lueur pendant l’obscurité de la nuit ferait paraître immobiles des branches d'arbres agitées par le vent ou des trains de chemin de fer en marche.
- Or, tout observateur qui voudra sen donner la peine pourra se convaincre qu’à la lueur des éclairs ces mouvements sont fort souvent appréciables à la vue.
- Dans le courant de juillet 1871, j’avais eu recours, pour de nouvelles expériences, à l’obligeance de mon collègue et ami, le professeur Louis Dufour, de Lausanne, qui possédait un disque tournant indicateur ayant un fond noir ci une croix blanche, auquel un petit moteur imprimait facilement une vitesse de 60 à 80 tours par seconde.
- Dans une lettre du 17 août, il me répond :
- « Dans mes essais avec le disque tournant, j'ai souvent vu mon disque comme immobile, exactement comme si on l’eût éclairé avec l’étincelle d’une bouteille de Leyde ; bien souvent aussi on voit les rayons blancs dans plusieurs situations différentes qui toutes semblent instantanées, ce qui montre qu’il y a eu plusieurs éclairs très rapprochés en temps, d’une durée infiniment courte chacun; enfin j'ai bien fréquemment observé mon
- (*) J’ai contrôlé quelquefois mes observations, parcelles de quelques aides, sur la possibilité de discerner le sens dans lequel marchent les traits de foudre.
- La concordance de nos observations m’a prouvé que la chose est souvent possible, surtout pour les traits foudroyants d’une certaine longueur observés entre deux nuages.
- disque éclairé d’une manière uniforme sur une portion ou sur la totalité de sa surface : les rayons de la croix blanche n’étaient plus distincts alors et le mouvement avait pu être appréciable pendant la durée de l’éclair ; il est donc pour moi hors de doute que la lumière électrique dans l’atmosphère dure parfois un temps notable, énormément supérieur à celui de l’étincelle d’une bouteille de Leyde.
- « Quant au sens des éclairs, j’ai aussi eu l’impression qu’on les voit se diriger quelquefois dans un certain sens ».
- Quelques habiles photographes, et spécialement M. R. Haensel, de Reichenberg (Bohême), ont eu l’obligeance de me faire parvenir, en 1883 et 1885, de très intéressantes photographies d’éclairs.
- Il est regrettable seulement que chacune de ces photographies ne représente pas un éclair unique; il serait surtout bien intéressant de pouvoir donner à la plaque impressionnable un mouvement rotatif très rapide pendant l’instant de l'action photo gra ph ique.
- Un fait acquis au moyen des épreuves que je possède, fait que l’œil ébloui par l’éclair n’aurait pu discerner, c’est que quelques-uns de ces éclairs ont un tronc lumineux principal dirigé vers le sol, tronc auquel aboutissent plusieurs branches latérales qui s’épanouissent dans diverses parties du nuage orageux.
- C’est pour ainsi dire un torrent principal vers lequel affluent plusieurs ruisseaux provenant de sources plus ou moins éloignées.
- § II. — Observations du 6 août i 885
- Coïncidence remarquable de mes observations avec d’autres faites le même jour en Angleterre. — J’ai pu suivre pendant la soirée du 6 août 1885 quelques faits météorologiques qui méritent d’être décrits.
- Cette journée avait été chaude : à l’observatoire de Genève, la température s’était élevée à 28° 9/10.
- Un vent excessivement faible de nord-nord-est avait régné le matin ; mais, depuis midi jusqu’au soir, l’atmosphère était parfaitement calme et sereine sur toute la vallée du Léman.
- Vers 6U on a vu paraître h l’horizon sud-ouest une nuée épaisse, longue et étroite, d’un gris cendré, avançant rapidement dans le ciel se-
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- rein, comme une espèce de long fuseau, passant près du zénith ; elle semblait pousser devant elle une nappe de cirrus et était accompagnée latéralement par deux bandes semblables qui se sont rapidement élargies.
- Au bout d’une demi-heure cette longue nuée obscure et les réseaux de cirrus qui l’accompagnaient avaient traversé toute la partie visible du ciel au dessus de la vallée, et cependant la partie inférieure de l’atmosphère restait parfaitement calme et n’a commencée à être agitée que vers 8h du soir.
- La partie inférieure du nuage central était très fortement mamelonnée et présentait les apparences d’une grande tension électrique.
- Entre 6h et 711 3om les parties latérales de ce nuage s’étaient rapidement étendues, atteignant d'un côté la crête du Jura et de l’autre les montagnes qui bordent la vallée, c’est-à-dire le mont Salève, le Môle et les Voirons.
- On reproduit quelquefois dans les cours de Physique l’expérience suivante : un réservoir contenant de l’air comprimé chargé de fumée porte un trou latéral fermé par un diaphragme; si l’on rompt tout à coup ce diaphragme, on voit un jet d’air, rendu visible par la fumée, traverser rapidement l’air calme de la chambre, sans y produire une agitation bien notable.
- Quelque chose d’analogue a paru se passer dans la partie supérieure de l’atmosphère, entre 6h et 6h 3om, dans la soirée du G août.
- Un fort courant d’air chaud saturé d’humidité et venant du sud-ouest a traversé la partie moyenne ou supérieure de l’atmosphère à une hauteur qu’il est difficile d’apprécier, et, en se refroidissant, son excès d’humidité a formé simulta nément des réseaux de cirrus et une épaisse nuée chargée d’électricité, sans qur le calme des couches inférieures de l’atmosphère ait été dérangé.
- Après 8h 3oni, l’aspect du ciel était fort orageux, de nombreux lambeaux de nuages épais et comme déchirés paraissaient agités de mouvements très variés, quoique obéissant lentement à un transport général du sud-ouest au nord-est.
- Après 9h , ces nuées, en s’écartant, permettaient de voir des portions de la nappe de cirrus qui s’étendait au dessus; ces cirrus étaient phosphorescents comme ils l’auraient été par un beau clair de lune; à l’horizon nord-ouest, sur toute la chaîne visible du Jura, le ciel était voilé par d’épais nuages illuminés par des éclairs.
- Il en était de même pour le mont Salève, au delà duquel apparaissaient des éclairs fréquents.
- Une longue nuée noire dirigée de la Dole au Salève, c’est-à-dire dans la direction même des pôles magnétiques, était bordée de chaque côté par une large lisière phosphorescente, et vers 9h i5m on a aperçu tout à coup sur la portion de ce nuage la plus voisine du Jura un noyau lumineux d’où s’échappaient, dans la direction du sud-ouest, deux ou trois rayons fortement phosphorescents; ce phénomène a duré encore 20 minutes et a été assez frappant pour être remarqué par de nombreux observateurs.
- D’autre part, depuis gh 3om jusqu’à 1 ih , l’extrémité sud-ouest des monts Salève, à partir des Pitons (*), était éclairée d’une lumière phosphorescente assez intense pour trancher nettement avec toutes les autres parties de l’horizon.
- La lueur générale de cette partie sud-ouest du Salève et des nuages situés immédiatement au dessus était tout à fait comparable à celle que l’on voit sur la ville de Genève quand le temps est lé-hèrement brumeux et que les vapeurs du soir s’illuminent par l’éclairage des rues.
- On a signalé des cas rares de forêts d’arbres résim ux devenues phosphorescentes par des temps très orageux; la distance ne m’a pas permis de distinguer si cts lueurs provenaient surtout de la phosphorescence des bouquets de sapins situés sur le flanc du Salève, ou avec une intensité égale de toutes les parties visibles de la montagne.
- M. Symons, rédacteur du journal Monthly me-teorological Magazine, qui se publie à Londres, a eu l’obligeance de me communiquer le numéro du mois de septembre 1885, contenant une lettre de M. F. Gartside Fippinge, datée des environs de Schrewsbury, ville située à quelque distance au sud deLiverpool, dans laquelle il est dit :
- « Jeudi passé 6 août, entre 911 3om et ioh 3om du du soir, nous avons constaté le pl is grand développement d’électricité que j’aie jamais vu; ma fille et moi nous vîmes deux fois très distinctement des flots d’électricité s’élever du sol et monter aux nuages.
- (*) Le mont Salève, situé au sud de Genève, a une forme allongée exactement dans la direction du nord-est au sud-ouest.
- Son extrémité sud-ouest est en forme de croupe arrondie et s’étend jusqu’à une partie élevée, le Piton, haut de 1 38o mètres.
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- « Une autre apparence qui me parut curieuse, c'est que plusieurs fois une lumière intense, partant du bas d’une petite colline, s’étendait jusqu’à son sommet, la couvrant d’une lumiè e brillante.
- « L’orage excessivement violent nous entourait vie deux côtés, vers le sud-est et le sud-ouest.
- « Certes je n’avais jamais vu un spectacle d’éclairs [aussi étendus et aussi brillants. »
- Cette coïncidence d’effets électriques intenses observés le même jour et aux mêmes heures, à 1000 kilomètres de distance, est un fait remarquable.
- Il se publie à Zurich, sous l’intelligente direction de M.Billwiller et du Bureau central météorologique suisse, des Tableaux quotidiens de l’état de l’atmosphère sur toute l’Europe à 8h du matin.
- On voit sur ceux des 5 et 6 août que, pendant ce second jour, il s’est opéré un changement total d’équilibre atmosphérique sur l’Europe occidentale.
- Les hautes pressions, qui, depuis le 20 juillet, n'avaient pas cessé de dominer sur l’Angleterrre, ont subitement laissé prédominer les vents chauds et chargés de vapeur d’eau arrivant du sud-ouest.
- S::i* la thermo-électricité de l’iodure d’argent, par H. Le Ghatelierf1)
- A la suite de l’étude que nous avons faite, M. Mallard et moi, du dimorphisme de l’iodure d’argent (t), je m’étais proposé d’étudier la modification correspondante des propriétés thermo-éicctriques de ce corps.
- De l’iodure d’argent fondu avait été coulé en lame mince entre deux creusets d’argent contenant l’un de la paraffine et l’autre de l’eau dont on pouvait faire varier à volonté la température.
- Chacun des creusets était relié à une borne d’un galvanomètre de M. Deprcz et d’Arsonval ; je reconnus tout de suite que la résistance considérable de l’iodure d’argent rendait impossible avec ce dispositif la mesure des forces électromotrices.
- Ces premières expériences me montrèrent seu-
- (M Note présentée à l’Académie des Sciences, par K* Daubréc, le 19 avril 1886.
- (2) Comptes vendus, t. XCVIÏ, p. 102, i883.
- lement que l’iodure d’argent cubique possède une conductibilité beaucoup plus considérable que la variété hexagonale.
- J’interrompis alors ces recherches, faute d’un appareil de mesure convenable, tout en me proposant de les reprendre plus tard avec un électromètre capillaire de M. Lippmann.
- Je n’ai pas encore eu l’occasion de le faire; ce n’est donc pas une réclamation de priorité que je formule à l’occasion des intéressantes expériences publiées par M. Chaperon sur ce sujet dans les Comptes Rendus de la semaine dernière.
- Le seul objet de cette Note est de signaler une particularité que j’avais observée dans ces recherches préliminaires et dont je poursuis l’étude en ce moment.
- Si l’on vient à implanter dans un fragment d’iodure d’argent deux fils d’argent préalablement portés au rouge, de façon à les y souder, et si l’on échauffe progressivement ce système, on observe, par suite de réchauffement inégal des deux points de contact des fils toujours placés plus ou moins dissymétriquement, la production d’un courant de sens parfaitement déterminé dont l’intensité croît avec la rapidité d’échauffement.
- Au dessous du point de transformation la déviation du galvanomètre ne dépasse pas quelques millimétrés ; au dessus de ce point, elle est de plusieurs centimètres, cette augmentation de l’intensité du courant étant due à la différence de conductibilité des deux variétés de l’iodure d’ar-gent.
- Au point même de transformation il se produit des courants d’une intensité considérable, mais rapidement variables, qui s’accusent par des oscillations de plusieurs décimètres d’amplitude.
- Ces manifestations électriques, dues à des causes complexes : actions thermo-électriques, et peut-être chimiques, variations de résistance, accroissement de l’écart des températures résultant de l’absorption de chaleur latente, se prêtent admirablement, par suite de leur intensité, à l’étude des transformations allotropiques, fusions et autres phénomènes réversibles analogues dont l’observation aux températures élevées est toujours difficile, quand elle n’est pas impossible par les autres méthodes.
- Ce procédé, appliqué à la détermination de lu température de transformation de l’iodure d’aï gent, m’a donné un nombre 11e différant que <1 i° de celui que nous avions obtenu, M. Mallai
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- et moi, par la méthode optique et la méthode calorimétrique.
- J’ai obtenu des résultats également satisfaisants dans la détermination des points de fusion des métaux.
- Eclairage domestique à l’électricité, par W.-H. Preece
- M. W.-H. Preece, l’électricien bien connu, a lu, dans une des dernières séances de la Society of Arts, un travail sur l’éclairage domestique; nous pensons que nos lecteurs seront heureux d’être mis au courant de ce qui se fait dans ce domaine de l’autre côté de la Manche.
- Si l’éclairage électrique en grand est encore à créer, du moins en Angleterre, qui, sous ce rapport, se trouve en arrière des États-Unis, de l’Allemagne, de l’Autriche, de la Belgique, etc., l’éclairage domestique, par contre, a fait de grands progrès, et le nombre des habitations pri-
- vées éclairées à l’électricité
- est maintenant consi-
- dérable.
- Le développement de ce mode d’éclairage se rattache à une importante question d’hygiène; si, d’un côté, les autorités municipales dépensent des sommes folles pour prévenir la contamination des eaux, on n’a jamais cherché à débarrasser l’atmosphère des substances délétères qui proviennent de notre mode actuel d’illumination.
- Le développement de l’éclairage électrique a été gravement compromis en Angleterre par la fureur des spéculations qui a caractérisé l’année 1882 et par les pertes énormes qui en sont résultées; mais cela n’a pas empêché, cependant, que petit à petit des progrè ne se fissent dans cette voie.
- Les hommes qui ont le plus contribué, en Angleterre, à répandre le nouveau mode d’éclairage domestique sont Sir W. Thomson, S. W. Armstrong et MM. Coopc, Sellon et Ch. Moseley.
- Le premier emploie un moteur à gaz, le second la force motrice de l’eau; M. Coope fait usage d’un moteur à vapeur, tandis que MM. Sellon et Moseley se servent de batteries secondaires, la force motrice provenant d’une machine à gaz.
- Leur exemple a été suivi par un grand nombre de personnes; l’éclairage électrique devenant une véritable mode.
- En dernière analyse, l’éclairage électrique revient à la transformation d’une certaine somme
- d’énergie, contenue en puissance dans la houille ou l’eau motrice, et qui doit subir diverses transformations avant d’être utilisée dans la lampe; l’auteur étudie successivement les appareils correspondant à chaque état.
- Le moteur. — Jusqu’à présent on a utilisé, comme point de départ, l’énergie latente de l’eau, du gaz et de la vapeur; le pétrole n’a pas encore été essayé en Angleterre; quant au vent, c’est un agent trop incertain pour cet usage.
- L’eau sera l’agent le plus économique, si l’on n’a pas à payer pour son usage ; le gaz est le plus commode, mais il ne peut lutter contre la vapeur que pour de petites installations et dans des cas spéciaux.
- La lumière électrique ne peut être produite qu’en dépensant une certaine quantité de travail; les ingénieurs mécaniciens mesurent la puissance ou le travail fourni par unité de temps en fonction d’une unité arbitraire, le cheval vapeur, tandis que pour les mesures électriques on fait usage d’une limite rationnelle, le watt; un cheval anglais correspond à 746 watts.
- Une lampe à incandescence moyenne dépense envion 3 watts pour fournir un pouvoir éclairant d’une bougie; par suite, si nous connaissons le nombre de watts à fournir à chaque lampe, nous pourrons calculer la puissance nécessaire à l’installation; il est d’usage de compter 8 lampes à 60 watts ou 16 lampes à 3o watts par cheval, afin de tenir compte des pertes qui ont lieu dans la conversion de l’énergie et dans la transmission.
- Un moteur à vapeur à la fois commode et sûr, pour l’usage domestique, est encore à inventer; un des meilleurs est celui expos'é par la maison Hathorn Davey et O, de Leeds, à l’exposition des inventions ; mais il a l’inconvénient d’exiger beaucoup d’eau pour la condensation; c’est un appareil à vide, travaillant à la pression atmosphérique.
- Les diverses machines à grande vitesse, Bro-therhood, Willans et Robinson, Fielding et Platt, etc., exigent des connaissances techniques plus complètes que celles qu’on peut trouver dans une installation domestique.
- Les points les plus importants à considérer dans un moteur destiné à cet usage, sont :
- a Régularité de la vitesse;
- b Régulation automatique du travail fourni, suivant les besoins de l’éclairage
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- c Marche tranquille;
- d Bon marché.
- Les moteurs à gaz semblent mieux adaptés pour remplir ces conditions, et il paraît bien plus naturel d’employer l’énergie contenue dans le gaz pour produire du travail, plutôt que d’empoisonner l’atmosphère que nous respirons, de détériorer l’ameublement et la décoration de nos appartements, en le brûlant pour l’éclairage, et cela, d’autant plus que de cette manière, la même quantité de gaz fournira une quantité de lumière plus grande qu’en le brûlant directement.
- En effet, un cheval exige une consommation de 25 pieds cubes de gaz et pourra suffire à entretenir un éclairage de 160 bougies, tandis que 5 becs ordinaires consomment chacun 5 pieds cubes de gaz et fournissent seulement 75 bou-gies (').
- La surveillance d’une machine à gaz peut être confiée à un sommelier, à un jardinier ou à un cocher.
- Cependant elles ne travaillent pas sans bruit et elles sont assez capricieuses; mais leur rendement est élevé et, en dépit d’un monopole oppressif, elles ont conquis rapidement la faveur du public; on ne peut pas douter qu’à l’expiration des brevets, elles ne se développent encore davantage.
- En Angleterre, ily a peu d’occasions d’employer la force motrice de l’eau, du moins dès qu’il s’agit d’une puissance de 10 à i5 chevaux; en Ecosse le cas est différent et nombïe de personnes ont utilisé l’eau des lacs.
- La dynamo. — Les nombreux perfectionnements qui ont fait de cet appareil le meilleur transformateur d’énergie, sont dûs à nos connaissances toujours plus approfondies sur la théorie de cette machine.
- Des aimants d’une foi me plus convenable, des champs plus intenses, du cuivre et du fer de meilleure qualité, une bonne ventilation; tous ces perfectionnements ont triplé la quantité d’énergie transformée, raoportée à l’unité de poids de cuivre de rarmaturc.
- Toutes ces dynamos se rattachent à deux ou trois types distincts et l’esprit de rivalité et d’émulation seul pousse les fabricants à changer
- P) Nous laissons à l’auteur la responsabilité des chiffres donnés.
- pour changer, et à surfaire leur marchandise.
- On peut dire qu’il reste peu à désirer en ce qui concerne le prix et la qualité des dynamos.
- Le rendement d’une dynamo est le rapport entre l’énergie électrique fournie au circuit extérieur et le travail mécanique dépensé ; dans les machines actuelles, il dépasse 80 0/0 ; la puissance d’une dynamo est mesurée par le nombre de watts qu’elle fournit; 12 kilowatts correspondent à 16 chevaux, on devra ajouter environ un quart pour tenir compte des pertes.
- Dans l’usage domestique, on emploie presque exclusivement les dynamos en dérivation.
- Une machine bien construite, maintenue propre et bien graissée, et qu’on ne surchargera pas, pourra durer indéfiniment, sauf en ce qui concerne le commutateur et les balais.
- Batterie. — Une installation isolée n’est pas complète sans une batterie secondaire ; elle maintient l’uniformité et la régularité du courant de manière à assurer la stabilité de l’éclairage ; en outre, elle forme une réserve d’énergie permettant de parer à un accident de la dynamo ou du mo-:eur.
- Les accumulateurs ont été présentés tropvitcau public, ce qui a amené naturellement des désappointements nombreux; aujourd’hui, ils sont mieux connus et parfaitement pratiques.
- La propre expérience de l’auteur, ainsi que celle d’une autorité comme S. W. Thomson lui ont prouvé la parfaite convenance des accumulateurs pour l’éclairage domestique.
- A l’origine, l’auteur employait les accumulateurs comme un régulateur du moteur à gaz, aujourd’hui, il a reconnu qu’il était plus économique de les charger pendant le jour et de les décharger à travers les lampes pendant la nuit.
- Pendant l’hiver, il faut les charger chaque jour, en été, il suffit de le faire une fois par semaine.
- La force électro-motrice, qui est au commencement de 2 volts,croît graduellement jusqu’à 2,5 volts; la densité du liquide, observée à l’hydromètre croît aussi pendant la charge, elle reste constante à la fin de l’opération, des gaz se dégagent et le liquide devient laiteux.
- De bons accumulateurs ont un rendement de 70 0/0 si on n’admet pas de baisse dans la force électro-motrice, avec une baisse de 10 0/0 le rendement dépasse 80 0/0.
- La durée en est satisfaisante, il n’y a pas de
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- raison pour qu’elle ne soit pas d’au moins dix ans.
- Les accidents sont très rares ; par occasion des connexions ont présenté trop de résistance et chauffaient, mais cela était dû à la seule négligence; c’est un point qui demande de l’attention et de la propreté.
- Il arrive quelquefois qu’on a besoin d’un courant plus fort que celui que peuvent fournir les accumulateurs ; j/ans ce cas, on fait marcher le moteur et la dynamo en même temps, mais si le courant est trop fort, on doit enlever du circuit un certain nombre d’éléments, pour maintenir la force motrice à sa valeur normale.
- Une batterie secondaire agit d’une manière parfaite comme régulateur, aussi longtemps qu’elle est bien chargée ; sa résistance est si faible comparée à celle du circuit des lampes, qu’elle peut être regardée comme négligeable ; mais, si par suite d’un mauvais contact ou d’un élément en mauvais état, la résistance augmente, les fluctuations de la lumière deviennent évidentes.
- Lampes. — Il n’y a pas à signaler dans les lampes de progrès comparable à ceux réalisés avec les dynamos et les accumulateurs ; leur prix reste toujours élevé ; une bonne lampe étalon n’a pas encore été inventée.
- L’auteur indique comme de bonnes conditions à réaliser une lampe de 10 bougies qui marcherait à un demi-ampère et 5 o volts, soit à 2,5 watts par bougie.
- Il est vrai que sa durée ne serait pas très grande, mais si elle était assez bon marché, on pourrait la renouveler fréquemment.
- Puisque des accumulateurs sont indispensables, une faible force électro-motrice entraînerait l’emploi d’un petit nombre d’éléments et par suite ï’imm<ÿbilisation d’un faible capital.
- Des lampes de 10 bougies sont bien suffisantes pour l’éclairage domestique, et elles se prêtent bien à une bonne distribution ; 2 lampes de
- 10 bougies éclaireront mieux qu’une lampe d’un pouvoir double.
- Il y a une grande variété dans la manière de déterminer le nombre de volts auquel doit travailler une installation. Les conditions qui s’appliquent à une usine centrale sont absolument différentes de celles, relatives à une installation domestique.
- Le premier cas exige de hauts potentiels pour réduire le poids des conducteurs principaux, tan-
- dis que le second demande de faibles forces électro-motrices, pour réduire le nombre des éléments.
- La Cio Swanadopte 100 volts; S. W. Thomson 85 ; l’anglo-américainBrush recommande 65 volts, etc. ; l’auteur, lui, admet que 5o volts est un potentiel qui convient parfaitement ; il marchait à l’origine avec 3i volts, mais il a augmenté depuis cette tension pour avoir un courant plus faible.
- Les fabricants garantissent toujours une longue existence à leurs lampes ; malheureusement, celles-ci se détériorent inévitablement avec le temps ; l’auteur admet qu’après 200 ou 3oo heures les lampes ne donnent plus que la moitié de la lumière qu’elles donnaient à l’origine.
- Le rendement d’une lampe est considéré généralement comme le nombre de watts dépensé par bougie pendant 1 000 heures ; une bonne mesure de la valeur d’une lampe, serait le nombre d’heures pendant lequel la lampe ne perdrait pas plus de 10 0/0 'de son pouvoir normal, en absorbant 2,5 watts par bougie.
- Des expériences intéressantes ont été faites récemment à Berlin par M. W. Siemens, elles ont montré que pendant 800 heures, un charbon ordinaire dépensant 5,o w'atts par bougie a perdu
- 37.7 0/0 de son pouvoir éclairant, tandis qu’un charbon brillant dépensant 3,2 watts par bougie a perdu seulement 12,70/0.
- La résistance du premier a augmenté de
- 12.7 0/0 et celle du second deq.,2 0/0.
- Pour obtenir le charbon brillant, on dépose sur le filament du charbon pur, gris et très dur, en décomposant par la chaleur un hydrocarbure qui remplit le globe ; cette couche brillante permet au charbon d’atteindre une haute température avant de se désagréger et elle augmente ainsi le rendement, puisque la lumière fournie dépend seulement de la températute.
- Une lampe à incandescence en activité semble subir une diminution régulière de la masse du carbone ; les molécules se détachent et sont projetées contre les parois du globe où elles adhèrent, ce qui ternit le verre.
- La lumière est donc diminuée de deux manières : d’abord par la perte du charbon, puis par son dépôt, empêchant la radiation.
- Cette diminution du filament a lieu jusqu’au moment où sa résistance mécanique devient si faible qu’il ne peut plus supporter la moindre tension et qu’il rompt.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Chaque lampe présente un point critique à partir duquel un changement d’état a lieu dans le filament; on peut le reconnaître à une lumière bleue remplissant tout le globe; il a lieu entre i et 2 watts par bougie ; il doit être déterminé pour chaque espèce de lampe.
- Il arrive accidentellement que des lampes n’éclairent pas, par suite d’un vide imparfait; on s’en aperçoit au toucher : le globe s’échauffe.
- M. J. T. Bottomley a montré qu’un fil devenait rouge une fois l’air enlevé du globe, quoique sa température ne fût que de 8o° degrés centigrades avant qu’on eût fait le vide.
- Il arrive parfois, très rarement il estvrai, qu’au premier essai une lampe fait explosion.
- Ce phénomène est probablement dû à une fuite d’air formant un mélange explosif avec les gaz résiduels.
- M. Edison a adopté la méthode rationnelle de déterminer la force électromotrice qui assure à ses lampes une durée de i ooo heures et le courant qui leur donne leur pouvoir normal.
- Si chaque fabricant faisait de même, il serait facile de déterminer la durée et le pouvoir éclairant d’une lampe dans des conditions quelconques; la première étant proportionnelle à la vingt-cinquième puissance de la force électromotrice, et la seconde à la sixième puissance du courant.
- Les opinions différent en ce qui concerne la nature du globe qui enveloppe le filament ; les uns le préfèrent clair, les autres terne; d’autres l’entourent d’un abat-jour, tandis que d’autres, en dépit d’une grande perte, le font en verre opale.
- Il est réellement fâcheux d’avoir le nerf optique irrité par un filament incandescent, mais il est également absurde de produire de la lumière pour l’éteindre ensuite.
- Les lampes peuvent être placées assez haut pour qu’elles n’affectent jamais directement la vue, et on peut toujours réfléchir la lumière pour qu’elle soit tout entière utile.
- Une partie essentielle d’une lampe est un bon support, qui permette un déplacement et un renouvellement aisé de la lampe; les dispositifs originaux de Swan et d’Edison étaient assez défec-
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- tueux ; un support récent, en « vitrite » dû à M. A. Swan, laisse peu à désirer.
- Les clefs ou commutateurs qui servent à introduire ou à sortir les lampes du circuit sont quelquefois une source de troubles dans une maison;
- S’ils sont placés loin des lampes, ils introdui-
- sent une résistance additionnelle, et, par suite, une dépense d’énergie; mais, d’un autre côté, il est commode de les avoir fixés à l’extérieur des chambres, pour pouvoir éclairer celles-ci avant d’y entrer.
- Dans beaucoup de cas, la lampe elle-même sert de commutateur, mais il y a des inconvénients à manier les lampes.
- Des clefs de sûreté permettant de rompre le circuit sont essentielles à la sécurité d’une maison ; des mises en court circuit ne doivent pas arriver, mais, en fait, elles peuvent avoir lieu.
- Montage. — Le confort d’une habitation dépend complètement de l’installation.
- L’éclairage électrique, par lui-même, n’exige pas un montage coûteux. Plus il est simple, meilleur il est.
- Sir D. Salomon, qui n’a rien épargné pour obtenir la puissance motrice à sa résidence de Broomkill, a monté ses lampes avec une sage économie et beaucoup de goût.
- Elles sont suspendues par leurs propres conducteurs, en sorte qu’elles sont peu visibles pendant le jour.
- Fils conducteurs. — On ne peut pas dire que l’éclairage électrique garantisse absolument du danger d’incendie ; il renferme certainement des causes d’incendie, mais ces causes peuvent être parfaitement contrôlées.
- Plusieurs cas d’incendie ont eu lieu, mais toujours ils ont été produits par l’ignorance la plus grossière.
- La précaution la plus simple consiste à n’employer que les fils les mieux isolés et à en confier la pose à des hommes expérimentés.
- La concurrence effrénée provenant de la dépression des affaires est si grande et les prix offerts parfois tellement bas que le travail ne peut être exécuté avec profit qu’en employant des matériaux de mauvaise qualité.
- L’ingénieur électricien est aussi essentiel à la bonne réussite d’une installation que l’architecte.
- Appareils de mesure. — Dans une maison bien ordonnée, il est désirable de pouvoir s’assurer d’un coup d'œil comment marchent les lampes, comment la dynamo se comporte, comment la batterie se charge et se décharge, et comment sc maintient la différence de potentiel,
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- Dans ce but il faut faire usage d’un voltmètre et l’auteur recommande comme très simple celui de Cardew.
- Il faut de plus un grand ampèremètre.
- L’auteur emploie deux compteurs de Fcrranti, mesurant l’un la charge, l’autre la décharge de la batterie.
- Lorsque l’électricité est introduite dans une maison, elle peut être employée à d’autres usages
- qu’à l’éclairage. M. Sellon l’utilise pour le chauffage. Un courant d'air frais passe à travers une bobine dont la température est d’environ 8o°; il chauffe ainsi les cabinets de toilette et autres.
- M. Sellon emploie aussi l’électricité pour le chauffage des bains.
- L’auteur, lui, se contente de l’employer pour allumer les cigarettes; elle a été souvent utilisée pour actionner des machines à coudre.
- TABLEAU I
- Nombre des accumulateurs (E. P. S.) durant le mois de Février
- DATE F. E. M. AMPÈRES -HEURES UE MARQUES DATE F. E. M. AMPÈRES- HEURES R KMARQUES
- Charge Décharge Charge Dccha rgc
- I 5o 7 121 55 15 52 0 123 44
- 2 5i 8 64 40 iG 52 0 — 55
- 3 5i 8 72 44 17 52 0 11G 47 Rendement 72 0/0
- 4 52 8 72 38 25 éléments, type i5 L 18 51 8 — 40
- 5 51 8 8l 5o J9 52 0 102 47 Durée moyenne
- 6 52 0 9» 53 20 52 0 61 53 de l’éclairage: 5 heures
- 7 52 2 — 4i Résistance intérieure : 21 52 0 — 42
- 8 52 2 140 44 0,0015 ohm par élém. 22 52 0 118 34
- 9 52 3 — 5o 23 52 0 — 44 Moyenne
- 10 52 2 110 47 Charge totale : 24 52 0 110 44 des lampes allum. : 1 2
- 1 1 5i 8 — 5o 1,747 ampère-heures 25 52 0 — 45
- 12 5i 8 92 3o Décharge totale : 2G 52 0 115 45
- 13 52 0 102 . 37 i,25i ampère-heures 27 52 0 57 4i
- >4 52 0 — 44 28 52 0 — 41
- M. Preece a également essayé dernièrement des lampes portatives dont le courant est fourni par des accumulateurs.
- Essais et contrôle. *— Il est désirable de pouvoir vérifier à chaque instant les conditions de l’installation; un défaut quelconque dans les fils peut amener des accidents graves, avec des courants aussi intenses que ceux qu’on utilise dans l’éclairage.
- L’auteur n’admet pas que la réussite de son installation tienne à sa position spéciale, et il cite un certain nombre de personnes qui, pour n’être pas électriciens, n’en ont pas moins bien réussi dans
- ce domaine ; si l’installation est bien faite, son emploi ne dépasse pas la mesure d’une intelligence ordinaire.
- En ce qui regarde le coût, il est juste le double de celui de l’éclairage au gaz; l’auteur brûle autant de gaz qu’auparavant ; il a, de plus, des frais de salaires à payer, et, en outre, la réparation des machines, le graissage, etc.
- L’éclairage de la maison de M. Preece, pour l’année 1885, est revenu à i 5 i 5 francs, se répar-tissant comme suit :
- Gaz................... 870 fr.
- Huile................. 56
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- Balais................... i 5
- Réparations............. 124
- Salaires................ 260
- Lampes.................. 190
- 1 5 15 fr.
- Si, en regard de ce prix élevé, on met en ligne de compte les avantages d’une, lumière stable, d’un air pur et frais, de la suppression des allu-
- mettes, des bougies et de l’huile, du confort, de la conservation des tableaux et des décorations, du gain de temps, on ne peut douter de quel côté se trouve l’avantage.
- M. Preece termine sa conférence en constatant les effets désastreux de la législation anglaise rela-sive à l’éclairage électrique, soit du célèbre Act de 1882; nos lecteurs savent qu’à la suite de l’initiative de lord Rayleigh des amendements im-
- TABLEAU II Charge des accumulateurs
- F. E. M. COURANT LECTURES A L ’ 11 Y D R O M È T R E
- HEURES REMARQUES
- en volts
- N" 2 N- 5 N ° 14 N 17 N • 20 N » 26
- h. m.
- 8 0 57 16 1 160 1 i65 I i5o I i5o I i5o I ino 18 Mars
- 9 0 57 18 1 160 I i65 , i5o I i5o I i5o I i5o Lecture au compteur : 2 895 58o
- I I O 59 >9 1 i65 I 170 I 165 I 155 I 155 I i5o — précédente : 2 Soi 65o
- 18 12 O 60 19 I 170 , 175 I 160 , 160 I 160 I i55 93 930
- mars I O 62 '9 I 175 I 180 , i65 I 160 I iG5 I iG5 Constante de l’appareil = 63o
- 2 O 67 19 1 175 I 180 I 170 I '7° I iG5 I iG5 Q3 o3o , . —-— s=s 140 ampere-heures. 0.10
- . 3 0 68 >7 I 175 I 180 I 170 I 170 I i65 I 170 Courant moyen de charge, ig“n,P
- 4 0 69 16 1 175 I 180 I 170 I 170 I i65 I 170
- 19 mars » » » I I7O I 175 I i65 i i65 1 160 T 160
- 8 0 56 16 I lG5 I 170 I 155 I 155 I 155 I i5o 20 Mars
- 90 5? 18 1 i65 1 170 I 160 I l55 1 i55 I i5o Lecture au compteur : 2 957 760
- 10 0 59 20 I 170 I 175 T i65 I 160 I 160 I 155 — précédente : 2 895 58o
- 20 mars 11 0 62 20 I 170 I 175 I i65 I i65 I 160 I i55 62 180
- 12 O 67 19 I I7O I 180 I 170 I 170 I 165 I 160 62 180 . . ——— = 98 ampere-heures.
- I 0 69 16 1 175 I 180 I 170 I 170 I i65 I i65 Courant moyen de charge, i9,6“lni>
- 2 I mars » » » I 170 • I 175 I i65 I 160 I 160 I i55
- 22 mars )) » » 1 i65 _] I 170 I 160 I 155 I 155 I i5o - -
- portants vont prochainement y être introduits.
- Les deux tableaux précédents montrent les conditions de fonctionnement de l’installation de M. Preece.
- Le premier montre la charge et la décharge variables des accumulateurs suivant les besoins de l’éclairage.
- Le tableau II indique les conditions de charge de la batterie secondaire.
- Lampe électrique transportable
- Nous empruntons à VElectrical Revient du 26 mars dernier, quelques détails sur une nouvelle lampe électrique transportable, brévetée et fabriquée par M. J. Pitkin, et qui, au dire du journaliste anglais, serait la plus soignée des lampes de ce genre.
- Comme on le voit, l’appareil consiste en une boite en teck contenant trois petits accumulateurs
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- et portant une clef qui permet d’ouvrir ou de fermer le circuit.
- Une lampe à incandescence est placée au foyer d’un réflecteur parabolique parfaitement poli et muni d’un verre à sa partie antérieure.
- Une courroie de cuir fixée à la partie supérieure de la boîte sert au transport de l’appareil.
- Les accumulateurs, lorsqu’ils sont chargés, permettent d’obtenir un éclairage continuel d’une dizaine d'heures.
- Ses dimensions ne sont que de 9 centimètres sur 11, et sa hauteur de 14 centimètres.
- Son poids, et c’est là le point faible, est de 3 kilogrammes environ.
- Moteur et pile de Lee-Chaster (•)
- Le petit moteur que nous représentons ici, manufacturé par la M. R. A. Lee, à Londres, serait assez remarquable si, comme on le prétend, il peut fournir environ 3/4 de chevaux, tout en n’ayant que des dimensions très minimes, puisqu’il peut tenir dans un cube de 20 centimètres de côté.
- Le moteur peut être mis en train, arreté ou renversé par le seul jeu d’un commutateur; il est destiné à être mis en activité par une pile, four-
- nie par la même maison; cette pile est une modification de la pile au bichromate, dont la forme extérieure se rapprocherait de celle de Wollas-ton;lcjeu d’une pédale maintient le zinc et le charbon immergés dans le liquide, et ils en sont
- sortis automatiquement quand on cesse d’actionner la pédale.
- La pile, une fois montée, doit marcher 20 heures, et elle peut être facilement rechargée.
- Ce moteur et cette pile doivent être adaptés prochainement dans un canot.
- CORRESPONDANCES SPÉCIALES
- DE L’ÉTRANGER
- Angleterre
- A PROPOS DES DÉCOUVERTES DE M. HUGHES. -------
- Le professeur Hughes a bien voulu me communiquer la réponse suivante aux critiques qui ont été laites à propos de ses recherches sur la self-induction.
- Comme ces critiques ont été exposées dans La Lumière Electrique aussi bien que dans la réunion de la Society of Tclegraph Engineers, j’ai cru devoir vous envoyer la réponse in extenso. Le professeur Hughes dit :
- (*) Electrical Review du 26 mars 1886.
- Tout en reconnaissant l’importance du sujet de
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- mes recherches, lord Rayleigh ne parait pas avoir saisi tous les details de la méthode que j’ai employée, ni le sens de plusieurs des termes dont je me suis servi. Le professeur Forbes a déjà répondu à cette partie de son discours.
- Dans une communication en date du 24 février, lord Rayleigh suppose que « le dérangement dépend de la rapidité de la vibration, de sorte qu’on ne pourrait obtenir qu’un silence relatif dans le cas des sons mixtes ordinaires ».
- Le professeur Silvanus Thompson m’a également demandé si les résultats dépendent de la rapidité des contacts.
- Pour répondre à cette question je dois déclarer qu’en réalité, la rapidité des contacts n’a aucune influence sur le résultat, pourvu que ceux-ci ne soient pas plus rapides que l’augmentation et la diminution des extra-courants.
- Si, au lieu de contacts rapides, nous n’avons qu’un seul contact par minute, nous entendrons un seul coup dans le téléphone, et si les communications du pont et du téléphone sont disposées pour la période stable, ce son ne sera pas entendu pourvu que la résistance du pont soit parfaitement réglée.
- Changeons maintenant les communications de manière à observer la période variable, toujours avec un seul contact par minute, et nous trouverons que l’ancien réglage du pont n’amènera pas le silence s’il y a de la self-induction dans le fil soumis à l’examen.
- Si ce dérangement ne provient que des extracourants, on peut le réduire à zéro en lançant du sonomètre un courant secondaire momentané en sens contraire et de la même valeur, mais si le dérangement ne provient que d’un changement de résistance il faudra déplacer la glissière sur le pont jusqu’à ce qu’on obtienne un silence complet.
- Dans beaucoup de cas on n’aura à faire qu’aux extra-courants, mais le changement de la résistance du fil est souvent beaucoup plus .grand que celui de la force des extra-courants.
- Les deux peuvent être réglés séparément ou seuls, mais aucun changement de la glissière de résistance ne pourra compenser les courants induits, de même qu’aucune modification du sonomètre n’aura la moindre influence sur le réglage de la glissière de résistance.
- C’est la première partie du courant ou son action au moment de l’établissement ou de la
- rupture du contact, qui est mesurée au moyen du téléphone.
- Le but de mes recherches a été d’observer ce qui a lieu au premier moment de contact.
- Le téléphone répond à ce but avec ure précision admirable,tandis qu’un galvanomètre serait inutile, comme je l’ai déjà dit, pour des expériences aussi délicates que les miennes où il est nécessaire de pouvoir facilement saisir et mesurer exactement la self-induction d’un fil droit de quelques centimètres seulement.
- La rapidité des contacts peut donc être poussée jusqu’au point où leur durée est au moins égale à celle des extra-courants.
- Dans les fils courts, la durée des extra-courants est extrêmement faible et beaucoup moins longue que celle des contacts dont je me suis servi. Un grand électro-aimant nécessiterait un contact prolongé et l’emploi d’autres méthodes.
- Le seul avantage que présentent les contacts courts repose par conséquent dans la répétition constante des sons ou des coups, qui permettent de trouver l’équilibre nécessaire plus vite et plus facilement
- Tout les points importants de ma communication ont été vérifiés par des méthodes indépendantes, et ils ont été répétés avec des contacts lents et rapides, de même qu’avec des résistances extérieures très différentes dans le circuit de la pile; mais je désire prouver que le pont d’induction donne des résultats parfaitements certains, et qu’il est impossible de se méprendre sur ses indications.
- Pour la résistance du pont, j’ai choisi un fil fin en maillechort parce que ce métal possède (même sous forme de fil gros) une capacité inductive très faible, qui dans les fils fins est réduite à une petite fraction de ce qu’elle serait dans des fils de différents métaux d’un diamètre de 1 millimètre.
- Pour essayer l’appareil, on place un morceau de fil de maillechort de dimensions pareilles dans le bras A B; on ne trouve alors aucune trace de self-induction, puisque les quatre bras du pont sont égaux; on fait varier sa résistance en diminuant la longueur du fil, mais dans ce cas le pont ne peut être réglé au zéro que par un déplacement du contact mobile.
- Dans ces conditions, il n’y a aucune différence en.re la période stable et la période variable, puisque les changements produits sont les mêmes sur tous les côtés.
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- Remplaçons maintenant ce fil de maillechort entre A et B par un fil de cuivre de même résistance, et nous trouverons que la période stable donnera exactement le même zéro qu’auparavant tandis que, dans la période variable il se produit un dérangement qui ne peut pas être réglé par le curseur, mais qui est complètement réduit à zéro par le courant d’induction opposé du sonomètre.
- D’autre part, le changement dans la résistance du fil, du à la chaleur par exemple, ne peut-être compensé que par un déplacement du contact mobile.
- Si l’on fait une boucle avec le filT la résistance ne change pas mais la self-induction est immédiatement réduite, ainsi que l’indique le sonomètre.
- Si le fil est roulé en forme de bobine, l’induction augmente et dans de certaines limites on n’observera peut-être aucun changement dans la résistance du fil, tandis que la self-induction grandit dans des proportions importantes.
- Si l’on accroît la résistance par réchauffement et l’induction par l’enroulement en bobine du fil, on obtient deux effets distincts de valeurs connues et les mesures indiquées par le contact mobile et par le sonomètre, sont exactement les mêmes que celles qu’on aurait obtenues par des opérations séparées.
- Ceci prouve qu’un changement de résistance ne peut être compensé que par le déplacement du contact mobile, tandis que pour la mesure de la force électromotrice des extra-courants, ceux-ci ne seront compensés à leur tour qu’au moyen du sonomètre.
- La raison de l’augmentation momentanée de la résistance d’un fil pendant la période variable peut être expliquée.
- En entrant dans le fil, le courant produit un extra-courant de sens contraire et le dérangement du pont auparavant équilibré, prouve que cet extra-courant présente une résistance au passage du courant, il y a en effet à ce moment moins de résistance du côté opposé et l’équilibre ne peut être rétabli qu’au moyen du contact mobile.
- Il se présente cependant des cas dans lesquels cet effet est entièrement renversé, c’est-à-dire qu’il y a moins de résistance dans la période variable que dans la période stable, comme par exemple quand on essaie des fils très fins avec des courants puissants, car le courant continu chauffe le fil et introduit une nouvelle résistance, ce qui
- n’a pas lieu ou du moins pas au même degré avec les contacts courts, comme pendant la période variable.
- Je l’ai déjà dit, il faut naturellement avoir soin d’écarter toutes les causes d’erreurs de ce genre, ci si l’on comprend le sujet en sachant exactement où il faut chercher les erreurs, on n’aura pas de peine à construire un pont parfaitement exempt de toute erreur expérimentale.
- L’appareil et la méthode dont je me suis servi présentent un grand avantage sur tous les autres employés jusqu’ici, car la sensibilité exquise de l’instrument nous permet, non seulement de vérifier les résultats des expériences faites antérieurement sur des bobines, mais aussi de faire ce qu’aucun autre appareil n’a permis, c’est-à-dire d’observer la self-induction des fils droits et les lois qui gouvernent ses réactions (comme dans les parties contiguës d’un même courant dans un fil droit), tout à fait indépendantes des réactions mutuelles d’une partie d’une bobine sur une autre.
- J’ai démontré qu’il y a une grande différence entre ces actions car une bobine de fer a moins de self-induction qu’une bobine en cuivre tandis que le contraire a lieu pour les fils droits. Il ne faut pas négliger ce point d’une importance capitale, car mes recherches ne sont en contradiction avec aucun des faits connus, elles vont simplement plus loin et font connaître les raisons physiques de certains phénomènes.
- Si les expériences antérieures n’ont pas donné les mêmes résultats, c’est parce qu’il n’existait aucun appareil assez sensible pour enregistrer ou mesurer les effets qui se manifestent dans la self-induction d'un fil comparativement court à l’abri de toute réaction extérieure.
- La construction de mon appareil télégraphique imprimeur m’a nécessairement amené à étudier la self-induction dans les bobines. Le mouvement extrêmement rapide de mon armature fit naître des extra-courants assez puissants pour déranger d’autres appareils desservis par la même ligne. J’ai enfin remédié à cet inconvénient en 1860, au moyen d’une disposition dans laquelle l’armature, en montant, met en court circuit son propre électro-aimant ; à l’aide de procédés mécaniques spéciaux elle se trouve entièrement séparée de la la ligne.
- O
- Celle-ci est en même temps mise directement à la terre ou sur la pile, mais l’électro-aimant
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- reste ouvert de sorte que le retour de l’armature ne produit aucun extra-courant de nature à affecter l’aimant ou la ligne.
- Cette disposition a donné de très bons résultats et elle a été appliquée à tous mes appareils, depuis 1860 jusqu’à ce jour.
- Depuis 1861, j’ai également employé des bobines divisées, au moyen desquelles le courant traverse les deux bobines en dérivation et non pas en tension.
- Je me sers de cette disposition pour des lignes au-dessous de 5oo milles, non seulement à cause de la diminution des résistances, mais parce que mes expériences m’ont démontré que l'influence fâcheuse des extra-courants est beaucoup moindre.
- Au moyen du pont d’induction, j’ai cependant pu dernièrement, non seulement mesurer cette différence, mais la rapporter à sa vraie cause et le tableau suivant contient les résultats obtenus avec de nombreuses bobines de dimensions et résistances différentes, avec ou sans noyaux de fer.
- TABLEAU I
- Bobines formées de 3 mètres de fil de cuivic recouvert de soie d’un diamètre de i millimétré Chaque bobine a 3 centimètres de diamètre Force comparative des extra-courants
- Une seule bobine IÜO
- Deux bobines pareilles en tension.. >74
- Deux bobines pareilles en dérivation, niais séparées l’une de l’autre de 5 centimètres 55
- Les mômes bobines en dérivation,
- mais placées l’une sur l’autre.... 8i
- Une seule bobine de fil plus gros,
- mais exactement de la même forme, longueur et résistance que les deux bobines en dérivation... 7 5
- Il ressort de ce tableau qu’il y a une augmentation de force quand les deux bobines sont enten-sion; la force n’est pas tout à fait doublée, puisqu’une partie en est absorbée par l’augmentation de la résistance.
- Cet effet n’est pas nouveau, mais la disposition de deux bobines séparées en dérivation présente un intérêt spécial : le résultat indique 32 0/0 moins d’induction que pour les mêmes bobines
- placées l’une sur l’autre, et 26 0/0 de moins que l’induction d’une seule bobine d’une résistance exactement pareille.
- L’explication en est facile et l’on peut attribuer cet effet aux réactions mutuelles des bobines contiguës.
- J’ai démontré qu’il y a une différence remarquable entre la capacité inductive des différents métaux étirés sous forme de fils de même diamètre.
- Ces différences étant placées dans le même ordre que la résistance spécifique des métaux, il y avait intérêt à chercher quel serait le résultat si tous les fils présentaient la même longueur et la même résistance.
- Il est nécessaire d'employer la même longueur, puisque l'induction augmente avec celle-ci.
- La comparaison d’un fil de cuivre avec un fil de laiton de la même résistance et par conséquent d’une plus grande longueur, ferait ressortir une grande ciifférence dans leurs capacités inductives.
- Il existe cependant plusieurs méthodes, exemptes de toute erreur expérimentale, dont je me suis servi pour ces recherches.
- Des fils de différents métaux non magnétiques ayant même longueur et même diamètre, réduits à la même résistance au moyen d’une résistance artificielle obtenue par des baguettes de charbon comparativement exemptes d’induction, ne donneront aucune indication apparente d’une différence quelconque de la capacité inductive des métaux.
- Tous ceux que j’ai essayés, jusqu’à présent, par cette méthode offrent à peu près le même résultat : dans ce dernier cas, une résistance extérieure a été ajoutée et l’on a par ce moyen empêché toute différence d’action provenant de ladensit) différente du courant dans des métaux de grande et de faible résistance.
- Si, au lieu d’ajouter une résistance, on choisit des fils de même longueur et de même résistance et de différents diamètres, on trouve une différence marquée dans leurs capacités inductives.
- Un fil de cuivre pur, par exemple, comparé avec un fil de laiton deux fois plus gros donne une force beaucoup plus grande.
- Il serait naturel de conclure que le plus grand diamètre du fil de laiton fournit des résultats plus considérables q:.e le petit diamètre du fil de cuivre; mais en se pénétrant bien de l’importance du phénomène de la réaction mutuelle des parties
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- contiguës du courant que j’ai montre, on comprendra facilement que les réactions proportion-lionnelles du fil seront d’autant plus petites que son diamètre est plus grand.
- Ainsi, tandis que la résistance diminue directement avec l’augmentation de section, les réactions mutuelles des courants diminuent au fur et à mesure que le diamètre augmente.
- En d’autres termes, la diminution de la résis- !
- tance serait représentée par une ligne droite, tandis que l’induction suivrait une courbe pareille à celle tracée dans le diagramme.
- Le tableau suivant indique la force électro-motrice des extra-courants sur des fils ou rubans d’une longueur d’un mètre. Un fil de cuivre chimiquement pur d’un millimètre de diamètre a servi comme étalon, représenté par 100, et comme ! point de comparaison pour tous les autres :
- TABLEAU II
- Fils de même diamètre mais de différentes résistances Longueur : i mètre
- Fer suédois doux.................. 5oo
- Cuivre............................ 100
- Laiton............................. G5
- Plomb.............................. 5o
- Rubans de meme largeur et épaisseur mais de différentes résistances. — Longueur : i mètre
- Largeur Épaisseur
- omoi 2 o'"oooi Cuivre.............. Go
- — — Laiton.............. 48
- — — Fer................. 49
- — — Plomb............... 35
- Dans ce tableau, les fils de même diamètre se suivent dans l’ordre de leur résistance; le fer seul fait une exception.
- Le même ordre a été observé pour les fils de même résistance, mais de diamètres différents.
- Dans le dernier cas, il y a une plus grande tendance à l’égalité, mais il y a toujours une différence de 12 à 19 0/0, et tandis que la capacité inductive des métaux non magnétiques augmente avec le diamètre, celle du fer a diminué de 20 0/0.
- Les fils de différents métaux de même résistance n’ont donc pas la même capacité inductive; ce qui provient, je crois, de l’action des parties contiguës du courant, comme je l’ai déjà montré.
- Si l’on réduit les extra-courants en employant des feuilles ou des rubans minces, il se présente pour le fer une différence encore plus remarquable, car dans les rubans de même largeur de différents métaux, la force des extra-courants dans le fer est actuellement moindre que dans le laiton.
- En comparant un ruban de fer à un fil, soit de fer, soit de cuivre, ayant la même résistance, on obtient pour le fil de fer 5oo, pour le fil de cuivre
- Fils de même résistance mais de différents diamètres Longueur : 1 mètre
- Fer suédois doux................... 400
- Cuivre............................. 100
- Laiton............................... 88
- Plomb................................ 81
- Rubans de même résistance • et épaisseur mais de différentes
- largeurs. — Longueur : 1 mètre
- Largeur Epaisseur
- 0,:'OI 2 0"'000I Cuivre Go
- 0"'042 Laiton 45
- Om072 — Fer 39
- o'"096 — Plomb 29
- 100 et pour le ruban de fer q5 ou 55 0/0 de
- moins que pour le fil d< e cuivre.
- Quand les fils sont de la même résistance, leurs capacités inductives approchent de l’égalité, mais l’inverse a lieu pour les rubans, car l’égalité de résistance se produit au moyen de rubans plus larges et la différence devient plus grande, de sorte que le fer finit par avoir moins de capacité inductive qu’un fil de plomb de'même résistance.
- Ce résultat extraordinaire doit être attribué non seulement à ce fait que les réactions de parties contiguës du courant sont moindres dans des rubans que dans des fils, mais aussi à ce qu’une formation imparfaite du magnétisme circulaire est provoquée par le passage du courant dans tous les fils de fer.
- Ceci n’est cependant qu’une des causes, car on peut obtenir une réduction encore plus grande des extra-courants en employant beaucoup de fils fins sépares les uns des autres; le magnétisme circulaire se produit cependant parfaitement dans chaque fil.
- Il nous reste toujours la réduction maxima expérimentale qui provient de ce que les parties
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- séparées du courant ne s’influencent plus mutuellement.
- Le cuivre et tous les métaux donnent une réduction semblable, si l'on sépare les fils d’un faisceau servant de passage à un courant; mais, quand les nombreux fils sont réunis, la valeur du cuivre se rapproche de celle d’un fil plein, tandis que les fils de fer ne sont guère influencés par la réunion.
- J’ai essayé toutes les formes de conducteurs, des carrés, des étoiles, des tubes, etc., mais comparées à celles d’une section circulaire pleine, elles donnent toutes une diminution graduelle de la capacité inductive.
- Dans un conducteur plein, l’effet maximum s’obtient pour la section circulaire et le minimum pour une feuille large et plate.
- On peut réduire la self-induction de tout métal bien au-dessous de la force comparative que j’ai indiquée, en rendant le ruban plus large ou mieux encore, en diminuant son épaisseur tout en augmentant sa largeur.
- Il est évident que si l’on augmente graduellement l’épaisseur sans changer la largeur, on s'approche des conditions d’un fil plein.
- Quand il s’agit d’utiliser une certaine quantité de cuivre sous la meilleure forme possible, afin de transporter un courant d’une tension énorme mais d’une durée très courte, comme cela est par exemple le cas d’un paratonnerre, il faudra par conséquent donner au conducteur une largeur aussi grande que possible, en rapport avec les conditions mécaniques de stabilité et de durée.
- Je crois qu'un paratonnerre en cuivre d’une épaisseur de i millimètre et d’une largeur de io centimètres remplirait les exigences mécaniques, tout en présentant les conditions physiques nécessaires d’un conducteur parfait.
- Mes expériences ont démontré qu’une tige de fer pleine ne convient pas comme paratonnerre.
- On peut se servir d’un fil de fer tordu ou d'une feuille plate en fer de même conductibilité que le cuivre.
- Les fils de fer doivent être galvanisés, car tous les fils de fer couverts d’une couche d’un métal non magnétique subissent une réduction marquée de leur capacité inductive.
- La pratique a mis nos inventeurs sur le bon chemin sous ce rapport, comme pour la question des conducteurs en cuivre sous forme de rubans.
- Partout on a l’habitude de galvaniser les fils de
- fer pour les conserver; les conducteurs en ruban, dans les paratonnerres, ont graduellement remplacé la tige de fer, qui ne peut être défendue ni par les expériences ni par un raisonnement scientifique.
- J’ai déjà donné les résultats obtenus avec un fil composé de cuivre et de fer fait par moi-même, mais grâce à M. Precce, j’ai pu me procurer des échantillons admirables de fils américains dans lesquels le cuivre est déposé par voie d’électro-lyse sur un noyau en fil d'acier; d’autres de ces échantillons ont un noyau de cuivre couverts d’une enveloppe en acier.
- De cette manière, j’ai pu non seulement vérifier mes premiers résultats, mais aussi prouver qu’une couche extérieure de cuivre contribue énormément à la réduction de la self-induction de son noyau, que celui-ci soit en fer ou en acier.
- La comparaison d’une longueur donnée de’cc fil avec un fil de cuivre de même longueur et de même diamètre, en prenant le cuivre comme étalon de comparaison et le posant égal à i oo, ne nous donne que 107 ou 7 pour ceni d’augmentation pour le fil composé, mais si l’on enlève le cuivre avec une lime, de façon à laisser le noyau en acier à nu, la valeur inductive de ce même fil s'élève à 35o.
- Pour bien étudier cet effet, nous pouvons placer un fil de fer isolé dans l’intérieur d’un tube en cuivre; celui-ci n’a aucune influence sur le fil, mais si nous relions aux deux bouts le cuivre du tube au fil, le courant traversera les deux en même temps et la capacité inductive du système composé est réduite presque à celle du cuivre plein, comme je l’ai déjà fait voir pour la disposition des fils composés.
- Ces effets trouvent leur explication dans ce fait que le magnétisme circulaire créé par le passage d’un courant électrique à travers un fil de fer ne se produit que dans la partie extérieure du fil et ne peut se manifester quand l'extérieur est en cuivre, comme dans les fils composés.
- Un fil de fer ou d’acier pourvu d’une couche assez épaisse de cuivre est par conséquent entièrement exempt de cette réaction magnétique.
- Mais si une couche extérieure de cuivre produit une si grande réduction de la self-induction dans son noyau de fer, il s'en suit qu’on pourrait obtenir l’effet contraire en couvrant un fil de cuivre avec du fer.
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- Les expériences faites dans ce sens, ainsi qu’avec un tube de cuivre entoure d’un tube en 1er ont confirmé ce raisonnement et l’on a obtenu une augmentation remarquable de la capacité inductive du fil.
- Il s’est cependant présenté un fait que je n'avais pas prévu, bien qu’il ressortit clairement des expériences citées dans ma communication. Non seulement la capacité inductive du fil de cuivre intérieur augmentait considérablement, mais j‘ai constaté qu’un fil de cuivre couvert de fer possède un degré de self-induction plus élevé qu’un fil entièrement de fer.
- En effet, sa capacité inductive n’est pas seulement plus élevée que celle qu’on pourrait obtenir avec le fil de fer le plus doux, mais sa résistance, pendant la période variable, est proportionnellement plus grande que toutes celles observées dans un fil de fer plein.
- Toutes mes nombreuses expériences sur ce sujet démontrent que tandis que le cuivre, sous forme d’un fil droit ou d’une seule grande boucle, possède une capacité inductive bien au-dessous de celle du fer, il jouit d’autre part de la propriété d’être beaucoup plus excitable aux réactions du fer.
- Il s’ensuit qu’un fil de cuivre droit peut, par ce moyen, être excité à un degré bien plus élevé qu’un fil de fer droit dans les mêmes circonstances.
- Je citerai quelques expériences à l’appui.
- J'ai mesuré la capacité inductive et la résistance d’un fil de cuivre et d’un fil de fer de même résistance et d’une longueur de 1 mètre, la capacité inductive du fil de cuivre comparée à celle du fer étant de 100 à 400.
- L’augmentation de résistance dans le fil de cuivre, pendant la période variable, n’était que de 8 0/0 contre 128 0/0 pour le fer; mais il s’est produit un grand changement quand les deux fils ont été placés dans l’intérieur d’un tuyau de gaz en fer d’un diamètre suffisant pour permettre d’isoler le fil.
- L’augmentation de la force des extra-courants était, dans ces circonstances, de 35o 0/0 dans le lil de cuivre, et de 8 0/0 seulement dans le fil de ter; la force des extra-courants étant dcqSo pour le cuivre contre q33 pour le fer.
- L’influence d’un tube en fer extérieur sur la résistance du fil pendant la période variable a été encore plus remarquable.
- Le fil de cuivre qui, sans le tube extérieur en fer, 11e donnait qu’une augmentation de S 0/0, accusait maintenant ()3q 0/0; en d'autres termes, par des mesures directes, 1 mètre de ce fil avait, pendant les changements rapides du courant dans la période variable, exactement ,la même résistance que 10,34 m- pendant la période stable, ou la différence de beaucoup la plus grande que j’aie jamais obtenue avec un fil de fer, car le fil de fer isolé dans le tube ne donnait qu’un augmentation de 22 0/0, soit une différence totale de 178 0/0, ou bien, par des mesures directes, 1 mètre de fil de fer isolé dans le tube équivaudrait, dans la période variable, à 2,78 m. dans la période stable.
- Le cuivre est donc trois fois plus sensible sous une couche extérieure en fer que le fil de fer lui-même.
- Le fer semble, quant à la sef-induction, être comparativement moins affecté par une influence extérieure.
- Les bobines en fournissent la meilleure preuve, car l’induction d’une bobine de fils de fer isolés n’est que faiblement augmentée par ses propres réactions, tandis que les bobines de cuivre avec un noyau en fer accusent de fortes augmentations.
- On peut ainsi facilement obtenir des extracourants d’une foi ce électromotrice dix fois plus grande que ceux d'une bobine de fer de même longueur, résistance ou diamètre.
- La résistance d’une bobine de cuivre qui, dans la période stable, peut être bien moindre que celle d’une bobine de fer, peut devenir plus grande que cette dernière au moyen de l’augmentation de la self-induction provenant de la réaction de son noyau en fer.
- Cette circonstance semble à première vue défavorable pour le cuivre, mais il ne faut pas oublier que le cuivre en présence du fer peut être excité à un degré bien supérieur au fer et possède, par conséquent, des extra-courants plus puissants et une plus grande augmentation de résistance proportionnelle dans la période variable.
- Ceci est, en réalité, une mesure du travail qu’il peut fournir, car nous pouvons, au moyen de cette qualité, obtenir le rendement élevé de la transformation de l'énergie comme dans les courants secondaires.
- En réalité, une machine dynamo dont l’électro-aimant et l’armature seraient enroulés de fils de ( fer isolé donnerait un rendement très faible com-
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- parce h une machine où Pcnroulcmcnt serait fait avec du cuivre et cela sans tenir compte de la résistance de la machine.
- Quant à la résistance de l’un ou l’autre de ces fils, il est hors de doute que la résistance de l’armature d'une dynamo ou, de toutes espèces de
- bobines de fils mesurée pendant la période stable ne donne aucune idée meme approchée de la résistance réelle pendant le travail.
- Le tableau suivant III fait voir l’influence d’un tube en fer disposé autour d’un fil droit en cuivre ou en fer comparé à des fils composés :
- TABLEAU III
- FILS ET TUBES DE I MÈTRE DE LONG FORCE électro-motrice comparative des ext ia-courants AUGMENTATION approximative et comparative de la‘résistance pendant la période variable (Celle de la période stable est prise comme unité)
- Fil de cuivre de 2 millimètres, seul 1 100 I 08
- Le même fil isolé à l'intérieur du tube de fer 45o 10 74
- Le même fil relié aux deux bouts du tube 10 i> et 10 00
- Le même fil en contact avec le tube sur toute sa longueur 200 7 83
- Le fil composé (cuivre avec couche extérieure d’acier) 325 4 35
- Fil suédois doux de 2 millimètres de diamètre, seul 400 2 28
- Le même fil isolé à l’intérieur du tube de fer 433 2 7S
- Le même fil relié aux deux bouts du tube 240 2 70
- Le même fil en contact avec le tube sur toute sa longueur • 2 15 2 60
- Fil composé (acier avec couche extérieure de cuivre :— — 107 1 20
- Ce tableau prouve que le tube en fer a une influence beaucoup plus grande sur le fil de cuivre que sur le fil de fer ; dans les deux ras,, l’effet atteint un maximum quand le tube est isolé du fil, car, quand il y a contact entre les deux, il se produit évidemment une dérivation entre la couche extérieure et la partie centrale.
- J’ai pu mesurer cet effet au moyen d’un téléphone intercalé entre le noyau et son enveloppe, ou mieux encore, au moyen d’une enveloppe double isolée en fer ou en cuivre et en reliant les deux ensemble à l’une des extrémités, tandis que les autres bouts sont reliés à travers le téléphone.
- On peut ainsi mesurer les effets différentiels des courants secondaires produits dans une enveloppe intérieure et extérieure.
- On voit également dans ce tableau l’effet qui résulte de l’établissement d’une [communication aux deux extrémités de l’enveloppe extérieure ; le courant qui se forme réduit immédiatement la force
- électromotrice des extra-courants,mais il est presque sans effet sur la résistance différentielle dans la période variable.
- Mais, si l’on établit un contact dans toute la longueur du fil de sorte que l’effet, du centre à l’extérieur de chaque partie, puisse être neutralisé immédiatement, il se produit une diminution sensible de la résistance et si la couche extérieure est . en contact direct et encore plus intime avec le noyau intérieur, comme c’est le cas pour les fils composés, on obtient le maximum de réduction.
- On peut ainsi prouver que la dérivation ou la neutralisation partielle des extra-courants est tout à fait locale et probablement transversale.
- Son effet sur la réduction de la résistance pendant la période variable indique également que le passage d’un courant électrique rencontre moins de résistance de la part de la self-induction que s’il n’y avait aucune neutralisation partielle et intérieure des extra-courants.
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- Cet effet se manifeste sans doute dans les feuilles et rubans par la réduction remarquable de self-induction que j’ai déjà fait voir.
- Avant de terminer, je désire encore une fois j exprimer ma reconnaissance à tous ceux qui ont pris part à la discussion très intéressante qui a suivi ma communication ; MM. W.-H. Preecc et le professeur Forbes, qui ont assisté à mes expériences, sont témoins des soins avec lesquels elles ont été faites ; et l’électricien américain bien connu, M. Frank L. Pope a cité des exemples qui prouvent que, même dans les premiers jours de la télégraphie, la supériorité d’un fil de fer tressé a été remarquée et que la supériorité d’un fil composé sur un fil de fer ordinaire est aujourd’hui un fait reconnu aux Etats-Unis.
- Il a également cité un fait analogue à ceux rapportés dans les expériences, à savoir qu’un électroaimant fut détruit par la foudre malgré la communication directe de la ligne télégraphique à la terre, en avant de l’électro-aimant.
- Je suis heureux de voir qu’un grand nombre de mes conclusions ont été vérifiées par l’expérience pratique du passé et j’espère que celles qui n’ont pas encore été prévues par la théorie ou appliquées dans la pratique seront examinées et vérifiées, comme doivent l’être toutes les découvertes, car je suis convaincu que les recherches de laboratoire et l’application pratique confirmeront de plus en plus leur vérité.
- J. Munro
- États-Unis
- Un nouveau gouvernail électrique. — Le nouveau gouvernail électrique de M. Ch. H. Washburn a été essayé la semaine dernière à bord du navire le Tallapoosa de la marine des Etats-Unis.
- L’appareil est des plus ingénieux, et bien que le rapport officiel des officiers chargés des expériences ne soit pas encore publié l’essai est déjà considéré comme un succès.
- J’étais à bord du navire quelques instants avant son départ et j’ai pu examiner tous les détails de l'installation.
- L’appareil est basé sur ce principe que dès que le navire dévie de sa route la position du gouvernail est modifiée et le navire ramené dans sa
- route au moyen d’un mécanisme actionné par un courant électrique.
- Ceci se fait de la manière suivante :
- Le cadran de la boussole est muni d’une tige droite qui oscille entre deux points d’arrêts fixes qui peuvent être amenés en un point quelconque du compas.
- La distance entre les deux points d’arrêt est très faible et quand le navire est en bonne voie la tige est au milieu entre les deux points; mais dès que le navire dévie la tige vient frapper l’un des arrêts, ferme un circuit électrique et actionne un électro-aimant qui attire son armature.
- Le mouvement produit par l’armature ouvre une petite soupape qui laisse entrer de l’air comprimé dans un petit cylindre dont le piston en se déplaçant ouvre également la soupape d’un grand cylindre; la tige du piston de ce dernier communique avec une chaîne attachée à la barre du gouvernail.
- Dès que l’air comprimé entre, le piston se déplace et, en attirant la chaîne, fait mouvoir le gouvernail dans le sens voulu.
- Le gouvernail est dirigé à droite ou à gauche selon le point d’arrêt que frappe la tige de la | boussole et le navire est constamment maintenu dans sa route.
- Le circuit électrique peut être amené à une partie quelconque du navire qui peut ainsi être gouverné de n’importe quel point simplement en tournant un commutateur comme il a été démon tré pendant l’essai.
- Les circuits électriques autour de la boussole sont naturellement doublés de manière à n’exercer aucune influence fâcheuse sur l’aiguille.
- Les conducteurs souterrains. — Pendant l’année dernière des commissions ont été nommées à New-York et à Brooklyn pour chercher les meilleurs moyens de placer sous terre les innombrables fils télégraphiques, téléphoniques et de lumière électrique.
- La commission de New-York a examiné plusieurs centaines de projets qui lui ont été soumis, sans arriver à une décision définitive.
- En attendant, la commission de Brooklyn a commencé son travail qui tout en étant de nature expérimentale finira sans doute par donner une solution définitive au problème des fils souterrains.
- Le projetadopté à Brooklyn consiste à permettre
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- a plusieurs compagnies de placer differentes espèces de canalisations ; 1’unc de ces sociétés a pendant l’année dernière placé des fils dans une canalisation en bois enduit de créosote.
- Les fils sont enfermés dans des cables entourés de plomb et cette nouvelle disposition a jusqu’ici donné de bons résultats ainsi qu’il a été constaté par le rapport de la commission.
- Ce rapport appelle l'attention sur un fait intéressant qui pourrait bien être d’une très grande importance et dont on ne manquera sans doute pas de tenir compte à l’avenir.
- La canalisation créosotée a été examinée dernièrement et on l’a trouvée en bon état, mais on a constaté qu’à plusieurs endroits l’enveloppe en plomb des cables avait été sérieusement endommagée par de l’acide carbonique provenant sans
- doute de l’action chimique du gaz qui s’était échappé des tuyaux.
- On a cependant leconnu que le plomb pur subissait seul cette action.
- Les cables de la même canalisation dont l’enveloppe de plomb contenait un peu d’étain sont restés intacts.
- Cette découverte amènera peut être l’emploi exclusif d’un alliage de ce genre pour la protection des câbles et Ton croit que le tuyau de plomb ordinaire peut en être couvert à bon marché et ainsi suffisamment protégé.
- Le système Dorsctt qui est employé depuis quelque temps à Chicago va également être installé à Brooklyn.
- La canalisation représentée sur la figure est de forme cylindrique et munie d’un grand nombre de trous à travers lesquelles passent les câbles.
- Les cylindres sont placés par sections et reliés avec des joints.
- A chaque coin de rue des regards sont pratiqués pour la distribution des fils dans toutes les directions.
- La canalisation se compose d’asphalte, de terre silicicuse et d’autres matières soumises à une compression puissante; on la dit imperméable au gaz et aux acides.
- Son isolation est également très grande, comme il a été démontré dernièrement à Chicago où on a placé un fil de cuivre nu traversé par un courant de haute tension dans la canalisation sans aucun inconvénient ou perte sensible de courant.
- Jos. Wetzler
- C H RO NIau E
- L’avenir de l’électricité dans les chemins de fer,
- par M. Weissenbruch (!).
- Je dois vous parler aujourd’hui, de « l'avenir des applications de Vélectricité dans les chemins de fer », mais avant de parler de l’avenir il convient de jeter un coup d’œil sur le passé et sur le présent ; c’est le seul moyen d’arriver à des déductions rationnelles.
- Rassurez-vous, cependant.
- Je n’ai pas l’intention de vous décrire minutieusement toutes les applications de l’électricité aux chemins de fer qui ont été imaginées par les inventeurs, ni même celles, plus rares, qui sont entrées dans le domaine de la pratique.
- Le peu de temps dont je dispose serait très loin d’y suffire.
- Mon but est simplement d’indiquer le principe des applications les plus utiles, de chercher à découvrir celles dont l'emploi peut dès aujourd’hui être recommande, d’essayer de déterminer celles qui, grâce à de nouvelles expériences, paraissent pouvoir être perfectionnées et enfin de tâcher de poser nettement les problèmes qu’il reste à résoudre au génie des inventeurs.
- En suivant cette marche, qui me permettra d’exposer certaines vues personnelles, je n’ai d’autre but, que de soulever la discussion.
- Je crois que c’est surtout de cette façon que les
- (l) Conférence faite le 3o décembre 1885 à la Société belge d'Electriciens.
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- conférences faites devant un public technique peuvent être utiles, car de la discussion naît, ou doit naître, la lumière.
- Si nous cherchons à remonter à l’origine de l’emploi de l’électricité dans les chemins de fer, nous voyons que déjà bien peu de temps après l’inauguration des railways, elle avait fait son apparition dans la télégraphie employée à l’annonce des trains.
- C’est même un lieu commun de dire que, sans la télégraphie électrique, l’exploitation intensive des chemins de fer eût été impossible.
- Et pourtant cette assertion n’est pas tout à fait exacte; car si l’on n’avait point disposé de ce moyen de correspondance rapide on en aurait certainement établi d’autres et l’on sait qu’en France, par exemple, avant son introduction, il existait un réseau complet de sémaphores.
- Ce qui est vrai c’est que l’exploitation eût été bien plus onéreuse qu’aujourd’hui?
- En 1840, douze ans après l’établissement de la ligne de Liverpool à Manchester, cinq ans après l’inauguration des chemins de fer en Belgique, l’électricité était pratiquement employée pour signaler les trains sur le chemin de 1er à cable et à machine fixe de Londres à Blackwall.
- Mais l’invention était encore antérieure à ceiie époque, car l’appareil employé, combiné pour l’usage dont il s’agit par MM. Wheatstone et Cook, avait obtenu un brevet en 1837, et on trouve même, dans une lettre de G. Weber, du 12 juillet 1835, la proposition de construire un télégraphe en employant comme conducteurs des rails de chemins de fer placés sur le sol et reliés métalliquement les uns aux autres.
- L’idée de Weber n’aurait pu être mise en pratique sans modification; il est néanmoins curieux de constater avec M. Banderali, le savant ingénieur du Nord français, que c’est elle qui a inspiré l’inventeur du block-system automatique le plus progressiste qui soit employé en Amérique, celui de l’Union Electric signal Company, dont nous dirons un mot tout à l’heure.
- A la fin de 1844, huit lignes de chemins de fer étaient déjà exploitées au moyen du télégraphe en Angleterre, en utilisant le principe du retour du courant par la terre, que venait de découvrir Steinheil.
- En Allemagne, vers cette même époque, un appareil Wheatstone, modifié par Fardelly, fut placé sur la ligne du Taunus.
- En France, les premiers essais‘curent lieu en 1845, sur la ligne de Saint-Germain.
- Enfin en Belgique, la première ligne télégraphique fut ouverte au public entre Anvers et Bruxelles le 9 septembre 1846.
- Mais ce n'est qu’à partir de i85o que cette ligne fut rachetée par l’Etat et que ce dernier en établit de nouvelles ie long de ses principaux chemins de fer, pour en faciliter l’exploitation.
- Partout l’usage du télégraphe électrique se répandit rapidement dans les chemins de fer, et les appareils employés se perfectionnèrent.
- On peut diviser ces appareils en deux classes bien distinctes : d’une part ceux qui, placés dans les stations, sont manipulés par des agents spéciaux et doivent servir à échanger des communications variées; d'autre part ceux qui sont destinés à être maniés par des agents d’une éducation bornée.
- Les premiers ont été successivement des systèmes Wheatstone, Bréguet et Morse.
- Mais le système Moïse a prévalu pour deux raisons principales : d’abord parce qu'il permet de conserver une trace permanente des correspondances échangées tout en n’exigeant qu’une instruction préalable de courte durée de la part des agents, ensuite parce que des pertes légères par la ligne ou une transmission un peu défectueuse n’empêchent pas la réception.
- Quand les appareils doivent être confiés à des ouvriers de la route, il importe que le nombre de signaux à échanger so s restreint possible.
- Les sonneries peuvent quelquefois servir, mais en général il est préférable de doubler chaque signal acoustique d’un signal optique.
- Les cloches dites allemandes et les appareils de block primitifs sans enclanehement ne sont que des appareils de correspondance à nombre de signaux limité et leur origine remonte presque à l’époque de l’apparition de la télégraphie électrique.
- Les principes du block-system simple sont en effets exposés dans un livre de Cook intitulé Télégraphie Railway et paru en 1842.
- L’auteur y préconisait un système nouveau d’exploitation des lignes à simple voie consistant à espacer les trains en divisant la ligne en sections fermées successives, dans chacune desquelles deux trains ne pouvaient se trouver à la fois
- De la sorte les trains devaient être protégés par
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- des intervalles invariables et certains de distances fixes parcourues et non par des intervalles variables et incertains des temps employés à les parcourir, comme cela se faisait primitivement : puisqu’on se bornait autrefois à attendre qu’un certain laps de temps se fût écoulé depuis le départ du train précédent.
- La première application du principe posé par Cook fut faite sur la ligne à voie unique de Nor-wich à Yarmouth.
- Chaque chef de station pouvait lire sur un cadran à aiguille Whcatstone, la section sur laquelle était engagé le train qu’on signalait électriquement lors de son entrée dans cette section.
- Ces dispositions nécessitaient autant de fils que de sections; elles étaient donc fort coûteuses et inapplicables sur une ligne d’une certaine étendue.
- Quant aux cloches allemandes, les premières furent construites en 1846 par M. Leonhardt pour le chemin de fer de la Thuringe.
- Les applications du genre de celles dont nous venons de parler se répandirent peu à peu en même temps que les appareils se perfectionnèrent; mais l’électricité ne remplissait toujours, ne l’oublions pas, que le rôle d’agent de correspondance, servant simplement à transmettre des avis, des ordres et des instructions.
- Vers 1857 un pas de plus fut fait : on admit l’électricité à contrôler le fonctionnement d’appareils à transmission mécanique.
- M. Jousselin, ingénieur du chemin de fer de Lyon, fut le premier, croyons-nous, qui employa une sonnerie trembleusc à vérifier la position des disques tournants.
- Cette importante application se répandit bientôt partout et fit naître à sa suite une série d’avertisseurs et de contrôleurs.
- Le Nord français réclame l’honneur de l'initiative du placement des premiers avertisseurs électriques pour passage à niveau.
- Des pédales à soufflet de Tcssc et Lartigue, furent installées en 1859 à Maubcugc, au pont de la Deûle.
- Puis vinrent les appareils contrôleurs d’aiguilles, contrôleurs de la position des leviers de manœuvre, de l’extinction des feux de signaux, de la position des ponts tournants, etc.
- En 1861, M. Prud’homme inventa son intercommunication entre les différentes voitures des trains, laquelle est aujourd'hui adoptée, avec cer-
- tains perfectionnements, par presque toutes les compagnies françaises.
- Les premières améliorations aux block-systems primitifs datent de 1862.
- M. Prcece eut alors l’idée de donner aux aiguilles indicatrices des appareils électriques de correspondance dont on se servait à cette époque (système Walker, Tyerct Bartholomew), la forme de sémaphores en miniature.
- Il introduisit en même temps le perfectionnement du signal répétiteur ou accusé de réception, dont le principe est de donner au poste transmetteur l’assurance que son signal est bien arrivé au poste de réception et qu’il a eu pour effet de placer le bras du petit sémaphore dans la position désirée.
- Enfin vers 1871 ou 1872 apparaissent successivement les premiers appareils de block réalisant la solidarité entre les signaux extérieurs et les indications des appareils de correspondance.
- Ce sont les appareils Lartigue, Siemens, Sykes, Hodgson, Flamache, etc.
- Pour terminer, ajoutons que l’éclairage à l’électricité qui est aujourd’hui reconnu indispensable aux grandes gares de manutention et de transbordement, a été appliqué pour la première fois, en France, à la gare de la Chapelle en 1875.
- En résumé, vous voyez, Messieurs, que, depuis l’origine jusqu’en 1872, l’électricité n’a été employée que pour faire fonctionner des appareils de correspondance et quelques contrôleurs, et que c’est vers 1872 seulement qu’on a commencé à la faire concourir d’une façon plus directe à la sécurité, en lui faisant réaliser des cnclanche-ments.
- Ce qui précède, c’est l’histoire des applications existantes.
- Nous avons passé jusqu’ici sous silence tous les essais qui n’ont pas encore eu pour résultat d’enrichir le domaine de la pratique générale.
- Ils sont nombreux pourtant car presque partout l’imagination des inventeurs a été fort enflammée par les merveilles des premières découvertes et a devancé les néc .ssités de l’exploitation.
- C’est là du reste un fait général qui se remarque partout dans les applications de l’électricité; car l’année dernière, en laissant de côté les brevets pris dans différents pays pour la même invention, on peut estimer à 3ooo ou 4000 les idées nouvelles revendiquées dans ce domaine.
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- Mais parmi cette multitude de brevets les idées sérieuses sont assez rares et il ne nous sera pas très difficile de distinguer celles des applications de l’électricité aux chemins de fer qu’il faut s’attacher à perfectionner.
- Une pareille recherche ne peut être abordée sans quelque réserve.
- Nous sommes en effet de ceux qui croient que rien ne doit jamais être condamné en principe.
- Telle invention qui nous paraît d’une hardiesse extrême peut s’imposer tout à coup à l’attention, grâce à un très petit perfectionnement mécanique.
- Il faut donc se garder soigneusement de tout parti pris.
- N’a-t-on pas vu un ouvrage de télégraphie qui fait autorité dans la science démontrer qu’en principe l’invention du téléphone était impossible et cela bien peu de temps avant son apparition.
- Constatons tout d’abord, Messieurs, que la défiance générale qu’inspirait autrefois l’électricité a aujourd’hui complètement disparu.
- On lui reprochait d’être un agent subtil, insaisissable, que des influences mystérieuses et inconnues faisaient disparaître tout à coup.
- Certaines compagnies de chemin de fer, rebelles à l’introduction des inventions nouvelles, ont longtemps entretenu ce préjugé afin de se dispenser d’adopter les appareils de sécurité basés la plupart sur l’emploi de l’électricité.
- Aujourd’hui, les électriciens ont prouvé que, grâce aux perfectionnements récents, l’électricité est un agent des plus sûrs pour qui sait s’en servir, et que ce n’est pas le fluide qui avaient des caprices mais bien ceux qui étaient inhabiles à le conduire.
- Le dernier coup a d’ailleurs été porté aux préjugés dont nous parlons par le Congrès des chemins de fer de Bruxelles.
- Déjà le Congrès des électriciens de 1881 avait fait la déclaration suivante :
- « L’utilité de l'électricité dans l’exploitation « des chemins de fer est tellement évidente, qu’il « n’y a pas lieu de formuler un vœu ni de voter « sur cette question. »
- Le Congrès des chemins de fer a émis son opinion d’une façon plus formelle dans les termes suivants :
- « Le Congrès constate que des progrès consi-« dérables ont été réalisés dans l’emploi de l’é-« lectricité.appliquée aux chemins de fer; il est
- « probable que des progrès nouveaux se produi-« ront encore et cela est en même tempsdésirable.
- « Quant à la question de savoir si l’on doit « préférer les appareils électriques aux appareils « mécaniques et réciproquement, c’est une ques-« tion d’espèce, de distance, de climat, de na-« turc d’appareil, etc., que l’on ne peut résoudre « que par une étude comparative des deux solu-« tions en présence. »
- Ainsi dans le choix dont il s'agit, l'infériorité que Ion attribuait autrefois, à priori, aux moyens électriques, ne sera plus désormais un facteur.
- Mais quel est le motif qui a retardé jusqu’ici les progrès de l’électricité appliquée au chemin de fer?
- C’est, croyons-nous, que l’on n’a encore presque rien demandé au principe si fécond de la transmission de la force à distance tel qu’il a été mis en lumière notamment par les remarquables travaux de M. Deprez et de M. Siemens.
- * Et cependant, combien n’y a-t-il pas dans l’industrie des chemins de fer de manœuvres qui doivent s’effectuer à distance!
- Jusqu’ici dans tous les appareils inventés la force motrice est empruntée à des contrepoids et à des ressorts que l’électricité sert uniquement à déclancher, en imprimant un très petit mouvement de va et vient à l’armature d’un électroaimant par l’interruption ou le rétablissement du courant qui parcourt ce dernier.
- Le motif en est dû à un préjugé qui règne encore chez beaucoup d’hommes de chemin de fer et qui veut que les seules sources d’électricité suffisamment sûres, pratiques et commodes, soient les petites piles télégraphiques et les machines d’induction à main, semblables à celles qui servent à produire l’appel dans les téléphones urbains.
- Aujourd’hui que les progrès réalisés dans la construction des dynamos, permettent si facilement de produire des quantités considérables d’électricité, il est probable que les piles et les petites magnétos seront bientôt abandonnés.
- 11 est en effet établi que pour des forces motrices moyennes (7 chevaux) et des distances moyennes (14 kilomètres) le rendement des transmissions électriques peut atteindre au minimum 5o 0/0.
- C’est là un résultat qui n’est pas discuté et qui j est acquis indépendamment du succès ou de la
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- non réussite des expériences de Creil dont on parle tant en ce moment.
- Dès lors il paraît certain que les transmissions électriques détrôneront fatalement les transmissions par tiges et par 61s de transmission ; car il n’est jamais nécessaire dans l’industrie des chemins de fer — si l’on excepte bien entendu la traction des trains — il n’est jamais nécessaire, dis-je, que de transmettre des forces de quelques kilogramètres à quelques centaines de mètres de distance.
- Les moyens mécaniques resteront toujours les plus pratiques pour transporter une force assez grande à une distance faible.
- Mais déjà à partir de ioo mètres, le rendement de l’électricité devient plus grand que celui des transmissions par l’eau et par l’air comprimé et à plus forte raison que celui des transmissions par tringles et surtout par 61s comme le prouve le tableau suivant dressé par un ingénieur du gouvernement allemand, M. Berniger :
- Distance......... De 100 à, 1000 m. A 5000 m.
- Rendement par l’électricité........ 08 o/o ôo o/o
- — l’eau sous pression. 5o » 40 »
- — l’air comprimé...... 55 » 5o »
- Employée comme nous venons de le dire, l’électricité révolutionnera l’organisation du service dans les stations et augmentera dans une très grande mesure les commodités dont disposent les voyageurs dans les trains en marche.
- j° Perfectionnements à introduire dans les installations des stations et de la voie
- Supposons que chaque station soit pourvue de générateurs électriques.
- Ceux-ci pourront servir à effectuer bien des manœuvres de force qui doivent être faites aujourd’hui à la main.
- Citons seulement celles des barrières, des disques, des aiguilles.
- Or, on sait qu’en ce qui concerne particulièrement les disques et les aiguilles, la distance a laquelle ils doivent être manœuvrés augmente tous les jours.
- Dans les grandes gares les leviers de ces appareils ont dû être concentrés en un même point parce que leur éparpillement naturel est une cause de fatigue pour les agents et que leur con-
- centration permet de les coordonner ensemble, de telle sorte que toute fausse manœuvre soit impossible.
- On peut en effet, grâce aux enclanchements, empêcher qu’une aiguille ne soit ouverte avant que les signaux ne soient faits pour la voie correspondante; ils permettent aussi d’éviter tous les accidents, dûs à des erreurs commises par des aiguilleurs et des signaleurs — et l'on sait qu’ils étaient autrefois nombreux.
- D’autre part les disques à distances qui doublent les signaux d’arrêt ont une tendance à s’éloigner de ces derniers.
- Car un train de 500 mètres de longueur arrêté, à 3oo mètres d’une gare, constitue un obstacle dangereux à 500 plus 3oo ou 800 mètres de la gare — et c’est à partir de ce point qu’il faut compter la distance du signal d’avertissement.
- Celui-ci peut ainsi devoir être reporté à 2000 ou 23oo mètres au lieu de 1200 ou i5oo mètres.
- Or, à mesure que les disques et les aiguilles s’éloignent plus de leur levier, les moyens de transmission mécaniques deviennent plus insuffisants.
- Il est très malaisé de manœuvrer une aiguille au moyen de tringles de plus de 3oo ou 400 mètres de longueur et les transmissions par 61s ne peuvent plus agir que très difficilement au-delà de 1000 à i5oo mètres.
- On comprend donc tout le parti qu’on peut tirer de l’électricité.
- Mais, dira-t-on, pourquoi les disques électriques, dont il existe déjà de nombreux systèmes, ne se sont-ils pas répandus davantage?
- C’est, répétons-le, parce qu’ils ont tous été construits, à très peu d'exceptions près, en vue d’utiliser les très faibles sources d’électricité usitées en télégraphie, et que, de la sorte, on n’a pu réaliser que des appareils très délicats, sujets à mille causes de dérangement, ou bien des appareils à mécanismes d’horlogeries, coûtant cher et ayant l’inconvénient de devoir être remontés.
- Il existe pourtant un- vrai sémaphore à action directe, celai de Currie et Timmis, mis à l’essai en Amérique sur le raccordement de la douces-ter Waggon Q\
- Le bras du sémaphore est 6xé en son milieu à un axe autour duquel le fait osciller une tige commandée elle-même par l’écran à double verre qui masque le feu de la lanterne fixée au mât.
- Le poids de cet écran tend à faire retomber le
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- bras dans sa position horizontale; pour effacer le signal, il faut relever l’écran.
- Pour obtenir ce mouvement qui exige un assez grand effort, les inventeurs ont eu recours à l’emploi d’un aimant à longue attraction, sorte de solénoïde capable de développer une action énergique.
- Cet aimant se compose de deux tubes concentriques de fer doux, réunis entre eux par des plaques de même métal, de manière à former une boite annulaire remplie de fils de cuivre.
- Une sorte de piston creux peut glisser à l'intérieur de cette boîte annulaire.
- L’aimant commence donc à agir sur son noyau de la même façon qu’un solénoïde, jusqu’à ce que ce noyau soit enfoncé assez loin dans le tube, la force d’attraction décroissant, d’ailleurs, à mesure que le noyau s’enfonce.
- Mais comme, d’autre part, l'armature s’approche de l’aimant et commence à entrer en jeu à # une certaine distance, la force d’attraction reste à peu près constante.
- On a donné à cette armature la forme d’un couvercle qui épouse la plate-forme supérieure de l’aimant, et il suffit d'une faible force pour la maintenir en contact.
- Quand le courant passe, l’aimant attire son armature, l’écran démasque la lanterne et le sémaphore s’abaisse.
- Les sources d’électricité sont des accumulateurs.
- Malgré l’élégance de la solution de MM. Cur-rie et Timmis, il est permis de se demander si l’on ne pourrait produire un appareil plus robuste en le faisant actionner par un moteur analogue à une machime Gramme.
- La seule difficulté semble-t-il, c’est la production de l’électricité.
- Elle disparaîtrait si les stations étaient pourvues de véritables usines mettant partout l’énergie électrique à la disposition du personnel.
- Faut-il attendre le moment où il en sera ainsi?
- Cela ne paraît pas nécessaire.
- La manœuvre d'un disque n’exige qu'une force de 8 kilogrammes au maximum, en supposant la surface du disque soumise à une pression horizontale de 40 kilogrammes par mètre carré produite par l’action d’un fort vent.
- La perte d’énergie dans une transmission de 2 kilomètres ne dépasserait pas 5o 0/0.
- Or un poids ou un ressort peut facilement développer 16 kilogrammes.
- Dès lors au lieu d’employer ce poids ou ce ressort à faire mouvoir directement les disques, pourquoi ne pas l’appliquer à la manœuvre de générateurs é 1 cctriues ?
- Le travail à produire pour remonter les poids ou les ressorts des générateurs serait plus grand, il est vrai; mais on éviterait les objections tirées de l’impossibilité pour les signaleurs de se rendre eux mêmes aux disques et de connaître le moment précis où le remontage doit avoir lieu.
- Puis, les signaleurs pourraient contribuer à ce remontage dans leurs moments de loisir.
- La fatigue qu’ils supporteraient de la sorte, mieux répartie, si je puis ainsi m’exprimer, ne serait certes pas plus considérable que celle qui est produite aujourd’hui par la mise en jeu des leviers que les transmissions électriques permettraient de supprimer.
- Nous venons de parler de la nécessité de l'en-clanchement des leviers des aiguilles et des si-
- gnaux.
- Ces enclanchements sont en général effectués
- uniquement par des dispositions mécaniques.
- Cependant déjà aujourd’hui il y en a qui sont réalisés à distance par l’électricité.
- C’est principalement en Allemagne que cela existe, parce que le ; principes de centralisation qui y sont adoptés exigent que le chef de station ou plutôt le chef du mouvement, recevant seul les communications intéressant le service, soit seul à pouvoir prescrire l’ordre de succession des différentes manœuvres.
- Si les disques étaient tous manœuvres électri-quemenf, il est évident qu’il serait fort avantageux de recourir aussi à l’électricité pour effectuer tous les enclanchements.
- On pourrait alors supprimer tous les leviers de manœuvre des signaux optiques et les remplacer par de simples boutons électriques.
- Les signaux seraient maintenus à voie libre par
- le passage d’un courant et ils seraient mis à l’arrêt par sa suppression.
- 1 ouïe aiguille rcnce a un signal, sci
- 1 l v. iiv. um
- v * /
- chéc par le passage du courant qui maintient le signal ouvert et ne pourrait, par conséquent, être manœuvréc que pendant la fermeture du signal.
- (A suivre)
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- FAITS DIVERS
- Nous lisons, dans le Journal Officiel du 25 avril, le décret suivant, rendu par le Président de la République, sur le rapport du Ministre des Postes et Télégraphes :
- Sont nommés membres de la commission spéciale constituée à l’effet de préparer et proposer un règlement pour fixer les conditions techniques à remplir, dans l’intérêt de la sécurité publique, pour l’installation des conducteurs affectés à la transmission de la lumière ou au transport de la force par l’électricité :
- MM. Marcel DEPREZ, de l’Académie des Sciences;
- LEMONN1ER, président de la Chambre syndicale des Industries électriques;
- d’ARSONVAL, professeur au Collège de France;
- VIOLET, chef du cabinet du Ministre des Postes et des Télégraphes.
- La Société belge d’électriciens avait organisé le 26 avril courant, pour ses membres, une visite à l’Institut électro-technique Montefiore annexé à l’Université de Liège ainsi qu’aux installations d’éclairage électrique du château du Rond-Chêne, à Esneux.
- Une conférence a été faite par notre collaborateur, M. Eric Gérard, professeur à l’Institut.
- Nous rendrons compte de cette excursion dans notre prochain numéro.
- M. de Fontes Percira de Mello, un des hommes d’Etat les plus distingués du Portugal, et ancien président du Conseil des Ministres, vient d’arriver à Paris.
- C’est à M. Fontès que le Portugal doit ses chemins de fer, ses télégraphes et tous les progrès des grandes découvertes de ce temps.
- Les journaux anglais nous apprennent que M. Rccken-zaun a reçu une commande de 20 voitures d’un cheval pour les tramways électriques en Allemagne.
- Le ministre de la guerre, en Angleterre, a, depuis quelque temps, fait faire des essais de manœuvres de gros canons au moyen de moteurs électriques.
- On se servira probablement de petits moteurs alimentés par une machine dynamo installée dans un hangar et actionnée par une machine à vapeur.
- On croit que les canons des forts de Spithead seront immédiatement munis des nouveaux appareils.
- La North metropolitan tramways C° de Londres a demandé au Parlement l’autorisation d’adopter la traction électrique sur scs lignes à Wcst-Ham, East-Ham et Leyton.
- Éclairage Électrique
- Nous avons dit, dans notre dernier numéro, que les essais d’éclairage à la lumière électrique des magasins du Palais-Royal, entrepris par une grande maison de Paris, avaient été arrêtés.
- Mais il paraît que l’affaire serait reprise, à bref délai, par la compagnie qui a organisé l’éclairage électrique de Tours.
- Une délégation du syndicat des négociants du Palais-Royal ayant été visiter l’installation du chef-lieu d’Indre-et-Loire, a fait un rapport favorable et il a été décidé qu’aucun essai préliminaire n’aurait lieu à Paris.
- Il reste cependant un point important à régler, les soumissionnaires demandant qu’on leur assure 25oo lampes, non compris les théâtres de la Comédie-Française et du Palais-Royal, avec lesquels ils se réservent de faire des traités particuliers.
- Il s’agit de savoir si le nombre d’adhésions demandées pourra être atteint, soit parmi les négociants du Palais-Royal soit dans les rues qui entourent le jardin.
- MM. Gaillard et Gibbs offrent, paraît-il, d’entreprendre l’éclairage à raison de 5 francs par bec et par mois pour l’éclairage à heure fixe, pendant toute l’année, hiver et été compris, jusqu’à dix heures du soir, ou à 5 centimes par heure au compteur, pour une lumière blanche équivalente à celle d’un bec de la Compagnie parisienne.
- L’usine de produits chimiques, sise à l’Estaque, non loin de Marseille, possède une installation de lumière électrique qui a dû nécessiter des travaux de canalisation très importants, étant donné l’espace relativement consi • dérable occupé par cette usine et la nécessité d’alimenter 170 lampes à incandescence et 4 régulateurs à arc que renferment les divers bâtiments.
- Nous avions annoncé, .dans notre numéro du 27 février dernier, qu’il était question, à cette époque, d’une installation électrique dans la petite ville de Saint-Tropez, pour l’éclairage de scs rues.
- Nous apprenons, aujourd’hui, que le conseil municipal de cette localité vient d’être convoqué extraordinairement à l’effet de prendre communication d’un projet de traité à passer avec MM. de Brandon et autres pour le susdit éclairage et de prendre une décision définitive sur cette question.
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- L’essai de l'éclairage électrique de l’Hôtel-dc-ville de Bruxelles a eu lieu le 9 courant.
- Quoique les appareils d’éclairage n’aient pas encore leur forme définitive, l’effet obtenu a été des plus satisfaisants.
- Le résultat est particulièrement heureux dans la vaste salle gothique, éclairée par 8 lustres de 17 lampes à incandescence de 8 bougies d’intensité.
- L’éclairage de la salle des mariages, au moyen de 10 appliques de 6 lampes de 16 bougies d’intensité, fait ressortir avec éclat la décoration artistique, si remarquable, exécutée par M. Ch. Cardon.
- Les installations des autres salles seront terminées prochainement.
- Le nombre total des lampes à placer est de 022.
- Les câbles qui transportent le courant aux lampes traversent la grande place à 5o centimètres sous le pavage.
- Ils sont construits de façon analogue aux câbles télégraphiques sous-marins, garnis d’une armature en forts fils de fer galvanisé.
- Ces câbles, au nombre de quatre, sont noyés dans un massif d’argile compacte, soigneusement dallé, recouvert, de briques posées â plat.
- Dans l’intérieur de l’hôtel de ville on a fait usage exclusivement de conducteurs en fil de cuivre, enfermés dans un isolant, recouvert d’amiante et enfin de coton sili-catisé.
- Cette composition a été arrêtée â la suite de laborieuses expériences, faites par M. l’ingénieur Wybauw, en vue d’éviter toute possibilité d’incendie par réchauffement des conducteurs.
- Toute l’installation est disposée, en outre, de façon â ce qu’un accident quelconque ne puisse avoir pour effet une extinction totale de l’éclairage.
- Nous croyons que dans cette installation spéciale et particulièrement difficile, rien n’a été négligé pour satisfaire aux multiples exigences du service, de l’ornementation et de la sécurité.
- Elle nous permet de constater aussi que le Conseil municipal de Bruxelles qui apporte tous scs soins à l’exploitation du gaz, ne s’arrête pas devant de mesquins scrupules et accorde à la lumière nouvelle toute l’attention qu’elle mérite.
- La Compagnie Continentale du gaz â Dessau, en Allemagne, va prochainement installer une usine centrale pour l’éclairage électrique de la ville.
- La municipalité de Munich cherche également à forcer la compagnie locale du gaz à remplacer son éclairage par l’électricité et dans une séance récente du conseil municipal, les propositions suivantes ont été votées :
- i° La Compagnie du gaz sera mise en demeure d’in-troduirc la lumière électrique;
- 20 En cas de refus de la part de la Compagnie, la question sera portée devant les tribunaux
- Par son contrat avec la ville, la Compagnie du gaz a, paraît-il, pris l’engagement d’introduire l’éclairage électrique dès que celui-ci aura été reconnu pratiquement possible.
- La Compagnie du gaz n’est pas du même avis que le conseil municipal au sujet de l’éclairage électrique, ce qui s’explique facilement.
- Le bureau central des postes, â Boston, a réalisé une économie de 5o,ooo francs pendant l’année dcrnièic en employant la lumière électrique â incandescence, au lieu du gaz.
- Télégraphie et Téléphonie
- Le 17 avril, le bureau télégraphique de Ville-franche, où se plaidait le procès Qucrcy et Roche, a expédié, dans la journée, plus de 24,000 mots, rien que pour la presse.
- On avait installé deux fils directs sur Paris.
- L’un d’eux a été employé toute la journée par les agents du gouvernement.
- L’autre s’est trouvé â ce point encombré par les correspondants de journaux que les dépêches remises au bureau à sept heures du soir n’étaient pas encore parvenues à trois heures du matin.
- L’administration des télégraphes en Espagne public la statistique du département pour le premier semestre de l’année i885.
- Il ressort de ce document,que les recettes ont subi une diminution notable provenant des mauvaises récoltes de l’année dernière, des orages violents, et enfin de l’épidémie du choléra.
- Le pays est divisé en six départements télégraphiques qui comprennent i3 centres télégraphiques. Le personnel comprend 3,640 personnes dont 45 femmes.
- A la tête de chaque centre se trouve un chef qui dépend d’un inspecteur; ces inspecteurs sont au nombre de 6,placés sous les ordres d’un inspecteur en chef, qui relève directement du directeur général.
- La construction de nouvelles lignes n’a été pendant le premier semestre de i885 que de 108 kilomètres. A la date du 3o juin de cette année le réseau gouvernemental comprenait :
- 17,696 kilom. de lignes aériennes avec 42,981 kilom. de fil.
- 129 — de câbles souterrains— 337 —
- 2 36 — — sous-marins— 2 36 —
- Ces chiffres ne comprennent pas les lignes particulières, ni celles des chemins de fer, ni les lignes téléphoniques.
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- Le nombre des appareils employés s’élève à 978011 tout, ce sont pour la plupart des appareils Morse au nombre de 8(58; il y a en outre 20 appareils Hughes, 8 appareils Duplex et 82 relais. Les chemins de fer emploient surtout le système Bréguct.
- Pendant les six mois il y a eu 854 interruptions de plus de 5 heures provenant des causes suivantes :
- Bris de fils........................... 212
- Orages................................. 421
- Malveillance. ......................... ‘33
- Divers................................. 188
- Le rapport donne le chiffre des recettes, mais comme il est muet sur la question des dépenses il est impossible de se former une idée des résultats financiers de l’exploitation de l’État.
- Le système téléphonique s’est développé assez rapidement, et il y avait à la date citée, 797 postes en marche et 99 en construction.
- Les recettes de ce service ont été d’environ 29,025 francs, tandis que les dépenses depuis le mois d’août 1884 jusqu’à la fin de juin i885, ont été de 280,000 francs, mais il y avait en magasin un matériel suffisant pour la construction pendant six mois à venir
- Les recettes de la Grande Compagnie des Télégraphes du Nord, pour les trois premiers mois de 188G, ont été très faibles, comparées à celles de la période correspon-
- dante de i885, elles présentent RECETTES
- Du ior au 3i mars 1885 ......
- Du icr au 3i mars 1886.......
- Du icr janvier au 3i mars 1885 Du ier janvier au 3i mars 188(5
- En moins, du i,r janvier au au 3i mars 1886..............
- es différences suivantes :
- Nombre
- des dépêches F rancs
- transmises
- I 00 55o 880 OOO
- 83 819 5oo 000
- 2G9 349 1 (510 000
- 251 617 1 467 000
- 143 000
- MM. Napicr et fils viennent de terminer la construction d’un nouveau steamer le Mirror, destiné à faire les réparations des cables de VEastern Telegraph C°.
- Le nouveau navire est d’environ 1 5oo tonnes.
- On annonce que les sociétés des cables transatlantiques vont prochainement établir de nouveaux tarifs réduits. La Western Union et C°, a décidé qu’à partir du 5 mai, le prix des dépêches entre Londres, New-York et les principaux centres des États-Unis, ne serait plus que de 70 centimes par mot.
- La Direct United States Cable C% va adopter le même
- tarif avec une réduction encore plus forte pour les dépê chcs adressées aux journaux et qui ne coûteraient que 35 centimes par mot.
- Toutes les autres compagnies, à l’exception de la Corn-mercial Cable C°, ont adopté le tarif de 70 centimes.
- On annonce qu’un inventeur américain, M. Parcelle vient de terminer un système remarquable de télégraphie multiple permettant de transmettre de 40 à 5o (?) dépêches simultanées sur le même fil.
- Il a paru dans la North American Revie\vy de mars dernier, un fort intéressant article de M. Cyrus Field qui réclame le rachat des lignes télégraphiques terrestres par le gouvernement.
- L’électricien bien connu combat surtout l’argument qu’on oppose à sa réclamation et qui est basé sur ce que beaucoup de lignes ne font pas leurs frais.
- Il déclare que, loin de pouvoir être invoqué par les ennemis de la mesure qu’il réclame, cet argument doit, au contraire, plaider en faveur de son adoption.
- En effet, l’insuffisance des recettes, sur la plupart des lignes en déficit, provient uniquement du mode parcellaire d’exploitation auquel elles sont soumises, ce qui produit inévitablement un accroissement considérable de frais généraux.
- On annonce de Rangoon, en Birmanie, que la construction d’une ligne télégraphique à Yemethen va être commencée immédiatement.
- En vertu d’un décret de S. M. l’Empereur du Japon, le Ministère des Travaux publics (Kobusho) a été supprimé et remplacé par un Ministère des communications, auquel seront dorénavant rattachées les Directions générales des postes, des télégraphes et des phares.
- M. le vice-amiral Enomoto, précédemment ministre plénipotentiaire près la cour de Pékin, a été chargé du portefeuille de ce nouveau ministère.
- Ce changement n’a apporté du reste aucune modification dans le personnel de l’Administration des Télégraphes.
- A partir clu ier avril, le prix des télégrammes en destination de toutes les villes du Chili transmis par les lignes des compagnies Anglo-Américan, Direct United States, Paris à New-York, Western Union cf Commercial cable, a été fixé à i3 francs par mot.
- Le Gérant : Dr C.-C. Soulages.
- Imprimerie de La Lumière Electrique, 3i, boulevard des Italiens. Paris. — L. Barbier.
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- Lumière
- Journal universel d’Électricité
- 31, Boulevard des Italiens, Paris
- directeur : Dr CORNELIUS HERZ
- Secrétaire de la Rédaction : B. Marinovitch
- 8° ANNÉE (TOME XX) SAMEDI 8 MAI 1886 N° 19
- SOMMAIRE. — A propos des analogies entre l’Électricité et l’Hydrodynamique; J. Boulanger. — Instructions
- • pratiques relatives aux accumulateurs ; G. Planté. — Sur les méthodes de mesures absolues; A. Gray — Conversazione de la société française de physique; E. Dieudonné.— Revue des travaux récents en électricité : Sur le pouvoir rotatoire magnétique dans les corps cristallisés; par M. Chauvin. — L’héliophotographie et la perturbation magnétique du 3o mars 1886; par M. Ch. V. Zenger.— Observation d’une aurore boréale à Rolleville; par M. l’abbé Maze. — Sur des longueurs d’onde jusqu’ici non reconnues; par M. Langley. — Sur la loi des électroaimants ; par O. Frœlich. — Pile Pollak. — Machine Westinghouse. — Correspondances spéciales de l’étranger : Allemagne; Dr H. Michaëlis. — Angleterre; J. Munro. — États-Unis; J. Wetzler. — Chronique : L’Avenir de l’électricité dans les chemins de fer, (suite); Weissenbrucli. — Nécrologie : M. Melsens. — Bibliographie : L’électrochimie et Télectrométallurgie, par H. Ponthière/— Faits divers.
- A PROPOS
- DES ANALOGIES
- ENTRE
- L'ÉLECTRICITÉ et L’HYDRODYNAMIQUE
- Les analogies indiquées par le titre de cet article ont été reconnues de tout temps et dès le début de la science électrique; alors que chacune des diverses manifestations de l’énergie était rapportée à un fluide spécial, on chercha à traiter le fluide électrique comme un simple liquide renfermé dans un vase ou circulant dans des tuyaux.
- Il en est même résulté qu’un grand nombre de mots de la terminologie électrique ont été empruntés à l’hydraulique.
- Plus tard, les points de ressemblance entre les deux séries de phénomènes se multiplièrent et on en arriva à établir parallèlement les deux théories, en faisant ressortir par des expériences, souvent ingénieuses, les analogies qui se rencontrent à chaque pas.
- C’est surtout lorsqu’il s’agit d’initier aux connaissances indispensables aujourd’hui à tout électricien, un public peu familiarisé avec les conceptions abstraites et les déductions mathéma-
- tiques, que l’on a recours à ces comparaisons, et, hâtons-nous de le dire, elles rendent dans ce cas de réels services.
- Malheureusement on a voulu aller plus lohl* * et, de la similitude des effets, conclure à l’identité des causes; de ce que les lois des fluides incompressibles trouvent leurs analogues en électricité* on en a déduit que l’électricité est elle-même un fluide incompressible, et, pour concilier cette conclusion avec le principe de l’unité des forces physiques qui s’affirme chaque jour davantage, on a décidé, sans autre démonstration, que le fluide en question n’est autre chose que l’éther, dont on avait' dû déjà admettre l'existence pour expliquer les phénomènes calorifiques et lumineux.
- Le raisonnement n’est rien moins que concluant et, à notre avis, les comparaisons, d’utiles qu’elles étaient d’abord, deviennent alors dangereuses.
- Nous n’avons d’ailleurs nullement la prétention de donner une théorie sur la nature de l’électricité, pas plus que de prouver l’inexactitude de celle qui identifie l’électricité avec l’éther.
- Nous reconnaissons même que, de toutes les hypothèses faites sur la nature de l’électricité, celle-là est une de celles qui satisfont le mieux l’esprit.,
- Nous voulons simplement essayer de montrer
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- que cette théorie n’est encore qu’une hypothès-et que, dans tous les cas, elle n’est nullement confirmée par les analogies en question.
- C’est qu’en effet, à côté des points de ressemblance, il existe des différences essentielles, et lors meme que les analogies semblent complètes, il suffit, le plus souvent, d’analyser d’un peu près les phénomènes pour les faire disparaître.
- C’est surtout dans les actions désignées sous le nom d’actions à distance que l’on trouve les divergences les plus considérables, soit qu’il s’agisse de phénomènes statiques tels que les attractions, les répulsions ou les phénomènes d’influence, soit qu’il s’agisse de phénomènes dynamiques, tels que l'induction ou les actions des courants et
- des aimants les uns sur les autres.
- On ne peut guère, en effet, citer à ce sujet les expériences de Bjerknes, qui font intervenir des mouvements vibratoires et conduiraient par suite à une théorie toute différente de celle que l’on a en vue.
- D’autre part, le P. Sec-chi, dans son ouvrage Sur limite desforces physiques, signale plusieurs curieuses expériences d’hydraulique dans lesquelles il trouve des analogies avec les phénomènes d’induction ; nous en rappellerons quelques-unes.
- Imaginons un tube de caoutchouc ab (fig. 1), fermé par un robinet r et communiquant avec un vase A rempli d’eau.
- Ce tube traverse un deuxième vase B contenant également de l’eau et portant un ajutage latéral ci qui plonge dans un troisième vase C.
- Lorsqu’on ouvre le robinet r, le tube ab s’aplatit, de sorte que sa section, qui était d’abord circulaire, devient ovale.
- Il en résulte que l’espace annulaire compris entre le tube et le vase B augmente, et que le liquide du vase C monte dans le tube ci, pour passer dans le vase B.
- L’effet inverse se produit lorsqu’on ferme le robinet r.
- Dans l’expérience qui précède, le courant qui se produit dans le tube ci, au moment de l’ou-
- É LE CT RI QUE
- verture ou de la fermeture du robinet r, représente un courant induit dans un conducteur par un courant voisin.
- Dans les expériences qui suivent, on a cherché à imiter les phénomènes de self-induction.
- Un vase A (fig. 2) porte à sa partie inférieure un ajutage a b dont la partie conique peut être remplie par une soupape s.
- Cette soupape est traversée de part en part, suivant son axe, par un tube vertical ci qui s’élève au-dessus de la surface libre du liquide.
- Lorsque la soupape est abaissée, le tube est vide, mais si on vient à la soulever, le liquide, en même temps qu’il s’écoule par a £, remonte dans le tube ci et vient jaillir par l’extrémité i.
- On a donc, au moment où on établit le courant dans le tube a b, production d’un courant de sens inverse.
- Pour produire l’effet contraire, on dispose l’expérience comme l’indique la figure 3.
- Le tube c i est recourbé de manière que, la soupape étant abaissée, l’extrémité i vienne plonger dans le liquide.
- La soupape étant d’abord. soulevée, l’eau s’écoule par a b et le niveau est le même à l’intérieur du tube ci qu’à l’extérieur.
- Si on abaisse la soupape, le tube a b cesse d’être alimenté par l’orifice inférieur du réservoir; mais il se produit en même temps une aspiration suffisante pour amorcer le siphon ci et produire de nouveau l’écoulement, dans le même sens que le courant primitif.
- * Ces expériences sont ingénieuses, mais elles ne prouvent nullement que l’électricité soit un fluide incompressible.
- Elles s’expliquent, en effet, très facilement en faisant intervenir la force vive ou l’inertie du liquide, c’est-à-dire, dans tous les cas, sa masse.
- Il en est de même du coup de bélier ordinaire que le P. Secchi compare également à l’extracourant.
- Pour expliquer de la même manière les phénomènes d’induction électrique, il faut admettre la masse du fluide électrique.
- Or cette masse, si elle existe, est, comme nous le verrons plus loin, tellement faible qu’aucune expérience n’a pu jusqu’à présent la mettre en évidence.
- Si, laissant de côté les actions à distance, nous prenons d’abord les phénomènes statiques, nous pourrons comparer le potentiel électrique à la
- Il G. I
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
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- pression hydraulique ou, dans le cas d’un liquide placé dans un vase ouvert, au niveau de la surface libre qui détermine la valeur de la pression dans les différents points du liquide.
- Lorsque deux corps conducteurs électrisés sont réunis par un fil métallique, il y a passage d’électricité de l’un à l’autre, si les potentiels sont différents, et l’équilibre est rétabli, quand le potentiel a la même valeur sur les deux corps.
- De même, si l’on réunit par un tube de communication deux vases renfermant de l’eau à des niveaux différents, le liquide passe d’un vase dans l'autre et l’équilibre est atteint, lorsque ces surfaces sont dans un même plan horizontal.
- Le travail disponible dans un corps électrisé, c’est-à-dire le travail que l’on peut obtenir en amenant ce corps au potentiel zéro, est égal à la
- FIG. 2 ET 3
- moitié du produit de la charge par le potentiel.
- De même, le travail que l’on peut produire en vidant un vase par un orifice placi à sa partie inférieure est égala la moitié du produit du poids du liquide renfermé dans le vase par sa hauteur au-dessus de l’orifice, à la condition toutefois de prendre un vase cylindrique ou prismatique.
- Comme, en électricité, le potentiel d’un corps conducteur est proportionnel à la charge, il est nécessaire, pour que l’analogie subsiste, de se placer en hydraulique dans les mêmes conditions, c’est-à-dire de choisir la forme du vase, de telle sorte que la distance de la surface libre à l’orifice soit proportionnelle à la quantité de liquide contenue dans le vase.
- Dans un autre ordre d’idées, si on compare le champ électrique à l’intérieur d’une masse liquide, nous trouvons toujours dans les deux cas des surfaces de niveau et des lignes de force disposées suivant les mêmes lois.
- Il n’est même pas nécessaire, dans ce cas, de
- considérer un liquide; il suffit d ; prendre, par exemple, l’espace soumis autour de la terre à l’action de la pesanteur et le champ électrique dît à un corps électrisé.
- La valeur de la force en un point donné, la surface de niveau ou la ligne de force passant en ce point sont, dans les deux cas, données par les mêmes équations.
- Faut-il conclure de ces comparaisons qu’il y a identité entre l’électricité et l’attraction universelle?
- Outre que cela ne servirait pas à grand’chose, puisqu’on ne connaît pas mieux l’attraction universelle que l’électricité, rien n’autorise à le faire.
- Tout ce qu’on peut légitimement affirmer, c’est qu’on est en présence de phénomènes se manifestant par des actions qui suivent les mêmes lois et qui auront par suite les mêmes conséquences.
- Car l’effet d’une force ne dépend que de son intensité et de sa direction, quelles que soient, d’ailleurs, les causes qui l’ont produite.
- Cette similitude de formules se rencontre d’ailleurs fréquemment en algèbre où des problèmes essentiellement différents se résolvent par des équations identiques.
- C’est une analogie de ce genre qui a été signalée par Helmholtz dans son mémoire publié en 1858 dans le journal de Crelle, Sur des intégrales des équations hydrodynamiques qui correspondent au mouvement tourbillonnaire.
- Si l’on considère, dans un liquide incompressible, des éléments ayant la forme de parallélipi-pèdes rectangles, on trouve qu’ils peuvent être déformés de deux manières, soit en restant rectangles, les arêtes changeant simplement de longueur, soit en devenant obliques, le volume restant le même.
- Ce sont ces derniers qu’Helmholtz désigne sous le nom d’éléments tournants ou animés d’un mouvement tourbillonnaire.
- Il arrive alors à établir le théorème suivant :
- Chaque élément tournant de fluide a, implique dans chaque autre élément b de la même masse de fluide une vitesse dont la direction est perpendiculaire au plan passant par b et l’axe de rotation de a; la grandeur de cette vitesse est directement proportionnelle au volume de a, à sa vitesse angulaire et au sinus de l’angle formé par la ligne a b avec cet axe de rotation, et inversement proportionnelle au carré de la distance entre a et b.
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- Cette loi eit celle de la force qui s’exerce entre un e'iém ent de courant parallèle à l’axe de rotation de a et un pôle magnétique placé en b.
- On sait que l’exactitude de ce théorème a été contestée par M. Joseph Bertrand, mais en admettant même qu’il soit vrai, l’analogie n’existe
- FIG. 4
- qu’entre les formules qui s’appliquent l’une à des vitesses, l’autre à des forces.
- Du reste, il n’est pas toujours nécessaire de s1 adresser à l’hydraulique pour trouver des termes de comparaison avec l’électricité.
- Nous en citerons, comme exemple, l’appareil mécanique imaginé par Maxwell pour représenter les phén mènes d’induction.
- En somme, c’est surtout dans les propriétés du courant électrique que l’on trouve le plus grand nombre d’analogies ave les phénomènes hydrauliques.
- Pour nous rendre compte de leur valeur, essayons de comparer les formules qui expriment les lois fondamentales dans les deux ordres de phén} mènes, et, pour cela, rappelons d’abord les lois du mouvement de l’eau dans les tuyaux.
- Soit AB (fig. 4) un tuyau cylindrique de rayon r, que nous supposons horizontal, afin de n’avoir
- FIG. 5
- pas à tenir compte de la pesanteur; soientpa etp/, les pressions par unité de surface supportées par le liquide en A et en B, le mouvement dû à la différence de ces pressions ayant lieu de A vers B avec une vitesse moyenne égale à v.
- Il s’agit d’exprimer que le travail dû aux pressions totales est égal au travail des réactions exercées parallèlement à l'axe du tuyau, réactions qui constituent ce qu’on nomme le frottement.
- Pendant l’unité de temps, un volume d’eau
- égal à TT r2v passe de la pression pa à la pression ph \ donc le travail dû aux pressions est :
- [p,t — pt> ) 7r r2 v
- Quant au frottement, Prôny admettait qu’il est proportionnel à la surface de contact du liquide avec le tuyau, c’est-à-dire à sa longueur L et à son périmètre 21er, en même temps qu’à une fonction/1 (v) de la vitesse moyenne.
- Le frottement a donc pour expression‘2 tt r L f(v). Pendant l’unité de temps, la masse liquide comprise entre A et B s’est déplacée de la quantité v, dans le sens de l’axe du tuyau ; donc le travail dû au frottement est 2 ïï r L v/ (v) et on a :
- (p,i — pi, ) 7r r4 v = 2 7t r L vf(y)
- ou bien :
- O \j
- (0 P« — P*> =— /M
- La fonction f (v) doit s’annuler pour i» = o; Prôny avait été conduit par l’expérience à prendre f [v) = av-j- bv2, a et b étant des coefficients numériques.
- Cette hypothèse est évidemment insuffisante, car elle ne tient pas compte des frottements des filets liquides les uns sur les autres et en outre la vitesse du liquide en contact avec la paroi n’est pas égale à la vitesse moyenne v.
- C’est pour cette raison que Navier considérait .le liquide comme formé de tubes cylindriques glissant les uns dans les autres à la façon des tubes d’une lorgnette. Darcy, après un grand nombre d’expériences, arriva à cette conclusion, que l’on peut conserver la formule de Prôny, à la condition de ne pas donner aux coefficients a et b des valeurs purement numériques et de les considérer comme fonctions du rayon r.
- De plus, lorsqu’il s’agit de vitesses très faibles, l’expérience montre que le frottement est simplement proportionnel à v. Dans le cas des vitesses considérées ordinairement dans les conduites d’eau, l’expérience montre qu’il faut faire intervenir un terme en v2; il est donc probable que dans le cas de vitesses plus considérables, la 1 formule se compliquerait encore.
- C’est ainsi que lorsqu’on étudie le mouvement des projectiles dans l’air, on ne rend compte convenablement des faits qu'en faisant intervenir la
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- troisième et même la quatrième puissance de la vitesse.
- Il résulte de ce que nous venons de dire que nous pouvons prendre la formule (1), comme représentant le mouvement de l’eau dans un tuyau, en admettant que la fonction/* (v) est de la forme
- a v + bv2-f- cv* + les coefficients a, b, c,.
- étant eux-mêmes des fonctions du diamètre du tuyau.
- En électricité, la formule analogue est l’expression de la loi de Ohm. Soient Va, V/, les potentiels aux extrémités d’un fil cylindrique de longueur L, de rayon 7% et formé d’une substance dont le coefficient de conductibilité est c; on a en appelant i l’intensité du courant :
- (2)
- Va — V* = —— i
- TZ V1 C
- Pour qu’il y ait identité entre les formulées (1 et (2), il faut poser :
- 2 L ., 1 L —/ (v) — —v— 1 r 7c r* c
- ou, en remarquant que l’intensité i peut être assimilée au débit, c’est-à-dire au produit de la section par la vitesse moyenne :
- u ou
- 2L
- r
- f(ÿ) =
- _L_
- tz r2 c
- tz r- v
- v r 2 c
- ce qui donne pour le frottement :
- 2 tz r L/(i>) =
- tz v2 L v c
- /•
- «
- C’est-à-dire qvie pour qu’il y ait analogie complète entre l’électricité et l’hydrodynamique, il faut admettre que le frottement est proportionnel à la longueur du tuyau, à sa section et à la première puissance de la vitesse, ce qui est contraire à la réalité.
- En effet, nous avons vu plus haut que c’est seulement quand la vitesse est très faible que l’on peut prendre le frottement proportionnel à la première puissance de cette vitesse ; de plus, il est certain que le frottement n’est pas, d’une manière générale, proportionnel à la section du
- tuyau, à moins de considérer celui-ci comme entièrement rempli d’une substance poreuse ou bien de prendre un tube capillaire.
- Nous allons voir que ces conditions ne sont pas les seules nécessaires.
- Supposons en effet le tuyau formé de deux parties de diamètres différents, le liquide passant par exemple de la partie étroite à la partie large.
- Le débit étant le même dans toutes les sections, lorsque le tuyau s’élargit, la vitesse diminue; il y a donc une perte de force vive qu’il faut alors introduire dans l’équation (1) et il en résulte une perte de charge au point où le tuyau change de diamètre.
- En électricité rien de pareil, et on n’a pu, jusqu’à présent, constater aucune chute de potentiel au point de jonction de deux conducteurs de diamètres différents.
- Prenons maintenant un tuyau coudé et un tuyau droit ayant tous deux même diamètre et même longueur ; on sait que la perte de charge est plus considérable dans le premier que dans le second, en sorte qu’au point de vue du frottement, le coude peut être remplacé par une certaine longueur de tuyau droit.
- On ne retrom e pas la même chose en électricité et un fil présente toujours la même résistance, qu’il soit droit ou coudé.
- A la vérité, on peut objecter que ces différences ne sont qu’apparentes et que, dans le cas de l’électricité, la masse est tellement faible que la variation de force vive est inappréciable ; mais jusqu’à nouvel ordre, la divergence subsiste entre les deux ordres de phénomènes et on la retrouve toutes les fois qu’il faut faire intervenir la masse (*).
- Par conséquent, il faut aux conditions ci-dessus, joindre celles de n’employer que des tuyaux rectilignes et de diamètre constant.
- Si l’on fait toutes ces restrictions, il est clair que, les formules fondamentales étant les mêmes, on obtiendra des analogies dans toutes les conséquences déduites de ces formules.
- C’est ainsi que l’on retrouvera les lois de Kirchhoff sur les courants dérivés et les lois du transport et de la distribution de la force.
- Les générateurs et récepteurs hydrauliques étant assimilés aux générateurs et aux récepteurs élec-
- (*) Voir à ce sujet les articles de M. V. Garnier dans La Lumière Electrique des i5 avril, 29 avril, G niai et i3 mai
- 1882.
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- triques, on pourra les associer en série ou en dérivation et nous trouverons que dans le cas d’une distribution hydraulique où les appareils récepteurs sont disposés en dérivation, il faut, pour rendre ceux-ci indépendants les uns des autres, maintenir constante la pression aux points de dérivation, tandis que si les récepteurs sont en série, c’est le débit qui doit être maintenu invariable.
- Cela suppose, bien entendu, que le débit n’est pas lui-même influencé parle fonctionnement des appareils.
- Ces analogies que l’on peut multiplier, sont connues de tous et nous n’insisterons pas sur leur énumération qui a été faite bien des fois; maison voit qu’elles ont en somme comme point de départ l’emploi d’une formule approchée, pour ne pas dire inexacte, pour exprimer les lois du mouvement des liquides dans les tuyaux.
- On peut se demander alors ce qu’il en reste lorsque l’on emploie la formule exacte.
- Prenons comme exemple le transport de la force et imaginons un transport de force hydraulique.
- En A (fig. 5) est un générateur, une pompe par exemple, qui reçoit de l’eau à une pression ph et la restitue aune pression supérieurepr
- Cette eau est envoyée à distance par le tuyau ACB dans le récepteur B.
- L’eau arrive dans le récepteur avec une pression^ et en sort avec une pression inférieure _p3, pour retourner par le tuyau BDA au générateur où elle arrive avec une pression pA.
- Afin de ne pas compliquer la question outre mesure, nous n’en traiterons qu’une partie et nous négligerons les variations de force vive dues aux changements de section dans le circuit ; nous admettrons alors que le circuit peut être remplacé, au point de vue du frottement, par un tuyau rectiligne de longueur L et de section constante 03, la vitesse moyenne étant v.
- Nous admettrons en outre que le récepteur B est un appareil de rotation construit de telle sorte que sa vitesse n’influe pas sur le débit.
- Toutes ces restrictions sont évidemment contraires à la réalité et l’on voit par là combien la question serait plus compliquée pour l’eau que pour l’électricité.
- Lorsque le régime permanent est établi, le débit est égal à v o> dans toutes les parties du circuit ; le travail produit pendant l’unité de temps à la sortie du générateur est pi v co ; il est égal au tra-
- vail produit par le récepteur, augmenté du travail dû au frottement et du travail qui reste disponible au retour.
- Le travail total dû au frottement est 2 7T r L vf[v) ; le travail produit par le récepteur est (p2 —p3) v m et enfin le travail disponible au retour^ v co.
- On aura donc :
- px v ü) = (p2 — p3) v iù + 2 tzv L v f(v) + pi v <*>
- ou en posant, p, — pA — P, p3 — p3 = p :
- (3) p v <»> =p v ü) + 2 n r L vf(ÿ)
- Le travail transporté est P v o>, le travail reçu
- p
- est p v (o ; le rendement est donc
- Nous trouvons ici la même loi qu’en électricité, loi que M. Marcel Deprez a énoncée le premier, en faisant remarquer que le rendement est indépendant de la distance.
- On pouvait du reste prévoir que, dans ce cas, il y aurait analogie complète entre l’électricité et l’hydrodynamique.
- En effet, les formules fondamentales ne différant que par l’expression de la résistance, la valeur du rendement, qui est indépendante de cette résistance, doit naturellement être la même dans les deux cas.
- Mais partout où la résistance intervient, les divergences reparaissent.
- Calculons, par exemple, la valeur que l’on doit donner au débit, c’est-à-dire à la vitesse v pour que le travail reçu soit maximum.
- Ce travail est, d’après l’équation (3)
- — 2 7t r L vf (v)
- Egalant à o la dérivée du deuxième membre, il vient :
- (4) P o) — 2 7t r L J (v) — 2 n r L v = o
- 7 ^ ci v
- d’où on déduirait la valeur de v.
- Cherchons la valeur correspondante du rendement ; la combinaison des équations (3) et (4) donne :
- T odf
- p v w = 2 tc r L v2 ~
- cl V
- P v w = 2 7r r L vfiv) + 2 tu v L v2 ~-
- civ
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- donc, on a pour le rendement :
- P
- P
- df
- dv
- 1 -{-
- Av) V U
- d v
- Si on prend :
- f{v) = a v + b v- + c v3 +......
- On a
- v ^ = av + 2 bv2 + 3 cv3 -j-......... = (av + bv2 + cv3 + . ..)
- + (bv2 + 2 cv3 +..........)
- posons :
- bv2 + 2 cv3 +..= A
- Nous aurons enfin pour le rendement
- P_______L_
- p , 1
- i+—-s-
- 1+/ui
- Dans le cas de l’électricité, A est nul, alors le rendement devient mais on voit que dans le cas de l’eau, le rendement qui correspond au travail maximum reçu est différent de
- En résumé, les analogies entre l’électricité et l’hydrodynamique sont plus apparentes que réelles; nous croyons donc que si elles constituent un excellent moyen de vulgarisation, elles ne peuvent en aucune façon servir de base à une théorie sur la nature de l’électricité.
- Ce n’est pas en recherchant de nouvelles analogies entre ces deux ordres de phénomènes que l’on démontrera l’identité de l’éther et de l’électricité.
- Cette dernière théorie, si séduisante qu’elle soit, ne repose encore sur aucune preuve sérieuse et nous pensons, en somme, que ceux qui prétendent savoir ce que c’est que l’électricité n’en savent pas plus que nous, qui n’en savons rien.
- J. Boulanger
- INSTRUCTIONS PRATIQUES
- RELATIVES
- AUX ACCUMULATEURS
- Pour répondre à un désir qui nous a été fréquemment exprimé, dans ces derniers temps nous ajouterons quelques nouvelles instructions à celles que nous avons déjà données relativement à la construction des accumulateurs (').
- Le mode de séparation des électrodes a une assez grande importance.
- Nous avons employé successivement, depuis 1860, les dispositions les plus variées, soit des bandes de caoutchouc souple, soit des tringles de
- gutta-percha, soit des réglettes de bois goudronné ou paraffiné.
- La disposition que nous avons adoptée en dernier lieu nous paraît être une des plus simples qu’on puisse employer.
- Les lames de plomb sont maintenues séparées les unes des autres par une série de doubles boutons en gutta-percha, tels que g g' "(voir la figure), espacés de 10 centimètres environ, mais qui peuvent être plus rapprochés, s’il y a lieu, de manière à éviter absolument tout contact.
- Pour bien fixer ces boutons en gutta-percha, sans qu’ils risquent de se détacher, les lames de rang pair sont perforées.
- On applique contre chacun des orifices, d’un côté de la lame, un petit cube ou un petit cylindre dé gutta-percha d’un centimètre environ d’épaisseur, préalablement ramolli par la chaleur, à la flamme d’une bougie ou d’une lampe alcool, de telle sorte qu’une portion de la gutta-
- (l) Voir Recherches sur l’électricité, 1879. § 43 à 92, et La Lumière Électrique, 5 janvier 1884, pages 70 à 74.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- percha pénétré dans la partie perforée de la lame de plomb.
- On fixe de même, de l’autre côté de la lame, d’autres petits cubes de gutta-percha; les deux cubes se soudent entre eux, et constituent de doubles boutons gg, bien agrafés aux lames et assurant leur isolement.
- Il suffit d’adapter ce système à une seule lame par paire; toutes les lames de rang pair, par exemple, sont disposées de cette manière, et séparent ainsi les lames de rang impair.
- Les lames de plomb sont suspendues, à l’aide de fils de plomb qui les traversent, à des réglettes de bois, reposant sur les bords des récipients des accumulateurs.
- Afin que les fils de plomb qui servent à suspendre une lame ne viennent point à toucher les fils qui suspendent la lame voisine, ces fils sont disposés sur les réglettes de bois, à des intervalles différents, suivant que ces lames sont de rang pair ou impair.
- Les queues des lames de plomb sont vernies ou enduites à chaud d’un mastic résineux, et munies d’écrous en cuivre ou en alliage des caractères d’imprimerie, permettant de les joindre, par des fils, à des tringles métalliques réunissant entre elles, à l’aide de vis ou de boutons, un certain nombre de lames.
- L’indépendance de chaque larne est ainsi assurée; on peut en enlever une seule, sans déranger l’ensemble des autres lames.
- En ce qui concerne l’opération électrochimique que nous avons désignée sous le nom de formation, et qui est la base même de l’accumulation du travail chimique de la pile voltaïque, nous avons indiqué, depuis longues années, divers procédés chimiques ou électrochimiques pour pour l’obtenir ou la faciliter, et plus récemment nous avons signalé, en particulier, le traitement préalable des lames de plomb par l’acide nitrique étendu, pour rendre l’action électrolytique du courant primaire plus efficace et plus profonde.
- Nous avons essayé également, en 1872, de produire un dépôt galvanique de plomb à la surface des électrodes (*), et nous avons conseillé souvent aux personnes qui ont bien voulu nous consulter, de chercher le progrès dans cette voie.
- Car bien que nous n’ayons obtenu que des dépôts spongieux, lamellaires ou arborescents, et,
- (q Voir les Mondes, mars 1872, tome XXVII, page 471.
- par suite, sans cohérence et sans adhérence, avec les nombreuses combinaisons salines du plomb que nous avions choisies, il ne semble pas impossible d’obtenir un dépôt de plomb uni, épais et cohérent, semblable à celui qu’on obtient en galvanoplastie, avec des bains convenables de cuivre ou d’argent.
- Si l’on parvenait à produire ainsi un bon dépôt galvanique de plomb, ce serait assurément un intéressant résultat; car ce dépôt serait facilement oxydable ou réductible dans son épaisseur, par suite de la porosité des dépôts électrochimiques.
- On pourrait, en outre, le produire sur un support quelconque, non conducteur, plombaginé ou métallisé, et aussi léger qu’on voudrait, soit sur une lame mince de caoutchouc durci, soit même sur une lame de mica, et obtenir ainsi des électrodes d’une légèreté excepiionnelle.
- Cependant il y a tout Leu de craindre, en raison de la manière dont s’opèrent les actions électrolytiques, que, malgré l’adhérence apparente présentée par un bon dépôt électrochimique, le travail de l’électrolyse, tendant toujours à s’opérer par le chemin le plus court et le plus facile, ne se produise, au bout d’un certain temps, entre le support métallique ou métallisé et le dépôt galvanique, et ne cesse finalement d’oxyder ou de réduire ce dépôt.
- Nous pensons donc que le mode le plus parfait de formation est celui qu’on obtient en peroxy-dant ou réduisant le métal même des électrodes jusque dans leur épaisseur, et que les électrodes bien formées de cette manière, ne présentant point de dépôt susceptible de se désagréger, sont pour ainsi dire inusables.
- Gaston Planté
- LES MÉTHODES DE
- MESURES ABSOLUES (’)
- CHAPITRE IX
- MESURE DE L’ÉNERGIE DANS UN CIRCUIT ÉLECTRIQUE
- Si un circuit parcouru par un courant contient un moteur, ou une machine produisant du tra-
- (!) Voir An Lumière Electrique, n"s 5, 7, 9, i3, i5, 16 et 17, 188G.
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- JO URNAL UNIVERSEL D'ÉLEC TRICITÉ
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- vail en vertu des actions électro-magnétiques, le travail électrique total dépensé dans le circuit se décompose, comme il a été démontré pour la première fois par Joule, en deux parties : le travail dépensé sous forme de chaleur dans le générateur, le moteur et dans le circuit qui les relie, et le travail dépensé pour mettre le moteur en mouvement et vaincre la résistance extérieure qui s’oppose à ce mouvement.
- L’énergie t otale dépensée dans le circuit est, comme nous le savons, EC watts, expression dans laquelle E représente la force électromotrice totale du circuit en volts, et C l’intensité du courant en ampères.
- Le travail dépensé sous forme de chaleur est, d’après la loi de Joule, en watts, C2 R, R représentant la résistance totale dans le circuit en ohms; si l’on désigne par W le travail dépensé par le moteur (^), on a évidemment
- (1) EC = C2 R W
- Nous pouvons écrire cette équation sous la forme
- E— —
- (*) c c
- qui montre que le courant est égal à celui qui passerait par le circuit, si, la résistance restant la même, ie moteur était arrêté et la force électro-
- W
- motrice diminuée d’une quantité égale à -ç-.
- C’est ce qu’on appelle la force contre électromotrice du moteur; elle est due à l’action du moteur qui, mis en mouvement, produit une force électromotrice tendant à envoyer un courant à travers le circuit dans la direction opposée à celle du courant qui met le moteur en rotation.
- Désignons par E, la force contre-électromo-trice.
- Alors l’équation (2) devient
- 13)
- c =
- E — E{ R
- (*) Nous considérons ici un système où C est constant en négligeant les pertes d’énergie ducs à des courants locaux, ou du moteur.
- Pour des détails plus complets sur les moteurs et leur action, j’engage le lecteur à consulter un travail publié par les professeurs Ayrton et Pcrry, Proc. Soc. Tel Eng 1883, et reproduit par les journaux électriques.
- et le travail dépensé pour mettre le moteur en mouvement est E, C.
- Pour déterminer E, il suffira de mesurer avec un galvanomètre à potentiel ou voltmètre, la différence de potentiel entre les bornes du générateur.
- Si nous désignons par V cette différence de potentiel et par R, la résistance effective du générateur, nous avons
- (4) E = V + CR1
- Comme la valeur de C et la résistance totale R du circuit peuvent également être déterminées par des mesures directes, on a, d’après l’équation (3)
- (5) Ei = E — CR
- expression dans laquelle toutes les quantités à droite du signe d’égalité sont connues.
- Le rapport de l’énergie électrique E, C dépensée par unité de temps dans le circuit d’une autre manière que sous forme de chaleur, à l’énergie électrique totale E C dépensée dans le circuit par unité de temps, c’est-à-dire le rapport de E4 à E peut être appelé efficacité électrique du dispositif ou rendement.
- Désignant ce rendement par e, nous avons, d’après l’équation (5)
- Plus on rend C petit, c’est-à-dire plus on dépense lentement l’énergie, plus la valeur du rendement dans le dispositif se rapproche de l’unité valeur qui désignerait le rendement d’un dispositif dans lequel l’énergie dépensée dans le moteur pour vaincre la résistance extérieure serait précisément égale à l’énergie totale dépensée dans le circuit.
- Pour trouver la valeur maxima du travail que le moteur peut fournir avec un générateur donné, nous procéderons comme suit. L’équation (4) donne
- E, C = E C — C2 R = W
- expression qu’on peut mettre dans la forme C2R — C E -|- W = o
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- 25o
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- C’est une équation du second degré qui a pour racines
- ^ E±v/E^~4TRW 2 R
- Pour que la valeur de C soit réelle, 4 RW ne
- E2
- peut être supérieur à E2. Donc —g- est la plus
- grande valeur que puisse prendre W.
- Lorsque W a cette valeur maximum, C est
- E E
- égal a —p, et par conséquent E^ est égal à —.
- 2 Ja. 2
- Donc le rendement électrique est égal à
- Il faut se garder d’oublier que bien que dans ce cas la disposition est celle qui correspond à la plus grande activité électrique, elle n’est pas celle qui correspond au plus grand rendement, puisqu’on a seulement la moitié du rendement qu’on aurait si l’énergie était dépensée très lentement. Le cas est analogue à celui précédemment décrit pour une batterie groupée de manière à fournir un courant maximum, à travers une résistance extérieure donnée.
- Tout ce qui vient d’être dit est applicable au cas où le moteur est mis en mouvement par un générateur quelconque.
- Le générateur employé est en général une machine dynamo ou magnéto-électrique, mise en marche par un moteur extérieur, tel qu’une machine à vapeur ou à gaz, ou par un moteur hydraulique, et quelques-uns des résultats que nous obtiendrons plus bas, ne sont applicables qu’à ce cas, ce que nous indiquerons chaque fois.
- Lorsque le générateur et le moteur sont des machines exactement pareilles, et que le même courant passe à travers les deux, le rapport des forces E< et E est égal à celui de nAf[C) à ri A4/(C); où n et n sont les vitesses des machines, A une constante dépendant de la forme et ç}e la disposition des aimants, et f (C) une fonction du courant. Donc dans ce cas le rendement est mesuré simplement par le rapport de la vitesse du récepteur à celle du générateur.
- Plus la vitesse de rotation du moteur approche de celle du générateur, plus le rendement est élevé.
- s.En général, plus le moteur tourne vite, plus le rendement électrique d’une disposition est grand, car il est évident que plus la rotation est rapide et plus E, se rapproche de E, et par conséquent,
- E
- plus la valeur du rapport qui mesure le rendement, est voisin de l’unité.
- En effet, pour une différence constante E— E^, le rapport de l’énergie dépensée à chauffer les conducteurs par le courant, à l’énergie totale dépensée dans le circuit, peut être réduit en accroissant la force électro-motrice totale E du circuit. L’énergie dépensée en chaleur est C2 R, ou,
- (E—E,)3 , „ ^ C R .. .
- — R ’ et son raPPort a h b est -g—. Mais
- C R est égal à la différence constante E — E0
- E — E,
- donc le rapport précédent est égal
- E
- et il
- diminue à mesure que E augmente. On obtient par conséquent un plus grand rendement avec de hauts potentiels qu’avec des potentiels faibles. Il suit de là que l’on réalise un rendement électrique plus élevé, avec une machine dynamo ou magnéto électrique donnée et un moteur donné, en faisant tourner les deux, générateur et moteur, à une plus grande vitesse. Il faudra donc faire tourner le générateur aussi vite que possible, et ne pas beaucoup charger le moteur, ou bien réduire la vitesse au moyen d’engrenages intercalés entre le moteur et la résistance à vaincre.
- Lorsqu’on obtient des potentiels élevés par l’emploi de machines dont les bobines sont enroulées de fil fin, ou par l’emploi, comme générateur, d’une batterie composée d’un grand nombre d’éléments reliés en série, pour faire tourner un moteur à haut potentiel, le gain de force électromotrice est accompagné d’une augmentation de la résistance dans le circuit.
- Mais, si l’on suppose la vitesse du moteur réglée de manière que la différence entre la force électromotrice totale du circuit, et la force contre-,électromotrice du moteur reste la même dans les différents cas, il est aisé de démontrer que le rendement électrique de ce dispositif est plus grand pour les forces électromotrices élevées que pour les forces électromotnces basses.
- Si, comme nous l’avons supposé E — E^ reste constant, pendant que E devient n E, nous avons comme expression de l’activité totale du moteur n EC —(E —EJC.
- Divisant par n E C, nous obtenons pour le rendement électrique l’expression
- (7)
- I E. n E
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLEC TRICITÉ
- 25 1
- Lorsque n croit de plus en plus, le premier terme à droite tend vers l’unité et le deuxième vers zéro.
- On voit donc que, dans l’hypothèse que nous avons faite, le rendement augmente en même temps que les forces électromotrices qui accomplissent le travail.
- En prenant comme exemple particulier n — 2, il est facile de s’assurer que le rendement est égal
- à - plus la moitié du rendement précédent; pour
- 2
- 3
- n = 4 le rendement est - plus le quart du rende-
- 4
- ment précédent, et ainsi de suite pour les autres valeurs de n.
- Ce résultat s’applique à tous les cas dans lesquels la condition E— E, = constante est satis-tisfaite, et par conséquent il est indépendant des changements apportés aux résistances du générateur et du moteur afin d’obtenir une plus grande force électromotrice n E.
- Ainsi, il est évident qu’il n’y aura pas de changement sensible dans le taux de perte d’énergie causée par réchauffement des conducteurs lorsqu’on augmente les résistances du générateur et du moteur, si celles-ci sont très petites comparées au reste de la résistance du circuit; puisque E — E, reste constant et que la résistance est pratiquement la même qu’avant, l’intensité du courant ne sera pas sensiblement altérée.
- Par conséquent le rapport de l’énergie perdue sous forme de chaleur, à l’énerg’e totale, sera seulement la nem0 partie de ce qu’il était avant.
- Dans le cas extrême opposé, où le générateur et le moteur forment sensiblement toute la résistance
- du circuit, le courant G =
- (E-EJ
- R ’
- diminue
- pioportionnellement à l’accroissement de la résistance, et la perte par échauffement dans l’unité de temps étant, d’après la loi de Joule, égale à (E — E,)3 , .
- ----d----, diminue dans le même rapport, de
- sorte que, comme dans le cas précédent, le rapport de l’activité perdue à l’activité totale nEC
- est ^ de ce qu’il était pour la force électromotrice E.
- Nous voyons donc qu’ici le rendement doit être le même dans les deux cas.
- Nous avons appelé le rapport
- E±
- E
- le rendement
- électrique du dispositif, mais 41 ne faut pas le confondre avec le rendement du moteur lui-même.
- L’expression E, C englobe l’activité perdue, ou la perte du travail, provenant des résistances de frottement dans le moteur lui-mêne et dans les engrenages qui transmettent son mouvement, de même que l’activité utile, ou le travail utile produit par le moteur dans l’unité de temps.
- Donc, quoique le rendement électrique de la disposition soit très considérable, une partie relativement faible de l’énergie fournie au moteur peut être utilement dépensée, et vice versa; c’est pourquoi nous définirons le rendement d’un moteur à une vitesse donnée, comme le rapport de l’activité utile à l'activité totale, comprenant sous ce dernier terme, la dépense totale d’énergie pat-seconde dans le moteur, c’est-à-dire E1 C -|- C3 , ou, ce qui est la même chose, V C, expression dans laquelle Y est la différence de potentiel entre les bornes du moteur.
- Par conséquent, si A désigne l’activité utile, le rendement du moteur s’exprimera par le rap-
- port —.
- Pour déterminer ce rapport dans chaque cas particulier, on fait tourner le moteur à la vitesse requise; V est mesuré avec un galvanomètre de potentiel, et C avec un galvanomètre d’intensité, et le produit calculé; on peut également déterminer V G au moyen d’un mesureur d’énergie électrique quelconque, pendant qu’on détermine A au moyen d’un ergmètre convenable.
- On peut fabriquer un ergmètre à friction commode et exact de la manière suivante : on passe autour de la poulie du moteur une corde en lui faisant faire un seul tour; à son extrémité inférieure on suspend un poids, tandis que l’autre extrémité est attachée à un ressort en spirale fixé à sa partie supérieure, et muni d’un index qui permet de noter son extension.
- Le poids est réglé de manière que le moteur tourne à la vitesse voulue : le travail est alors dépensé pour vaincre le frottement de la corde. On . note l’extension du ressort et l’on cherche l’effort de tension correspondant, exprimé dans les mêmes unités que l’effort de tension provenant du poids.
- Exprimons le poids employé dans une expérience, en grammes, et désignons-le par W, et soit W' le nombre de grammes nécessaires pour
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- tendre le ressort de la quantité observée, la force de frottement est alors en dynes (W-W')g\ g représentant l’accélération dûe à la pesanteur en centimètres par seconde (à Glasgow, g — 981,4 à peu près et à Paris, g = 981).
- Si n est le nombre de tours par seconde, et c la circonférence de la poulie en centimètres, à l’endroit où passe la corde, la vitesse du point d’application de la force de frottement sera ne; et par conséquent le travail en ergs par seconde est n c (W— W')g. Donc, nous aurons pour A, en watts, l’expression
- A = 77)711 c (W — W )g
- Si W — W' est donné en livres, c en pieds, et si n indique le nombre de tours par minute, le travail en chevaux-vapeur anglais par seconde s’exprimera par la formule
- A=Bb”c(W-W>
- et en watts, approximativement par A = 0,0226 n c (W — W')
- Nous avons jusqu’à présent considéré les cas dans lesquels l’énergie électrique était transformée en travail mécanique au moyen de moteurs mis en mouvement par les actions élec*ro-magnétiques, et nous avons vu que l’énergie électrique totale E C du circuit est égale à l’énergie utilisée dans le moteur, plus la partie inutilement dépensée à chauffer les conducteurs du circuit, et à vaincre les résistances de frottement qui s’opposent au mouvement du moteur.
- Une partie de l’énergie électrique développée par un générateur peut aussi être dépensée à effectuer des décompositions chimiques, dans des éléments électrolyliques placés dans le circuit, ce qui a lieu, par exemple, lorsqu’on charge une batterie secondaire ou « des accumulateurs ».
- Chaque élément dans lequel l’action électrolytique se produit, action qui a pour résultat une séparation chimique le long des plaques des parties constituantes de la solution sur laquelle le courant agjt, oppose une force électromotrice contraire à celle qui met le courant en marche, et le travail dépensé dans chaque élément, autrement que s': us forme de chaleur, est égal, d’après la loi de
- Joule, au produit de cette force contre-électromo“ trice par l’intensité du courant.
- Dans la plupart des cas, la force contre-électromotrice est plus grande que celle qui serait nécessaire à effectuer la décomposition chimique, et l’énergie qui correspond à la différence des forces électromotrices apparaît sous une forme particulière : on l’appelle la chaleur locale des éléments électrolytiques.
- Lorsqu’on charge une batterie secondaire par le courant d’un générateur électrique, et c’est le seul cas que nous considérerons ici, l’énergie dépensée dans la batterie pendant la charge est égale au produit de la différence de potentiel entre les bornes de la batterie pendant que le courant passe, par l’intensité du courant.
- Soit V cette différence de potentiel en volts, et C l’intensité du courant en ampères ; alors VC joules sera le travail total dépensé dans la batterie par unité de temps.
- L’énergie totale dépensée dans le circuit est EC, ou VC-)-G2R, E étant la force électromotrice totale du générateur, et R la résistance du générateur et des fils qui le relient à la batterie secondaire.
- Si la force électromotrice de la batterie secondaire, qui peut être mesurée en interrompant pour un instant les communications entre la batterie et le générateur, et en appliquant un galvanomètre à potentiel aux bornes de la batterie secondaire, est égale à E, volts, l’énergie réellement dépensée à charger la batterie sera E,C.
- Donc le rapport de l’activité dépensée à charger
- . . E E
- le circuit à l’activité totale est — 1 ou —l-, et
- V -j- CR E
- l’activité perdue par réchauffement des conducteurs dans le circuit est (E — E.,) C.
- Ce
- rapport
- jr
- --jd- est le même que celui trouvé
- pour le cas d’un générateur et d’un moteur, et peut être appelé comme l’autre le rendement électrique du dispositif.
- Si l’on veut donc que la fraction de l’énergie totale dépensée dans le circuit qui est utilisée à charger la batterie soit la plus élevée possible, il faut placer dans le circuit un nombre d’éléments assez grand pour contrebalancer à peu près la force électromotrice E du générateur, c'est-à-dire la charge doit s’effectuer aussi lentement que possible.
- Dans la pratique, cependant, une charge très
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- JOURNAL UNIVERSEL DÉLEC TRICITÊ
- 253
- lente ne serait pas économique, car le travail dépensé à maintenir le générateur en mouvement, contre les résistances de frottement, serait plus grand que le travail utilement employé dans le circuit, et si le mouvement du générateur se ralentissait un peu, la batterie tendrait à se décharger à travers la machine.
- Gomme dans le cas du moteur, le rendement électrique du dispositif peut être augmenté, en augmentant E et E<, tout en maintenant E — E, constant.
- La valeur de E peut être rendue plus grande, dans notre cas, en faisant tourner le générateur plus vite, ou en employant une machine construite de façon à donner des potentiels élevés.
- Comme précédemment, si E est augmenté jusqu’à wE, pendant que E, devient égal à E', de manière que «E — E'| = E—E,, le rendement électrique deviendra
- !Lr_l . I Ei
- n ^ n E
- La force électromotrice d’un élément Faure est d’environ 2,2 volts, lorsqu’il est complètement chargé, mais elle est bien plus faible lorsque l’élément est à peu près déchargé.
- Lorsque l’élément est placé dans le circuit de charge, la force contre-électromotrice qu’il oppose au passage du courant monte rapidement à une valeur un peu plus faible que 2,2 volts et ensuite s’élève graduellement, pendant que le courant de charge baisse.
- Pour mesurer par conséquent l’énergie totale dépensée à charger la batterie secondaire, il nous faut employer une forme de mesureur d’énergie qui fasse une intégration et donne des résultats exacts, ou mesurer, à de courts intervalles de temps, V au moyen d’un galvanomètre de potentiel, et C avec un galvanomètre d’intensité olacé en permanence dans le circuit.
- Après avoir chargé la batterie, on obtient le nombre total de joules dépensés, en multipliant chaque valeur de VC par le nombre de secondes écoulées entre l’instant où les lectures correspondantes ont été faites et celui du groupe de lectures suivantes et en ajoutant les résultats.
- Si, comme c’est le cas ordinaire, les lectures varient à peu près uniformément pendant tout le temps où l’on fait les lectures, leur valeur moyenne peut être multipliée par le nombre total des secondes écoulées.
- Le travail intégré étant ainsi estimé en joules? le rendement de la batterie peut être obtenu en cherchant de la même manière, le nombre total de joules, dépensé dans le circuit extérieur utile lorsqu’on décharge la batterie.
- Le rendement de la batterie est le rapport du travail utile ainsi obtenu au travail total dépensé pendant la charge.
- Si la décharge se fait à travers un circuit électrique à lumière, la plus grande économie est réalisée lorsque la résistance de la partie utile du circuit est très grande en comparaison de celle de la batterie et des conducteurs principaux.
- En négligeant la résistance de ces conducteurs, il est facile de voir que, si un grand nombre de lampes sont groupées en arc multiple, il faut également grouper en arc multiple un grand nombre d’éléments, de manière que, tout en obtenant le potentiel requis, la résistance de la batterie reste faible comparativement à celle du circuit extérieur.
- Quand aux mesures de l’énergie dépensée dans les circuits électriques à lumière, parcourus par des courants continus, nous avons suffisamment indiqué au chapitre VI la manière de procéder.
- Pour trouver l’activité ou le travail dépensé par unité de temps, dans une partie quelconque du circuit, il suffira de déterminer la différence de potentiel V en volts, entre les extrémités de cette partie au moyen du galvanomètre de potentiel, et le courant C, en ampères, au moyen du galvanomètre d’intensité.
- Si l'activité est constante, il n’y a qu’à multiplier VC par le nombre de secondes d'un intervalle de temps, pour trouver le nombre de joules dépensé pendant ce temps dans'la partie du circuit en question.
- Si l’activité est variable, l’énergie totale dépensée pendant un certain temps peut être estimée, en déterminant VC à de courts intervalles de temps et en intégrant comme il a été indiqué plus haut.
- Jusqu’à présent nous n’avons considéré que les mesures faites dans les circuits des batteries ou des générateurs à courants continus.
- Cependant les machines à courants alternatifs à 200 ou 3oo alternances par seconde, sont fréquemment employées, surtout pour les circuits à lumière, et par conséquent il est nécessaire de considérer les méthodes de mesures électriques, qui conviennent à ces cas.
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- 254
- Nous allons passer rapidement en revue une catégorie d’instruments dont quelques-uns peuvent être employés pour les courants continus et alternatifs; nous nous occuperons en premier lieu, de leur application aux circuits parcourus par des courants continus.
- Les appareils que nous avons en vue ici sont basés sur l’action mutuelle de deux circuits électriques, action qu’on peut calculer dans la plupart des cas, en remplaçant chaque circuit par un feuillet magnétique, conformément à la théorie d’Ampère, et en considérant l’action mutuelle du système.
- Une forme d’appareil commode pour les mesures absolues, est celle qui est connue sous le nom d’électro-dynamomètre de Weber (M.
- On peut construire un instrument de ce genre en remplaçant l’aiguille du galvanomètre étalon des tangentes (chap. III) par une bobine, de rayon très petit comparativement à celui de la bobine du galvanomètre, et suspendue par un fil à torsion, ou par une suspension bifilaire, de manière à avoir son plan à angle droit sur celui de la grande bobine.
- Lorsqu’un courant C passe par la grande bobine et un courant C' par la bobine suspendue, il naît un couple qui tend à placer le plan de la petite bobine parallèlement à celui de la grande, mais la suspension bifilaire ou la torsion du fil résistent à l’action de ce couple, de sorte que l’équilibre s’établit pour une certaine déviation 0, dont la grandeur dépend directement du produit CG' des intensités des deux courants.
- Pour éviter les complications produites par la composante horizontale du magnétisme terrestre, le plan de la grande bobine est placé parallèlement à la direction de cette force, et la petite bobine, déviée par le courant, est ramenée chaque fois à sa position initiale à angle droit sur la grande, en tournant l’extrémité supérieure du fil de suspension d’un angle qu’on mesure.
- D’après la théorie d’Ampère, la bobine suspendue est équivalente à un faible aimant dont le moment serait n A C', expression dans laquelle n représente le nombre de tours de fil dans la bobine, A leur surface moyenne.
- De même, si N est le nombre de spires de la
- (!) Voir Electricity and Magnetism, de Maxwell, vol. II. p. 33o.
- grande bobine, r le rayon moyen de ces spires, nous aurons comme valeur du couple électromagnétique qui agit sur la bobine suspendue,
- 2 7T
- l’expression —y NC«AC' ou
- — h N A G C' v
- Ce couple est équilibré par le couple opposé produit par la suspension, dont on suppose l’effort déterminé par expérience pour une série suffisante d’angles.
- Désignant ce couple par L, nous aurons
- Et si les deux bobines sont groupées en série, de manière à être traversées parle même courant, nous aurons C = C', et par conséquent
- 2 tz n N A
- On peut donc, au moyen de cet instrument, faire une mesure d’intensité absolue, sans avoir besoin de déterminer préablablement H.
- Dans la pratique, les instruments basés sur ce principe sont ordinairement tels que leurs constantes doivent être déterminées par la comparaison avec des instruments étalons, un galvanomètre étalon des tangentes, ou un dynamomètre étalon, mais nous ne pouvons ici entrer dans le détail de ces opérations.
- Nous mentionnerons encore l’électro-dynamo-mètre de Siemens, dans lequel une bobine fixe agit sur une bobine mobile, et où l’intensité du courant est déduite d’une table des valeurs correspondantes aux différents angles, d’après la torsion à donner à un ressort en spirale pour ramener la bobine à sa position zéro; nous citerons encore le pèse-courant si pratique, imaginé par sir William Thomson, dans lequel les courants, les potentiels ou les activités sont mesurés en pesant les efforts qu’exercent sur une ou plusieurs bobines, suspendues à un cadran ou à un balancier supporté par une arête de couteau, des bobines fixes convenablent disposées.
- Lorsqu’un instrument, basé sur le principe des électro-dynamomètres, est construit pour mesurer la dépense d’énergie par unité de temps, une
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- partie des bobines, soit les mobiles, soit les fixes, est faite en gros fil, de manière à donner passage au courant entier du circuit, pendant que les autres bobines sont à grande résistance, et se trouvent mises en contact avec les extrémités de la partie du circuit dans laquelle l’énergie électrique doit être mesurée.
- Dans ce cas, le couple nécessaire pour ramener à zéro les bobines mobiles est proportionnel au produit Y C de la différence de potentiel par le courant, c’est-à-dire à l’activité, dans cette partie du circuit; et, si l’instrument a été convenablement gradué, on peut lire le résultat tout de suite en watts, ou en d’autres unités quelconques d’activité.
- Des instruments de cette espèce ont été construits par les professeurs Ayrton et Perry, sir William Thomson et sir William Siemens.
- Nous allons maintenant considérer les mesures de courant et de potentiel, et par conséquent aussi d’énergie électrique dans les circuits des machines à courants alternatifs.
- Dans toutes les machines de ce genre, la variation du courant pendant une alternance complète, est grossièrement celle-ci : le courant part de zéro, croît dans une certaine direction, passe par un maximum, diminue, change de signe en pas sant par zéro, puis croit jusqu’à un nouveau maximum et diminue pour revenir à zéro.
- La loi suivie par ces variations est plus ou moins complexe dans les différens cas, et la représentation complète de l’intensité du courant à un moment quelconque exigerait une application de la méthode de Fournier servant à représenter une fonction périodique arbitraire, au moyen d’une série infinie de termes harmoniques simples de la forme.
- t — Znj
- où t est la demi-période d’une alternance complète, a,L et ea des constantes et n un nombre entier.
- M. Joubert a trouvé expérimentalement que les variations de force électromotrice dans la machine à courants alternatifs de Siemens pouvaient être exprimées par le seul terme harmonique :
- En . TZ . sin - t
- T T
- * ( 71 a,i sin ( n —
- dans lequel on compte t à partir de l’instant où la force électromotrice est zéro, en passant de la valeur que nous appellerons négative à la valeur positive.
- Il y a de bonnes raisons pour croire que cette loi est approximativement vérifiée pour la majorité des machines à courants alternatifs, et dans les développements qui suivent, nous admettrons qu’elle est exacte.
- Dans toutes ces machines, l’intensité du courant est affectée plus ou moins par la self-induction et cela, indépendamment delà disposition du circuit extérieur, surtout si les armatures tournantes contiennent du fer; mais il en résulte, comme nous montrerons plus bas, la même loi pour le courant que pour la force électromotrice, seulement avec une différence de phases.
- L’effet de l’induction mutuelle due aux variations des aimants qui produisent le champ causées par la rotation dé l’armature devrait aussi, dans une théorie rigoureuse, être pris en considération, mais chaque fois qu’on a fait des expériences pour découvrir cet effet, on l’a trouvé faible, aussi le négligerons-nous ici.
- Si nous désignon par C le courant pendant un intervalle de temps t plus petit que t, et compté à partir du moment où le courant était zéro, nous avons
- , \ a . tc
- (ii) C = - sin - t
- T T
- La quantité totale d’électricité produite pendant une demi-période t est donc
- (12)
- Tit 2 a
- T Tl
- Donc, si C/n désigne le courant moyen pendant ce temps, nous aurons
- C13)
- C
- 2 a
- JC T
- Si nous plaçons un électro-dynamomètre dans le circuit, de manière que le même courant passe à travers la bobine fixe et la bobine mobile, le courant sera renversé au même moment dans chaque bobine, et l’action mutuelle de ces bobines restera la même pour la même force de courant et sera proportionnelle à C2, c’est-à-dire à
- a- . 0 n . — Sllï2 - t T- T
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Si la période d’alternance est petite, relativement à la période d’oscillation libre du système mobile des bobines du dynamomètre, l’action mutuelle des bobines fixe et mobile sera la même que si elles étaient traversées par un courant continu C' donné par l’équation
- (*7) D=*(V, = Vg)(V-Xt±Vï)
- ou h est une constante (*).
- Si l’aiguille est mise en contact avec la paire de quadrants, dont le potentiel est V0 nous aurons
- (H) = £ fs in* 5
- V O V Q
- Mais on a en intégrant
- a2
- (*5)
- et en substituant dans l’équation (i 3) (iG) C»» = C' = o,qoo C'
- tdt
- Il suit de là que si Ton veut trouver la véritable valeur moyenne du courant dans le circuit d'une machine à courants alternatifs, il faut multiplier la valeur de G' donnée par un dynamomètre d’intensité par 0,9. Et si G' a été mesuré en ampères, le produit 0,9 C' multiplié par le nombre de secondes, compris dans un certain intervalle de temps pendant lequel la machine a travaillé uniformément dans le même circuit, donnera le nombre de coulombs d’électricité qui s’est écoulé à travers le circuit pendant ce temps.
- Les mesures de potentiel sont plus difficiles à cause de la sell-induction à laquelle sont sujets tous les instruments électro-magnétiques qu’on pourrait employer dans ce but.
- La méthode suivante basée sur l'emploi de l’élcctromètre à quadrants de Sir William Thomson a été proposée par M. Joubert (!).
- L’aiguille de l’instrument n’est pas chargée, et la barre du rechargeur est mise en contact avec elle et employée comme troisième électrode.
- Si l’on met la barre en contact avec un point où le potentiel est V, une paire de quadrants avec un point où il est V4, et l’autre paire avec un troisième point où le potentiel est V2, et si D est la déviation du trait lumineux, correspondant à l’angle (supposé petit), dont l’aiguille a été tournée nous aurons
- (i) Comptes rendus, juillet 1880. Annales de Chimie et de Physique, mai i883.
- (.8) D =|(Vi -V*)»
- La constante k peut être déterminée en reliant l’électromètre ainsi disposé aux bornes d’une batterie Daniell, dont la force électromotrice est connue, ou en mesurant simultanément une différence de potentiel au moyen de l’électro-mètre et du galvanomètre de potentiel.
- L’une des paires de quadrants est reliée comme d’habitude à la boîte de l’instrument.
- p) Cette formule est juste pour tous les électromètres symétriques, qui, dans leur forme élémentaire, consistent en trois conducteurs chargés à des potentiels différents et devant satisfaire aux conditions suivantes :
- Un des conducteurs (A), dans l’électromètre à quadrants c’est l’aiguille, est placé symétriquement par rapport aux deux autres (B et C), et disposé de manière qu’une de scs extrémités ou arêtes soit bien sous le couvert de C, en sorte que la distribution électrique près des extrémités ou arêtes est seulement influencée par le conducteur le plus rapproché.
- Soient V, VL et V2, les potentiels de A, B et C, et supposons A légèrement déplacé de B vers C.
- Ce déplacement peut être angulaire ou linéaire suivant L dispositif adopté ; dans l’électromètre à quadrants il est .mesuré par l’angle de déviation de l’aiguille.
- Soit 0 le déplacement et C;> la capacité électrostatique de A par unité de 0 aux endroits éloignés des extrémités et des bords et bien sous le couvert de B et de C.
- Alors la quantité d’électricité perdue par A à cause de son déplacement relativement à B est CP 0 (V—Vi), et la quantité perdue par B est CP 0 (Vj—V).
- De même les quantités gagnées par A et C à cause du mouvement de A vers C sont respectivement Cp 0 (V—V2) et CP 0 (V3—V).
- En multipliant la première et la seconde de ces quantités respectivement par V et Vj, la troisième et la quatrième par V et V2, soustrayant la somme des deux premiers produits de la somme des deux autres, et divisant par deux, nous aurons comme expression du travail accompli par les forces électriques pendant le déplacement, la valeur
- CpO^-v,) (v-Xl±v,)
- Mais ce travail doit être égal au couple de torsion inul-
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- 2by
- Ce mode d’emploi de l’électromètre à quadrants constitue une méthode idiostatique, puisque l’électrisation est entièrement due au potentiel qu’on veut mesurer.
- Dans l’application qui suit, il est bon d’intercaler à l’une des bornes de l’électromètre un petit morceau de fil de platine fin, faisant fonction de fi 1 fusible; on se mettra ainsi à l’abri du dommage qui pourrait résulter pour l’appareil d’un contact accidentel ou du passage d’un fort courant à travers l’aiguille et les quadrants.
- Il faut naturellement, dans le maniement de l’appareil, avoir soin d’éviter tout choc, lorsqu’on effectue des mesures sur une puissante machine à courants alternatifs.
- Si les quadrants sont reliés à deux points du circuit d’une machine dont la période d’alternance est courte comparativement à la période d’oscillation libre de l’aiguille, le couple qui agit sur l’aiguille est à chaque instant proportionnel à la deuxième puissance de la différence —V2 de potentiel qui existe entre ces points à l’instant considéré et est indépendant du signe de la différence.
- Il résulte de là que la déviation de l’aiguille
- tiplié par la rotation ou à l’effort résistant par le déplacement si celui-ci est linéaire.
- Nous avons par conséquent en désignant la force ou le couple par F
- F = C„ (V! — V2) (v— V| + Vg)
- Dans un dispositif de ce genre lorsque le déplacement est petit, le couple ou la force qui agit sur A sont sensiblement constants pendant tout le déplacement, et à peu près égaux au couple ou à la force duc à la torsion du fil ou à la suspension bifiliaire, ou à tout autre disposition produisant l’équilibre.
- Mais pour de faibles déplacements ce couple directeur est proportionnel au déplacement et par conséquent à la déviation D sur l’échelle de l’instrument; nous aurons donc
- D = m 0 = k (V[ — V2) fv — Vl + Vg)
- ou m et le sont des constantes.
- Lorsque V est grand en comparaison de Vj et de V2 l’équation se réduit à 0 = k' (V!—V2), expression employée lorsque, comme c’est le cas ordinaire, l’aiguille de l’éleo tromètre est maintenue chargée à un potentiel élevé et constant.
- sera la même que si la différence de potentiel avait une valeur moyenne égale à
- f T (V î — Va)2 d t o
- Si nous désignons par V la racine carrée de cette valeur moyenne, et la différence moyenne réelle de potentiel par Vm. nous aurons, puisque la différence de potentiel suit les mêmes lois de variation que le courant,
- (19) Vm = 0,9 V'
- Si l’on connaît la résistance R de la partie du circuit comprise entre les points d’applica ion des électrodes de l’électromètre, et que cette partie du circuit ne renferme aucun appareil produisant une force contre-électromotrice ; si, de plus, sa self induction est zéro on négligeable en comparaison de R, nous aurons pour la valeur moyenne
- du courant l’expression et par conséquent
- l’électromètre nous permet de mesurer non seulement la différence de potentiel entre les extrémités de la partie du circuit en question, mais encore l’intensité du courant qui la traverse.
- Désignant par A/;i la valeur moyenne de l’activité électrique dans cette partie du circuit, toujours en supposant que la self-induction de cette partie soit négligeable, nous aurons
- (20) AJ (vl-v2y-dt=*'Ç
- Nous aurons de même, d’après les mesures faites au moyen d’un électro-dynamomètre, puisque l’activité électrique est aussi, à chaque instant, égale à C^R, l’expression
- (21) Am = - f C'2 dt = C'2 R
- T J o
- et de ces deux résultats nous déduisons
- (22) Am = V'C'
- La valeur moyenne de l’activité électrique est donc égale au produit de la racine carrée de la valeur moyenne des carrés des différences de potentiel, par la racine carrée de la valeur moyenne des carrés des intensités du courant.
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- 258
- LA L ÜMIÈRE ÊLEC TRIQ LJE
- On voit que Am peut être déterminé au moyen d’un électromètre et d’un électro-dynamomètre dont la self- induction serait négligeable, sans avoir besoin de connaître la résistance de la partie du circuit en question.
- Nous allons maintenant considérer le cas où l’on ne peut négliger la self-induction.
- Soit R la résistance totale du circuit, C le courant à un instant f, E la force électro-motrice totale de la machine, et L le coefficient de self-induction pour le circuit total, c’est-à-dire le
- nombre qui multiplie par
- d£
- dV
- donne la force élec-
- tro-motrice qui s’oppose à l’augmentation ou à la diminution du courant.
- Nous avons
- De l’équation (26) nous déduisons comme valeur du courant moyen
- £ T
- 4- T
- C ni =
- E»
- t \/R-’ t2 + n- L2
- ,in(^-e)
- dt
- %J £T
- TC
- soit
- (28) C - 2E° 7t v'R^ TT+ 7t'rL*
- Nous avons de même pour le carré moyen de l’intensité du courant tel qu’il est directement donné par un électro-dynamomètre, d’après l’équation (21),
- (23) RC = E-L^
- et, d’après la loi admise pour la machine
- t \ T-’ En • TC ,
- (24) E = — sin - t
- v T T
- Expression où E0 serait le maximum de E dans le cas où la vitesse serait telle qu’une alternance complète durerait 2 secondes ; t est compté à partir de l’instant ou E est zéro.
- Remplaçant E par cette valeur dans la relation (23), nous obtenons l’équation linéaire différentielle
- (2!)) L-r—+RC=—sin -1
- Cl t TT
- qui donne en intégrant
- £ T
- + T
- C'2 =
- F-
- T (R- T* + TC2 L2)
- TC
- sin-i -
- in2(^-£)
- d t
- (29)
- C'2 =
- R2 T2 + TC2 L2
- D’où résulte, comme précédemment, la relation
- Cm = 0,900 G'
- Les équations (25) et (26) montrent que l’effet de la self-induction est de diminuer chaque fois la valeur du courant dans le rapport de
- E0______^ Eo
- y'R2 t2 + tc2 L2 Et
- (26)
- OÙ
- +
- Er
- \/R2 t2 + tc2 L2
- sin
- (27)
- sin £
- tc L
- \iR2 T2 -|- TC2 L2 ’
- Rt
- COS £ = ~ ... ......
- \yR2 T2 -J- TT2 L2
- H f
- le terme At.”~^ n’est important qu’immédiatement après la fermeture du circuit ; aussi le négligerons-nous.
- Nous remarquons que si l’on fait L égal à zéro, la formule (26) se réduit à
- et de retarder la phase de — secondes : ceci veut
- dire que le courant, tout en suivant la loi des
- sinus passe par chaque valeur — secondes plus
- tard qu’il ne le ferait s’il n’y avait pas de self-induction. Il est également évident que si, pour une résistance finie R, on diminue t, c’est-à-dire que Ton augmente la vitesse de rotation de la machine, le courant s’approchera de la valeur limite
- C =
- Eo
- tR
- qui est indépendante de la résistance, et le retard
- 'Ç
- de phase sera de - secondes, c’est-à-dire d’un
- Z
- ce qui correspond à la formule (11).
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 2 D C)
- quart de la période d’alternance complète. Alors intégrant pour une demi-période du courant zéro au courant zéro, et en divisant par t nous aurons comme valeur du courant moyen maximum
- Pour trouver la valeur moyenne de l’activité électrique du circuit, nous aurons d’après les relations (24), (26) et (27)
- Am = ~ / EC dt =—j— -----------/ sin (-t—e\sin - tdt
- V0 T2\/R-T24-7t-La J \T / T
- (32) *= I____ffô.R____
- et par conséquent d’après la relation (29)
- (33) Am = G'2 R
- donc, la valeur moyenne de l’activité électrique totale est égale à la valeur moyenne des carrés de l’intensité, multipliée par la résistance totale du circuit.
- On peut montrer, en ayant recours à la méthode employée dans le chapitre vu, que l’activité totale dans le circuit est maxima, lorsque Ton a
- c’est-à-dire que pour une vitesse donnée et pour une valeur de L déterminée, l’activité totale est maxima lorsque l’on a
- T
- Il faut remarquer que pour une résistance donnée R, l'activité croît continuellement avec la diminution de t, c’est-à-dire avec l’augmentation de la vitesse du moteur.
- Lorsque la relation
- R=^
- T
- est satisfaite, on a d’après l’équation (27)
- __ 7T
- £~4
- ce qui veut dire que le retard de phase est
- c?lors un huitième de la période totale (’) On peut appliquer les formules qui viennent d’étre établies pour le circuit total à l’une de ses parties, en prenant pour E la force électromotrice indiquée par la partie du circuit que l’on considère, et pour R et L, les valeurs qui se rapportent à cette partie seule. On trouve ainsi que l’effet de la self-induction est d’augmenter virtuellement la résistance de R à —%/ RVj-Ptc3"LA et de
- T 1 ’
- produire entre le courant et E une différence de phase indiquée par la formule (27).
- Si le circuit est divisé en deux parties, chacune formant un circuit dérivé par rapport à l’autre, et si
- Ei, L2, R], R2, Ci, C2
- désignent les coefficients d’induction, les résis-
- (!) Les conclusions ayant trait aux maxima du travail et du retard de phase, ainsi que la plupart des résultats théoriques indiqués plus haut au sujet des machines à courants alternatifs, ont été développées pour la première fois, croyons-nous, par M. Joubert, dans les Comptes rendus, de 1880. Il a été admis, dans cette recherche, qu’il n’y avait pas dans le champ de masses de fer mobiles pouvant devenir le siège de courants locaux et nos conclusions 11c sont applicables qu’à ce cas.
- M. Joubert a appliqué les résultats contenus dans le paragraphe suivant à la détermination du coefficient de self induction d’une bobine. Nous allons indiquer le principe de cette méthode dont nous avons fait usage et que nous avons reconnue propre à donner de bons résultats.
- Supposons que la bobine dont on veut connaître le coefficient de self-induction ait une résistance R et qu’elle soit groupée en série avec une bobine de résistance R' dont la self-induction est zéro. — On pourra faire cette dernière bobine facilement en doublant un fil de résistance ordinaire et en l’enroulant sur lui-même.
- On met en circuit avec ces bobines une machine à courants alternatifs dont la période est 2 vet la force élcctro-motricc pas assez élevée pour échauffer sensiblement les bobines.
- On applique alors successivement aux extrémités de la bobine R et de la bobine R' les électrodes d’un électro-mètre à quadrants dont l’aiguille n’est pas chargée et est reliée’à une paire de quadrants, de telle façon que l’instrument se prête aux mesures par la méthode idiostatique, ainsi qu’il a été exposé plus haut, et on note dans les deux cas les déviations D et D'.
- Les bobines devront être disposées de manière adonner des déviations à peu près égales et la sensibilité de l’appareil réglée, en agissant sur la supension bifilaire, de
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- 2ÔO
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- tances et les courants maxima dans les deux parties, C, le maximum du courant total dans le circuit, £| et e2 les différences de phases entre C et C4, et entre C et C2, une analyse analogue nous montre que, s’il n’y a pas d’induction mutuelle, on a
- Cf
- Œ
- C2
- R2t2+tc2L2 R}t2+w*LJ (Ri + R*)* t* + w* (L, + L2)2
- 7T T (Lj -f- R*2-l-<2 R] )
- tangej =
- (Ri -b R2) R2t2 -{- 7^2 (Lij -f- L9) L‘2
- et une expression semblable pour e>.
- De là la difficulté qu’on rencontre lorsqu’on veut employer un instrument électromagnétique pour mesurer les courants ou les potentiels directement dans un circuit dérivé.
- Comme nous venons de voir, la valeur réelle moyenne du courant et de la différence de potentiel, et par conséquent celle de l’activité aussi, peut être diminuée pour chaque partie du circuit si la self-induction est négligeable, soit au moyen d’un électro-dynamomètre, soit au moyen d’un électromètre, lorsque la résistance de la partie considérée du circuit est connue.
- Si la résistance est inconnue ou incertaine, comme cela est, par exemple, le cas des lampes à incandescence, le courant et la différence de potentiel peuvent être mesurés pour le circuit de la lampe de la manière suivante.
- On confectionne une bobine en fil de maillechort. présentant une résistance beaucoup plus grande que celle de la lampe, et disposée de manière à n'avoir pas de self-induction, on la re-
- sorte que les lectures puissent être faites avec précision. Comme les moyennes de carrés de différences de potentiels entre les bornes de deux bobines sont dans le
- 7l2L2
- rapport de R'2 à R2-}- -ç- on a l’équation
- jy
- D
- R-’ + ——
- T-
- d’où l’on tire
- L=*v/——-
- 71 y JJ*
- IV R‘
- Lorsqu’on n’a pas sous la main une machine à courants alternatifs, on peut faire usage d’un courant continu que l’on rend alternatif au moyen d’un commutateur convenablement choisi.
- lie en série avec un galvanomètre aux bornes de la machine, en sorte qu’elle constitue une dériva tion au circuit des lampes.
- On porte l’éclat des lampes à l’intensité normale, et on mesure le carré moyen C 2 du courant qui traverse le fil de maillechort.
- Si R est la résistance de ce fil, y compris la résistance du galvanomètre et de ses attaches, lorsque ces résistances sont appréciables, et si R est grand comparativement au coefficient de self-induction du galvanomètre divisé par t, on a pour le carré moyen V'3 de la différence de potentiel entre les bornes du système de lampes, la valeur C1 IV.
- On mesure ensuite avec le même galvanomètre le courant entier qui passe par les lampes, pendant que leur éclat est maintenu invariable.
- Si nous désignons le carré moyen de ce courant par C'i2, nous aurons pour la valeur de A/n, activité moyenne dépensée dans le système des lampes, l’équation
- (34)
- Am = V' C' = C'C', R
- Voici comment on peut employer l’électromètre pour connaître la valeur moyenne du carré de l’intensité, et de la différence de potentiel, pour une partie quelconque du circuit contenant un moteur, une lampe à arc, ou tout autre dispositif* quelconque produisant ou non une force contre-électro:" otrice, et avec ou sans self-induction.
- Une bobine en gros fil de maillechort (ou pour prévenir tout échauffement sensible une réunion de deux ou plusieurs bobines égales groupées en dérivation), n’ayant pas de self-induction est intercalée dans la partie du circuit considérée, de manière que le courant à mesurer passe par la bobine.
- Le carré moyen de ia différence de potentiel entre les extrémités de cette résistance est mesuré d’après le procédé indiqué plus haut, en reliant une paire des quadrants de l’électromètre à une extrémité de cette bobine, l’aiguille et l’autre paire de quadrants à l’autre extrémité; le carré moyen de l’intensité s’obtient alors en divisant le résultat par le carré de la résistance du fil.
- Le carré moyen V'2 de la différence de potentiel aux extrémités de la partie du circuit considérée, est ensuite déterminé de la même manière.
- Le produit de doit pas être, en général, considéré comme égal au carré moyen de l’activité
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- JOURNAL UNIVERSEL D9ÉLECTRICITÉ
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- dans la partie considérée du circuit, car il est évident que ce que l’on obtient, c’est
- - fV> dt x rG dt J o
- où V et G sont les différences de potentiel et les courants à chaque instant.
- La racine carrée
- 1
- T
- fv dt X f Tc -1
- y J o J0
- dt
- de cette quantité n’est, en général, pas identique avec l’expression
- i f'v d,
- do
- qui représente la valeur moyenne de l’activité.
- Celle-ci peut être mesurée directement de la manière suivante proposée par MM. Ayrton et Pcrry et M. Potier (*).
- Désignons par A et par B les extrémités de la bobine sans self-induction de résistance connue R; désignons de plus par C et par D les extrémités de la portion du circuit pour laquelle les mesures doivent être exécutées.
- On relie une paire de quadrants à A, l’autre paire à B et l’aiguille à C, et 011 note la lecture d.
- On laisse les quadrants dans la même position et l’on relie l’aiguille à D, en notant de nouveau la déviation d\
- Si V, est le potentiel de A, V2 celui de G, V'., celui de C etV'., celui de D, on a d’après l’équation (17)
- d
- Vi +V2j
- d t
- d’ =
- Vi + Vq\
- d t
- retranchant membre à membre et divisant par A: R, nous obtenons finalement
- (35)
- d — d’ k R
- (V x — v2) (vq — V'o) dt
- (l)A. Potier. Journal de physique, t. IX, p. 217. 1881.
- expression dans laquelle le membre de droite représente la véritable valeur moyenne de l’activité.
- Andrew Gray
- GONVERSAZIONE
- DE LA
- SOCIÉTÉ FRANÇAISE de PHYSIQUE
- Toutes les années, à l’époque des vacances de Pâques, la Société de physique organise une exposition rétrospective de scs travaux de l’année.
- Ces intéressantes séances ont eu lieu au siège de la Société d’encouragement, mardi et mercredi derniers.
- La première journée était exclusivement réservée aux membres sociétaires, la seconde consacrée aux invités.
- Si ces réunions se font avec moins de tapage et entourées de moins d’éblouissement extérieur que celles d’une société voisine, — ce dont, pour notre part, nous félicitons sincèrement le comité directeur, — combien aussi sont-elles plus profitables à l’étude et à l’instruction générale.
- L’éclat n’est pas nécessairement l’accompagnement obligé des entreprises utiles; il vaut mieux les juger sur les résultats qu’elles donnent.
- Comme ses devancières, l’exposition dernière a obtenu le plus vif succès.
- La froideur du premier jour qu’ont cru remarquer certaines personnes n’était qu’apparente.
- Cette séance ne s’adressait pas- aux simples curieux en promenades, attirés par un spectacle gratuit, mais bien aux membres studieux de la société.
- Les appareils exposés étaient très entourés, la nature des explications, les questions échangées entre les exposants et les visiteurs indiquaient surabondamment qu’on était la au travail, non à un spectacle stérile.
- Bien que la situation ne fut pas très favorable à un tel genre d’opération, certaines mesures électriques ont pu cependant être promptement instituées, grâce au zèle et au dévouement d’un de nos confrères des plus autorisés, aidé de son assistant.
- Ces réunions profitent à tous, surtout au dé-
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- veloppement graduel et à la saine vulgarisation des sciences.
- Dans la série des appareils exposés, Pélecricité figurait pour une bonne part; la plupart sont, d’ailleurs, connus.
- Nous aurons l’occasion de revenir ultérieurement sur la description de ceux qui ont subi des perfectionnements ou qui présentent un caractère d’originalité ou de nouveauté.
- La salle du rez-de-chaussée, entièrement plongée dans l’obscurité, servait d’asile aux instruments d’optique.
- Des expériences nombreuses ont été réalisées et présentées d’une façon saisissante au regard de tous, au moyen de puissants instruments de projection.
- La façade, les escaliers et les différentes pièces du local de l’exposition étaient brillamment éclairés par des lampes à incandescence Lodyguine, alimentées par des machines Chertemps, installées au rez-de-chaussée, avec le moteur à vapeur.
- Dans le compartiment de la Société Edison se trouvaient également des lampes à incandescence du système Edison fonctionnant simultanément avec des régulateurs à arc Pieper, placés sur le même circuit.
- Tous ces brûleurs recevaient leur courant d’alimentation d’une batterie d’accumulateurs à lames de plomb installés dans la cour de l’immeuble.
- Un modèle de machine Edison, d’une construction très soignée, faisait face à l’entrée principale.
- Nous en avons relevé les données suivantes :
- Force électromotrice.... Résistance intérieure au
- repos...............
- Résistance du fil d’excitation. ..................
- Intensité maxima.........
- Intensité du courant d’excitation ...............
- Rapport.. . .............
- i io volts à 800 tours.
- 0,01 3 ohms.
- 28 ohms.
- I = 240 ampères.
- i = 3,90 ampères. i
- J = *;75 O/O.
- Champ magnétique........ 3goo unités C. G.S.
- Peu d'années nous séparent de la grande exposition internationale d’électricité de 1881; l’examen de ces constantes permettra pourtant de se faire une juste idée de la grandeur et de la rapidité des progrès accomplis dans la conception et la construction des machines dynamos.
- E. Dieudonné
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Sur le pouvoir rotatoire magnétique dans les corps cristallisés, par M. Chauvin f1)
- Faraday, en 1845, ayant trouvé le pouvoir rotatoire de certains corps placés dans un champ magnétique, soumit à l’expérience un très grand nombre de substances,
- Il en trouva beaucoup d’inactives; en particulier, tous les cristaux biréfringents.
- Depuis lors, quelques-uns ont été reconnus actifs.
- M. Edm. Becquerel trouva la rotation magnétique dans le quartz et dans quelques échantillons de béryl et de tourmaline.
- Bertin confirma la propriété rotatoire magnétique du quartz.
- Lütdge (M montra qu’il possédait aussi la rotation magnétique dans des directions inclinées sur l’axe, sans faire toutefois de mesures sur la valeur de cette rotation pour les différentes inclinaisons, ni pour diverses valeurs du champ magnétique.
- En somme, un grand nombre de cristaux sont encore considérés comme inactifs, et pour aucun une mesure complète du phénomène n’a été faite.
- C’est cette lacune qui m’a conduit aux recherches dont je donne ici les premiers résultats.
- J’ai expérimenté sur le corps qui, suivant Wer-theim, à cause de sa grande biréfringence, semblait devoir le moins manifester la propriété rotatoire magnétique et sur lequel, en effet, elle n’avait jamais été observée : le spath d’Islande.
- Je me suis proposé d’adapter à l’étude des cristaux la méthode du saccharimètre à pénombre.
- La lumière qui arrive sur le cristal doit être polarisée rectilignement dans un plan unique, ce qui oblige à reporter la lame demi-onde vers l’analyseur.
- En traversant le spath sous différentes incidences, elle doit rester rectiligne et donner un champ uniforme, noir à l’extinction, de la plus grande étendue possible.
- (1) Note présentée à l’Académie Sciences des par M. Lippmann, le 27 avril 1886.
- (2) Pogg.Ann., t. CXXXVII, p. 271-289.
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- 263
- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- On doit donc observer sur l’une des branches de la croix, considérablement élargie par l’emploi d’un faisceau lumineux fourni par un collimateur dont la fente très étroite est parallèle à la branche qu’on veut élargir.
- La nécessité d’une fente très étroite conduit à faire usage de la lumière Drummond, rendue sensiblement homogène par une dissolution de bichromate de potasse et de sulfate de nickel.
- L’analyseur est celui du saccharimètre Laurent, avec son cercle divisé et sa lunette de Galilée : il est monté sur un pied isolé.
- La lame demi-onde est placée près du nicol et entraînée avec lui ; elle porte un diaphragme circulaire de 3 millimètres de diamètre, sur lequel on vise au moyen de la lunette de Galilée.
- Les différentes pièces de l’appareil sont donc : la source de lumière Drummond, rendue homogène, le collimateur dont la fente est horizontale, le polariseur, l’électro-aimant de RuhmkorfF, entre les pôles duquel est placé le cristal, enfin l’analyseur.
- Le cristal, fixé sur un théodolite à la place de la lunette, peut tourner autour d’un axe horizontal, ce qui permet de lui donner une inclinaison quelconque.
- Le polariseur et l’analyseur étant à l’extinction, l’une des branches de la croix reste horizontale, lorsqu’on fait tourner le cristal autour de l’axe vertical du théodolite.
- On met alors la lame demi-onde en place, et on l’oriente de manière que le champ lumineux soit uniforme.
- Enfin on tourne l’analyseur d’un petit angle par rapport à l’axe de la lame demi-onde.
- C’est cet angle qui règle la sensibilité des observations.
- Voici quelques résultats obtenus par cette méthode.
- J’ai mesuré les rotations relatives aux deux sens du courant : elles n’ont présenté que des différences qui sont de l’ordre des erreurs d’expériences.
- Les nombres inscrits au tableau ci-après donnent la moyenne des rotations obtenues à droite et à gauche, à égale distance de l’axe.
- Ils sont relatifs à un spath de 35 millimètres d’épaisseur.
- Au delà, je n’ai constaté aucune rotation appréciable.
- Je me propose d’étendre ces mesures à différentes valeurs du champ magnétique.
- Je me propose aussi de soumettre à l’expérience plusieurs autres cristaux, en particulier le quartz; enfin d’appliquer la même méthode au
- Valeur de la rotation simple
- Courant de Cou t a ni de
- Inclinaison 5 bunsens plats 10 bunsens plats
- du spath — - - - —-
- sur Taxe lur sens : Ie sens Ie»’ sens 2° sens
- 0 1 46 1 44 2 14 2 m
- 5 . I 40 1 40 2 8 5 xo
- 15 . I 25 I 23 1 43 I 45
- 25 1 5 1 6 i 3 I 2
- 35 0 25 0 24 0 3o 0 33
- verre comprimé, que je compte étudier non seule-
- ment dans le sens perpendicul aire à la compres-
- sion, mais encore dans des directions incli-
- nées (').
- L’héliophotographie et la perturbation magnétique du 30 mars 1886, par M. Ch.-V. Zenger (2)
- Le procédé photographique que j’ai proposé, il y a six ans, et qui consiste dans l’emploi d’une émulsion chlorobromique d’argent, colorée par une solution éthérée de chlorophylle, peut servir, ainsi que je l’ai montré, à reproduire les images des explosions solaires, des protubérances et de la couronne.
- Toutes les fois qu’on observe des perturbations magnétiques extraordinaires, ou de belles aurores boréales, on observe également de grands bouleversements de la chromosphère et de la surface solaire.
- C’est ce que j’ai établi dans mon ouvrage, La Météorologie du Soleil et du Système solaire, que j’ai l’honneur d’adresser à l’Académie.
- Avant et pendant ces perturbations, on constate des zones d’absorption qui entourent l’image photographique du Soleil ; elles atteignent les dimensions les plus extraordinaires, et affectent les formes les plus variées.
- J’ai effectué cinq poses successives sur la même plaque,, à des intervalles d’une minute.
- On y peut remarquer ces zones blanches ou
- (') Expériences faites au laboratoire de Physique de la Faculté des Sciences de Toulouse.
- (2) Note présentée à l’Académie des Sciences, le 27 avril 188G.
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- 264
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- blanchâtres, circulaires ou elliptiques, parsemées de courbes spiraloïdes, et même de formes coniques ou en queue de comètes : elles dépassent parfois 15 à 20 diamètres de l’image du Soleil.
- Je demande à l’Académie, la permission de lui présenter le résumé des observations héliophotographiques des derniers jours du mois dernier, et une épreuve de la photographie du Soleil prise le 3o mars 1886, à 12" o'", temps moyen de Prague.
- Observations heliophoto graphiques du 2 9 mars au Ier avril 1886
- Mars 2g. — Ciel sans nuage, température extraordinaire de 2 1,3 degrés centigrades à l’ombre, à io'1 du matin; à 12" 3om, ciel couvert et orageux.
- La photographie du Soleil, sur l’émulsion chlo-rophyllée, montre des zones d’absorption de 3 diamètres solaires et grisâtres, à 121' i5m et à 12'' 201".
- Mars 3o.— Etat très inactinique; les images du Soleil sont grises, au lieu d’être noires; bourrasques très fortes, pendant la journée, avec des averses.
- La photographie montre, à 121' et à 12'' 5m, des zones d’un blanc de neige, de 4 à 6 diamètres solaires, le tout entouré d’un halo noir de 8 à 10 diamètres solaires.
- La photographie que j’adresse à l’Académie a été prise précisément à 12’' le 3o mars 1886.
- Mars 31. — Température élevée, ciel demi-couvert, zones blanches près du disque, grisâtres plus loin, de 4 diamètres solaires, et halo.
- Même aspect des photographies à i1' 55'", à 2'1, à 211 2 5 et 2h 3o.
- Avril ier. — Ciel serein, température assez élevée, bourrasques, halos très forts, de 8 à 10 diamètres solaires ; zones blanchâtres circulaires, mal définies, de 3 à 4 diamètres solaires.
- On voit que la perturbation solaire commence à être visible, le 29, par l’agrandissement rapide des zones d’absorption; elles vont en augmentant le 3o mars; elles atteignent 6 diamètres de l’image du Soleil et deviennent très blanches.
- Le jour précédent, et les jours qui suivent le 3o mars, elles sont moindres, blanchâtres ou grisâtres; vers le 2 avril, elles ne sont plus que de 2 diamètres solaires.
- N’est-il pas manifeste qu’il doit y avoir un lien ^ntime entre l’apparition de ces zones blanc de
- neige et les plus grandes perturbations magnétiques, terrestres et solaires ? qu’il doit se former des trombes électriques dans les espaces interplanétaires, provenant du bouleversement de la chromosphère solaire?
- Il y a certainement une accumulation énorme d’électricité dans les couches extrêmes de la chromosphère et de la couronne solaire; il doit se produire des décharges colossales, à travers la couronne, dans l’espace interplanétaire; par suite, formation de tourbillons et condensation de poussières cosmiques à l’intérieur de ces tourbillons qui, interposés entre nous et le Soleil, interceptent la lumière comme un nuage très dense.
- C’est ainsi que se forme, eu égard à l’inclinaison de l’axe du tourbillon, une zone blanche circulaire, elliptique, parabolique, même parfois conique, ainsi qu’on a pu l’observer en avril et novembre 1882, pendant les grandes perturbations magnétiques.
- Observation d’une aurore boréale à Rolleville (Seine Inférieure), par M. l’abbé Maze(')
- La coïncidence de cette aurore boréale avec la perturbation magnétique signalée par M. Mas-cart, dans la séance du 5 avril dernier, m’engage à faire part à l’Académie de l’observation suivante :
- « Vers 9h du soir, le mardi 3o mars, à Rolleville (latitude, 49° 54'52"; longitude, 2°y'2y" O.), j’aperçus une grande clarté dans la direction du Nord : c’était une lumière blanche et palpitante.
- « Ce dernier caractère me fit juger que j’avais affaire à une aurore boréale.
- « Toutefois je ne pus reconnaître aucun des caractères que j’ai observés d’autres fois.
- « Il y avait absence complète de coloration, sauf vers le zénith, une teinte légèrement rougeâtre : quelque chose comme le gris-rouge que l’on observe entre les deux bandes rouges de l’arc-en ciel double.
- « Je n’ai pas aperçu non plus de ces jets qui parfois s’élancent dans le ciel.
- « Un gros nuage noir stratiforme, qui se trouvait à l’horizon, m’a empêché de déterminer avec
- (q Note présentée à l’Académie des Sciences, le 27 avril 1886.
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- précision la place exacte du centre d’action de l’aurore boréale.
- « Toutefois sa direction m’a paru osciller entre 15° et 20° à l’ouest du méridien astronomique.
- « Elle se confondait donc sensiblement avec le méridien magnétique.
- « J’étais d’autant mieux préparé pour cette partie de l’observation, que j’avais passé la journée à tracer la méridienne du lieu où je me trouvais.
- « A iou ,1e phénomène durait encore, mais le ciel devenant de plus en plus couvert, j’ai cessé une observation qui ne me paraissait plus présenter d’intérêt.
- « J’ai essayé de la reprendre à 1111, mais je n’ai pu voir que des nuages. »
- Le lendemain soir, 3r, l’horizon nord m’a paru plus clair qu’il aurait dû l’être, mais je n’ai pu constater aucun des caractères spécifiques d’une aurore polaire.
- Sur des longueurs d’onde jusqu’ici non reconnues ; par M. Langley
- La température de la surface de notre planète dépend des propriétés de la chaleur rayonnante et de leur rapport avec l’action de l’atmosphère. On a comparé autrefois cette action à celle des vitres d’une serre chaude ; mais j’ai démontré dernièrement que l’air ne se comporte pas comme le verre, qui transmet moins de chaleur solaire obscure que de chaleur lumineuse.
- A l’exception des bandes d’absorption (dont on a donné les longueurs d’onde avec les longueurs d’ondes solaires extrêmes jusqu’à o'nm,oo27 dans les Comptes rendus du ii septembre 1882), l’air ne devient pas plus athermane, mais plus diather-mane pour la chaleur solaire, jusqu’à la plus grande longueur d’onde qu’on ait observée.
- Il faut donc modifier nos idées sur la nature de l’action par laquelle la chaleur solaire est emmagasinée pour soutenir la vie organique, et il est d’un haut intérêt de déterminer les longueurs d’onde de la chaleur émise par un corps ayant la température du sol.
- Depuis la présentation du Mémoire cité plus haut, je me suis occupé de recherches sur les spectres produits par des sources de chaleur de toutes les températures, depuis celle du platine en fusion jusqu’à celle de la glace fondante, et en particulier des spectres formés aux basses tempé-
- ratures qui correspondent aux conditions ordinaires du sol ; et j’ai été conduit à reconnaître l’existence de longueurs d’onde, non encore mesurées, que je n’ai pu trouver jusqu’ici dans la chaleur solaire, même dans ses ondulations infrarouges les plus extrêmes.
- Il faut avant tout distinguer ici ce que l’on sait depuis longtemps de ce que l’on a démontré récemment, et de ce qui va être présenté pour la première fois.
- Les mesures de Newton, traduites en termes de la théorie actuelle, donnent (approximativement} la longueur d’onde du violet de omm,ooo4 et du rouge de omm, 0007.
- M. Cornu a démontré que les radiations solaires ultra-violettes extrêmes, qui arrivent jusqu’à nous, ont une longueur d’onde d’un peu moins de omm,ooo3, tandis qu’on a observé des ondes ultraviolettes d’une longueur d’un peu moins de 0mm,ooo2, provenant de sources terrestres.
- Quant au rouge inférieur dont nous nous occupons particulièrement ici, les physiciens ont cru généralement, jusqu’en 1882, qu’on n’avait jamais observé de longueur d’onde beaucoup plus grande que omn,,ooio.
- Jusqu’à une époque très récente, les limites des spectres connus, provenant de toutes les sources célestes ou terrestres, étaient donc de 2,000 à 10,000 environ de l’échelle d’Angstrom, c’est-à-dire de omm,ooo2 à o,min,ooio, et même l’année dernière, un juge aussi compétent que M. Becquerel a maintenu que les radiations les plus extrêmes dont l’existence ait été expérimentalement démontrée n’atteignaient pas une longueur d’onde de plus de omm,ooi5.
- Comme 011 a plus récemment reconnu l’exactitude de mes mesures antérieures jusqu’à omm,0027, je rappellerai, pour mémoire seulement, que j’ai publié, dans les Annales de Chimie et de Physique de 1884, une description minutieuse des moyens que j’ai employés.
- En réservant pour une publication subséquente la description détaillée des appareils et des méthodes sur lesquels sont basées les nouvelles déterminations que je vais donner, je me borne ici à présenter les résultats principaux des travaux institués à l’Allegheny Observatory dans cette direction, depuis 1882, notamment sur les spectres de corps noirs, sur lesquels jusqu’à présent on n’avait point, que je sache, de données expérimentales.
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- Supposons que la chaleur de chaque source à examiner soit représentée par une courbe pareille à celle de la figure 2 dudit Mémoire des Comptes rendus, où l’échelle des abscisses est directement proportionnelle à la longueur d’onde.
- On voit, dans cette figure, que la chaleur provenant du Soleil cesse sensiblement à une longueur d’onde de omm,oo27, et la première question qui se présente tout naturellement est celle-ci : Ces longueurs d'onde de l’infra-rouge qui viennent du Soleil, et qui correspondent sans doute en partie aux spectres qui seraient observés datts les corps noirs si nous les pouvions étudier, ces longueurs, dis-je, comprennent-elles toutes les longueurs d’onde qui sont émises par un corps terrestre quelconque ?
- J’ai observé que :
- i° La chaleur représentée par les aires de mes courbes, construites d’après les spectres d’émission des corps froids et noirs, manque, même dans ses ondulations infra-rouges les plus extrêmes.
- Dans tous les cas, le point du maximum de chaleur de ces sources obscures a une longueur d’onde plus grande que 27,000 Angstrom, c’est-à-dire plus grande que la chaleur solaire la plus basse qui semble arriver jusqu’à nous.
- 20 Un accroissement de température augmente toutes les ordonnées, mais non pas dans les mêmes proportions, et le mouvement progressif du maximum de chaleur dans les spectres des corps noirs, à mesure que la température s’élève, quoique nié récemment par quelques-uns, semble démontré sans réplique.
- 3° Les courbes ne sont pas symétriques, la plus grande partie de l’aire, c’est-à-dire de la chaleur représentée, étant plus basse que le maximum, ou dans la direction des longueurs d’onde plus grandes.
- 40 Le spectre de chaleur presque entier delà plus grande partie de ces sources traverse un prisme à des angles que les théories un peu empiriques de nos livres ont jusqu’ici déclarés impossibles.
- Mes recherches ont porté sur les sources de chaleur comprises entre ioo° et — 20, celles-ci rayonnant sur un corps plus froîd.
- Je ne donne pas ici de valeurs absolues ; je meme borne à faire remarquer que la plus petite valeur qui répond au point de chaleur maximum dans le spectre de la glace fondante est, dans tous les cas, plüs grande que 5o,ooo de l’échelle d’Angstrom.
- Cette longueur ne se rapporte, bien entendu, qu’à la position du maximum de chaleur dans un pareil spectre ; mais mes expériences rendent extrêmement probable qu’on peut reconnaître, par le bolomètre, des ondes dont la valeur ne saurait être moindre que 150,000 de l’échelle d’Angstrom.
- Ce n’est pas que ces longueurs d’onde soient déjà absolument déterminées : je me borne ici aux valeurs minima dont les limites d’erreur possible seront établies plus tard dans un Mémoire plus étendu.
- Elles sont, en effet, assez saisissantes pour nous incliner à la prudence ; mais, en parlant avec la réserve imposée ici par le besoin de brièveté, je puis dire que tout me porte à croire que les radiations dont Newton trouva la limite inférieure à o""",ooo7, valeur qui a subi peu de changement jusqu’à une époque très récente, ont été étendues par ces recherches jusqu’à omm,oi5o, c’est-à-dire plus de vingt fois la limite de Newton, de sorte que la grande lacune qui existait, entre la vibration la plus basse connue de la lumière et la vibration la plus haute du son, a été en partie comblée.
- Tout en espérant que ces conclusions ne seront pas sans intérêt pour la Physique pure, je crois y entrevoir aussi la possibilité, pour l’astronôme-physicien, d’employer à l’avenir des moyens plus fructueux.
- J’espère déterminer la nature des procédés, encore inconnus, qui conservent la température de la surface de notre planète, et défendent l’existence de la vie organique contre le froid, qui, sans cela, résulterait des radiations trop libres du sol vers l’espace.
- Sur la loi des électro-aimants, par O. Frœlich
- Nos lecteurs se rappellent le travail du professeur S.-P. Thompson relatif aux électro-aimants, et reproduit dans le n° 3 de La Lumière Electrique.
- Considérant la très grande exactitude des résultats obtenus en partant delà formule de Frœlich,
- M k x ni =——
- 1 4/fX
- l’aütcür àhgldis aVilit cherché à les rdttachef à tille
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- formule théorique, en la considérant comme une forme approchée de la formule de Lamont
- m = M ( 1 — e~kx)
- M- Frœlich,dans une note publiée dans VElec-trotechnische Zeitschrift (avril 1886), rejette absolument cette manière de voir.
- En dé\ eloppant les deux formules précitées, on obtient :
- ,, , / k x , k'1 x'1 , \ . •
- m=Mkx ( 1-------—1----g---1-....1 (Lamont)
- m = Mkx{i — k x -f- k- x2—....) (Frœlich)
- M. Thompson, considérant seulement de petites valeurs de k x (quoique kx varie de o à Eco), remarque que les deux développements dif-
- fèrent peu, et qu’en prenant seulement les trois premiers termes, ils donnent des résultats identiques pour kx = 3/5, qui correspond à m — 0,456 M.
- Or, c’est là justement l’erreur de M. Thompson de n’avoir considéré que les premiers termes parce que ces séries, et spécialement la deuxième, ne sont pas assez convergentes ; en réalité on a pour kx = 3/5 :
- TTIcjc=0>^'> et 1 — e—kx = 0,451
- Les courbes a et b qui représentent ces deux formules (a formule de Lamont, b formule de Frœlich), montrent combien elles diffèrent, quoiqu’elles correspondent à une même perméabilité initiale et à un même maximum de magnétisation.
- Du reste, pour montrer que ces deux formules n’ont aucun rapport théorique, ii suffit de faire voir que les équations différentielles correspondent à des hypothèses absolument différentes.
- On peut écrire l’équation différentielle correspondant à la formule de Frœlich :
- dm _ k M d x (1 4- kxf
- or, on a :
- M — m —
- __M__
- 1 + kx
- d’où :
- d,H k V>
- d~x = M M 2
- Tandis que la formule de Lamont correspond
- d m , ... ,
- -3— =k(M — ni) d x ' ‘
- C’est-à-dire que, dans un cas, la perméabilité est à chaque instant proportionnelle au complément du magnétisme, tandis que, dans l’autre cas, elle est proportionnelle au carré de cette quantité.
- Pour décider laquelle des deux formules est préférable pour la pratique, il faut s’en rapporter à l’expérience; M. Frœlich cite une série d’observations faites sur un électro-aimant, par M. de Wal-.enhofen, et au moyen desquelles il a déterminé les valeurs les plus probables des coefficients des deux formules; il a obtenu ainsi :
- M = 0,05267 k = 0,2043 (Lamont)
- M = o,06545 Ar = o,2i39 (Frœlich)
- En partant de ces valeurs, les erreurs moyennes minima étaient de .2,02 0/0 avec la formule de Lamont, et seulement de 0,95 0/0 avec celle de Frœlich.
- Machine Westinghouse (>)
- L’inventeur bien connu du frein à air comprimé, vient de fonder, en Amérique, une nouvelle société d’éclairage électrique, la Westinghouse Electric Company, qui, en moins de trois mois, a déjà fait un grand nombre d’installations,
- P) Electvical World, 3 avi'il i836.
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- et, en particulier, a établi plusieurs stations centrales fournissant la lumière électrique à des espaces relativement considérables.
- Nous donnons ici l’illustration de la machine due à M. Westinghouse; comme on voit, elle appartient au type Siemens à tambour; ce dernier étant d’une très grande longueur, dans le but de
- diminuer autant que possible les résistances inutiles, sa construction assure une bonne ventilation, ainsi qu’une réduction des courants de Foucault au minimum.
- L’enroulement est en dérivation.
- Gomme détail de construction, nous ferons remarquer le mode de fixation des paliers portés
- FIG. I. — MACHIN K WESTINGHOUSE
- par deux bras faisant partie des pièces polaires; cela a lieu pour plusieurs machines américaines (Weston, Jenny, etc.).
- La machine est montée sur un bâtis en bois permettant un réglage de la tension de la courroie.
- Les balais peuvent être ajustés, afin de prévenir v les étincelles lorsque l’intensité du courant varie beaucoup; d’après l’inventeur, cette machine assurerait une/*, e. m. constante aux bornes.
- Cette même compagnie fabrique des lampes de i5o bougies; elles ont cette particularité curieuse d’avoir deux filaments indépendants, ce qui permet, par une disposition du support, d’en enlever un du circuit, ce qui réduit la lampe à 75 bougies; leuLdurabilité est remarquable : elle atteint quelquefois de i5oo à 1600 heures.
- Les lampes employées par la Westinghouse Corn-pany exigent une tension de 100 volts et on ga-
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- rantit une durée de 600 heures pour les lampes de 16 bougies; un cheval nominal suffit pour entretenir 7 de ces lampes.
- Quoique cette compagnie soit établie depuis quelque temps seulement, elle a installé dans les deux derniers mois plus de 12000 lampes dans différentes villes des Etats-Unis.
- Pile Pollak
- M. Wehr, de l’Administration des Télégraphes de Berlin, donne dans VElektrotechnische Zeitschrift les détails suivants sur cette pile, qui parait plus spécialement destinée à la télégraphie.
- Une de ses particularités, c’est que, comme la
- FIG, ü. — MACHINE WESTINGHOUSE
- pile Maiche, elle utilise l’air atmosphérique comme dépolarisant.
- L’élément consiste (hg. 1 et 2) en un vase de verre contenant à la partie inférieure un cylindre de zinc. L’autre électrode est formée par un cylindre en charbon très poreux et cependant bon conducteur, qui est garni d’un dépôt de cuivre électrolytique à sa partie inférieure.
- Le liquide consiste en une solution de sel ammoniac ou de sel de cuisine.
- Au commencement de la mise en train, des courants locaux ont lieu entre le cuivre et le charbon, qui ont pour effet de décomposer le sel et de former une combinaison de cuivre ; par exemple, avec le sel ammoniac, il se forme du chlorure cuivrique, ce qui amène une coloration bleue du liquide; cette première phase constitue la charge de l’élément.
- L’hydrogène naissant qui se développe au contact du cuivre, décompose le sel de cuivre, mais
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- ce dernier se réforme sans cesse par l’action du charbon, et par suite l’élément se régénère.
- Les sels qui se forment étant plus légers que la solution normale, la séparation des liquides a
- FIG. I ET 2
- lieu par la gravité; l’élément ne doit donc pas être remué.
- Cette pile a été étudiée au laboratoire de l’école technique de Berlin ; fermée sur une résistance extérieure de 10 ohms, elle a fonctionné pendant 670 heures, jusqu’à ce que l’effet utile ait diminué de 3o 0/0.
- Le diagramme (fig. 3) montre les circonstances de la décharge; un volt correspond à 100 m. m., un ampère à 1 000 m. m. et 1 ohm à 10 m. m., les abcisses donnent les temps en heures.
- Les valeurs moyennes des constantes sont:
- Force électromotrice...... 0,932 volt
- Courant........................ 0,0846 ampère
- Résistance intérieure..... 1,016 ohm
- Puissance électrique totale 0,079 watt
- Puissance utile........... 0,072 watt
- FIG. 3
- La quantité totale d’électricité engendrée pendant la décharge était de :
- 670 X 3 600 X 0,0846 = 204 o55 coulombs Cette quantité correspond à une usure théorique de 204 o55 X 0,0003376 grammes de zinc, soit à 69 grammes ; l’usure réelle a été de 86 grammes.
- La dépense correspondante était de :
- 200 gr., sel ammoniac 0,20 fr. i .
- 86 gr.,zinc........ o,o5 fr. ( °’ 2 r'
- Il suffit naturellement de modifier les dimensions de la pile pour lui faire produire des courants plus intenses.
- La figure 2 montre le type de cette pile dans le cas d’un travail intermittent ; le charbon, au lieu d’être cuivré est imprégné d’un sel facilement oxydable.
- CORRESPONDANCES SPÉCIALES
- DE L’ÉTRANGER
- Allemagne
- Dans une de mes dernières lettres, je vous ai parlé d’une sous-commission nommée par la commission technique de la Société électrotechnique de Berlin et chargée d’étudier les questions qui se rattachent à la foudre.
- Cette sous-commission vient de faire paraître, comme résultat de ses premiers travaux sur la matière, une petite brochure (1) qui renferme non seulement des renseignements à la portée de tous, mais aussi des indications techniques pour l’installation des paratonnerres.
- Je prends dans cette brochure, pour laquelle la compétence des membres de la commission garantit suffisamment l’exactitude des documents qu’elle renferme, les quelques faits suivants :
- Pendant les trente à quarante dernières années, les accidents occasionnés par la foudre ont tellement augmentés, en Allemagne, que l’on peut dire que de i85o à 1880 ils se sont accrus du triple.
- Les pertes annuelles occasionnées par des coups de foudre sont estimées en chiffres ronds de 6 à 8 millions de marks.
- Les contrats d’assurances contre les effets de la foudre ont atteint, dans la période de 1874 à 1877, le chiffre de 13,000,676 marks.
- Au sujet de la construction des édifices, il semble, au premier abord, qu’une maison dont les parties essentielles contiendraient beaucoup
- (') Die Blit^gefcehr Mittheilungen tmd Rathschlage. Berlin. Julius Springer. 1886.
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- de fer devrait être plus exposée qu’une autre aux atteintes de la foudre, cependant, en général, cette crainte n’a pas de raison d’être, puisque le métal contenu dans ces constructions peut servir de paratonnerre partiel que l’on peut facilement compléter.
- Les toits de chaume qui absorbent une grande quantité de pluie forment une couche beaucoup plus conductrice que les toits d’ardoises ou de briques sur lesquels l’eau ne laisse, en somme, que la trace de son passage.
- Les conduites télégraphiques et téléphoniques qui avoisinent les maisons peuvent offrir un danger ou, au contraire, servir de préservatif.
- .Ce dernier cas se présente pour les conduites téléphoniques des villes qui sont munies de nombreux paratonnerres.
- Les ordonnances qui régissent le département des télégraphes, en Allemagne, disent, en effet, que de quatre en quatre poteaux supportant des fils téléphoniques aériens, un paratonnerre doit être installé.
- Là où ily a danger réel, c’est lorsqu’un tuyau de gaz ou d’eau se trouvant dans le voisinage des fils téléphoniques n’est pas relié métalliquement avec le paratonnerre de la ligne téléphonique.
- Entre les nombreuses preuves données à l’appui de l’utilité des paratonnerres, la brochure en question cite plusieurs exemples d’édifices munis, pour ainsi dire par hasard, de paratonnerres et qui se trouvent ainsi protégés contre la foudre.
- Le temple de Salomon est parmi ces exemples un des plus frappants.
- On sait avec quel soin les anciens enregistraient les coups de foudre dont leurs édifices; restés célèbres, étaient atteints.
- Or, dans les documents qui traitent cette question, le temple de Salomon est peut-être le seul édifice qui, pendant ses mille années d’existence, et malgré les dangers qu’offrait sa situation, n’ait pas été visité par la foudre.
- Lichtenberg explique ainsi le fait : le toit plat, formé de bois de cèdre fortement doré, était muni, d’un bout à l’autre, de larges perches poin tues en fer et acier également dorées.
- Les murs extérieurs étaient également couverts dans toute leur étendue de bois doré.
- Enfin, dans les fondations se trouvaient des citernes dans lesquelles des tuyaux métalliques déversaient l’eau tombée sur la toiture*
- Il y avait donc ici un nombre très grand de dé-
- rivations pour la foudre et c’est à juste titre que Lichtenberg croit pouvoir se servir de cet exemple pour affirmer l’efficacité des paratonnerres.
- Pour qu’un paratonnerre soit pratique, il est indispensable que la conduite terrestre, la conduite aérienne et les pointes métalliques forment un système continu.
- Le courant terrestre doit êtie dans une liaison conductrice intime, d’une grande étendue et d’une résistance de passage à la terre aussi petite que possible.
- Tout danger serait écarté avec un système de tiges métalliques qui envelopperait l’édifice entier, comme le ferait un filet, et qui serait en même temps relié (avec très peu de résistance) avec la terre et avec les parties métalliques se trouvant à l’intérieur de l’édifice.
- On distingue deux systèmes de paratonnerres.
- Le premier est celui que présenta Gay-Lussac, en 1823, a l’Académie des sciences de Paris et que caractérise la grande hauteur des tiges métalliques en nombre variable dont sont armés les édifices.
- De ces tiges partent un petit nombre de conduites puissantes qui vont se perdre dans la terre, au-dessus ou à côté de l’édifice, en un seul endroit où se trouve l’eau avec laquelle on cherche à établir une communication aussi parfaite que possible avec la conduite terrestre, sur une surface d’eau très étendue.
- Lé second système est celui de M. Melsens, de Bruxelles.
- Il consiste en un grand nombre de tiges métalliques qui entourent l’édifice et dont la communication avec l’eau souterraine doit être aussi bien établie que possible, avec une résistance presque nulle.
- Le système de Melsens, aussi bien que celui de Gay-Lussac, offre les mêmes garanties de sécurité partout où la communication avec la terre sera reconnue bonne.
- Le choix entre les deux systèmes ne sera donc plus, en ce cas, qu’une question de frais ou de considérations architecturales.
- Quand il y a dans le voisinage immédiat de l’édifice que l’on veut protéger des eaux stagnantes ou des- eaux courantes, on doit, sans hésiter, y placer la conduite principale du paratonnerre, de même dans les villes, aux endroits où se trouvent des conduites de gaz et d’eau.
- Dans tout autre cas, il faudra rechercher l’exis-
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- tence de l’eau souterraine, de façon à ce que les conduites du paratonnerre soient constamment enveloppées de couches de terre entièrement et continuellement humides.
- Il est inutile de dorer ou de platiner les pointes, puisque ces deux métaux entreraient en fusion à a première décharge électrique.
- Quant aux édifices dans lesquels se trouvent des nstallations électriques quelconques, on prétend qui n’y a de danger que lorsque, d’une part, le paratonnerre n’est pas parfaitement relié à la terre, et, d’autre part, lorsque l’installation électrique possède à plusieurs endroits des paratonnerres en bon état.
- En ce cas on recommande ou de placer la conduite de l’éclairage aussi loin que possible du paratonnerre de l’édifice ou de relier les conduites entre elles par des paratonnerres télégraphiques.
- Ces quelques faits donneront, je crois, une idée de l’importance de la brochure, et MM. les Ingénieurs pourront y puiser un grand nombre de renseignements utiles pour l’installation des paratonnerres, ainsi que les moyens de juger si un paratonnerre existant est dans de bonnes conditions de fonctionnement.
- D' H. Michaelis
- Angleterre
- Les lampes a incandescence de faible résis-tance. — Au cours de la discussion qui a suivi la lecture de la communication de M. Bernstein sur les lampes à incandescence de faible résistance, publiée par La Lumière Électrique, M. le professeur Fleming a fait remarquer que le rapport entre les rayons lumineux et les dégagements calorifiques n’était pas le même pour tous les filaments ; mais il n’a pas encore trouvé la raison d’être de ce phénomène.
- Les filaments gris sont plus réfractaires que les noirs et supportent une température plus élevée.
- M. Fleming possède un filament d’une résistance de 900 ohms et l’on n’est pas encore arrrivé à l’extrême limite de finesse dans la fabrication.
- Il croit que la désagrégation des filaments à l’intérieur d’un globe vide doit être considérée plutôt comme un effet calorifique que comme un phénomène électrique.
- M. W. M. Mordey, qui a une grande expérience des dynamos à potentiels élevés, a déclaré
- qu’une dynamo Brush de 3 000 volts fournirait une intensité de 10 ampères à travers 215 milles de fil n° 6, et il considère une lampe à incandescence de 60 volts comme l’équivalent de 75o yards (682,5o m.) de ce même fil.
- Une dynamo de ce genre pourrait, en employant la terre comme fil de retour, alimenter un foyer à arc dans un phare, à une distance de 210 milles delà terre, ou bien à io5 milles, en se servant d’un circuit métallique.
- Pendant la discussion, un groupe de 8 lampes Bernstein, montées sur une applique, a été alimenté en tension par une dynamo Thomson-Houston à réglage automatique, du modèle de celles employées aux Etats-Unis et en Angleterre pour l’alimentation de foyers à arc montés en tension.
- Plusieurs foyers à arc ont également fonctionné en tension avec des lampes à incandescence.
- La plupart des orateurs étaient d’avis qu’on pouvait parfaitement se mettre à l’abri des dangers de l’éclairage électrique à potentiels élevés.
- M. Wright a cependant déclaré qu’il avait, par accident, reçu une secousse d’une dynamo de 1 800 volts, et que bien qu’il n’en soit résulté aucun effet lâcheux, il ne désirait pas en recevoir une deuxième.
- M. Mackenzie croit que les méthodes de transformation du courant de faible potentiel en courant de potentiel élevé, comme celles de MM. Gaulard et Gibbs, sont probablement appelées à un grand avenir.
- M. Swan, présent à la discussion, a rendu hommage au travail de M. Bernstein et recommandé l’utilité et la bonne construction de ces commutateurs.
- M. Mortimer Evans a parlé de quelques expériences faites par lui, qui semblent prouver que les filaments à surfaces brillantes donnent plus de lumière que les filaments à surfaces noires.
- La lumière électrique - dans les mines. —• Aux mines de Poynton et de Worth, près de Stock-port, la tige de la pompe du puits principal s’est dernièrement brisée à une profondeur de 600 pieds environ.
- La partie brisée était entièrement sous l’eau et il a fallu avoir recours à des plongeurs munis de lampes à incandescence pour la retirer.
- La lanterne employée était celle de M. Siebe, Gorman et C°, de Westminster.
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- Elle se compose d’un globe épais en verre qui renferme quatre lampes à incandescence donnant une lumière de 60 à 80 bougies et éclairant une sphère d’un diamètre de 1,80 m. dans Peau; clic est munie d’une garniture en fer à travers laquelle les fils passent, et le globe en verre est protégé par des fourches en fer qui entourent partiellement le verre.
- Les lampes étaient alimentées par 1 5 éléments primaires de M. Thamc.
- Cette pile est aussi très employée aujourd’hui pour alimenter une petite lampe à main inventée par M. Thame pour les brasseries, les fabriques de poudre et autres milieux explosifs.
- Quelques éléments de cette pile sont placés dans une boîte fermée à clef et alimentent une lampe à incandescence fixée sur le côté de la boîte.
- Les communications sont établies à l’intérieur, h l’abri de tout contact, et la lampe est pourvue d’une enveloppe double en verre, avec de l’eau dans l'intervalle.
- La transmission de l’énergie des chutes du Niagara. — Sir W. Thomson a été le premier à étudier le problème de la transmission de l’énergie des chutes du Niagara à distance au moyen de l’électricité, et les professeurs Ayrton et Perry viennent de reprendre cette étude.
- Sir W. Thomson proposait d’employer comme conducteur une tige de cuivre d’un diamètre de 12,5 m.m., avec une force électromotrice de
- 80 000 volts.
- Pour trouver l’intensité la plus économique, il
- s’est servi de la formule I = -, dans laquelle I
- représente l’intensité en ampères, r la résistance par mille du conducteur en ohms, et t une constante dépendant du montant des intérêts annuels sur la valeur d’une tonne de cuivre, de l’amortissement et du coût annuel d’un cheval électrique pendant le nombre d’heures par an qu’on aurait besoin de l’énergie.
- Sir W. Thomson a pris le chiffre de 48,85 pour la valeur de t\ et avec r= o,2o35 ohm, il arrivait à 240 ampères, pour la valeur de I.
- Les professeurs Ayrton et Perry contestent cependant l’exactitude de ce résultat, parce qu’il a été obtenu en cherchant la valeur de r, qui rend
- 12
- la perte totale par mille, 12r -f-- ,minima, en sup-
- posant I constant et r variable, et on ne peut par conséquent s’en servir pour trouver la valeur de I, quand r est constant et I variable, ce qui représente justement les conditions dans lequel le problème a été posé pour le Niagara.
- En effet, si l’on considère r comme une constante et I comme variable, la valeur de I, qui rend l’expression de la perte totale par mille, mini ma serait I = o, et il est parfaitement exact que I = o correspond dans ce cas à un minimum de perte, mais non pas à un maximum d’économie.
- Enfin, quand I est la seule variable, il ne suffit pas de considérer la perte pour arriver à un résultat pratique. MM. Ayrton et Perry ont donc repris le problème en déterminant la valeur de I, qui donnerait un rendement maximum.
- Si V représente la différence en potentiel à la dynamo et n la longueur de la ligne en milles, alors l’énergie en watts, recueillie à l’autre bout, sera :
- I (V — I m r)
- et l’énergie en watts fournie à la ligne sera :
- t‘2
- 1V -H* f-r
- La deuxième partie de cette expression représente l’énergie sous forme d’intérêts sur le capital dépensé pour l’achat du conducteur.
- Le rendement est donc :
- I(V —Iw r) n
- 1V 4- w -
- r
- on trouve alors que l’équation
- T t v/i^F-Tv1 — n t I = rX"------V------
- donne le rendement maximum.
- MM. Ayrton et Perry font remarquer que pour
- par sir W. Thomson, doit être multipliée par le facteur
- \//z- t- V2 — il t y
- qui dépend de la longueur de la ligne et de la
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- différence de potentiel aux bornes de la dynamo.
- Si V = 5oooo volts et n= 3oo milles, ce facteur devient o,8333, de sorte qu’avec un conducteur en cuivre de 12,5 m.m. de diamètre et d’une longueur de 3oo milles, comme le propose Sir W. Thomson, avec 24 heures de travail par jour et en calculant le prix du cuivre à 1 750 fr. par tonne, les intérêts du capital à 5 0/0 et la valeur annuelle d’un cheval-vapeur à Niagara à 2 5o francs fixée par Sir W. Thomson dans la communication de 1881 à l’Association britannique, il faudrait, pour avoir le rendement maximum, employer une intensité non pas de 240 ampères, mais de 240 X o,8333 ou 200 ampères.
- Ce résultat découle de la communication de MM. Ayrton et Perry sur l’économie dans les conducteurs électriques, qui a été récemment publiée par La Lumière Électrique.
- La TÉLÉGRAPHIE SOUS-MARINE. — On m’apprend qu’indépendamment du nouveau cable africain il existe encore un autre projet pour la pose d’un nouveau cable transatlantique dont j’ai examiné un échantillon pris dans la partie qui va être submergée.
- Il n’y a pas de couverture en fer et le noyau est simplement entouré de trois couches de chanvre enroulées en sens inverses, d’après la disposition proposée par M. Kingsford.
- Ces couches de chanvre sont couvertes d’un enduit de la composition de Clark. x Les avantages de ces cables résident dans leur légèreté, leur prix modique et l’absence de tout tortillement et fragilité des fils.
- Pendant les travaux de réparations, on remonte
- parfois un cable du fond de la mer tout a fait tordu et brisé, comme cela s’est vu pour le câble sud-africain, réparé par le steamer le Minia.
- Les photographies du câble repêché par ce navire présentent un fouillis inextricable de fils tordus et brisés.
- On espère éviter ces pertes, au moins dans une grande mesure, par la couverture de chanvre.
- La partie d’un câble transatlantique qui repose en pleine mer, sur un fond uni, n’a en réalité
- aucunement besoin d’une garniture en fer.
- U ne couverture en bronze phosphoreux suffirait pour les quelques endroits où il y aurait un fond rocheux, mais quand la nécessité ne l’ijnpose pas, il vaut mieux, tant au point de vue économique qu’au point de vue des réparations, et peut-être aussi de la vitesse de transmission, obtenir, si l’on peut, la soli-d’une autre manière.
- J. Munro
- États-Unis
- Une nouvelle machiné pour la galvanoplastie. — M. Herman Boissier, de notre ville, a récemment inventé une dynamo pour la galvanoplastie qui est disposée de manière à fournir deux courants.
- La même machine peut ainsi fournir en même temps un courant donnant un dépôt rapide, et un airrc donnant un dépôt plus lent sans aucune introduction de résistance dans le circuit exté-
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLEC TRICITÉ
- D
- rieur comme il en faudrait avec les machines ordinaires.
- L’induit de la machine représentée page 274 est muni de barres très fortes en cuivre plein et les points de contact ne sont pas soudés.
- Les aimants sont enroulés avec de larges rubans de cuivre et reliés directement de manière à 11e former qu’un seul enroulement.
- Les traverses qui forment un arc au-dessus des aimants sont en fer forgé et constituent la résistance dans le circuit dérivé.
- Le nombre de ces traverses en circuit et par conséquent l’intensité de courant peuvent être modifiés au moyen du commutateur placé à droite.
- La prise de courant puissant pour le travail rapide se fait aux bornes attachées aux balais, tandis que celle pour le travail plus lent se fait aux bornes extérieures, aux extrémités des aimants.
- Quand on désire utiliser les deux courants en même temps, on enlève du circuit le nombre de traverses nécessaire de sorte que les bains reliés aux bornes à l’extrémité deviennent la nouvelle résistance.
- De cette façon on utilise évidemment le courant qui serait perdu par réchauffement des traverses de fer et la fraction du courant ainsi dérivée est utilisable pour un travail lent.
- On évite par ce procédé d’introduire des résistances dans le circuit quand on se sert d’une seule machine pour plusieurs travaux et on réalise une économie notable.
- La machine a fonctionné avec succès dans plusieurs établissements à New-York.
- Jos. Wetzler
- CH RO NI QUE
- L'avenir de l’électricité dans les chemins de fer, par M. Weissenbruch (]) (Suite).
- Dans les conditions que nous avons indiquées, le signal serait à l’arrêt et son circui interrompu tant que l’aiguille ne serait pas dans sa position normale.
- Un signal d’arrêt absolu ne pourrait être
- tourné à l’arrêt qu’après la fermeture de son signal avancé.
- Enfin plusieurs signaux d’arrêt absolu reliés entre eux ne pourraient être ouverts simultanément.
- Le coût d’établissement des cabines Saxbv est
- J
- proportionnel au nombre de leviers.
- Or chaque enclanchement mécanique augmente ce nombre d’une unité, tandis qu’un enclanchement électrique ne nécessite qu’un bouton commutateur en plus.
- O11 pourrait donc obtenir de la sorte une très forte réduction dans le prix des installations.
- Des améliorations.seront également introduites dans les communications entre les stations et les agents de la voie par la généralisation de l’emploi du téléphone.
- Le téléphone pourrait, dans un très grand nombre de cas, remplacer les appareils de correspondance et le télégraphe; malheureusement, la difficulté que l’on éprouve, même avec les microphones les plus perfectionnés, à percevoir le son de la voix au milieu des bruits si divers qu’occasionne le service d’une grande gare, restreint beaucoup l’usage qu'on peut en faire, particulièrement pour mettre en relation un poste Saxby avec plusieurs points d’une gare.
- Pourtant, d’après les conclusions de la dixième assemblée de l’Union des chemins de fer allemands, une des administrations de cette Union avait obtenu, dans cet usage, des résultats favorables de l’emploi du téléphone.
- Parmi les conclusions de la même réunion, on en trouve une autre relative au téléphone. La voici :
- A-t-on employé le téléphone pour faire communiquer les stations avec le personnel de la voie ou le personnel des trains, et de quelle manière assure-t-on la sécurité de l'exploitation?
- Réponse. — « On peut employer le téléphone « avec succès pour faire communiquer les stations « avec le personnel de la voie et le personnel des « stations, placés à des postes éloignés du bureau « de la gare, et pour leur transmettre des ordres « concernant le service des trains.
- « On peut assurer la sécurité en faisant répéter, « par le destinataire, l’ordre donné et en détermi-« liant par des prescriptions spéciales la forme « des communications téléphoniques. En enre-« gistrant ces dernières, 011 a un moyen de contrôle. »
- (l) Conférence faite le 3o décembre i885 à la Société belge d’Electriciens*
- «
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Il y a lieu d’ajouter une attention particulière aux deux dernières phrases de cette conclusion. 11 semble, en effet, que la trace des messages conservée par le télégraphe Morse ne soit nullement une preuve plus sûre que l’enregistrement à la main, dans un carnet, des ordres reçus.
- On peut supprimer une partie d’une bande Morse. Il est difficile d’arracher, sans qu’on s’en aperçoive, une page d’un carnet à feuillets numérotés.
- Sur les lignes où il existe des cloches, des téléphones pourraient, avec avantage, être ajoutés à chaque poste intermédiaire.
- Sur les lignes insuffisamment outillées sous le rapport des signaux, il serait aussi fort utile d’établir certains postes de secours convenablement répartis et munis de téléphones.
- En ce qui concerne particulièrement le cas des wagons en dérive, ces installations seraient des plus précieuses.
- Le téléphone pourra même être employé dans certains cas pour remplacer les cloches dans un but d’économie.
- Cet emploi paraît s’être répandu récemment en Allemagne sur les lignes secondaires.
- Nous lisons à ce sujet ce qui suit dans la Galette de VAllemagne du Nord (’) :
- « On a fait dans ces derniers temps, de nom-« breuses tentatives d’emploi du téléphone dans « le service des chemins de fer. La direction des « voies ferrées a reçu des rapports sur ces expé-« riences et les a communiqués à toutes les com « pagnies.
- « Nous en extrayons les renseignements suite vants qui sont d’intérêt général :
- « Le téléphone est employé dans la plus grande « partie des chemins de fer allemands, soit à titre « d’essai soit à titre définitif par 33 compagnies « sur un parcours total de 28,436 kilomètres.
- « Les résultats les plus favorables ont été « obtenus sur les lignes secondaires où cet appa-« reil sert de moyen presque exclusif de corres-« pondance tant à l’intérieur qu’à l’extérieur des « gares.
- « C’est le cas notamment sur les lignes peu « étendues où l’exploitation est facile et où il n’y « a généralement pas de croisement de trains.
- « Sur certaines lignes plus importantes où la
- « sécurité du service a exigé l’emploi simultané « du télégraphe électro-magnétique et du télé-« phone, on a constaté également des résultats si « satisfaisants que l’on a quelquefois supprimé le « télégraphe..................................
- « Nous mentionnerons encore tout spéciale-« ment les essais d’emploi du téléphone en pleine « voie.
- « Il y a plusieurs années qu’on a intercalé des « téléphones sur les lignes destinées aux signaux « de cloches, ce qui a permis aux gardes-barrières « de correspondre entr’eux ainsi qu’avec les gares « voisines.
- « On a récemment essayé de remplacer les
- « Morse des trains par des téléphones dont on « s’est servi, notamment pendant les tempêtes de « neige, avec beaucoup plus de facilité et de « rapidité qu’avec les appareils autrefois en usage ce dans les mêmes cas. »
- Que l’on construise une ligne nouvelle ou que l’on veuille utiliser un fil télégraphique déjà placé, l’emploi du système Van Rysselberghe est ici tout indiqué.
- Arrêtons-nous un instant au cas de l’utilisation d’un fil servant à échanger des signaux télégraphiques.
- Nous supposerons tous les appareils télégraphiques munis des dispositions anti-inductrices de M. Van Rysselberghe, que l’on connaît, et que la figure 1 montre sommairement (').
- (') Voir aussi la Revue internationale de VElectricité, (novembre-décembre).
- (') Voir Télégraphie et Téléphonie simultanées, par En Buels, fonctionnaire de l’Administration des Télégraphes
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- La figure 2 montre ensuite comment on peut parler sur la ligne A B entre les portes T et T' en utilisant la partie de ligne mn et en interposant, dans les fils de raccordement, deux condensateurs C et C'.
- De la sorte les deux téléphones restent insensibles aux courants forts des appareils Morse parce que l’émission de ces courants n’est pas brusque mais graduée, et que dans ces conditions la plaque du téléphone fléchit sans vibrer et ne donne lieu à aucun bruit.
- On sait d’ailleurs qu’il existe un appareil appelé appel phonique, sorte de relai permettant clans
- FIG. 2
- ces conditions d’actionner de T en T' et réciproquement des sonneries aussi fortes que l’on veut, en n’envoyant au travers de la ligne mn que des courants téléphoniques identiques à ceux que l’on produit lorsqu’on se sert des téléphones T et T' pour converser(2).
- Ne nous préoccupons donc pas davantage des moyens d’appel et arrivons au cas de deux stations entre lesquelles se trouvent plusieurs postes intermédiaires, trois par exemple.
- Trois solutions sont en présence.
- i° On peut, ainsi que le montre la figure 3, in-
- dc l’Etat belge. Les figures 1 et 2 sont extraites de cet ouvrage.
- (2) Voir ibidem, p. 153, et fig. 19.
- tercaler en chacun des points L, I", I", une résistance de 5oo ohms au moins.
- Cette solution est complète , c'est-à-dire qu'entre chacun des points A, I', I", I", B, la
- FIG. 3
- correspondance sera possible dans des conditions semblables à celles qui se sont réalisées sur une ligne télégraphique omnibus, et cela au moyen des commutateurs C', C" et C"'.
- Malheureusement il y a un inconvénient : c’est que l’intercalation des trois résistances de 5oo ohms chacune, dans la ligne télégraphique AB, exige le renforcement des piles.
- Cet inconvénient est le seul, car il ne faut, à la rigueur, qu’une sonnerie et qu’un appel phonique par poste, puisqu’on peut convenir de se servir de deux roulements pour le poste de gauche et d’un seul pour le poste de droite.
- D'ailleurs on conçoit aussi qu’on peut facile-
- FIG. 4
- ment, par une disposition de commutateur, n’employer qu’un seul poste téléphonique dans chaque station.
- 20 La solution représentée dans la figure 4 est la plus simple.
- Elle permet de n’intercaler aucune résistance dans la ligne.
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- Seulement il faudra convenir d’employer :
- 1 roulement pour appeler A
- 2 » » B
- 3 » » I
- 4 » ,, I "
- 5 » » I"
- De cette façon les appels les plus compliqués s’appliqueront aux postes intermédiaires qui devront souvent appeler les postes extrêmes pour leur demander du secours, mais qui seront probablement rarement appelés par eux.
- 3° La solution mixte représentée par la ligure 5 permet de limitera trois le nombre de roulements des appels.
- On pourra en effet convenir d’employer :
- 1 roulement pour appeler A de I' ou de V
- 1 » » B de 1"' ou de I"
- 2 » » I' de A ou de I"
- 2 » » 1" de B ou de I"
- 3 » » I" de A, de B, de I' ou
- de I'".
- A V V V" B
- FIG. 5
- Voilà bien des progrès réalisables sans découvertes nouvelles !
- Doit-on s’arrêter là ? — Rien ne le prouve.
- Et tout d’abord il est tort probable que les block-systems deviendront un jour automatiques et que les signaleurs pourront être complètement supprimés.
- Que faut-il pour cela?
- Il suffit que l’on invente une bonne pédale, si l’on emploie ce mot pour désigner en général tout appareil mécanique ou électrique pouvant fonctionner par le passage des trains sans intervention de la main de l’homme.
- L’idée première de l’automaticité n’est pas nouvelle ; elle remonte à 1847, époque vers laquelle M. Bréguet, puis MM. Maigrot, Vérité, Belle-
- mare et d’autres encore, inventèrent des appareils à cadran et à aiguilles, destinés à enregistrer, dans les gares d’avant et d’arrière, le passage des trains devant les poteaux kilométriques de la voie, en face de chacun desquels était placée une pédale.
- Mais tous les systèmes proposés à l’origine ne se répandirent guère.
- Beaucoup restèrent à l’état de projet; les autres furent rapidement abandonnés.
- C’est que leur mécanisme ingénieux, mais compliqué, ne présentait pas une garantie suffisante de fonctionnement régulier.
- Puis ils arrivaient avant leur heure, le prix du travail manuel n’ayant pas encore suffisamment augmenté pour qu’ils fussent devenus nécessaires.
- Il n’en est pas de même aux Etats-Unis, où la difficulté de recruter un personnel sûr et l’élévation du prix des journées, ont poussé les ingénieurs à chercher activement les moyens de s’affranchir de l’intervention des agents dans la manœuvre des signaux.
- Les blocks à pédale qui existent en Eurôpe ne sont pas des vrais blocks automatiques ; leurs pédales ne servent en réalité qu’à avertir le personnel du passage des trains, parce que les compagnies n’admettent l’emploi de combinaisons automatiques que pour empêcher le personnel de commettre une erreur ou un oubli, et qu’elles ne veulent pas qu’une manœuvre puisse se faire sans que l’intelligence d’un agent la contrôle.
- De cette façon, le seul avantage de l’automaticité, c’est de réduire au minimum les chances d’accidents.
- Ceux-ci ne peuvent plus se produire que par la coïncidence de trois circonstances :une collision, une défaillance de l’homme, un dérangement à l’appareil.
- La manière de voir des Compagnies européennes changerait certainement, si l’on inventait une nouvelle pédale d’un fonctionnement très sûr.
- Alors un simple service de surveillance fait par des agents intelligents rendrait un dérangement plus improbable que ne l’est aujourd’hui la folie, l’ivresse ou la fatigue d’un signaleur, soumis très souvent à un service au dessus de ses forces.
- Malheureusement toutes les pédales employées jusqu’ici paraissent imparfaites, et principalement celles qui agissent par chocs.
- De ce nombre est la pédale du bloc Hodgson,
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- qui n’a jamais fonctionné convenablement sur le réseau de l’Etat belge.
- Les efforts'faits pour la remplacer ou pour l’améliorer ont jusqu’ici échoué.
- La pédale mécanique de l’appareil Leboulengé, pour le contrôle de la vitesse des trains, est la seule qui fonctionne régulièrement ; mais elle est beaucoup trop délicate pour servir de block-system.
- Le Nord français préconise l’appareil de contact appelé Crocodile.
- Ce crocodile est, comme on sait, une pièce de bois de 2 mètres de longueur fixée aux traverses de la voie, et portant une feuille de cuivre qui est reliée au pôle positif d’une pile dont l’autre pôle est en terre.
- Une brosse métallique placée sur la locomotive et reliée au réservoir commun, ferme le circuit lorsqu’elle passe sur la plaque de cuivre du crocodile et met en action la sonnerie ou l’appareil avertisseur intercalé.
- Les crocodiles sont en usage sur le Nord français depuis six ou sept ans environ.
- M. Sartiaux affirmé qu’en 1882 sur 5q8 contacts fixes en service on n’a signalé que dix ratés, soit 2 0/0, et M. Cossmann que sur un million de passages on n’a relevé que quatorze ratés provenant du retroussement de la brosse, du tassement du crocodile ou de défauts de la pile.
- L’appareil serait insensible à l’action du verglas et de la neige.
- Pourtant les crocodiles employés sur le réseau du Nord n’ont été adoptés jusqu’ici par aucune autre compagnie.
- Les contacts électriques à trépidation semblent aussi avoir donné d’assez bons résultats.
- Citons celui de MM. Mors frères, composé d’une boîte à mercure fixée latéralement à un rail.
- Cette boîte est ébranlée par le passage de la locomotive ; le mercure est déplacé et ferme un circuit métalliquè interrompu dans la boîte.
- D’après M. Dufour, ingénieur de l’Etat néerlandais, le mercure s’oxyde et il est préférable d’utiliser dans les mêmes conditions, non les fermetures du courant, mais ses ruptures, obtenues par les chocs imprimés à une bille de charbon, placée librement sur deux crayons de même matière.
- On a aussi essayé l’appareil magnétique Du-cousso, qui se compose d’un aimant en fer à che-
- val autour des pôles duquel sont enroulées des bobines.
- Ces pôles sont placés à une courte distance des rails.
- Des courants sont produits dans le circuit des bobines, par le passage des lourdes pièces de fer d’une locomotive devant les pôles de l’aimant.
- Au premier abord l’appareil Ducousso semble idéal.
- Car i° il n’emploie pas de piles et son entretien doit être fort minime ;
- 2° Il ne subit aucun choc et n’est donc pas sujet à des avaries ;
- 3° Il est insensible à l’action des wagonets de service.
- Malheureusement les courants produits sont très faibles, et par conséquent le récepteur sur lequel on les fait agir doit être un relai polarisé fort délicat.
- De nouveaux essais sont entrepris en ce moment un peu partout.
- En France, M. de Baillehache a été dernièrement autorisé à installer un rail isolé de son invention à la gare de Courcelles (ceinture) et à la gare de l’avenue de Clichy.
- D’après l’inventeur, ce rail a été franchi par plus de 16,000 trains sans qu’un seul raté se soit produit.
- Le système est des plus simples.
- Le rail isolé constitue l’un des pôles d’une pile, dont l’autre pôle est rattaché à la terre par l’intermédiaire d’une sonnerie.
- Celle-ci tinte aussitôt que le rail isolé est lui-même mis en communication par l’intermédiaire de la locomotive, avec un des rails voisins reliés au réservoir commun. - *
- L’isolement est obtenu en garnissant les éclisses, les boulons et les joints, de cuir goudronné et de gutta.
- Il est difficile de prévoir dans quelle voie la solution désirée doit êt.e cherchée.
- On pourrait pourtant conseiller de perfectionner les contacts à trépidation en remplaçant les pièces de charbon de M. Dufour — lesquelles se brisent et sont trop mobiles, — par des pièces d’acier légèrement aimantées.
- L’appareil Ducousso paraît aussi susceptible d’être amélioré.
- On pourrait chercher à augmenter l’intensité des courants qui y sont produits.
- Quant à la délicatesse du relai employé comme
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- récepteur, c’est là une difficulté qui n’est nullement insurmontable.
- Ainsi que nous l’avons dit plus haut, on n’a pas attendu en Amérique l’invention d’une pédale parfaite pour y introduire des blocks-systems entièrement automatiques.
- Ces blocks sont des plus intéressants et nous allons essayer d’en donner une idée.
- Dans le système Rousseau comme dans la plupart des blocks automatiques, chaque poste comporte un signal et deux contacts électriques.
- Un de ces contacts est relié au signal du poste même et l’autre au signal du poste précédent, comme le montre la figure 6.
- En passant sur le premier, le train met le signal du poste à l’arrêt et se bloque ainsi lui-même; en passant sur le second, il efface le signal qui bloquait la section précédente.
- FIG. 6
- L’appareil de contact est électromécanique.
- Le contact est produit par un piston placé à l’intérieur d’un gros cylindre vertical en caoutchouc, situé sous le rail.
- Dans le système de Y Union electric signal Company, chaque file de rails d’une section forme un conducteur électrique isolé de la file correspondante de la section suivante.
- A une extrémité de la section se trouve une batterie électrique dont chacun des pôles est relié, à une file de rails.
- A l’autre extrémité est un signal dont la rotation est commandée par un déclenchement électrique formé essentiellement d’un électro-aimant, dont les extrémités du fil sont rattachées aux files de rails et ferment le circuit.
- La figure 7 montre la disposition générale du système.
- Tant que les bobines de l’électro sont traver-' sées par le courant, le signal reste à voie libre ; l’interruption du courant met le signal à l’arrêt.
- Cette interruption (ou du moins un très grand affaiblissement qui fait le même effet) est produit
- par le passage d’un train ou d’un véhicule dont les roues et les essieux ferment directement le circuit en mettant les deux files de rails en communication par la voie la plus courte.
- Tout dérangement de la pile, toute rupture du fil conducteur, a pour effet d’amener le disque à la position d’arrêt, puisque le circuit est alors interrompu ; mais l’électricité atmosphérique pourrait encore ramener indûment le signal à voie libre.
- Dans la plupart des systèmes de block automatique, notamment dans celui de Rousseau, lorsqu’un train se trouve dans une section qu’il a bloquée en passant devant le signal placé à l’entrée, un second train pénétrant dans cette même section, après avoir attendu pendant les délais nécessaires, remet le signal à voie libre et se découvre au lieu de se protéger; il n’est de nouveau
- couvert que quand , le premier train quitte lui-même la section.
- C’est un grave inconvénient qui résulte de ce que le signal se remet alternativement à voie libre et à l’arrêt pour chaque émission de courant.
- • Ici il ne peut en être de même, par la raison que la position à l’arrêt du signal est une conséquence obligatoire de la présence d’une paire de roues sur la section que protège ce signal.
- Il est à remarquer que le déblocage de la section n’a lieu, en réalité, que quand le dernier véhicule l’a quittée, ce qui est un grand avantage.
- Enfin, les signaux se mettent à l’arrêt par une rupture des rails qui entraîne une interruption du circuit.
- Nous a^ons déjà fait remarquer que le principe de ce système est une idée émise par Weber en 1835, à un moment, il est vrai, où sa réalisation était impossible.
- Si perfectionnés que soient les signaux précédents, ils sont jusqu’ici moins répandus que ceux de Hall, qui sont plus anciens et ont pour eux la sanction d’une plus longue expérience.
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- L’ensemble du système Hall est analogue à celui du système Rousseau.
- Le contact employé est une pédale munie d’un piston qui empêche — comme le soufflet dont nous avons par-lé plus haut — qu’elle ne soit actionnée par toutes les roues du train.
- Le signal est composé d’une boîte vitrée sur deux faces, à l’intérieur de laquelle se meut un voyant opaque.
- La nuit, le signal est éclairé par transparence.
- L’avantage de ce genre de disque, c’est qu’il n’y a ni ressort, ni poids à remonter.
- En revanche, il est beaucoup trop délicat pour un bon usage.
- Il existe encore aux États-Unis un autre système.
- C’est celui de Hadden en service sur le « Penn-
- FIG. 8
- sylvania Railroad » et sur le « Chicago, Burlington and Quincy Railroad ».
- Il est combiné pour une ligne à simple voie.
- Il faut donc qu’un train entrant dans une section par l’une de ses extrémités ne produise pas le même effet que celui qui en sortirait en sens inverse par cette même extrémité.
- A chaque bout d’une section se trouvent deux signaux manœuvrés chacun par l’armature d’un électro-aimant.
- L’électro de l’un des deux signaux d’une extrémité d’une section est compris dans le même circuit électrique que l’électro de l’un des deux signaux de l’autre extrémité.
- Dans ce circuit est intercalée une pile, comme le montre la figure 8.
- Quand les armatures des électros sont attirées, les signaux sont à leur position normale de « voie libre ».
- En entrant dans une section, le train agit d’abord sur la pédale B', ce qui ne produit pas
- d’effet, car le circuit qu’elle ferme un instant, est un circuit dérivé de même résistance que le circuit principal.
- Les deux électros lâchent leurs armatures et les signaux se mettent à l’arrêt.
- En même temps chacune des armatures faisant l’office de commutateur, introduit une résistance dans le circuit, de telle sorte qu’un instant après, lorsque sa continuité est rétablie, le courant est devenu trop faible pour que les électro-aimants puissent ressaisir leurs armatures.
- Les signaux restent donc à l’arrêt, couvrant le train en avant et en arrière.
- Mais lorsque ce dernier arrive à l’autre extrémité de la section, après avoir passé sans produire d’effet sur la pédale A', il passe sur celle B, ferme le circuit et enlève la résistance qui y avait été introduite en cet endroit.
- La puissance du courant augmente ainsi de nouveau et les deux signaux se remettent à l’arrêt.
- Les signaux se mettent aussi à l’arrêt en cas d’avarie, de manque d’électricité, et, en général, par toute cause qui interrompt un instant le courant de la ligne.
- 20Perfectionnements à introduire dans le service des trains en marche.
- Abordons maintenant la question des trains en marche et voyons quelles améliorations l’emploi de l’électricité peut permettre d’y introduire.
- Tout d’abord remarquons que l’électricité est seule capable de produire un éclairage suffisant.
- Le Congrès des chemins de fer l’a reconnu en adoptant le vœu que voici :
- « Il est à souhaiter que dans l’éclairage des voitures le desiratum suivent soit réalisé :
- « Lumière douce, fixe et blanche, en quantité « suffisante pour qu'on puisse lire très aisément « quelle que soit la place occupée dans la voice ture. »
- Le besoin de lire en chemin de fer se fait en effet de plus en plus sentir.
- On raconte qu’en Angleterre un seul fabricant vend annuellement 60,000 lanternes de poche pour cet usage.
- Or, il faut le reconnaître, les lampes à l’huile ou les becs de gaz aujourd’hui employés fournissent une lumière trop faible pour la lecture et souvent pénible pour les yeux.
- Plusieurs compagnies de chemins de fer pour-
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- suivent depuis plusieurs années déjà des expériences d’éclairage électrique des trains.
- Elles ont vaincu toutes les difficultés techniques qui s’étaient d’abord présentées, mais, comme on le verra plus loin, il ne semble pas que la question soit résolue au point de vue économique.
- Les principales expériences sur lesquelles les journaux spéciaux nous ont apporté quelques détails, sont celles du « London Brighton and South Coast Ry », de la Direction des Chemins de fer Royaux, à Francfort-sur-le-Mein, de la Compagnie du Chemin de fer du Sud de l’Autriche, du chemin de fer de l’Est français, du « Pensylvania railroad C>' », de l’Etat belge, etc.
- Quel que soit le système particulier que l’on adopte, on se sert toujours des lampes à incandescence dans le vide, embranchées par dérivation sur un circuit fermé allant du fourgon de tête ou de la locomotive à la queue du train.
- Suivant les préférences particulières des compagnies, on a essayé les lampes Edison, celles de Swan, celles de Maxim ou d’autres encore.
- On sait que toutes ces lampes ne différent entre elles que parla matière qui sert à produire le filament de charbon et que chaque inventeur fait construire des lampes de différentes intensités, en faisant varier convenablement les dimensions de ce filament et l’intensité du courant.
- Remarquons, en passant, qu’il est avantageux, au point de vue économique, de forcer celles-ci, parce que la lumière produite par une lampe augmente plus vite que la dépense de travail; mais il y a une limite imposée par ce fait que la durée de la lampe diminue en proportion inverse.
- Dans des conditions normales, les lampes que l’on fabrique aujourd’hui ont une durée moyenne de 900 à 1 000 heures.
- Pour déterminer l’intensité des lampes à employer il faut se guider par cette considération que le rendement, et par conséquent la valeur économique augmente avec l’intensité lumineuse (').
- On éclaire donc chaque compartiment par une seule lampe.
- (l) Le tableau suivant résulte des expériences de la Commission de l’Exposition de 1881 sur des" lampes Maxim :
- Intensité lumineuse moyenne... 37 7 2 00 1 44
- Carcels par cheval d’arc....... 16 88 i5 89 11 12
- Il suffit pour cela qu’elle ait 8 à 10 candies (0,86 à 1,08 carcel).
- On a soin de la doubler d’une lampe de réserve qui s’allume automatiquement, lorsqu’un accident survient à la première.
- Il est nécessaire que l’on puisse diminuer l’intensité de la lumière pendant la nuit.
- Pour cela, au lieu de mettre un voile sur les lampes, on peut adopter un système de mise en veilleuse.
- Si l’on emploie une dynamo génératrice sans accumulateurs, chaque fois que l’on éteint une lampe, on introduit à sa place une résistance égale, afin de ne pas forcer la lumière des autres.
- M. Swan a construit dans ce but un appareil formé de lames de mica entourées d’un fil de fer nickelé.
- Cette solution a cet inconvénient que la production d’électricité est toujours la même, lorsque les lampes éclairent ou lorsqu’elles n’éclairent pas.
- Si l’on voulait éviter cet inconvénient, il faudrait employer, comme dans les installations fixes, des régulateurs automatiques, agissant sur les balais de la dynamo génératrice, ou introduisant des résistances dans le circuit de son inducteur; malheureusement le système deviendrait alors trop compliqué.
- Quand la source d’électricité se compose d’accumulateurs, on peut sans difficulté éteindre une lampe en la mettant hors circuit.
- O11 peut aussi augmenter sa résistance, et, par suite, diminuer, en même temps que son intensité lumineuse, l’intensité du courant dérivé qui l’alimente et sa consommation d’électricité.
- Il est donc préférable d'avoir, pour se servir de veilleuse, une lampe spéciale qui se mette dans le circuit par le fait de l’extinction de l’autre lampe.
- Cette disposition a été adoptée parle «London Brighton Rv ».
- La source d’électricité peut être une pile primaire, un accumulateur, une machine dynamo seule, ou enfin une machine dynamo, employée concuremment avec un accumulateur.
- A. Piles primaires. — En mars 1884, MM.M mes et Burke ont fait essayer, par plusieurs compagnies de chemins de fer anglais, une pile primaire spécialement combinée pour l’éclairage des trains.
- Cette pile a des électrodes de zinc et de charbon.
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- Les solutions sont de l’acide sulfurique étendu et une solution d’un mélange de plusieurs sels baptisé « oxydone ».
- M. Langdon, électricien du « Midland Ry », dans une communication faite à la Société des ingénieurs télégraphiques et des électriciens de Londres, a émis un avis favorable- sur les résultats des essais (*).
- MM. Siemens et Crompton lui ont répondu qu’aucune pile primaire connue ne pouvait produire économiquement l’électricité.
- Et, en effet, toutes les inventions de piles économiques, annoncées à grand fracas dans ces derniers temps, ont disparu de la scène presque aussitôt après leur apparition, non seulement parce qu’elles ne sont pas économiques, mais parce qu’elles ont le grand inconvénient d’exiger les soins minutieux d’hommes spéciaux.
- Elles ne sont à leur place que dans un laboratoire.
- B. Accumulateurs. —=- Le London Brighton Rl/ a fait en octobre 1881 des expériences où des accumulateurs Faure, placés à demeure dans les voitures, étaient la seule source d’électricité.
- Le chargement se faisait par une dynamo spéciale, placée dans un local spécial et surveillée par un agent spécial : ce qui était d’autant plus dispendieux que le train était immobilisé pendant dix heures.
- Des perfectionnements apportés aux accumulateurs permirent bientôt de les enlever facilement pour les recharger et firent ainsi disparaître une grande partie des inconvénients inhérents à ce système.
- Néanmoins, la compagnie préféra adopter un autre système plus économique, celui de Stroud-ley-Houghton, qui, ainsi que nous le verrons plus loin, combine l’emploi des accumulateurs avec celui d’une dynamo, mue pendant la marche par l’un des essieux.
- La Pennsylvania Railroad C°9 aurait, d’après
- (l) D’après M. Langdon, les solutions ont duré io heures, pendant lesquelles la lumière a pu être maintenue.
- En renouvelant les solutions, la pile continuait à fonctionner, mais il était nécessaire de réamalgamer les zincs deux fois par semaine.
- Il fallait pour 6 lampes de 5 candies, i5 éléments de pile d’un poids de ioo kilogrammes occupant i volume de i mètre x o,3o m.X o,3om.
- les journaux spéciaux, adopté depuis le commencement de cette année des accumulateur Bruhs pour l’éclairage de tous les trains de ses lignes.
- Le grand avantage de l’emploi des accumulateurs, c’est que l’éclairage de chaque voiture peut être rendu parfaitement indépendant.
- Il paraîtrait, qu’à la Pennsylvania Railroad C° l’accumulateur de chaque voiture est constitué de telle sorte, qu’il peut entretenir l’éclairage pendant quinze heures.
- Les accumulateurs employés seuls, présentent les inconvénients suivants :
- i° Ils donnent lieu à une perte de 40 0/0 du travail électrique qui aurait été disponible sans leur intermédiaire, ainsi que nous le verrons plus loin en parlant de la traction par les accumulateurs;
- 20 II est nécessaire, si l’on ne veut pas immobiliser le train, de déplacer les accumulateurs pour les charger.
- Ces déplacements sont onéreux par eux-mêmes et sont une cause d’usure rapide.
- C. Machines dynamos. — Si, pour les motifs que nous venons d’exposer, on repousse absolument les accumulateurs, on peut produire l’électricité au fur et à mesure de sa consommation par une dynamo actionnée directement au moven d’un moteur à vapeur à grande vitesse.
- Il existe bon nombre de moteurs satisfaisant aux conditions de simplicité de grande vitesse et de facilité d’installation nécessaires à cet emploi particulier (<).
- Le plus répandu est le moteur Brotherhood à trois cylindres.
- (A suivre)
- NÉCROLOGIE
- M. Melsens
- Nous avons le regret d’annoncer la mort de M. Frédéric Melsens, membre de l’A:adémie royale des Sciences et de l’Académie royale de Médecine de Belgique, né en 1808, décédé à
- (i) La Lumière Électrique, 1884, « Les machines à va-peur rapides », par G. Richard.
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- Bruxelles, le 20 avril dernier, après une courte et pénible maladie.
- La Belgique perd en lui une de ses illustrations, la science un savant des plus éminents, et ses amis un homme d’un grand cœur.
- Nous nous réservons de publier bientôt une notice sur M. Melsens, dont le nom est inscrit parmi ceux de nos collaborateurs.
- BIBLIOGRAPHIE
- l’électrochimie et l’électrométallurgie
- par H. Ponthière. — Gauthier-Villars, Paris, 1886
- Les traités d’électrochimie sont encore rares et l’on peut dire qu’il n’en existe aucun, du moins français, à la hauteur du progrès et des applications industrielles de cette science.
- Aussi l’ouvrage de M. Ponthière présente-t-il un intérêt particulier.
- Dans le plan général du livre, l’auteur a consacré toute une première partie à l’exposé des lois générales de l’électrolyse, traitant dans la seconde des applications industrielles divisées en trois classes : galvanoplastie, électro-métallurgie et électrochimie.
- La première partie comporte en réalité deux subdivisions, dont l’une est entièrement consacrée à l’étude théorique des phénomènes de l’électrochimie, et l’autre à la recherche des meilleures conditions économiques d’une installation industrielle.
- M. Ponthière a cherché au début, par une classification méthodique, à déduire la théorie de l’électrolyse des études entreprises jusqu’ici sur ce sujet ; il a su tout en faisant un choix judicieux mentionner sans esprit de parti, toutes celles, y compris les plus récentes, qui sont dignes de quelque créance.
- Le mérite capital de l’auteur, à notre point de vue, est d’avoir bien mis en évidence la corrélation intime de l’électrochimie et de la thermochimie et d’avoir établi, en s’appuyant sur les belles expériences de M. Berthelot, que les mêmes principes fondamentaux, notamment celui du travail maximum, servaient de base à l’une et l’autre de ces sciences, deux branches de la mécanique chimique.
- Tout en ne partageant pas entièrement l’opinion de l’auteur sur l’hypothèse du transport des molécules de l’anode à la cathode, préférant celle de l'orientation de Clausius, nous devons citei comme des plus intéressants le chapitre qui traite de la polarisation et des actions secondaires, d’une si grande importance à connaître quand on veut assurer le succès des opérations pratiques.
- L’adjonction des tableaux qu’on trouve à la fin du volume complète cet exposé théorique, dont l’ensemble constitue un des résumés les plus clairs et les plus complets qui aient encore paru.
- L’étude des conditions économiques d’une installation électrochimique comporte principalement la détermination des données de la machine dynamo employée comme générateur de courant indépendamment du type dont on fait choix.
- C’est avec juste raison le point de vue auquel s’est placé M. Ponthière.
- Il nous paraît cependant s’être trop préoccupé du principe de l’effet utile maximum qui n’offre qu’un intérêt purement théorique, et dont on n’a nullement à se préoccuper en pratique, pour l’établissement d’une dynamo.
- Car il y a toujours avantage, toutes choses étant égales d’ailleurs, à donner à la machine la résistance intérieure la plus faible possible.
- Par contre les détails sur la disposition du circuit voltamétrique sur le matériel et les engins d’une installation, les différents procédés de mesure, etc., sont autant de renseignements intéressants qu’on trouve dans cette partie de l’ouvrage.
- Quant aux deux tiers du volume consacrés aux applications industrielles, on ne peut que louer l’auteur de l’esprit qui l’a guidé dans leur rédaction.
- Passant successivement en revue les différentes industries électro-chimiques, il s’est appliqué à démontrer comment le succès économique d’une installation et d’une exploitation rationnelle devait résulter de l’application des principes théoriques énoncés dans la première partie.
- Une semblable démonstration faite d’exemples numériques comprenant depuis le capital d’établissement jusqu’aux frais de fabrication, offre le caractère le plus probant et forme le meilleur complément d’une étude qui, par les nombreux documents pratiques qu’elle renferme, sera très utile à consulter.
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- FAITS DIVERS
- M. Joseph Bertrand, de l’Académie française, secrétaire perpétuel de l’Académie des sciences, commencera très prochainement son cours, au collège de France, cours qui, depuis plusieurs années, avait été fait par son suppléant, M. Laguerre.
- Ce cours sera exclusivement consacré à l’électricité.
- M. J. Bertrand traitera cette année-ci principalement les questions relatives à l’électricité dynamique et en particulier au transport électrique de la force.
- Le cours aura lieu les mardi et vendredi, à trois heures de l’après-midi.
- «
- MM. de Rothschild frères viennent de louer de vastes bureaux, 13, rue Lafayette, pour y installer la Société industrielle qu’ils ont constituée en vue d’appliquer à l’industrie les découvertes de M. Marcel Deprez sur le transport de la force par l’électricité.
- C’est là un événement aussi considérable, dans sa simplicité, que l’établissement de la première usine pour la construction des locomotives, il y a cinquante ans.
- Ayant eu l’occasion d’entretenir nos lecteurs des deux projets de tours colossales, dont l’un est du à M. Bour-dais et l’autre à M. Eiffel, nous croyons devoir les informer que, dans le projet de l’Exposition universelle voté par la Chambre, M. Lockroy vient de décider la construction d’une tour colossale de 3ôo mètres, qui sera certai-ment la grande curiosité et la principale attraction de cette Exposition de 1889.
- Cette tour gigantesque, tout entière construite en fer, partira du sol par quatre piliers qui iront en. se rapprochant, suivant une courbe calculée de manière à fournir le maximum de résistance au vent.
- Les quatre arêtes de cette pyramide iront ainsi en se rapprochant jusqu’au sommet, où seront installés un phare électrique et une coupole vitrée avec balcon pour les visiteurs.
- Car il y aura des visiteurs; un ascenseur les transportera jusqu’à cette plate-forme supérieure, d’où l’on découvrira tout simplement un panorama de i3o kilomètres d’étendue.
- Quant au phare, on pourra, par une belle nuit, l’apercevoir de Dijon ou du Mans.
- En outre, sur une plate-forme placée à 70 mètres de hauteur, c’est-à-dire 10 mètres au-dessus des tours de Notre-Dame, on doit installer un restaurant.
- Mais cette tour métallique ne servira pas seulement aux curieux : elle rendra surtout à la science de réels services.
- On pourra entreprendre au sommet des observations de météorologie et d’astronomie dans des conditions absolument nouvelles, et exécuter des expériences de physique, notamment sur le mouvement de rotation de la terre, en renouvelant, sur des dimensions gigantesques, celles qui avaient été tentées jadis au Panthéon.
- Le poids de cette tour ne dépasserait pas G millions de kilogrammes.
- La dépense de construction est évaluée à 3 millions.
- M. Eiffel, le savant ingénieur des Arts et Manufactures qui a inventé cette œuvre colossale, a demandé, pour couvrir la dépense, le droit de percevoir le prix des entrées dans la tour pendant les dix premières années, car cet édifice doit rester, bien entendu, après la célébration du centenaire de 89.
- Cette pyramide gigantesque, deux fois plus élevée que celles d’Egypte, décorera l’entrée principale de la grande façade du Champ-dc-Mars.
- Voici quelques détails sur l’excursion que la Société belge d’Électriciens avait organisée à Liège, le 26 avril dernier, pour y visiter l’Institut électrotechnique de Mon-tefiore et que nous avions annoncée dans notre précédent numéro.
- Cette réunion coïncidait avec la séance que tient chaque mois la Société, elle était présidée par M. Bede, assisté de M. Wybauw, vice-président, et de M. Ch. Mourlon, secrétaire.
- Après une conférence des plus intéressantes sur les phénomènes de Y induction, faite par notre collaborateur, M. Eric Gérard, professeur à l’Institut, on commença la visite des remarquables installations de cet établissement modèle, destiné à former des électriciens.
- Tous les spécimens d’appareils électriques, de téléphones, de télégraphes, de piles et d’instruments de mesure, sont exposés dans les différentes salles; des moteurs hydrauliques du système Dulait et un moteur à gaz actionnent des dynamos de Siemens, d’Edison, de Gramme, de Jaspar, etc., etc.
- Une série d’outils, d’étaux et d’accessoires indispensables pour les travaux d’ouvriers, auxquels doivent se livrer les élèves qui fréquentent l’institut, sont déposés dans une salle spéciale.
- Des accumulateurs sont mis à la disposition des élèves, et l’on peut voir, en ce moment,, toute une batterie d’accumulateurs soumis à des essais et qui sont destinés aux tramways électriques.
- Après cette intéressante visite de l’institut électrotechnique, la plus grande partie des membres a pris le train vers. Esncux, pour se rendre à l’aimable invitation de M. le sénateur Montefiorc, qui les conviait à venir visiter les installations de la lumière électrique de son château de Rond-Chêne.
- Un déjeuner fort bien servi et un toast à M. Montefiorc
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- porté par M. Bède, précédèrent la visite de ces installations, qui ont été. faites sous la direction de M. Eric Gérard et qui sont des mieux réussies.
- Plus de 200 lampes à incandescence éclairent les appartements, les couloirs, la serre et le hall de cette demeure vraiment princière, dans un des sites les plus pittoresques de la Belgique.
- Le moteur à vapeur, les dynamos et les instruments de mesure, ainsi que les accumulateurs, sont installés dans un fort gracieux petit chalet.
- A 5 heures, les excursionnistcs-élcctricicns regagnaient la gare d’Esneux et montaient dans le train pour Bruxelles, en repassant par Liège, où l’on prenait congé de M. Eric Gérard, auquel le président a exprimé ses plus chaleureux remerciements pour l’excursion si intéressante et si variée qu’il avait bien voulu organiser pour ses collègues de la Société des Electriciens.
- Le brevet américain pour les générateurs secondaires de MM. Gaulard et Gibbs a été vendu par les inventeurs à M. Westinghouse, qui garantit aux vendeurs un minimum de recettes annuelles.
- Des statistiques récentes prouvent que 363 entreprises d’électricité ont été lancées, en i885, aux États-Unis, de même que le bureau des brevets, à Washington, a accordé, pendant la même année, 1358 brevets électriques.
- Éclairage Électrique
- Les chefs d’industries comprennent aujourd’hui les avantages qu’ils peuvent tirer de l’emploi de l’éclairage électrique, et l’expérience prouve qu'il n’est pas une seule des industries utilisant de la force motrice qui n’ait un intérêt véritable à en faire une application bien appropriée à ses besoins.
- L’Est de la France qui a donné les premiers exemples d’éclairage de villes par l’électricité est aussi, entré résolument dans la voie des éclairages industriels.
- Nous pouvons signaler les installations suivantes qui viennent d’être faites par la maison Bréguct dans la région lyonnaise et qui toutes ont donné des résultats absolument satisfaisants :
- A Vienne (Isère), MM. Galibert et fils ont installé 36 lampes de 16 bougies dans leur filature de laine; M. Ponthon, fabricant de gants, 18 lampes de 16 bougies.
- A Sérézin-sur-Rhône, MM. Gentet et Ganct ont éclairé 'Jjar 6o lampes de 16 bougies leilr nouveau tissage mécanique.
- A Cours (Rhône), MM. Ville frères qui, des premiers avaient adopté l’éclairage électrique dn montant des foyers Jablochkoff, viennent de déveldpper leur éclairage, après
- reconstruction de leur usine, par 8o lampes à incandescence de 16 et 8 bougies.
- A Saint-Rambert-en-Bugey (Ain), MM. Bdîs père et fils ont éclairé leur papeterie par 24 lampes de 16 bougies.
- A Audincourt (Doubs), la compagnie des Forges d’Au-dincourt a complètement remplacé son éclairage de lampes Fougerat par 100 lampes à incandescence disséminées sur une très grande surface et alimentées par une dynamo commandée par une turbine.
- A Lyon, MM. Camus, Tardy et Duran éclairent leur teinturerie avec des régulateurs, de même que M. Victor Febvre ses ateliers de construction.
- Ces deux éclairages sont faits avec les régulateurs spéciaux construits par la maison Bréguet pour les installations d’ateliers dans lesquels on peut craindre l’action destructive des poussières, des vapeurs acides ou même de l’humidité.
- Ces régulateurs, connus sous le nom de régulateurs dynamos, n’ont aucun rouage ni mécanisme délicat d’aucune sorte.
- Leur entretien est donc nul et leur fonctionnement ne laisse rien à désirer.
- Nous signalerons un autre jour à nos lecteurs d’autres applications, également intéressantes, faites dans d’autres régions par la maison Bréguet, lorsque nous aurons recueilli sur elles les renseignements nécessaires.
- Voilà déjà bien longtemps qu’on agite la question de l’éclairage des théâtres de Paris par la lumière électrique.
- On prête à la Société Électro-Mécanique le projet d'installer, dans le quartier de la Porte-Saint-Martin, une usine centrale qui pourrait fournir la lumière aux divers et nombreux théâtres qui s’y trouvent et notamment aux théâtres de la Renaissance, de la Porte-Saint-Martin, de l’Ambigu, des Folies-Dramatiqucs, du Château-d’Eau, de la Gaîté, des Menus-Plaisirs, du Gymnase, sans compter les concerts de l’Alcazar, de la Scala, Parisien, etc.
- Étant donné que l’on connaît d’avance la quantité de lumière que consomment, chaque soir, ces établissements, et le nombre de lampes allumées étant déterminé, la distribution du courant électrique se trouvera très simplifié.
- On pourrait encore étendre le réseau jusqu’au théâtre des Variétés, ce qui permettrait de desservir en même temps les restaurants et cafés qui sont en si grand nombre sur cette partie du boulevard.
- Nul doute que les négociants du quartier n’acceptent avec plaisir la nouvelle installation et n’en deviennent les premiers abonnés.
- Sur la demande du conseil municipal, on vient de faire des expériences d’éclairage électrique à incandescence à Pouzauges, petit chef-lieu de canton de la Vendée*
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- En moins de vingt-quatre heures, tout était installé, machine à vapeur, dynamo et lampes.
- La force motrice était produite parla nouvelle machine à vapeur à grande vitesse de M. Jacomy.
- Une station centrale d’éclairage électrique va être instal lée à Breslau, probablement aux frais de la ville, qui se chargera elle-même de l’exploitation.
- Le prix de la lumière électrique sera inférieur à celui payé à Berlin et se rapprochera beaucoup du prix du gaz.
- L'usine centrale cessera de fonctionner à une heure du matin.
- Une société vient de se fonder à Saint-Pétersbourg pour l’éclairage de la,ville par le gaz et l’électricité.
- La concession serait de quarante-quatre ans et la ville toucherait la moitié des bénéfices excédant S 0/0.
- Les deux compagnies existantes seraient rachetées.
- L’Electrical Power-Storage C° de Londres vient de terminer une intallation de lumière électrique dans la Banque de New South Wales, qui se compose de 40 lampes à incandescence du système Woodhouse et Rawson, alimentées par une dynamo Crampton et .par 3i éléments secondaires.
- Le moteur est une machine à gaz Otto de 3 1/2 chevaux qui, par des dispositions spéciales, peut marcher sans aucun bruit.
- La même compagnie a installé la lumière électrique dans la Banque anglaise de Rio Janeiro de Morgatc Street à Londres.
- La National Electric Light Association des États-Unis qui compte parmi ses membres des représentants de preque toutes les entreprises de lumière électrique de quelque importance, a réuni dernièrement les principaux membres de l’association.
- La réunion a duré trois jours pendant lesquels les membres de l’association ont tenu deux séances par jour.
- La discussion a porté principalement sur les quatre questions suivantes : l’énergie, les conducteurs souterrains, l’assurance des usines centrales de lumière électrique et l’éclairage à incandescence.
- Télégraphie et Téléphonie
- Le ministre des Postes et Télégraphes est en ce moment saisi d’une proposition de M. Étienne de Fodor tendant à l’établissement des typo-télégraphes.
- Le typo-télégraphe serait utilisé principalement pour le
- service de la presse, qui en tirerait de grands avantages
- L’article d’un journal qui doit être transmis comme télégramme à un autre journal est tout d’abord composé en caractères d’imprimerie, comme d’ordinaire.
- Après avoir été revu et corrigé, l’article, qui forme une colonne d’une longueur variable, est remis à la stéréo-typie, qui en fait un cliché.
- Ce dernier est envoyé au bureau télégraphique et sert comme original de la dépêche à transmettre.
- M. Fodor prétend que la vitesse de transmission pourra atteindre 1 200 lettres par minute, ou 14400 mots par heure.
- La grande supériorité du typo-télégraphe sur tous les autres systèmes connus et employés jusqu’ici pour la transmission d’articles de journaux, ne consiste pas seulement dans la rapidité avec laquelle on peut opérer, mais encore dans son travail automatique qui, surtout en des occasions exceptionnelles, dispense les employés des fatigues d’autrefois.
- On évite également, par l’emploi du typo-télégraphe les erreurs de lecture que commet si souvent l’expéditeur dans des moments d’encombrement, ainsi que les erreurs de transmission d’une dépêche reçue en caractères ordinaires.
- Un incendie assez grave s’est déclaré, dernièrement dans l’usine télégraphique de MM. Siemens frères, à Woolwich, en Angleterre.
- Le feu a pris dans un bâtiment à un seul étage, destiné à la préparation de la gulta-pcrcha qui sert à isoler les fils télégraphiques.
- Il paraît qu’à la suite d'une explosion, la gutta-percha fondue s’est répandue dans tout le bâtiment en mettant le feu partout.
- Malgré les efforts du personnel de l’usine et des pompiers, les dégâts ont été considérables.
- La Compagnie du câble mexicain vient de modifier son tarif pour les États-Unis comme pour l’Europe.
- Le prix par mot pour la Grande-Bretagne, l’Irlande, la France, l’Allemagne et la Belgique sera désormais de 4 fr, 5o et pour l’Autriche, la Hollande, le Danemark et l’Italie de 5 francs.
- Les dépêches pour la Havane coûteront 4 francs par mot.
- On calcule qu’il y a 3o,ooo appareils parleurs en fonction sur les lignes télégraphiques desservies par les appareils Morse aux États-Unis.
- La consommation du cuivre dans les piles locales est d’environ 760,000 livres par an, représentant une somme de 167,500 francs; la consommation du zinc est de 100,000 livres, d’une valeur de 3o,ooo francs.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Les principaux marchands de blés à Glascow, ont décidé de ne pas renouveler leur abonnement au téléphone si la compagnie maintient le tarif actuel dépassant Z'jb francs par an.
- En 1831, les représentants de l’état de New-York ont voté une loi d’après laquelle toute société industrielle devait payer une contribution annuelle, selon l’importance de son capital social.
- Cet impôt s’élevait pour la Western union Tclegraph C° à 8y5 ooo francs par an ; la compagnie refusa de payer et commença un procès qui fut plus tard porté devant la Cour d’appel qui confirma le jugement déjà rendu en faveur de l’État.
- La Western union s’est enfin décidée à payer et la somme a été versée entre les mains du percepteur.
- Les résultats de l’exploitation pendant le premier trimestre de cette année n’ont pas été fort satisfaisants, et les directeurs attribuent ce fait à une diminution générale des affaires; d’autre part, la compagnie a dépensé des sommes considérables pour la construction et l’achat de nouvelles lignes télégraphiques.
- Vers la fin de l'année dernière, l’Administration chinoise a prolongé son réseau du Nord, à partir de Tientsin, jusqu’à Séoul, capitale de la Corée, et elle a ouvert les stations suivantes à la correspondance internationale, avec les taxes ci-après à partir de Shanghaï :
- Taxe par mot
- Füng-Hwang-Ting (province de Shinting) . 3 »
- Ichow, en Corée......................... 2 20
- Binchong, id............................ 2 40
- Séoul, id............................. 2 60
- Jcnchuan id............................. 2 80
- Le nouveau steamer télégraphique le Recorder, appartenant à la compagnie Eastern Extension, est arrivé à Singapour la semaine dernière.
- Les cables entre Santa-Lucia et Saint-Vincent et entre Saint-Dominique et la Guadeloupe sont interrompus.
- Un grand nombre de lignes télégraphiques de l’Uruguay ont été interrompues par suite de la révolution et les dépêches à destination de ce pays ne sont acceptées qu’aux risques de l’envoyeur.
- Les expériences téléphoniques à grande distance qui ont eu lieu depuis quelque temps entre Berlin et Hanovre, une distance de 341 kilomètres environ, ont donné de si bons résultats que l’administration desTélégraphes compte
- prochainement ouvrir la communication publique entre les bourses des deux villes.
- On se propose également de relier ensemble les réseaux téléphoniques de Brunswick, Hanovre, Hildestreim et Magdebourg, de manière à permettre aux abonnés de ces villes de communiquer directement par téléphone.
- Dans un récent incendie à Lemberg, Autriche, les postes de pompiers ont été prévenus par le téléphone et ont pu arriver assez à temps pour empêcher tout désastre.
- Le Maire de la ville a aussitôt prescrit l’établissement d’un réseau téléphonique avertisseur des incendies.
- Le Gouvernement italien semble disposé à accorder une plus grande liberté à la téléphonie.
- Il vient, en effet, d’accorder l’autorisation d’établir un réseau téléphonique dans la commune de Cornigliano et de le relier aux réseaux de Gênes et de Sampierdarena.
- On annonce que VUnited Téléphoné C° de Londres s’est entendue avec trois des plus grandes compagnies de chemins de fer en Angleterre, à l'effet de pouvoir installer des bureaux centraux téléphoniques dans toutes les gares.
- L’Administration des Télégraphes en Angleterre possédait, au mois de mars 188b, 27 réseaux téléphoniques avec un total de 1 141 abonnés payant 565 000 francs par an.
- Un incendie s’est déclaré la semaine dernière au bureau central des téléphones, à Liverpool ; tous les appareils ont plus ou moins souffert, et les communications téléphoniques ont été interrompues pendant quelques jours.
- Une communication téléphonique directe vient d’être établie entre Glasgow et Airdrie en Écosse.
- L'Electrical World, de New-York, public un calcul d’après lequel la Compagnie Bell gagnerait pendant dix ans une somme de 893,70 fr. sur chaque téléphone, dont le prix de revient n’est que de 17,10 fr.
- La redevance exigée par la Compagnie est en effet de 70 francs par an et par téléphone.
- Le Gérant : Dr C.-C. Soulages.
- Imprimerie de La Lumière Electrique, 3i, boulevard des Italiens. Paris. — L. Barbier.
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- La Lumière Electrique
- Journal universel d’Electricité
- 31, Boulevard des Italiens, Paris
- directeur : Dr CORNELIUS HERZ Secrétaire de la Rédaction : B. Marinovitch
- 8° ANNÉE (TOME XX) SAMEDI 15 MAI 1886 N- 20
- SOMMAIRE. — Les allumeurs électriques ; G. Richard. — De l’induction propre dans les conducteurs ; Eric Gérard. —• Les méthodes de mesures absolues; A. Gray — Les premiers pas de l’électricité statique (3me article); G..P.eïlissier. — Revue des travaux récents en électricité : Sur l’aimantation ; par M. Mascart. — Sur l’aimantation de l’acier, du fer forgé et du fer doux ; par M. John W. Gemmcll. — Correspondances spéciales de l’étranger: Autriche , J. Kareis. — Etats-Unis; J. Wetzler. — Chronique: L’Avenir de l’électricité dans les chemins de fer, (suite) ; Weissenbruch. — Nécrologie : M. Mclsens ; C. Decharme. — Faits divers.
- LES
- ALLUMEURS ÉLECTRIQUES
- *
- L’emploi des allumeurs électriques présente, pour le service des becs* *de gaz, de grands avantages d’économie et surtout de sécurité qui ne peuvent manquer d’en généraliser remploi. On peut les diviser en deux classes suivant qu’ils sont mobiles ou fixés aux becs de gaz mêmes, qu’ils permettent d’allumer, d’ouvrir et de fermer simultanément en grand nombre.
- La source d’électricité est en général soit la pile, avec (*) ou sans (2) bobine d’induction, soit les appareils rhéostatiques (3). L’allumage se produit par une série d’étincelles ou par l’action d’un lil de platine qu’il suffit de porter à la température où se manifestent ses propriétés catalytiques, incapable de déterminer un incendie.
- (i) Clarke, La Nature, icr mars 1885 ; Brev. anglais, 855 de 1880.
- • (-) Gaiffe, La Lumière Électrique, du 16 juillet 1881, p. 75. , *•-
- (3) Clarke, La Lumière Électrique, i5 novembre 1884, p. 265. Brevet Anglais, 5992 de i8S3. Woodiiouse, Rawson et MolisoxN. Brevet anglais, 5o36 de i883.
- Les variétés d’allumeurs électriques sont déjà très nombreuses; le présent article a pour objet de décrire quelques-uns de ces appareils qui n’ont
- pas encore été signalés dans ce journal, et qui ont paru présenter un certain intérêt.
- La pile de l'allumeur de Burr est renfermée (fig. 1) dans une petite botte ronde; l’élément de carbone b est relié à l’une des extrémités du fil b\ dont l’autre extrémité est reliée par le tube e au zinc n.
- Lorsqu’on appuie ce zinc sur l’éponge imbibée d’une dissolution d’acide phosphorique et de bichromate de potasse, la spirale j est portée à l'incandescence.
- Les détails de construction de cet appareil très simple sont bien étudiés ; on peut facilement renouveler la pile et la spirale j.
- L’allumeur de M. Klinkerjuess, représenté par la figure 2 fonctionne automatiquement sur le bec auquel il est attaché.
- La cloche de verre A est remplie jusqu’au dessus de C d'un mélange de 3 0/0 de bichromate de potasse et de 4 0/0 d’acide sulfurique étendu de 18 0/0 d’eau.
- Dès que l’on admet vivement le gaz par B, ce gaz descend entre B et le tube D sur le liquide
- *9
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- dont il abaisse le ni''eau sous la cloche C, en même temps qu’il le fait monter en A et activer ainsi l’élément b c de carbone et de zinc, dont le
- fil f allume le brûleur. Cet appareil, essayé en 1872 à Gottingue, a donné de bons résultats (1). L’appareil de M. Longshaw comprend deux
- FIG. I. — BUUR
- parties: un allumeur en platine, qui ne présente rien de bien particulier, et un mécanisme ingénieux mais un peu délicat destiné à ouvrir les becs de gaz.
- Lorsque l’on fait passer le courant dans l’électro m (fig. 3) suivant un certain sens, l’armature r est
- FIG. 2. — KL1KKEKFUESS
- attirée tout près mais pas au contact du pôle /, et l’aimant permanent o vient, en basculant enclan-cher le levier en bronze q dans la position poin-tillée, de façon à abaisser le flotteur k. Cette dépression de k fait monter le mercure i dans
- le compartiment a, de façon à fermer l’admission du gaz g.
- Lorsqu’on fait passer le courant en sens contraire de sa première direction, l’armature, attirée de nouveau sur /, déclanche o du levier q et ramène les organes dans les positions figurées en traits plein.
- M. Bancroft a recours, pour la manœuvre auto-
- MG. 3.
- LONGSHANV
- matique des becs de gaz, à l’emploi simultané de l’électricité et d’un ressort thermométrique G (fig. 4 et 5) formé de deux métaux d’inégales dilatabilités, et qui, à la température ordinaire, tend à ouvrir le bec de gaz en poussant vers la gauche (*)
- (*) Engineering, mai 1872.
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- JOURNAL UNI VERSEL D’ÉLEC TRICITÉ
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- â--:----
- la came C. Ce mouvement a lieu dès que le cou- l’allumeur p, attire autour de h l’armature H, rant passant dans Pélectro E (fig. 6) et dans dont il déclanche le loquet r de l’encoche c.
- Le bec une fois allumé, on interrompt le courant, le ressort s ramène l’armature H à sa position primitive et Penclanche avec la came C, en c\
- qu’il suffit de la déclancher par un second passage du courant pour fermer le bec.
- L’appareil de M. Bancroft est ingénieux, mais
- de manière à maintenir le bec ouvert. Au bout d’un certain temps, le ressort G, chauffé par la flamme du gaz, renverse le sens de son effort et tend à tirer vers la droite la came C, de sorte
- l’emploi du ressort G présenterait en oratique, notamment au point de vue de l’ornementation, de graves inconvénients.
- L’allumeur de M. Weiss n’est pas entièrement
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- automatique. Lorsqu’on tourne la manette t (fig. 7, 8 et 9) elle ouvre le robinet de gaz r en même temps qu’elle frotte le plateau b d’un élec-trophore sur sa base d, et l’en sépare en montant sur la came m, malgré l’antagonisme d’un ressort. L’étincelle ainsi produite en o allume le bec de gaz.
- La figure 10 représente l’application de cet appareil à un bec portatif; en appuyant en /*, on ouvre le bec en même temps que Ton frotte et que l’on sépare de sa base le plateau de l’électro-phore (*).
- La tige d de ce plateau porte, à cet effet, un disque g que le levier o fait tourner dès qu’il se soulève.
- D’après M. Weiss, la matière la plus avantageuse à employer pour la base D serait une plaque de plomb recouverte de cuir.
- Gustave Richard
- DE
- L’INDUCTION PROPRE
- DANS LES CONDUCTEURS (2)
- Les calculs usuels de l’intensité des courants sont basés sur la loi d’Ohm et sur ses corollaires, déduits par Kirchhoff. Or, cette loi a été démontrée pour les courants permanents, et elle ne s’applique que lorsque l’intensité du flux électrique est rigoureusement constante.
- Dans la plupart des applications on a à considérer des courants variables.
- Les machines dynamo-électriques, dont l’usage s’est tant répandu, fournissent des courants essentiellement variables. Ces variations sont évidentes dans les machines à courants alternatifs; elles le sont moins dans les machines appelées improprement à courant continu, dans lesquelles le téléphone décèle cependant des changements rapides d’intensité.
- Ceux d’entre vous qui ont un fil téléphonique voisin d’un fil parcouru par des courants dits
- (*) La Nature, ior mars 1884. Description du Fiat-Lux du Dr Naret.
- (-) Conférence faite à la Société d'Electriciens Belges.
- continus, ont pu s’apercevoir désagréablement que ces courants ne méritent pas leur réputation.
- Détail curieux à noter, les courants des machines alternatives dans lesquelles les variations d’intensité sont plus lentes que dans les autres machines, ont une action moins nuisible sur le téléphone. Elles donnent un bourdonnement grave qui ne couvre pas le bruit de la voix comme les crépitations aiguës fournies par les machines continues.
- Les piles et les accumulateurs sont susceptibles d’engendrer des courants permanents, à la condition que leur circuit ait été fermé pendant un temps suffisant.
- Considérons, par exemple, un circuit formé par une pile, une ligne souterraine et le sol. Au moment où l’on ferme le circuit, le cable se charge ; pendant toute la durée de ce phénomène, le courant varie ; il n’atteint son régime permanent qu’après un temps plus ou moins long, plusieurs secondes, sur les câbles transatlantiques.
- Ce n’est qu’après ce délai que la loi d’Ohm est applicable au calcul de l’intensité du courant.
- La durée de la charge est extrêmement faible sur les lignes aériennes; elle peut être négligée sur les lignes courtes.
- Abordons une autre classe de phénomènes. Supposons qu’une ligne télégraphique soit parallèle à une ligne téléphonique.
- Au moment où l’on provoque un courant par rabaissement du manipulateur, un courant d’induction inverse parcourt le circuit téléphonique. Lorsque le manipulateur est relevé, il se produit un courant d’induction de même sens que le courant inducteur.
- Le courant induit a la même durée que la variation du courant inducteur; il est proportionnel à cette variation, à un facteur appelé coefficient d’induction mutuelle dépendant des dimensions des fils; / étant la longueur sur laquelle les fils sont parallèles, h leur distance, ce coefficient est exprimé approximativement par
- Des phénomènes d’induction naissent dans le circuit même où le courant se développe. On les désigne alors sous le nom d'induction propre, ou, selon l’expression anglaise, de self-induction.
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- Considérons le cas où un courant prend naissance dans une bobine de fil. Au moment de la fermeture du circuit, les spires réagissent les unes sur les autres et il se produit une force électromotrice qui tend à affaiblir le courant inducteur. Lors de l’ouverture du circuit, on constate un courant induit direct ou extra-courant qui provoque une étincelle au point où les conducteurs sont disjoints.
- Le phénomène d’induction propre est d’autant plus marqué que le nombre des spires est plus grand. On l’accroît considérablement en introduisant dans la bobine un noyau de fer doux. L’aimantation du noyau et sa désaimantation provoquent des forces électromotrices qui s’ajoutent à celles produites dans la bobine.
- On a comparé l’induction propre des circuits électriques à l’inertie des fluides en mouvement.
- Lorsqu’une force motrice est appliquée à un fluide, ce dernier met un certain temps à prendre son régime de mouvement ; mais, une fois ce régime atteint, le fluide a acquis une force vive capable de produire du travail après que la force motrice a cessé d’agir. De même le développement d’un courant électrique permanent dans une bobine absorbe une certaine dépense de travail que l’on retrouve dans l’extra-courant de rupture.
- Les courants d’induction propres sont proportionnels à un facteur calculé d’après les dimensions de la bobine et qui porte le nom de coefficient d’induction propre ou de self-induction.
- La loi d’établissement du courant dans la bobine est exprimée par l’équation suivante, dans laquelle E est la force électromotrice qui engendre le courant, R la résistance du circuit, L le coefficient d’inducion propre, e la base des logarithmes népériens.
- t est le temps écoulé depuis la fermeture du R
- circuit — est généralement un nombre très grand,
- de sorte qu’après un temps t assez faible, l’intensité ne diffère pas sensiblement de l’intensité li-• 1 E
- mite, I
- . K
- Cependant, dans les courants télégraphiques où l’on emploie des manipulateurs mécaniques
- très rapides, les courants peuvent ne pas atteindre l’état permanent.
- Considérons le cas un peu plus compliqué où la force électromotrice, au lieu d’être constante comme celle d’une pile, varie suivant une loi donnée. C’est le cas d’une machine à courants alternatifs où la force électromotrice peut être exprimée à chaque instant par
- 1-1 t—i • 2 7T t
- E = E0 sin—
- Une telle équation peut être représentée graphiquement par une sinusoïde, les abscisses figurant les temps, et les ordonnées les valeurs de E.
- Eo est la valeur des ordonnées maxima, T l’intervalle de temps qui s’écoule entre deux ondulations semblables de la courbe.
- La force électromotrice qui produit les courants téléphoniques peut être définie par une loi de variation analogue ; mais alors que la valeur de T varie de t/8o° à 1/110e de seconde, pour les machines alternatives ordinaires, T oscille entre t/5oo° et 1/2000° pour les téléphones.
- S’il n’y avait pas d’induction propre dans le circuit où agit la force électromotrice périodique, l’intensité du courant serait exprimée par
- E E„ . mt
- l = Te = — sin —
- Les phases du courant coïncideraient avec celles de la force électromotrice.
- Dans le cas où le circuit présente un coefficient de self-induction L, l’intensité est, à chaque instant,
- 0
- 4u- L
- + ' l'2
- . (2%t \
- ï sm (t—y
- tp étant donné par t g 2 —
- 2 7T L
- "T"*
- Le phénomène d’induction propre a pour effe de produire un retrrd dans les ondulations du courant, et de diminuer l’intensité, comme si la résistance avait cru dans le rapport de R à
- Le radical représente la résistance apparente du circuit; celle-ci peut devenir très supérieure à la résistance réelle. Supposons, par exemnle
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- qu’un courant téléphonique dont la période
- est —, traverse une bobine de 5o ohms de ré-i oôo
- sistance et pour laquelle le coefficient de self-induction est o,6 (').
- La valeur de
- soit 80 fois la résistance réelle de la bobine.
- Lorsqu’on interpose un électro-aimant près du manipulateur d’une ligne télégraphique, la période variable est notablement accrue et l’ondulation du courant qui en résulte peut devenir insensible au téléphone. C’est la justification’des électro-aimants graduateurs employés par M. Van Rysselberghe.
- Les effets de self-induction jouent un rôle considérable dans les récepteurs télégraphiques, particulièrement dans les appareils à transmission rapide. Pour atténuer ces effets, on a été amené à porter le nombre de spires des bobines en dessous des limites qui donneraient le maximun d’aimantation dans le régime permanent du courant. Dans le même but, les deux bobines des électro-aimants en fer à cheval ont été couplées en quantité.
- Dans les transmissions téléphoniques, on doit chercher à réduire autant que possible les bobines intercalées dans les circuits.
- Suivant Sylvanus Thomson, il convient de relier en quantité la bobine secondaire du transmetteur et le téléphone récepteur, ou, comme l’a indiqué M. Van Rysselberghe, de retirer la bobine secondaire dit circuit au moment de la réception.
- On conçoit que la self-induction des bobines des translateurs téléphoniques affaiblisse considérablement les courants, cependant l’induction propre est réduite par le fait de l’Induction mutuelle des bobines voisines.
- Considérons, en effet, deux spires parallèles appartenant l’une au circuit inducteur, l’autre au circuit induit d’une bobine d’induction. Le courant inducteur est affaibli par la self-induction, mais le courant induit inverse qu’il engendre dans la spire voisine réagit pour accroître son intensité. C’est ce qu’on exprime en disant que
- (') Le coefficient d’induction est exprimé en unités pratiques. En unités absolues, il serait représenté par un nombre io" fois plus grand.
- \/RS
- 4n'
- L-
- X2
- est environ 4000,
- l’induction mutuelle diminue la résistance apparente du circuit inducteur.
- Cette diminution est d’autant plus marquée que les deux circuits sont plus voisins. C’est pour cette raison que dans les générateurs secondaires et les bobines d’induction des téléphones, on doit entrecroiser les spires inductrices et les spires induites.
- On a admis pendant longtemps que les phénomènes d’induction propre ne sont bien marqués que dans les conducteurs enroulés sous forme de bobines. Cependant l’expérience avait montré qu’un fil rectiligne suffisamment long peut devenir le siège d’un extra-courant capable de produire une étincelle.
- Kirchhoff et Weber ont donné des expressions du coefficient de self-induction dans les fils rectilignes, mais ce phénomène était peu étudié, lorsque des expériences récentes du professeur Hughes ont attiré sur lui l’attention des électriciens.
- Considérons un conducteur rectiligne de section circulaire dans lequel naît un courant. Celui-ci peut être décomposé en courants élémentaires circulant parallèlement dans le fil. Ces divers éléments réagissent les uns sur les autres pour donner lieu à une force électromotrice d’induction contraire à celle que produit le courant.
- Le coefficient d’induction dans le cas de deux courants rectiliques parallèles est, ainsi que nous l’avons vu
- "('T-')
- Or, la distance moyenne de tous les courants élémentaires traversant une section circulaire de rayon r, est
- h = 0,07788 r
- On en conclut que le coefficient de selfi-induc-tion d’un conducteur semblable, est
- (.) L = 2/(/L_?- 0,75)
- Le phénomène d’induction est beaucoup plus accusé dans un conducteur magnétique, tel qu’un fil de fer ou d’acier. Chaque fois qu’il naît un courant dans le fil, les couches extérieures du conducteur s’aimantent dans une direction normale à celle du courant; il en résulte une orien-
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- tation magnétique circulaire. Cette aimantation absorbe une partie de l’énergie du courant et affaiblit celui-ci.
- Lorsque le courant cesse, l’aimantation s’évanouit et l’énergie réapparaît sous forme d’extracourant.
- Le coefficient de self-induction d’un fil mag té-tique renferme une constante dépendant de l’aimantation
- (2) L = 2 / ^ / — — o,75 +
- Les télégraphistes avaient remarqué depuis longtemps que les conducteurs en cuivre sont plus favorables que les conducteurs en fer aux appareils à transmission rapide.
- L’importance de cette observation a été mise pleinement en lumière à la suite d’expériences du professeur Hughes.
- Ce savant électricien a employé le téléphone pour mesurer l’induction dans les fils rectilignes; sa méthode est basée sur le pont de Wheatstone; vous la connaissez par l’excellente traduction qu’en a faite M. Banneux.
- De ce travail, Hughes a conclu que le coefficient d’induction n’est pas sulement différent pour les corps magnétiques et les corps non-magnétiques, mais qu’il varie pour chaque métal. L’électricien anglais a dressé une liste dans laquelle les corps sont rangés d’après leur pouvoir inducteur; le fer occupant la tête de la liste.
- Le travail de Hughes a été analysé par le professeur F. Weber, lequel a conclu que les différences observées par Hughes d ins le cas des corps non-magnétiques, proviennent des conditions particulières des expériences.
- Nous avons étudié, de notre côté, une méthode qui se discute plus facilement que celle du professeur Hughes et dont voici la description.
- Les conducteurs à comparer M N, M' N', forment un circuit avec une pile P, une roue inter-runtrice R et un cadre rectangulaire mobile C recouvert de fil.
- Des fils de secours f, situés dans un
- plan normal à celui du circuit principal ci-dessus, peuvent être reliés soit aux deux bobines G, G, d’un galvanomètre différentiel, soit à des bobines Tj, Ta appartenant à une disposition téléphonique différentielle.
- Une manœuvre de commutation permet de faire rapidement la transposition.
- Supposons qu’on ait établi la communication avec le galvanomètre différentiel et que le circuit principal soit parcouru par un courant permanent. L’aiguille du galvanomètre déviera tant que la résistance a b, comprise entre les fils de secours
- f,, ne sera pas égale à à b', points de raccords des fils f\f'v
- On réglera la position des curseurs jusqu’à satisfaire à la condition d’équilibre. En désignant par r les deux résistances égales, I l’intensité du courant, la différence de potentiels entre les points a b ou a' b', sera E = I r.
- Relions ensuite les fils de secours à T,, T2 et dégageons la roue interruptrice de manière à produire dans le circuit principal des courants intermittents.
- Les courants variables, dérivés dans les deux
- bobines T, T2 lesquelles sont aussi semblables que possible, agissent en sens opposés sur une troisième bobine T3 reliée à un téléphone.
- On a commencé par régler la position de cette bobine T3 de manière à ce qqe le téléphone ne rende aucun son, lorsque _/, f\ f2f\ sont reliés aux deux mêmes points du circuit principal ; c’est' à-dire quand les extrémités des bobines T, T2 jont constamment maintenues à la même différence de potentiel.
- Cela étant la différence de potentiel entre à et b' est à un instant quelconque,
- L étant le coefficient d’induction propre de la section a b'
- La différence de potentiel entre les points a b est
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- L' est le coefficient de self-induction de a £, M est le coefficient d’induction du cadre C sur le conducteur a b.
- On règle la position du cadre C, en l’approchant et en l’éloignant du conducteur a b, jusqu’à ce que le téléphone n’accuse aucun bruit, ce qui arrive lorsque l’induction du cadre C sur a b compense exactement la différence d’induction propre entre a b et a b'.
- Lorsqu’il en est ainsi, les différences des potentiels en a b et a' b', sont à chaque instant égales, on a donc
- e = e'
- d’où
- L = L' + M
- Or M peut se calculer aisément. Si les côtés de C sont égaux et assez petits relativement à a b.
- a étant le côté du cadre, b la distance du cadre à a b et n le nombre de spires de C.
- D’autre part L et L' peuvent être calculés par les formules (1) et (2).
- La méthode fournit donc un moyen de vérification de ces formules.
- Il est à remarquer que le téléphone est nécessaire pour observer les variations de la force électro-motrice e.
- Si l’on avait laissé le galvanomètre différentiel en communication avec les fils de secours, l’aiguille, à cause de son inertie, eût obéi aux courants moyens traversant les bobines.
- Or comme l’intégrale des courants induits produits dans les périodes variables successives est nulle, il en résulte que le courant moyen serait resté le même dans les deux branches du galvanomètre.
- Nous avons appliqué cette méthode avec l’aide deM.Zunini,notre assistant et deM. de Nowinski, élève de l’Institut, à des fils de fer, d’acier doux, de cuivre, de bronze phosphoreux et de laiton.
- Le conducteur de comparaison était un tube de mercure. Les résulats des expériences sur les métaux non magnétiques ci-dessus satisfont sensiblement à la relation (1). Pour le fer, et l’acier doux les résultats sont conformes à l’équation (2) dans laquelle k varie de 25 à 3o.
- Nous avons poussé la vérification sur des fils de cuivre de grande longueur en substituant à l'inducteur C et au conducteur M N, deux bobines à induction variable. Le:, résultats ont vérifié une fois de plus le calcul.
- Nous n’avons encore étudié que les conducteurs à section circulaire, les plus employés dans les applications.
- Hughes a montré que les conducteurs à section rectangulaire ont un coefficient de self-induction plus faible que les conducteurs ronds. Gela résulte de ce que les courants élémentaires sont moyennement plus écartés dans une section allongée.
- Malheureusement les bandes conductrices sont peu applicables aux lignes aériennes ; le vent et la neige auraient bon marché de conducteurs semblables. Les bandes métalliques ont été employées depuis longtemps pour les tiges de paratonnerre à la suite d’expériences faites par Guillemin.
- Ce physicien expliquait la plus grande conductibilité des bandes pour les décharges électriques, en supposant que le fluide s’écoule par la surface des conducteurs. On voit que les phénomènes d’induction rendent plus fidèlement compte des différences observées.
- Les conducteurs constitués par des cordes métalliques agissent différemment suivant que le métal est magnétique ou non magnétique.
- Dans le premier cas, l’induction est beaucoup moindre que dons un conducteur de même section circulaire ; en effet l’orientation magnétique circulaire est gênée par la division de la section, de même que les courants de Foucault sont empêchés dans les machines par l’emploi de faisceaux de fils.
- En outre l'écartement moyen des courants élémentaires est accru.
- Dans les cordes de corps non-magnétiques, les différences observées sont beaucoup moindres, elles tiennent uniquement à l’écartement des filets élémentaires.
- Les considérations que nous venons de présenter sont de la plus grande importance au point de vue des applications, elles expliquent des faits qui paraissent obscurs ou mal définis, et elles conduisent à des règles nouvelles sur l’établissement des lignes électriques.
- On a remarqué aux Etats-Unis que le fil compound, formé d’acier revêtu de cuivre, est préférable au fil de fer de même conductibilité.
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- Dans un fil semblable, une partie du courant passe dans le noyau d’acier, une autre dans l’enveloppe de cuivre.
- Ces deux courants parallèles tendent à aimanter inversement les couches extérieures du noyau d’acier. Cette action différentielle diminue considérablement le coefficient d’induction du conducteur.
- Il est à remarquer que l’inverse se produirait si la couche d’acier était extérieure. Dans ce cas les effets d’aimantation s’ajouteraient et le coefficient d’induction serait accru.
- L’armature de fer d’un câble électrique subit des aimantations et des désaimantations pendant que des courants variables traversent le noyau en cuivre.
- Il en résulte un accroissement notable de self-induction qui serait évité, comme l’a fait remarquer le professeur Forbes, par l’emploi d’une armature non-magnétique.
- Au point de vue de la construction des paratonnerres, les conducteurs circulaires en fer sont inférieurs aux cordes de même métal ou aux bandes de cuivre.
- Montrons enfin par quelques exemples la supériorité des conducteurs en cuivre ou en bronze au point de vue de la transmission des courants variables.
- Prenons le cas d’un courant téléphonique dont la période est i/iooo° de seconde, transmis sur une ligne de ioo kilomètres, c'est la distance de Bruxelles à Liège.
- DIAMÈTRES dans l’hypothèse d’une même résistance électrique COEFFICIENTS de self-induction exprimés en unités pratiques RÉSISTANCES apparentes dans le cas de courants dont la période est 1 /1000 PRIX DU FIL de la ligne entière PRIX par kilomètre
- Fer centimètres o 4 0 86 5460 francs 2940 francs 29 4
- Cuivre ou bronze de haute conductibilité o 14 0 374 2540 2760 27 60
- Bronze de 3o o/o de conductibil. 0 256 0 362 2460 9200 95
- DIAMÈTRES dans l’hypothèse d’une même résistance apparente
- Fer. centimètres O 4 2940 29 4
- Cuivre ou bronze de haute conductibilité O 067 620 6 2
- Bronze de 3o o/o de conductibil. O I 22 2IOO 21
- Le tableau montre à l’évidence l’avantage du cuivre sur le fer pour les courants variables ; c’est le cas des lignes téléphoniques et de presque toutes les lignes télégraphiques, puisque grâce au
- procédé de M. Van Rysselberghe, ces lignes servent en même temps aux communications téléphoniques.
- Le cuivre doux ne peut être employé sur les
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- 2C)S
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- lignes aériennes par suite de sa faible résistance mécanique, mais on peut le remplacer par des composés connus sous le nom de bronze.
- A mesure que la conductibilité de celui-ci diminue, son diamètre doit croître, mais comme sa résistance mécanique augmente, on peut écarter les supports ce qui réduit à la fois le prix de la ligne et accroît son isolement.
- Vous pouvez constater, Messieurs, que la pratique a devancé la théorie dans le choix des conducteurs téléphoniques et l’on doit louer les promoteurs du téléphone en Belgique, d’avoir adopté dès l’abord les conducteurs à base de cuivre, qui indépendamment de leurs qualités spéciales, possèdent une supériorité incontestable sur les fils magnétiques au point de vue des transmissions.
- Eric Gérard
- LES MÉTHODES DE
- MESURES ABSOLUES 0)
- CHAPITRE X
- MESURE DES CHAMPS MAGNÉTIQUES INTENSES
- Nous avons vu précédemment que chaque élément d’un conducteur traversé par un courant et placé dans un champ magnétique, est soumis à l’action d’une force qui tend à le déplacer dans une direction perpendiculaire à sa longueur et à la résultante des forces du champ magnétique, à l’endroit où se trouve l’élément.
- Nous avons indiqué comment l’intensité de cette force pouvait être calculée d’aorès l’intensité du champ et la force du courant. Il suit de là que si l’on connaît l’intensité du courant qui traverse un conducteur placé dans un champ magnétique, et que l’on mesure l’effort exercé sur un élément du conducteur par l’action électromagnétique, on peut calculer l’intensité du champ au point considéré.
- C’est sur ce principe qu’est fondée la méthode
- (i) Voir La Lumière Électrique, nos 5, 7, 9, 1 3, i5, 16, 17 et 19 1886.
- suivante, dûe à sir William Thomson; elle permet de déterminer en mesure absolue l’intensité des champs magnétiques dans les machines dynamos ou dans les autres appareils électriques.
- Considérons d’abord le cas de deux longues pièces polaires, de signe contraire, placées à une petite distance l’une de l’autre, de manière que leur plus grande dimension soit verticale.)
- Au milieu du champ magnétique, un fil en métal il (fig. 1), un peu plus long que les pôles, de façon à les dépasser en haut et en bas, est sus pendu verticalement par une corde de 4 ou
- FIG. I
- 5 pieds de longueur, attachée à sa partie supérieure à une barre rigide, et tendue par le poids W, fixé à son extrémité inférieure.
- Deux pendules, formés par les poids et P2, suspendus à des fils fins, sont fixés à deux pièces qui peuvent se déplacer le long d’une barre transversale graduée S2, disposée de manière à se trouver, aussi exactement que possible, dans un plan parallèle aux surfaces polaires et passant par le milieu de l’intervalle compris entre ces surfaces.
- Les fils des deux pendules et le fil u sont alors à peu près dans le même plan. La longueur d’un de ces pendules est telle que son poids se trouve au dessous de l’arête inférieure des! pièces po-
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- laires, pendant que l’autre pendule a son poids un peu au dessous de l’arête supérieure des pièces polaires; le premier pendule est placé à une plus grande distance du fil métallique suspendu que le second.
- Un mince filament, attaché à la partie supérieure du fil métallique suspendu, va rejoindre horizontalement le fil de suspension du pendule le plus rapproché auquel il est fixé.
- Un filament semblable est attaché par l’une de ses extrémités au fil suspendu près de la partie inférieure des pièces polaires, et par l’autre extrémité à un point situé à peu près au même niveau sur le fil de suspension du second pendule.
- Les extrémités supérieure et inférieure du fil u sont placées, ainsi que le montre la figure, dans des godets remplis de mercure; ces godets communiquent également avec les pôles d’une batterie dont le courant peut être mesuré avec un galvanomètre disposé dans le circuit.
- Une échelle S2 est placée un peu en arrière du plan des fils, de manière que la position d’un point pris sur chacun d’eux et situé au même niveau près de leurs extrémités inférieures, peut être facilement lue sur l’échelle.
- Pour faire une expérience, on déplace les curseurs P0 P3 vers la gauche, jusqu’à ce que les fils f, et t2 soient tout à tait lâches, et l’on note les positions de chaque fil sur l’échelle supérieure et inférieure.
- La piosition du fil u, lorsque les fils t{ et t2 sont lâches est également repérée sur la partie supérieure et inférieure des pièces polaires ou autrement.
- On envoie alors dans le fil u un courant de direction telle que la force électromagnétique qui agit sur le fil le déplace vers la gauche.
- On fait glisser alors les curseurs P, et P2 vers la droite, de manière à ce que les pendules, par l’intermédiaire des fils horizontaux f, et t2, exercent sur le fil u un effort dirigé de gauche à droite, jusqu’à faire revenir ce fil à sa positition primitive.
- Lorsque les extrémités supérieure et inférieure du fil il ont été ramenées à leur position initiale, la force électromagnétique est équilibrée par la traction des deux pendules.
- On note alors les positions des fils des pendules que. l’on lit sur les échelles supérieure et inférieure en même temps que l’on mesure l’intensité du courant dans le fil u.
- De ces résultats il est facile de déduire l’intensité moyenne du champ à l’endroit occupé par le fil u.
- Soient, en effet, W la masse de chacun des pendules en grammes, d, la distance horizontale dont l’extrémité supérieure du fil du pendule a été déplacée vers la droite par rapport à l’intersection de ce fil avec l’échelle inférieure S.,; d2 la distance correspondante pour l’autre pendule, /, la distance verticale entre le niveau de la règle supérieure et de la règle inférieure, exprimée par les mêmes unités que d, et d2 ; L, la longueur des faces polaires et G l’intensité du courant en unités C. G. S. (un dixième du nombre i’ampères).
- La force verticale qui agit sur chacune des masses W a pour expression en dynes W g, où g est l’accélération en centimètres par seconde (= 981,4 à la latitude de Glasgow et 981 environ à Paris) dûe à la pesanteur à l’endroit de l’expérience.
- La force totale dirigée de gauche à droite qu’exercent les fils £, et t2 sur le fil u est donc cL ________cl
- TJ g ••••'• j- et elle est égale à la poussée vers la
- gauche exercée sur ce même fil par l’action électromagnétique.
- Si I est l’intensité moyenne, en unités G.G.S., du champ le long du fil, cette poussée a ILC pour expression ; nous pouvons donc écrire l’équation
- IL C = W g
- et par conséquent
- (0
- W- dr+d, LC l
- Dans une expérience faite avec un dispositif semblable, le 16 septembre 1882, on a trouvé W = ' 100 grammes, / = 100 centimètres, G = 0,188 en unités C.G.S., de courant, L = 3o centimètres et dJ[ -|-d2 = 25,84 centimètres. Donc
- T 100x081,/, 2.0,84
- 3ox 0,188 100 ~ 449:1
- Le fil W, doit être assez rigide pour ne pas se déformer sensiblement sous l’action des efforts auxquels il est soumis en sorte que la valeur trouvée pour I soit sensiblement la valeur moyenne
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- de l’intensité le long d’une ligne droite située dans l’espace interpolaire.
- Toutes les fois que, comme cela est le cas de certaines machines dynamos, les faces polaires opposées des électro-aimants sont à une distance considérable l’une de l’autre, avec ou sans pièces de fer doux dans l’espace intermédiaire, il est d’usage de chercher simultanément l’intensité du champ le long de deux lignes situées dans le même plan, chacune dans le voisinage d’une des faces polaires.
- On peut faire cette mesure en plaçant les électro-aimants de manière que les deux lignes le long desquelles on mesure le champ soient dans un plan horizontal et en employant au lieu d’un fil unique traversé par un courant, un rectangle de fil ou de ruban de cuivre, dont les côtés opposés coïncident justement avec ces lignes; le cadre est supporté par deux arêtes de couteaux placées sur la ligne médiane parallèle aux deux faces polaires, de manière à pouvoir tourner autour de cette ligne comme axe.
- Il faut avoir soin de placer le cadre symétriquement par rapport à la ligne des arêtes de couteaux et l’équilibrer de manière à le rendre presque instable. Les extrémités du fil ou du ruban qui forme le rectangle viennent plonger dans des godets de mercure disposés suivant la ligne des arêtes de couteaux, et servant à amener le courant.
- On met les électrodes d’une batterie en contact avec les godets de mercure et on envoie dans le rectangle un courant dont on mesure l’intensité. Comme les pôles sont différemment aimantés, l’action électromagnétique, tendra à faire mouvoir l’un des côtés du rectangle en haut et l’autre en bas, et le rectangle tendra, à tourner autour des arêtes de couteaux.
- On équilibre le moment des forces électromagnétiques au moyen de poids pour lesquels on peut employer par exemple, des cavaliers en fil métallique; on charge de ces cavaliers les côtés du rectangle, jusqu’à ramener celui-ci à sa position primitive.
- Si nous désignons par I, l’intensité moyenne du champ le long des deux côtés du rectangle lorsque celui-ci occupe sa position d’équilibre, par C, l’intensité du courant, ces deux quantités étant mesurées comme précédemment en unités C.G.S, par L, la longueur de chaque côté, et par d7 la distance çntre ceux-ci exprimées en centi-
- mètres, le moment des forces électromagnétiques par rapport aux arêtes de couteaux est ICL d.
- Le moment de la force qui s’oppose au mouvement sera, si on emploie un seul poids de W grammes placé à une distance de d' centimètres de la ligne des arêtes des couteaux, Wgd\ Nous avons donc, en égalant ces deux valeurs la relation
- qui permet de calculer I. Si on emploie plus d’un poids W, il faut multiplier chacun d’eux par sa distance comptée à partir de la ligne des arêtes des couteaux et multiplier la somme des produits par g pour obtenir le moment résistant.
- Dans quelques cas, il est préférable d’employer un rectangle formé de plusieurs tours de fil.
- S’il y a n tours, et que L soit la longueur de chaque tour, il faudra remplacer L par nL, dans la formule (2).
- Une modification de ce dispositif peut être employée dans certains cas; elle consiste à faire usage d’un rectangle placé dans un plan vertical, et maintenu en équilibre dans une position convenable, lorsque le courant ne traverse pas le fil, par une suspension bifilaire, ou par un simple fil mince à torsion.
- Lorsqu’on envoie un courant à travers le cadre, celui-ci est dévié sous l’influence des actions électromagnétiques ; on le ramène dans la position d’équilibre initiale au moyen de deux pendules, dont les curseurs peuvent être déplacés le long de deux barres horizontales parallèles fixées au-dessus du rectangle à angle droit sur son plan lorsqu’il est en équilibre et dans le plan de chaque côté vertical.
- Chacun des pendules est relié par un fil au milieu du côté correspondant du rectangle, en sorte que l’effort s’exerce horizontalement.
- Lorsque le rectangle est dévié de sa position d’équilibre, on fait glisser les curseurs des pendules dans des directions opposées, et Ton soumet ainsi le rectangle par suite de l’inclinaison opposée des pendules, à un couple qui ramène l’équilibre.
- Le couple magnétique est comme précédemment ILCd. En supposant que les points de suspension des pendules soient à un même niveau, que les points d’attache des fils horizontaux fiiés aux
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- cordes des pendules sont l centimètres plus bas que les points de suspension, que les distances horizontales entre ces points de suspension et les points d’attache des fils horizontaux sont respectivement dt et d2 et qu’enfin W est la masse de chaque pendule nous aurons comme expression du moment des forces qui agissent sur le rectangle :
- Wg--i-—'d.
- En égalant ces moments, nous obtenons
- 1 CL l
- Si le produit IL est le même pour les deux côtés du rectangle, et d., seront égaux; mais en général on trouvera une légère différence entre les deux valeurs.
- Dans quelques cas importants de la pratique4 les pièces polaires ont une faible surface et sont situées à une petite distance l’une de l’autre. Si Pécartement est suffisant, on place dans l’intervalle une petite bobine rectangulaire, semblable à celle d’un siphon recorder (voir fig. 2), mais avec moins de spires et sans noyau en fer doux; la suspension peut être bifilaire ou formée par un fil de torsion et disposée de manière à ce que le plan de la bobine soit parallèle aux lignes de forces du champ ; on envoie à travers la bobine fig. 2 un courant d’intensité
- connue.
- Un bras rigide, fixé au milieu de l’extrémité supérieure de la bobine, se projette en dehors, à angle droit sur le plan de la bobine, et vient s’appuyer contre le fil de suspension d’un pendule, dont l’extrémité supérieure est attachée à une pièce mobile pouvant glisser le long d’une barre horizontale qui porte une échelle millimétrique, et est placée à angle droit sur la direction du bras
- au dessus de celui-ci. En faisant varier le point d’attache, l’on peut ramener la bobine à sa position initiale.
- Lorsque aucun courant ne passe à travers la bobine, on laisse le fil pendre verticalement, de façon à toucher à peine le bras de la bobine, et on note la position de la pièce mobile sur l’échelle supérieure.
- Soit d la différence entre cette lecture et celle que l’on obtient lorsque le pendule est dévié, et soit / ia distance verticale entre le point de suspension du pendule et le bras de la bobine.
- La force horizontale exercée par le pendule
- sera Wg - et le moment de cette force, par rapport à l’axe vertical autour duquel la bobine peut tourner, sera Wgr^ où r est la distance du fil du
- pendule au plan central de la bobine.
- Si 11 est le nombre de spires de la bobine, b sa largeur moyenne et L la longue ..r moyenne Je chaque côté exprimée en centimètres, le moment des forces électromagnétiques sera bn ILC.
- Nous aurons par conséquent
- , _ Wgrd n L C bl
- Cette méthode a été fréquemment employée pour déterminer l’intensité du champ magnétique des aimants d’un siphon recorder. La bobine, suspendue dans sa position ordinaire, servait alors de bobine de mesure, étant maintenue par une suspension bifilaire dans une position d’équilibre parallèle aux lignes de force.
- Les fils de suspension étaient tendus et forcés de s’appuyer contre la traverse B par des poids, abandonnés à eux-mêmes le long d’un plan légèrement incliné par rapport à la verticale.
- On envoyait alors dans la bobine un courant d’un ou deux éléments et l’on mesurait la différence de potentiel entre les bornes de la bobine au moyen d’un galvanomètre de potentiel.
- On exerçait ensuite un effort, au moyen du fil du pendule, sur le bras en aluminium auquel est attaché le siphon, comme le montre la figure de manière à ramener la bobine à sa position initiale.
- La valeur de d se lisait sur l’échelle et la valeur de C était déduite des observations galvanométri-ques et de la résistance connue de la bobine; en
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- substituant ces quantités, ainsi que W, zz, b, etc, dans l’équation. (4), on obtenait la valeur de I.
- Une autre méthode, dont nous allons dire quelques mots, car elle est fréquemment employée dans le labaratoire de physique de l’Université de Glasgow, est très commode dans beaucoup de cas.
- Elle consiste à explorer un champ magnétique au moyen du courant induit dans un fil qui se meut rapidement à travers les lignes de force d’une surface déterminée du champ.
- Le fil est en circuit avec un galvanomètre balistique à miroir, c’est-à-dire un galvanomètre dans lequel le système des aiguilles a un moment d’inertie tel que le courant induit aura passé entièrement avant que l’aiguille ait été sensiblement déviée.
- L’élongation maximum obtenue parce procédé est notée et comparée avec l’élongation obtenue, lorsqu’on fait mouvoir une portion du conducteur à travers les lignes de force d’une portion déterminée d’un champ magnétique uniforme, d’intensité connue, comme par exemple, le champ de la terre, ou de ses composantes horizontales, ou verticales et en conservant soit la même résistance du circuit, soit en la diminuant si cela est nécessaire.
- Lorsqu’on fait ces expériences, il faut prendre des précautions pour empêcher toute autre action que celle entre la portion déterminée du champ et le fil qui coupe ses lignes de force.
- A cet effet, le fil conducteur, qui est .couvert d’une matière isolante, est plié de manière à former les trois côtés d’un rectangle, dont le côté médian a justement la largeur de la portion du champ que l’on veut traverser.
- Ce côté est placé à l’extrémité de l’espace qu’il doit parcourir, de manière que les deux fils latéraux se trouvent placés le long des deux autres côtés de cet espace ; on fait alors mouvoir le rectangle dans la direction de ces deux côtés jusqu’à ce que le côté du milieu atteigne l’extrémité de l’espace qu’il devait parcourir.
- De cette manière, les fils latéraux ou de jonction ne coupent pas les lignes de force et le courant induit est dû en entier au mouvement du côté médian.
- v Au lieu d’avoir un fil unique coupant les lignes de force/on peut suspendre dans le champ, parallèlement aux lignes de force, une bobine (dans beaucoup de cas, il est commode de prendre une
- bobine à cadre rectangulaire) dont la surface moyenne est exactement connue, et la faire tourner rapidement d’un angle suffisant, mais plus petit que 90 degrés, angle que l’on mesure; on peut encore suspendre la bobine avec son plan à angle droit sur les lignes et la faire tourner de 180 degrés.
- Si n est le nombre de spires, A, leur suface moyenne, et I, l’intensité moyenne du champ le long de la surface traversée par le fil dans chaque cas, alors, dans le premier cas, si 0 est l’angle dont on a tourné la bobine, la surface parcourue sera n A sin 0, et le nombre de lignes, c’est-à-dire de tubes unités, coupées n AI sin 0; dans le second cas la surface est 2 7zA, et le nombre de lignes (tubes unités) coupées est 2 n I A.
- Afin d’obtenir, avec la faible intensité du champ terrestre, une déviation suffisamment grande pour la comparaison, il faut que le conducteur parcoure une surface relativement considérable. Un procédé commode consiste à monter sur tourillons une bobine de fil, d’épaisseur moyenne, enroulé un nombre considérable de fois sur un anneau de grand rayon ; cette bobine, semblable à la bobine d’un galvanomètre étalon des tangentes, doit pouvoir rapidement tourner, entre deux taquets d’arrêt, de 180 degrés, par rapport à la position dans laquelle son plan est exactement horizontal.
- Si le galvanomètre balistique est suffisamment sensible, on peut laisser cette bobine constamment dans le circuit. Le changement dans le nombre de lignes de force (tubes-unités) passant à travers la bobine dans la même direction relativement à celle-ci, pendant une demi-révolution, est exactement égal à deux fois la surface moyenne de la bobine multipliée par le nombre de tours du fil, multipliée par l’intensité totale du champ terrestre à l’endroit de l’expérience.
- Lorsque la composante horizontale du champ magnétique terrestre a été déterminée par l’expérience, il est préférable de placer la bobine verticalement avec son plan dans la direction est-ouest magnétique, et de la tourner exactement d’un demi-tour. L’intensité du champ magnétique par laquelle la surface effective doit être multipliée, est, dans ce cas, la valeur de H (!). (*)
- (*) La méthode de réduction des résultats de l’observation aux mesures absolues au moyen d’un inducteur terrestre, fut employée par le professeur H.-A. Rowland,
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- On peut obtenir d’une manière bien commode une surface de champ terrestre suffisante, pour servir dans beaucoup de cas, de terme de comparaison, en fixant le fil à une pièce de bois de 2 à 3 mètres de longueur par exemple, et en suspendant celle-ci dans une position horizontale, au moyen du fil conducteur même, qu’on prolonge perpendiculairement à la pièce et qu’on fixe, 2 ou 3 mètres au-dessus, à deux supports placés à la même hauteur à une distance égale à la longueur de la barre de bois ; le reste des fils doit être mis à l’abri de tout déplacement accidentel pouvant produire une perturbation.
- La barre peut ainsi osciller comme un pendule autour des points de suspension du fil. Ce pendule est doucement dévié de la verticale, jusqu’à ce qu’il vienne s’appliquer contre des arrêts placés pour délimiter son mouvement.
- Lorsque l’aiguille est à zéro, on lance brusquement la barre de l’autre côté de la verticale, contre des arrêts semblables où on la retient. Le conducteur rectiligne traverse ainsi une surface du champ magnétique dû à la composante verticale du magnétisme terrestre qui est égale au produit de la longueur de la barre par la distance horizontale comprise entre les deux positions extrêmes de la barre.
- La barre doit être orientée de manière que les parties du fil qui servent de suspension à la barre ne puissent couper que les lignes de forces horizontales; les courants produits dans chacune d’elles étant égaux et de signe contraire se neutralisent.
- Les résultats se calculent alors d’une façon très simple. D’après la théorie du galvanomètre balistique, (la même mutatis mutandis que celie du pendule balistique), si q est la quantité totale d’électricité qui passe à travers le circuit, et si 0 est l’angle de déviation de l’aiguille, ou l'amplitude, nous aurons, en négligeant la résistance de l’air,
- où jjl est le moment d’inertie de l’aiguille et de ses attaches, m le moment magnétique de l’aiguille, H la composante horizontale du magnétisme terrestre, et G la constante du galvanomètre.
- dans ses expériences sur la perméabilité électrique du fer, de l’acier et du nickel. Phil. Mag., vol. 46, 1870.
- Si 0 est petit, comme cela a généralement lieu dans ces expériences, nous avons
- et les quantités d’électricité produites par le déplacement le long des deux surfaces A et A0 sont directement proportionnelles aux amplitudes 0.
- Soient, A la surface totale parcourue par le conducteur dans le champ ou portion de champ dont on cherche à mesurer l’intensité moyenne I, A' et I' les mêmes quantités pour un champ connu, R et R' les résistances respectives du circuit, q et q les quantités d’électricité produites dans les deux cas, 0 et 0' les déviations correspondantes que nous supposerons faibles, nous aurons
- ? =
- Al
- R
- 1
- G
- 1
- G
- V m
- JtÉ
- V m
- 0
- 0
- et par conséquent
- l
- A'R 0 A R' 0 1
- Lorsque les lectures sont faites au miroir, on prendra au lieu du rapport des angles le rapport égal des déviations du trait sur l’échelle lumineuse.
- L’erreur qu’on fait en négligeant la résistance de l’air, qui diminue les amplitudes, se trouve éliminée si l’on choisit R et R' de manière à ce que les amplitudes 0 et 0'soient à peu près égales.
- La méthode suivante pour^ la réduction des observations balistiques en mesures absolues est due à sir William Thomson. On enfile une courte bobine sur une autre dont la longueur est grande comparativement au diamètre, et on la met en circuit avec le galvanomètre ; un courant connu est envoyé à travers la bobine, et lorsque l’aiguille est revenue au repos on interrompt le courant intérieur et on lit la déviation du galvanomètre.
- Si N est le nombre de tours de fil par centimètre de la longue bobine, C le courant en unités, G. G. S électromagnétiques, la force magnétique à l’intérieur est 4 tt NC parallèlement à l’axe ; et si A' est la surface moyenne d’une section transversale de l’hélice, et ri le nombre de tours de la bobine extérieure, le nombre de lignes de force (tubes
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- unités) disparaissant du circuit du galvanomètre lorsque le courant est interrompu est 47tN;z'A'C. Donc, si R' représente la résistance totale du circuit, la quantité d’électricité produite est niant traversée par l’anneau, alors le nombre de lignes de force, coupé par chaque tour de fil de l’anneau, est 4 -k <I> (voir note B), et si R est la résistance totale du circuit, la quantité totale (q) d’électricité produite est
- 471N n' A' C R' 4 71 H <I> R
- et au lieu de l’équation 9, nous avons Nous avons par conséquent
- (10) I=4jtNn C 4 tc n <I> 1 , / H . 0 î=V=Grüs,n >
- La méthode balistique a été également employée par le professeur H. A. Rowland. [Phil. Mag. vol. 1., 1875) pour examiner la distribution du magnétisme dans les aimants. Il employait un mince anneau de fil entourant étroitement l’aimant et pouvant glisser le long de celui-ci ; l’anneau était en circuit avec un galvanomètre balistique, dont on notait les déviations produites pour de petits déplacements égaux de la bobine le long de l’aimant. Les déviations ainsi obtenues donnent approximativement, pour des aimants minces, les valeurs relatives de la densité d’une matière magnétique imaginaire qui, distribuée à la surface de l’aimant, pourrait expliquer son action ; les résultats peuvent être réduits en mesures absolues au moyen d’un inducteur terrestre. Cette méthode, combinée avec le procédé de sir William Thomson pour la réduction en mesures absolues, donne un moyen très rapide d’estimer avec exactitude la quantité totale de la matière magnétique imaginaire contenue dans un pôle ou dans l’extrémité d’un aimant, qui a la forme d’une barre, d’un fer à cheval, ou toute autre forme. L’anneau qui, dans ce cas, peut être plus grand et assez épais pour contenir un nombre suffisant de spires, est placé au centre ou à peu près dans la région neutre de l’aimant, et ensuite rapidement enlevé de l’aimant; la déviation du galvanomètre (0) est notée. On envoie alors un courant connu à travers la la longue bobine, et l’on observe aussi la déviation (0') produite par la rupture brusque du circuit. Soit n le nombre de tours de fil dans l’anneau, et >1» la quantité totale de substance magnétique imaginaire en unités C, G. S. dans la portion de l’ai- et avec la longue bobine nous obtenons , ætc N ji'à'C 1 . /uTH . 0' q = - -5- = ,- \ -— sin - R Gy m 2 ce qui donne en divisant r, • 0 n R sin - (11) <I>=NA'C ,2 D, . 0 n R sin -2 et si les angles de déviation sont oetits (12) f> = NAX—57- v ' «RO Cette équation peut naturellement aussi être appliquée à la réduction en mesures absolues des observations sur la distribution magnétique faites par la méthode balistique. La valeur de «1> déduite pour chaque déviation, et divisée par la surface de la petite partie correspondante de l’aimant, donne la densité superficielle aproximative de la distribution imaginaire; le magnétisme des deux bouts est naturellement compris dans les deux dernières déviations. Il faut remarquer que ce mode de détermination de la distribution électrique n’est rigoureusement exact que si les dimensions latérales de l’aimant sont très petites et que l'anneau est très fin et bien ajusté sur l’aimant. Cependant l’erreur est presque toujours faible et le procédé est de beaucoup supérieur à ceux généralement employés, procédés consistant soit à faire osciller une petite aiguille en différents points voisins de l’aimant, soit à mesurer l’attraction à laquelle est soumise une petite pièce de fer doux que l’on applique en divers points de l’aimant.
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- Le premier procède' est défectueux en ce sens que le champ de l’aiguille n’est pas exclusivement dû à la portion de l’aimant placée en regard, et qu’il est impossible de tenir compte des effets variables qu’exerce sur l’aiguille l’induction des divers points.
- Le deuxième procédé est également défectueux parce que l’aimantation induite d’une pièce de fer doux n’est pas en général dans un rapport simple avec la force magnétisante, car, en fait, le fer présente des susceptibilités d’aimantation différentes pour différentes forces et conditions d’aimantation.
- De plus, lorsqu’on place le fer doux en contact avec l’aimant, on altère la distribution magnétique au point où ce contact a lieu, et l’on introduit ainsi une autre source d’erreurs.
- Andrew Gray
- LES PREMIERS PAS
- DE
- L’ÉLECTRICITÉ STATIQUE
- Troisième article. — (Voir les nos des i o et 24 avril 1886)
- Bien que l’on ne trouve consignée nulle part l’époque à laquelle Grey et Wehler découvrirent que le verre, la résine, les poils et d’autres substances pouvaient, comme la soie, empêcher le passage de l’électricité, il y a tout lieu de croire que ce fut vers la même époque, car bientôt après, on voit Grey employer du verre pour isoler ses conducteurs.
- Les deux physiciens continuèrent leurs recherches et parvinrent à transmettre l’électricité dans différentes directions à la fois et à de grandes distances dans tous les sens.
- Ils cherchèrent ensuite à reconnaître s’il y avait quelque relation entre les attractions électriques et magnétiques, et racontent à ce propos n’avoir aperçu aucune différence dans la force avec laquelle les corps légers étaient attirés lorsqu’on substituait un aimant à la boule d’ivoire dont ils s’étaient précédemment servis.
- Grey eut même la singulière idée de suspendre
- à son tube un poulet par les pattes et, trouva ainsi que la poitrine de ce volatil s’était fortement électrisée.
- Ce fut au mois d’août 172g, que Grey reconnut qu’on pouvait conduire l’électricité du tube à la corde de communication sans que les deux corps se touchassent, et qu’il suffisait pour cela, que le corps électrisé et le fil fussent assez voisins l’un de l’autre.
- En répétant ces expériences, Whcler observa que l’on pouvait ainsi transporter l’électricité dans différentes directions en même temps, et il remarqua que l’attraction était toujours plus forte à l’extrémité la plus éloignée du tube.
- Grey découvrit plus tard, le i3 août, qu’il était possible d’électriser à distance non-seulement des fils mais encore des baguettes.
- Il prit une grande perche de 27 pieds de longueur, de 2 pouces et demi de diamètre à un bout, de 1 pouce et demi à l’autre bout. Cette perche, munie de son écorce, fut suspendue horizontalement à des cordons de crin, et à son extrémité la plus effilée on attacha, au moyen d’une ficelle d’environ r pied de long, un morceau de liège. Une petite boule de plomb fut fixée sur le liège pour tenir la ficelle tendue.
- Ayant ensuite placé une légère feuille de cuivre sous le liège, on approcha le tube électrisé du gros bout de la perche : la feuille de cuivre fut immédiatement attirée par le liège; l’attraction sc manifestait à la distance de 1 pouce et même d’avantage. Comme Wheler, Grey observa que l’extrémité de la perche opposée au tube était plus fortement électrisée que le reste de cette même perche.
- Grey et Wheler mentionnent une expérience qu’ils firent ensemble pour déterminer si l’attraction électrique était proportionnelle aux surfaces ou aux masses. Ils électrisèrent à cet effet deux cubes de chêne, l’un plein, l’autre creux, mais ne purent trouver aucune différence.
- Le 23 et le 25 mars 1730, Grey, désirant voir si les corps en mouvement pouvaient attirer des corps légers placés dans leur voisinage, soufla des bulles de savon qu’il électrisa ; ils constata ainsi que les bulles attiraient à une distance de 5 à 8 centimètres, les corps légers qu’on leur présentait.
- Vers la même époque, Grey signala à la Société Royale, qu’il soupçonnait les corps d’être attirés plus ou moins fortement suivant leurs couleurs
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- à poids et à volume égaux et la substance dont ces corps étaient faits étant la même.
- Il émit en cette circonstance l’opinion que le rouge, l’orangé, le jaune, attiraient au moins trois ou quatre fois plus que le bleu, le vert ou le pourpre ajoutant qu’il ne tarderait pas à vérifier cette théorie par une méthode plus directe qu’il avait imaginée et qu’il devait décrire plus tard. Nulle part on ne trouva trace de cette méthode et je crois qu’elle est encore à décrire.
- Parlant du mal fondé de cette opinion, Priestley dit : « La chose en elle-même était une erreur, et on en fera voir la cause dans quelques expériences postérieures que fit M. Wheler. »
- Priestley c’est laissé égarer ici par un amour exagéré de ses compatriotes auxquels il a d’ailleurs une tendance très marquée à faire la part trop belle. En réalité cette erreur fut réfutée plus tard par les expériences de Dufay.
- Grey songea également à électriser l’eau, en plaçant sur un gâteau de résine un vaisseau de bois rempli de ce liquide; approchant à quelques pouces au-dessus de la surfac : un morceau de papier, il remarqua qu’il était attiré puis repoussé, mais moins fortement, dit-il que si le corps avait été solide.
- Il fit aussi quelques expériences très connues sur la forme conique que prend une goutte d’eau en présence d’un corps électrisé.
- Ayant rempli une petite jatte d’eau jusqu’aux bords, il en approcha à la distance de i pied un tube électrisé, et, à la condition que le tube fut assez grand, il vit comme un monticule d’eau s’élever sous le tube.
- Du point culminant de ce monticule de forme conique émanait une lueur des plus visibles si l’on avait soin d’opérer dans une chambre obscure ; quand la distance était suffisamment petite, un craquement, semblable à celui qui éclate lorsqu’on approchait le doigt du tube, se faisait entendre, et le monticule d’eau retombait dans le vase, donnant au reste du liquide un mouvement d’ondulation et de tremblement.
- Grey raconte qu’ayant répété cette expérience en pleine lumière il vit, s’élancer du sommet du cône une pluie fine de particules d’eau, puis encore, un tout petit filet d’eau qui se dirigeait du haut du monticule vers, le tube ; de ce filet, d’eau s’échappaient continuellement de fines particules d’eau, tantôt visibles à l’œil nu, tantôt invisibles, mais dont l’existence était indubitablement révélée
- par l’humidité qu’il était facile de constater à la partie inférieure du tube.
- Le mercure fut également attiré, mais par suite de son plus grand poids, la hauteur du monticule fut moindre ; l’on entendit un craquement plus fort et l’on vit une lumière plus éclatante, qui durait plus longtemps qu’avec l’eau.
- Grey avait cru découvrir une force attractive perpétuelle dans les corps, et il cite qu’ayant coulé du soufre dans un verre à boire, il voyait le soufre attirer les corps légers plusieurs mois après avoir été frotté, mais à la condition que l’on eut soin, après chaque expérience de le remettre dans son verre.
- Le fait en lui même est vrai; l’explication était fausse, l’électrisation du soufre dépend du frottement qui s’exerce entre lui et le verre lorsqu’on les sépare.
- Dufay, qui comme nous le verrons bientôt, expérimentait vers la même époque, en France, ayant dit que les étincelles et le craquement étaient fortement excités Lorsqu’on présentait un morceau de métal, à une personne électrisée soutenue par des cordons de soie ou de crin, Grey renversa ce dispositif en isolant une barre métallique sur des cordons de soie et il parvint ainsi à en tirer de fortes étincelles.
- C’est là qu’il faut chercher la première origine des conducteurs métalliques dont sont munies aujourd’hui les machines électriques, bien que ce soit Boze, qui construisit la première machine électrique munie d’un conducteur.
- Un jour, Grey et ses amis prirent une tige de fer de 4 pieds de longueur, et d’un demi pouce de diamètre, pointue à chacune de ses extrémités, et Payant supendue à des cordons isolants, ils appliquèrent à l’un de ses bouts le tube de verre frotté.
- Ils virent alors un curieux phénomène, qui répété avec de plus puissants appareils est de nos jours, encore un phénomène que l’on ne peut contempler sans une certaine admiration : nous voulons parler de l’aigrette électrique.
- Grey vit non seulement la lumière sortir de l’extrémité à laquelle était appliqué le tube, mais encore à l’extrémité opposée ; cette lumière qui apparaissait à chaque frottement du tube avait la forme d’un cône ou d’un éventail dont le côté pointu était dirigé vers l’extrémité de la tige.
- Le physicien anglais raconte dans ses mémoires que lui et ses amis, reconnurent parfaite-
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- ment que cette lumière était composée de filets ou rayons de lumière isolés, qui divergeaient en sortant de la pointe et que les rayons extérieurs suivaient une trajectoire courbe.
- Un sifflement accompagnait cette lumière, que Grey supposait partir de l’extrémité voisine du tube et dont l’intensité allait en augmentant à mesure qu’on s'approchait de l’autre extrémité. Il ajoute toutefois, que ce sifflement ne peut être perçu que si l’on est placé tout près du conducteur en fer et que l’on y prête une grande attention.
- Au mois de septembre suivant, il répéta à Londres les mêmes expériences et observa un fait qui le surprit beaucoup. Ayant appliqué comme à l’ordinaire son tube à la perche pointue il vit la lumière apparaître, puis disparaître bientôt. En approchant la main, elle reparut de nouveau et disparut encore.
- Ce phénomène se répéta plusieurs fois de suite, sans que l’on eut de nouveau frotté le tube, mais lorsque l’expérience était faite dans ces conditions, les rayons de « l'aigrette, » pour employer le terme que Grey imagina pour caractériser ce phénomène et qui s’est conservé depuis, devenaient de plus en plus courts.
- En employant une perche terminée en pointe à l’une de ses extrémités seulement, Grey constata que le bout non effilé ne donnait pas de lumière, mais qu’on tirait de ce bout une étincelle plus brillante, que le craquement était plus fort et que la douleur ressentie au doigt était plus grande que lorsqu’on tirait l’étincelle par la pointe.
- Il fit encore quelques expériences à ce sujet, et il ajoute à ce propos :
- « Quoique ces effets, jusqu’à présent n’aient été produits que très en petit, il est probable qu’on pourra, avec le temps, trouver une façon de rassembler une plus grande quantité de feu électrique, et d’augmenter par conséquent la force de cette puissance, qui, ainsi qu’il semble résulter de plusieurs expériences (s’il est permis de comparer les petites choses aux grandes) paraît être de la même nature que celle du tonnerre et de l’éclair. »
- Combien séduisante était celle analogie! Dès cette époque tous les yeux commençaient à se tourner vers cette branche de la science, qui, née d’hier, énfantait déjà des phénomènes merveilleux.
- On comparait l’étincelle électrique à la lumière qui brille dans le ciel, et qui pendant des siècles
- fut une énigme jetée à la sagacité des hommes; on allait même plus loin, on voulait faire de l'électricité le principe de l’univers !
- Nous voyons en effet Grey marcher sur les pas d’Otto de Guéricke et chercher dans l’électricité le principe de la gravitation.
- 11 avait cru, au cours de ses expériences, remarquer que les corps légers attirés par un corps électrisé opéraient autour de celui-ci d’occident en orient des révolutions, suivant des ellipses dont il détermina les foyers avec soin.
- Inutile de dire que cette interprétation était erronée, et le résultat toujours concluant entre les mains de Grey, ne se retrouvait plus dès qu’une autre personne tenait le fil ou que ce dernier était suspendu à un point fixe quelconque.
- Cette particularité tenait à un mouvement réflexe de l’opérateur, trop désireux de voir l’expérience confirmer sa théorie. Aujourd’hui la chose nous apparaît toute claire, mais il n’y a rien d’étonnant à ce qu’à l’époque Grey n’ait pu s’en rendre compte.
- Priestley, dans son Histoire de VÉlectricité donne au sujet des expériences auxquelles nous faisons allusion, des détails très circonstanciés, et ce passage est un des plus curieux à lire (*) :
- « La plus grande erreur que M. Grey paraît avoir adoptée, fut occasionnée par des expériences qu’il fit avec des balles de fer pour observer la révolution des corps légers autour d’elles.
- « L’article qui regarde ces expériences étant le dernier que M. Grey ait écrit, je le rapporterai tout au long comme une chose curieuse :
- « J’ai fait dernièrement dit M. Grey, plusieurs expéciences nouvelles sur le mouvement projectile et d’oscillation des petits corps par l’électricité au moyen desquelles on peut faire mouvoir de petits corps autour des grands, soit en cercle ou en ellipses, qui seront concentriques ou exen-triques au centre du plus grand corps, autour duquel ils se meuvent, de façon qu’ils fassent plusieurs révolutions autour d’eux.
- « Ce mouvement se fera constamment du même sens que celui dans lequel les planètes se meuvent autour du soleil, c’est-à-dire de droite à gauche, ou d’occident en orient; mais ces petites planètes, si je puis les nommer ainsi, se meuvent beaucoup plus vite dans les parties de l’apogée que dans celles du périgée de leurs orbites, ce qui
- (*) Priestley, tome I, page 109 et suivantes.
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- est directement contraire au mouvement des planètes autour du soleil. »
- M. Grey n’a songé à ces expériences, continue Priestley, que fort peu de temps avant sa dernière maladie, et n’a pas eu celui de les achever ; mais la veille de sa mort, il fit part des progrès qu’il y avait déjà faits, au D1' Mortimer, alors secrétaire de la Société Royale.
- « Il dit que chaque fois qu’il les répétoit, elles lui causoient une nouvelle surprise et qu’il espé-roit, si Dieu lui conservoit encore la vie quelque temps, pouvoir d’après ce que promettoient ces phénomènes, porter ses expériences électriques dans la plus grande perfection.
- « 11 ne doutait pas qu’il ne fut en état dans fort peu de temps d’étonner le mondé avec une nouvelle sorte de planétaire, auquel on n’avait jamais pensé jusqu’alors et que d’après ces expériences il pourrait établir une théorie certaine pour expliquer les mouvements des corps célestes.
- « Ces expériences, toutes trompeuses qu’elles sont méritent d’ètre rapportées, ainsi que celles que l’on fit après la mort de M. Grey.
- «Je les rapporterai dans les propres termes de M. Grey, telles qu’il les donna à M. Mortimer au lit de la mort.
- « Placez, dit-il, un globe de fer d'un pouce ou un pouce et demi de diamètre faiblement électrisé sur le milieu d’un gâteau circulaire de résine de sept ou huit pouces de diamètre, alors un corps léger suspendu par un fil très fin, de cinq ou six pouces de long, tenu dans la main au dessus du centre de la table commencera de lui-même à se mouvoir en cercle autour du globe de fer et constamment d’occident en orient.
- « Si le globe est placé à quelque distance au centre du gâteau circulaire le petit* corps décrira une ellipse qui aura pour excentricité la distance du globe au centre du gâteau.
- « Si le gâteau de résine est d’une forme elliptique et que le globe de fer soit placé à son centre le corps léger décrira une orbite elliptique de la même excentricité que celle de la forme du gâteau.
- « Si le globe de fer est placé auprès ou dans un des foyers du gâteau elliptique, le corps léger aura un mouvement beaucoup plus vite dans l’apogée que dans le périgée de son orbite.
- « Si le globe de fer est fixé sur un piédestal à un pouce de la table et que l’on place autou
- lui un cercle de verre ou une portion de cylindre de verre creux électrisé, le corps léger se mouvra comme dans les circonstances connues et avec les mêmes variétés.
- « Il dit de plus que le corps léger ferait les mêmes révolutions mais seulement plus faibles autour du globe de fer placé sur la table nue sans aucun corps électrique pour le soutenir, mais il avoue qu’il n’a pas trouvé que l’expérience réussit, quand le fil était soutenu par autre chose que la main (•), quoiqu’il imagina qu’elle aurait réussi s’il eût été tenu par quelque substance animale, vivante ou morte.
- « M. Grey continua de faire part à M. Mortimer d’autres expériences plus erronées que je me dispenserai de citer par égards pour sa mémoire.
- « Que les chimères de ce grand électricien apprennent à ceux qui suivent la même carrière, qu’il faut être bien circonspect dans les conséquences que l’on tire.
- « Il ne faut pourtant pas que l’exemple décourage personne d’essayer ce qui pourrait ne pas paraître probable; mais il doit engager du moins à différer la publication des découvertes, jusqu’à ce qu’elles aient été bien confirmées, et que les expériences aient été faites en présence d’autres personnes.
- « Dans ces expériences délicates, une imagination forte influera beaucoup même sur les sens extérieurs, nous en verrons des exemples fréquents dans le cours de cette histoire.
- « Le docteur Mortimer semble avoir été trompé lui-même par ces expériences de M. Grey; il dit qu’en les essayant après sa mort, il trouva que le corps léger faisait des révolutions autour des corps de différentes figures et de différentes substances aussi bien qu’autour du globe de fer, et qu’il avait récemment essayé l’expérience avec un globe de marbre noir, un écritoire d’argent, un petit copeau de bois et un gros bouchon de liège.
- « Ces expériences de M. Grey furent essayées par M. Wheler et d’autres personnes, dans la maison où s’assemble la Société royale, et avec une grande variété de circonstances, mais on ne
- (l) Ce qui prouve bien, comme Je dit plus bas Wheler, que le désir de réussir est la cause secrète qui produit le mouvement d’occident en orient, et qui fait que l’on donne machinalement et sans s’en apercevoir une petite impulsion dans cette direction.
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- Put tirer aucune conséquence de ce qu’ils observèrent pour lors.
- « M. Wheler se donnant lui-même bien des peines pour les vérifier, eut des résultats différents, et à la fin il dit que son opinion était que le désir de produire le mouvement d’occident en orient était la cause secrète qui avait déterminé le corps suspendu à se mouvoir dans cette direction au moyen de quelque impression qui venait de la main de M. Grey aussi bien que de la sienne quoi qu’il ne se fût point aperçu lui-même qu’il donnât aucun mouvement à sa main. »
- Seule, jusqu’à cette époque, l’Angleterre en exceptant Otto de Guericke, avait produit des électriciens. C’est en Angleterre seulement, que s’étaient faites les importantes découvertes qui avaient fondé la science électrique.
- En 1733, la France descend dans l’arène; un physicien français par ses savantes interprétations vient jeter un nouveau jour sur cette catégorie de phénomènes encore si obscure.
- J’ai nommé Dufay, naturaliste et physicien, membre de l’Académie des Sciences, intendant du jardin du Roy, et prédécesseur de Buffon dans cette charge. Nous allons jeter un coup d’œil sur ces travaux.
- G. Pellissier
- (A suivre.)
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉGENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Sur T aimantation, par M. Mascart (l)
- Lorsqu’un corps faiblement magnétique et isotrope est placé dans un champ uniforme, il prend une aimantation parallèle au champ et son coefficient d’aimantation k est le rapport du moment magnétique par unité de volume, ou intensité d’aimantation, à l’intensité du champ.
- Avec les substances très magnétiques, au contraire, comme le fer, le nickel et le cobalt, on doit tenir compte de la réaction produite par le magnétisme induit, et la définition qui précède n’est plus applicable que pour des cylindres de lon-
- (i) Note présentée à l’Académie des Sciences, le 3 mai î88G>
- gneur indéfinie aimantés longitudinalement ou pour des anneaux fermés.
- Le calcul de la force magnétisante en fonction du champ extérieur est très simple dans le cas de la sphère, de l’ellipsoïde, ou d’un cylindre indéfini aimanté transversalement ; mais, à moins qu’il ne s’agisse d’ellipsoïdes très allongés, le coefficient d’aimantation peut varier dans des limites très étendues sans que le moment magnétique du corps soit sensiblement modifié. Les moindres défauts d’homogénéité ont alors une influence considérable.
- On a déterminé souvent le coefficient d’aimantation par l’emploi de cylindres disposés parallèlement au champ et qu’on assimile à des cylindres indéfinis, ou à des ellipsoïdes de même longueur et de même section médiane ; on mesure alors, soit le moment magnétique du corps, soit la décharge induite dans une bobine qui entoure la section moyenne quand on renverse l’aimantation.
- Avec les anneaux, on ne peut utiliser que les décharges induites, et on trouve en général des coefficients d’aimantation beaucoup plus élevés.
- On peut donc se demander si l’une des méthodes est en défaut et s’il se produit, par exemple, dans les anneaux fermés un phénomène particulier qui exagère les effets d’induction.
- Pour résoudre cette question, j’ai employé, avec le même métal, des anneaux fermés et une série de cylindres dans lesquels le rapport de la longueur au diamètre variait entre des limites très étendues.
- Les cylindres étaient placés dans Taxe d’une bobine cylindrique de im,2o de longueur et de o’n,o3 de diamètre, de sorte que le champ intérieur du courant pouvait être considéré comme sensiblement uniforme dans une longueur déplus de om,8o.
- Cette bobine était dirigée normalement au méridien magnétique, et son action sur un déclino-mètre voisin était compensée par celle d’un cadre extérieur. Le moment magnétique du cylindre se déduit de la déviation qu’il produit sur le décli-nomètre.
- En outre, une bobine de quelques tours, enroulée sur la portion moyenne du cylindre aimanté, communiquait avec un galvanomètre balistique et on mesurait la décharge induite par inversion de l’aimantation, en éliminant l’effet produit par le champ lui-même.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- 3 10
- La mesure du moment magnétique par la déviation du déclinomètre exige en toute rigueur que l’on connaisse la position des pôles ou, du moins, que les expériences soient faites à deux distances différentes pour éliminer le terme de correction ; mais, avec des cylindres très étroits, les règles de Coulomb fournissent une approximation suffisante pour le degré d’exactitude que j’avais en vue.
- Enfin, le champ F de la bobine magnétisante est déterminé par l’intensité I du courant et le nombre ns de tours du fil, par unité de longueur,
- F = 4 TT «1 I
- Le quotient du moment magnétique M du cylindre par son volume V donne l’intensité moyenne d’aimantation A, et l’on peut appeler coefficient moyen d’aimantation, le rapport
- A =____M__
- F 4 7t n ! 1 V
- D’autre part, si S est la section du cylindre, A, l’intensité d’aimantation dans la région médiane, l’action du magnétisme induit dans cette région, p le nombre de tours de la petite bobine, R la résistance du circuit dont elle fait partie et Q la décharge induite par inversion de l'aimantation, on a
- QR=2JpS(4TrA1 — F,) = 8^TtS -ïy
- En posant
- on obtiendra ainsi, par expérience, deux coefficients moyens / et f qui ont des significations un peu différentes.
- L’expérience montre d’abord qu’on a toujours f > f \ Ces deux quantités, très différentes pour des cylindres courts, se rapprochent de plus en plus, et leur rapport tend vers l’unité à mesure que la longueur du cylindre augmente. En même temps, les plus grandes valeurs des coefficients/’ et f' correspondent à des champs de plus en plus faibles.
- Enfin les valeurs def et de/' fournies par les cylindres très longs sont égales au coefficient k donné par les anneaux fermés.
- Avec ’e fer dont je me suis servi, quand le rap-
- port de la longueur au diamètre variait de 40 à 5oo ou 600, la valeur maximum des coefficients/ ou f a varié de 25 à 190, ou de 40 à 220, tandis que les champs correspondants diminuaient depuis 20 ou 2 5 unités C. G. S. jusqu’à 3 unités; les mêmes fils, employés sous forme d’anneaux, donnaient, pour le maximum du coefficient une valeur d’environ 200 avec un champ de 3 unités.
- La concordance deces résultats est suffisante, si l’on lient compte de la difficulté d’obtenir des échantillons identiques.
- La méthode des cylindres, à la condition que leur longueur soit au moins 5oo fois le diamètre, est donc équivalente à celle des dfmcaux ; elle présente cet avantage qu’elle permet de connaître à chaque instant l’état magnétique réel du métal et de le désaimanter pour le soumettre à de nouvelles épreuves.
- Le coefficient moyen d’aimantation / diminue très rapidement avec le rapport \ de la longueur du cylindre à son diamètre et ne tarde pas à devenir de même ordre que le coefficient/,, relatif à l’aimantation transversale.
- En outre, l’aimantation est proportionnelle à l’intensité du champ extérieur dans des limites beaucoup plus étendues.
- En formant des cylindres courts avec des pa-
- quels du même fil de fer que précédemment, on a obtenu comme valeurs moyennes, dans des
- champs de 1 à 10 unités :
- X t T \
- 12 3 3 40 0 i3
- 7 5 1 90 0 14
- 5 0 1 20 0 14
- 3 3 0 73 0 14
- Des parallépipèdes rectangles de fer doux ont
- donné, de même, pour d’aimantation //, />, arêtes :
- DIMENSIONS
- C C C
- 0 1 i
- 9 ü 1
- 922 9 3 2
- les coefficients moyens parallèlement aux trois
- t /;
- 2 0 0 15 ))
- 1 34 0 22 0 10
- 0 88 D 15 »
- 0 72 0 20 0 13
- La théorie montre que, dans le cas des cylindres de le ngueur indéfinie, le coefficient /,. relc-
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
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- tir à l'aimantation transversale, a pour expression
- 1 __ 0,159
- 2 TC ( I -}-~) I H--
- \ 27ikj 27ik
- et doit être inférieur à 0,09; on voit que l’expérience donne des valeurs voisines de la limite, même avec des cylindres très courts.
- La connaissance de ces coefficients d’aimantation moyenne présente un intérêt particulier, parce qu’elle fournit un moyen correct pour calculer l’effet de l’aimantation induite par la Terre sur les oscillations d’un barreau aimanté, dans les observations relatives à la mesure absolue du champ terrestre.
- D’une manière plus générale, lorsqu’un corps magnétique et isotrope est de forme quelconque, il existe trois directions rectangulaires pour lesquelles l’aimantation est parallèle au champ extérieur, avec des coefficients différents fK et f2 ; ces coefficients jouissent des mêmes propriétés que les coefficients d’aimantation d’une sphère cîe substance anisotrope peu magnétique.
- Supposons, par exemple, qu’on ait f > fK et que le corps soit mobile autour d'un axe parallèle à la direction f2 dans un champ dont la composante perpendiculaire à cet axe soit H.
- En appelant V le volume du corps, a l’angle du champ avec la direction j’ le moment du couple dû à l’action du champ est
- G = V (/— fx) H- sin a cos a
- On voit aisément que l’aimantati >11 peut être considérée comme la superposition de deux autres, l’une constante fK H, parallèle au champ H et ne produisant pas de couple, l’autre H cos a
- liée au corps et parallèle à la direction de plus grande aimantation.
- Cette dernière est aussi sensiblement constante pour de faibles déviations.
- Tel est le cas d’un aimant qui oscille sous l’influence de la terre.
- Si l’on veut tenir compte du magnétisme induit, on doit donc, en toute rigueur, ajouter à l’aimantation rigide une aimantation de même sens H, proportionnelle à la différence des
- coefficients relatifs à la longueur de l’aimant et à la direction perpendiculaire.
- Ajoutons que pour l’acier le coefficient moyen d'aimantation longitudinale est beaucoup plus faible que pour le fer doux, ce qui contribue à augmenter l’importance de l’aimantation transversale.
- Sur raimantation de l’acier, du fer forgé et du fer doux, par M. John W. Gemmell.
- Les expériences dont nous allons parler ont été faites au laboratoire de physique de l’Université de Glasgow, dans le but de déterminer la différence entre des échantillons de fer et d’acier, au point de vue de leur aimantation totale et rési-
- FIG. I
- duelle, sous l’influence d’une force magnétisante variable.
- Les échantillons se composaient : i° de fils de fer doux d’Ecosse, de fils ordinaires, de fils de fer au bois et d’acier doux, et 20 de barreaux de fonte et de fer malléable. Les fils avaient o,3i c.m. de long et o,5 c.m. de diamètre; leur poids était respectivement de 39,o5 ; 39,9; 41,5, et de 38,5 grammes.
- Les tiges, dont deux étaient faites avec de la fonte provenant de différentes fonderies, avaient i5,25 c.m. de large et une section de 1 c.m.4. Les tiges en fonte pesaient chacune 114 grammes et la tige en fer malléable 125 grammes.
- La figure 1 représente la disposition de l’appareil employé pour ces recherches. La bobine magnétisante C avait 40 centimètres de long et se composait de trois couches de 600 spires chacune
- k
- 1+27lk
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- de fil de cuivre couvert de soie, enroulé sur un tube en laiton de même diamètre intérieur que celui des fils d’essai. Elle était placée sur un sup-
- FIG. 2
- port convenable, son axe dans une direction horizontale et à angle droit avec le méridien magnétique.
- Pour les expériences avec les tiges, la bobine avait une longueur de 21 centimètres et se composait de cinq couch'es de 155 spires chacune de fil de cuivre isolé enroulé sur une enveloppe en cuivre d’une section exactement égale 5 celle des tiges.
- Le courant qui traversait la bobine provenait
- d’une pile composée d’éléments Daniell, du modèle de Thomson, permettant d’employer une intensité quelconque au-dessus de . 0,25 ampère. Pour obtenir les intensités, depuis zéro jusqu’au minimum de o,2 5 ampère, on intercalait en circuit avec un seul élément de la pile, une boîte de résistance capable de fournir jusqu’à 10000 ohms de résistance.
- L’intensité du courant a été mesurée au moyen d’un galvanomètre gradué de Thomson représenté en G et dont on trouvera la description détaillée dans la série d’articles publiée par M. Andrew Gray sous le titre de : Les Méthodes de mesures absolues.
- Pour mesurer l’intensité de l’aimantation, on
- s’est servi d’un magnétomètre à réflecteur M, du modèle imaginé par M. Bottomley. Pendant les expériences sur les fils, cet appareil était placé à l’est magnétique de la bobine, à une distance de 1 mètre du milieu de son axe, et de telle sorte que le centre du miroir fut sur le prolongement de l’axe de la bobine. Pour les expériences sur
- COIJR B K I
- les barreaux, sa position était au nord magnétique de la bobine.
- Un cadre supportant une lampe L et muni d’une échelle S divisée en demi-millimètres, était placé en face du magnétomètre, à un point où
- DKTAll I
- l’échelle se trouvait exactement à 1 mètre de l’aiguille du magnétomètre.
- La lumière de la lampe traverse un tube '1', dans lequel un fil fin est fixé verticalement ; elle est ensuite réfléchie du miroir sur l’échelle, et les déviations sont observées par l’image du réticule.
- Ces expériences ont été faites d’abord avec un courant d’aimantation faible qui a été augmenté graduellement jusqu’au maximum. Il fut ensuite diminué jusqu’à zéro, et le même procédé d’aug-
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- 313
- mentation et de diminution fut répété avec le courant renversé.
- Les lectures du magnétomètre faites pendant le passage du courant représentent l’effet exercé sur l’aiguille de cet instrument par l’action électromagnétique combinée du courant traversant la bobine et de l’aimantation du lil ou de la tige qui en résulte.
- On obtient, par conséquent, l’effet provenant de l'aimantation seule en soustrayant de l’effet total l’effet magnétique de la bobine. Ce dernier est proportionnel au courant qui passe, et il a été déterminé expérimentalement.
- Il est représenté, pour chaque division au galvanomètre par o,o385 de division au magnétomètre pour la bobine à fil et par o,o32Ô de division pour la bobine formée avec des barreaux.
- Les résultats de ces recherches sont indiqués par les courbes ci-jointes. Les divisions de l’échelle du galvanomètre sont portées en abscisses et sont, par conséquent, proportionnelles aux forces de magnétisation. Les ordonnées représentent des divisions de l’échelle du magnétomètre, proportionnelles à l’aimantation produite. Les courbes marquées A montrent l’aimantation totale, et celles marquées B l’aimantation résiduelle.
- Les premières expériences, dont les résultats sont donnés par les courbes I, II, III et IV ont été faites avec les fils. Ces fils ont plus tard été recuits et essayés de nouveau avec les résultats indiqués par les courbes V à VIII. Les autres courbes IX, X et XI contiennent les résultats obtenus avec le^ barreaux.
- Les résultats indiqués par les courbes peuvent être traduits en mesures absolues au moyen des chiffres marqués sur chacune d’elles et qui ont été obtenus de la manière suivante :
- Supposons
- H = la composante horizontale de la force magnétique de la terre;
- M = le moment magnétique du fil ou du barreau ;
- m — le moment magnétique de l’aiguille du magnétomètre ;
- F = la force d’un pôle du fil ou du barreau ; f= la force d’un pôle de l’aiguille; r = la distance du centre du fil ou du barreau à celui de l’aiguille;
- a ~ la moitié de la distance entre les pôles du fil ou du barreau;
- b = la moitié de la distance entre les pôles de l’aiguille du magnétomètre, et 0 = l’angle de déviation de l’aiguille du magnétomètre.
- La figure i indique la positio du fil par rapport au magnétomètre pendant les expériences faites sur les fils.
- Le pôle N du fil attire le pôle s de l’aiguille F f
- avec une force et le pôle S repousse le
- pôle s avec une force b étant très petit
- comparativement à r, les pôles de l’aiguille peuvent ètie considérés comme agissant au centre c. La force totale d’attraction exercée sur le pôle s est donc
- F /
- ____1_____________1___>
- Ô’ — a)* {r+ ay )
- ou bien
- F/
- 4 a r
- (ra — a2)-
- c’est-à-dire
- f
- 2 M
- (r* — cVÿ
- On trouve de la meme manière que le pôle N exerce une répulsion égale sur le pôle n. L’aiguille est donc sollicitée par le couple.
- o A /• 2 M >’
- ?. O J -— ----------—— i
- Ô-- —
- 0
- c’est-à-dire
- 2 M m r
- Ce couple est équilibré par le couple f H 2 b sin 0 ou m H sin 0. Par conséquent en égalant ces deux valeurs, nous trouvons :
- ,, il''--A2)2 T.
- M =------------^-c— H tang 0
- La valeur de H à l’endroit de l’expérience a été trouvée égale à o, 16 comparativement à une autre valeur de H déterminée, avec beaucoup d’exactitude pour un endroit particulier du laboratoire par la méthode décrite dans la communication de M. Thomas Gray sur la détermina-
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- tion expérimentale des moments magnétiques en mesures absolues (Philosophical magazine, no-novembre 1878).
- La moitié de la distance entre les pôles du fil, représentée par a, peut-être considérée comme égale à la moitié de sa longueur c'est-à-dire à 15,5, c. m.
- L’angle de déviation de l'aiguille du magné-tomètre est mesuré sur l’échelle en demi-millimètres et pour les petits angles tang 0 — 1/2 tang 2 0 de sorte qu’on obtient tang 0 en divisant la lecture .de l’échelle par 2 r exprimé en demi-millimètres, c’est-à-dire par 4000.
- En substituant ces valeurs dans l’équation (1) on reconnaît que les moments magnétiques s’obtiennent en multipliant les lectures de l’échelle du magnétomètre, qui dans les courbes sont représentés par les ordonnées, par le facteur 19,110126.
- Les moments magnétiques par gramme s’obtiennent, par conséquent, en multipliant les ordonnées :
- Dans les courbes I et V par 0,4795
- — — Iï et VI — 0,479
- — — JII et VII — 0,4605
- — — IV et VIII — 0,4964
- Dans les expériences sur les barreaux, la position. de ce dernier par rapport au magnétomètre est représentée dans la lig. 3.
- Le pôle N du barreau attire le pôle s de l’ai-
- F f
- guille. avec une force et le pôle S repousse
- le pôle s avec une force égale.
- Là résultante R de ces deux forces a une direction parallèle au barreau et sa valeur est
- * Vf--------(U
- J (r* 4 V '
- c’est-à-dire
- C)
- mais
- — cos S s N)
- cos S s n = cos2^ Ssn — sin2i Ss N = * a 1 1 r- -f a1
- par conséquent
- R v_ o Vf _________a____= ~ M
- r- 4 a- y'r-j a* {2- 4
- _M_____
- H- à*)]
- On peut démontrer de la même manière que le pôle 72 de l’aiguille est soumis à une force égale et parallèle à celle-ci mais de sens contraire. L’aiguille est donc sollicitée par un couple dont la valeur est
- M
- -----— cos 0
- 4 Cl* A,
- c’est-à-dire
- M m
- (>'* 4 rf'K
- cos 0
- Ce couple est équilibré comme auparavant par un autre couple m H sin 0. Par conséquent nous avons :
- (2)
- M = (r2 4 a2)'± H tang 0
- Dans ces expériences r = 100 c.m., a — 7,6 c.m, et H a été trouvé égal à 0,1 5 5.
- En substituant ces valeurs dans l’équation (2), on trouve que les moments magnétiques des barreaux s’obtiennent en multipliant les ordonnées par 41,085378. Pour obtenir leurs moments magnétiques par grammes, il faut donc multiplier les ordonnées de IX et de X par 0,3604 et celle de XI par 0,3287.
- La force magnétisante s’obtient par l’équation
- (3) F = 4 TT a C
- formule dans laquelle n représente le nombre des spires de la bobine par centimètre sa longueur et C l’intensité du courant qui la traverse en unités C. G. S.
- Les abscisses des courbes sont prises en divisions de l’échelle du galvanomètre lorsque le magnétomètre est à la division 32. Les abscisses
- .. r, H , . . i
- multipliées par —représentent ainsi les 1 r iox32 r
- intensités en mesures absolues.
- On trouve, par conséquent, la force magnétisante au moyen des courbes en multipliant les H H
- abscisses par 4 n 72 ou par 7722 Dans les
- huit premières expériences n était égal à 45 et H =0,16, de sorte que le coefficient de réduction pour les abscisses des courbes I à VIII inclusi-
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- vement est de 0,2828. Le coefficient de réduction pour les abscisses des courbes IX, X et XI est de de 0,224, n étant égal a 37 et H à 0,16.
- En comparant les quatre premières courbes on voit que le fer au bois peut être aimanté à un degré plus élevé que les autres, que l’acier doux est moins magnétisable, tandis que le fer doux d’Ecosse s’approche beaucoup du premier. Quant
- COURBE 10
- à la propriété de conserver l’aimantation, elle est beaucoup moins marquée dans le fer au bois que dans l’acier doux.
- Les courbes V à VIII montrent que l’opération
- DÉTAIL 10
- du recuit a une tendance à diminuer la faculté de conserver l’aimantation et à accroître l’aptitude à la magnétisation. La différence n’est que faible dans le fil de fer doux d’Ecosse, mais très marquée pour les autres échantillons et surtout dans le fil de fer au bois, pour ce qui concerne la faculté d’aimantation, dans le fil d’acier doux, la conservation de l’aimantation est aussi plus accentuée.
- En comparant ces huit expériences, on constate que l’échantillon qui se prête le mieux à l’aimantation et qui la conserve le moins bien est le fer
- au bois recuit (7). Après celui-ci viennent le fil du même fer (3), et le fil ordinaire recuit (6) entre lesquels il n’y a presque pas de différence.
- Le fil en acier doux est celui qui vient en dernier lieu, sous le rapport de ces deux propriétés. L’opération du recuit (8) a cependant pour effet de le rapprocher beaucoup du fil ordinaire (2).
- En ce qui concerne les barreaux, le deuxième échantillon de fonte est généralement inférieur au premier, au point de vue de l’aimantation. Le barreau en fer malléable témoigne d’une facilité d’aimantation bien supérieure à celle des barreaux en fonte, et son aimantation résiduelle était si faible qu’on ne pouvait pas s’en apercevoir avec la même disposition de l’appareil.
- Ce sont là les points principaux qui ressortent
- COURBE II
- d’une comparaison des résultats d’expériences. L’étude des courbes révèle cependant des résultats intéressants; je pourrai en indiquer quelques-uns.
- La courbe qui commence au zéro de l’aimantation n’a pas été donnée pour toutes les expériences, parce que les fils avaient déjà été aimantés dans un essai préliminaire, mais dans les cas où l’on a employé de très petites forces magnétisantes, on voit que la courbe des résultats est sur une courte longueur concave vers l’axe des Y.
- En revenant aux petites forces magnétisantes après avoir été jusqu’à la limite, on trouve que la courbe devient d’abord concave dans la direction des Y et ensuite convexe un instant avant de traverser cette ligne.
- Elle ne reste concave que sur une courte longueur du côté négatif des Y et elle est convexe au moment de traverser a ligne du zéro d’aiman-
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- talion; elle reste convexe dans les courbes directes et de retour jusqu’à ce qu’on s’approche du zéro de la force magnétisante, alors elle devient concave sur une courte longueur jusqu’au zéro.
- Pour bien mettre ce point en lumière, la partie centrale de chaque série de courbes a été agrandie.
- L’examen des courbes de l’aimantation résiduelle révèle tout de suite un point intéressant. Entre les courbes directes et celles de retour, il y a une boucle plus ou moins bien indiquée sur les diagrammes, mais très distincte dans le numéro IV.
- Une boucle du même genre est visible dans les courbes d’aimantation totale des numéros V et VI et il semble y avoir une tendance à la formation d’une boucle de ce genre dans toutes ces courbes.
- Quant à la partie positive de la courbe qui représente les effets des faibles forces magnétiques, on voit que l’aimantation résiduelle commence par prendre une plus grande valeur et diminue ensuite avant d’arriver au zéro de la force magnétisante.
- Je ne discuterai ces anomalies que quand je les aurai examinées plus longuement et dans des Conditions plus favorables à cette étude spéciale.
- CORRESPONDANCES SPÉCIALES
- DE L’ÉTRANGER
- Autriche
- S’il faut en croire les journaux politiques, d’importants changements vont avoir lieu en Autriche dans l’exploitation publique de la téléphonie. ,
- Moins prudente que les autres administrations, celle d’Autriche n’a pas cru devoir refuser un brevet à l’invention de M. Bell, ce qui a créé un monopole au profit des représentants de cet inventeur et paralysé le développement de la téléphonie dans notre pays.
- Les représentants de Bell se sont partagés en deux camps qui se sont combattus mutuellement, tout en poursuivant, chacun de son côté, les contrefacteurs du brevet.
- L’un de ces représentants vient actuellement de remporter la victoire sur les autres; un jugement vient d’être rendu tout dernièrement par le tribu-
- nal et a eu pour conséquence la confiscation générale, au profit du gagnant, de tous les appareils fabriqués en violation du brevet de Bell.
- Mais comme d’autre part deux des revendications du brevet avaient été annulées peu de temps avant par les tribunaux, la confiscation n’a porté que sur les appareils constituant une contrefaçon des revendications reconnues valables.
- Dans son brevet autrichien, Bell a revendiqué le noyau en fer doux qui se trouve dans la bobine électromagnétique de son téléphone comme fai-sant partie intégrante de son invention, de sorte que tous les téléphones qui ont des noyaux
- d’acier dans la bobine sont indépendants de ce brevet.
- La crainte d’un nouveau procès avait jusqu’ici empêché même le gouvernement de penser à prendre en mains l’exploitation des lignes téléphoniques. Mais cet état de choses vient de cesser et l’on pourra, au dire de la presse politique, confier à l’Administration des Télégraphes au moins la téléphonie inter-urbaine.
- Dans les deux chambres du Reichsrath, plusieurs orateurs ont même insisté pour que l’exploitation de toute la téléphonie fut entreprise par l’Etat, mais il ne sera sans doute pas donné satisfaction à ces prétentions.
- L’éclairage électrique en grand subit en ce moment un temps d’arrêt. Cependant les projets d’installations électriques ne manquent pas, mais le gouvernement local de la Basse-Autriche, la plus haute autorité politique de la province, qui
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- comprend la capitale de l’Empire, a refusé l’autorisation d'établir des stations centrales dans la ville même. Cette interdiction a frappé aussi bien la Impérial Continental Gas Association que l’ingénieur, M. Fischer, auxquels les autorités municipales avaient accordé les concessions nécessaires pour rétablissement de stations centrales, dont l’une devait même fournir le courant pour le théâtre et le château impérial.
- On a agi en cette circonstance sans se préoccuper aucunement des intérêts en jeu, ne tenant compte que des réclamations mises en avant contre ces installations par les habitants du quartier désigné pour remplacement des machines.
- La municipalité de la ville devienne est maintenant obligée de rejeter tous les projets d’éclairage électrique par des stations centrales, jusqu’à ce que le ministère, qui seul peut décider, se soit prononcé sur la question.
- Tout cela pourrait durer très longtemps, et personne ne peut prévoir l’époque où il ne sera plus question des installations isolées qui, entre parenthèse, se multiplient d’une façon très suivie.
- Les nouveautés techniques importantes font presque entièrement défaut chez nous en ce moment. Je ne pourrais vous signaler que quelques constructions nouvelles qui ont pour but d’assurer la sécurité ou de contrôler la vitesse des trains de chemins de fer.
- L’ingénieur Krizik a imaginé un block-système d'une simplicité surprenante dont je serai bientôt à même de vous faire la description.
- Un autre constructeur, M. A. Krtizner, à Mœ-dling, où fonctionne le chemin de fer électrique, a imaginé et construit un appareil de contact par les rails, destiné à contrôler la vitesse du train et à servir de block-système.
- Voici la description de cet appareil, représenté sur la figure ci-contre.
- Le rail i fléchit sous le poids du train, et ce mouvement produit une pression sur le levier 2, qui fait monter la tige 3 en haut de l’appareil.
- Celle-ci est verticale et aplatie à son extrémité supérieure, de sorte que quand elle monte, elle fait tourner le levier coudé 4, 5, 6, autour de son point fixe 5. Le côté 6 s’avance alors contre la buttée 7.
- Le côté 6 est muni d’une enveloppe en laiton 9 avec laquelle le demi-cylindre 10 est en communication, tandis que l'autre demi-cylindre 1 1 en est isolé par.l’anneau en ébonite 12.
- Les ressorts de contact i3 et 14, vissés au pendule i5, glissent sur la circonférence du demi-cylindre 11. Ce pendule communique avec gau moyen des pointes 16 et 17, autour desquelles il peut osciller.
- Lorsque le levier 4, 5, 6, vient buter contre l’arrêt 7, le pendule est mis en mouvement, le ressort 1 3, s’appuie sur le demi-cylindre 10, le ressort 14, sur le demi-cylindre 1 1, et le circuit est fermé à travers une sonnerie. Le fonctionnement du système est d’ailleurs des plus simples.
- M. Krtizner a également construit un autre appareil pour la manœuvre des aiguilles de chemins de fer. Cet appareil a été examiné à Wiener-Neustadt par l’Empereur lui même, qui s’intéresse vivement, comme vous le savez, à toutes les nouvelles inventions électriques.
- Dans ma prochaine lettre, je vous donnerai la description de cet appareil.
- J. Kareis
- États-Unis
- Un nouveau système de télégraphie duplex. — Les nombreux systèmes de télégraphie duplex n’ont jusqu’ici donné de bons résultats que pour la communication d'un bout à l’autre d’une ligne sans stations intermédiaires, car celles-ci dérangent toujours l’équilibre du système, de sorte qu’il faudrait constamment régler les appareils selon la condition de la ligne.
- Ce réglage continuel ne serait évidemment pas pratique sur les lignes de chemins de fer, avec de nombreuses stations, et, en tous cas, la communication ne pourrait être établie qu’entre deux stations à la fois, ce qui diminuerait les avantages du système.
- L’infatigable M. Edison vient d’imaginer un système qui permet à deux différentes stations de communiquer avec deux autres bureaux quelconques.
- Il a donné le nom de Phonoplex ou Way-Duplex à sa nouvelle disposition, qui comprend un appareil (Phone) fonctionnant comme un téléphone, mais en même temps par le clic d’une membrane, comme un parleur ordinaire.
- La méthode est analogue à celle employée par M. Van Rysselberghe dans son système de transmissions télégraphiques et téléphoniques simultanées sur le même fil.
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- La figure i représente la disposition des circuits dans chaque bureau. Ce diagramme représente une station terminale qui, d’ailleurs, ne se distingue en rien d’une station intermédiaire.
- Pour plus de facilité, on peut diviser l’installation en deux branches, celle du Morse et celle du Phone, bien qu’en réalité il n’y ait pas de branches, comme dans le système duplex ordinaire, car la ligne est continuée à travers les deux appareils.
- Le circuit de Morse, à gauche de la figure, comprend un relais ordinaire R, un parleur S, et
- une clef K. Un condensateur C est placé en dérivation sur le relais et la clef.
- Le circuit du Phone, à droite de la figure, se compose du parleur téléphonique à aimant permanent S N, et à diaphragme D, dont nous ferons la description détaillée plus loin.
- La pile locale PL B, pour le téléphone, est en circuit avec la bobine primaire I, qui est toujours comprise dans le circuit de la ligne. Un autre condensateur G' est relié aux bornes de la pile. Le circuit qui part de l’une des bornes de la bobine I est divisé en deux branches, dont l’une
- s: PL B
- Plume
- Morse
- aboutit au contact de repos du relais R', tandis que l’autre communique avec le deuxième contact, après avoir traversé une résistance variable R". L’opérateur, pour se servir du téléphone, emploie une clef K', comme à l’ordinaire.
- Supposons maintenant que le Morse ne fonctionne pas. Le circuit partirait dans ce cas de la ligne et passerait par le téléphone, la bobine I, la clef K, le relais R et la pile, pour aboutir à la terre. Mais le courant trouve encore un autre chemin à travers le condensateur C.
- Quand remployé du téléphone abaisse la clef K', le levier du relais R' coupe le circuit de la bobine primaire I, et un extra-courant intense, mais de courte durée, passe dans la ligne. Le
- ! condensateur C' est destiné à augmenter l’effet de cet extra-courant et la rapidité de la décharge.
- Cet extra-courant n’affecte pas les relais sur la ligne, mais il traverse le condensateur C et agit sur les diaphragmes des téléphones en imprimant un mouvement brusque au ressort P.
- Il est facile de voir que chaque mouvement du levier du relais R' envoie deux impulsions dans la ligne : l’une se produit quand le circuit est interrompu, et l’autre quand il est rétabli. L’extracourant de fermeture subit cependant une forte diminution, à cause de la résistance R", et il est séparé de l’extra-courant d’ouverture par un intervalle de temps tellement court que l’on n’entend qu’un seul clic dans le téléphone.
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- T
- L’inverse a lieu quand le levier d’armature du relais R' est entraîné par son ressort antagoniste, car dans ce cas il se produit d'abord un extracourant faible, suivi d’un autre plus puissant. Ce changement dans l’ordre des courants modifie également le son émis par le téléphone, de même que, dans un parleur ordinaire, le coup frappé en avant n’a pas le même son que celui frappé en arrière. On peut ainsi facilement distinguer les signaux reçus dans le téléphone.
- FIG. 2
- Nous avons supposé jusqu’ici que l'opérateur placé au Morse était inactif.il résulte évidemment de ce qui précède que rien n’est modifié aux conditions de la transmission, que la clef K soit fermée ou non, puisque le condensateur C suffit amplement à transmettre le courant téléphonique dont le potentiel est très élevé.
- Eli dehors de l'émission graduelle de courant produite par la clef de l’opérateur, il faut aussi tenir compte des influences retardatrices des relais en circuit et des bobines primaires I, qui fonctionnent comme dans le système Van Ryssel-berghe, c’est-à-dire comme des graduatcurs.
- Sans diminuer la vitesse de la transmision par
- le Morse, ils règlent l’émission des courants du système, de sorte que les diaphragmes des téléphones s’infléchissent seulement sans être brusquement attirés, de façon à produire un son.
- La résistance variable R" ne sert qu’à modifier le son dans le téléphone, suivant l’ouïe de l’opérateur; une fois réglée, on n’y touche plus.
- La figure 2 représente une coupe du téléphone, ou récepteur phonique, qui est un appareil à la fois simple et ingénieux. Un cylindre creux, en laiton, sert à loger un aimant en fer à cheval qui supporte les bobines disposées en face du diaphragme. Ce cylindre est monté sur un socle en bois. A l’extrémité supérieure de l’aimant se trouve une roue dentée engrenant avec une crémaillère et permettant de régler la position de l’aimant par rapport au diaphragme. Au centre de ce dernier est fixée une tige dont la partie supérieure est filetée et s’engage dans un écrou de réglage. Cette tige traverse un anneau en acier qui repose sur le diaphragme.
- Quand ce dernier est attiré par le passage du courant dans les bobines, l’anneau est projeté avec violence contre l’écrou d’arrêt et produit un son sec beaucoup plus fort que celui d’un parleur ordinaire.
- Sur le côté de l’anneau se trouve une petite lige qui passe entre deux fourches ; ces fourches, tout en permettant à l’anneau de se déplacer librement, de haut en bas, l’empêchent de tourner et assurent ainsi la constance du son émis.
- Au-dessus du téléphone est disposée une mince plaque en laiton destinée à protéger l’écrou.
- Le système phonoplex est surtout avantageux dans la télégraphie des chemins de fer, mais il peut être appliqué pour les lignes ordinaires et fonctionne déjà en plusieurs endroits. Plusieurs lignes à New-York en sont munies, et la Compagnie du chemin de fer de Baltimore et Ohio s'en sert entre Baltimore, Harrisbourg et Pitts-bourg.
- La pile locale du téléphone n’exige que 2 à 3 éléments pour une distance de 2 ou 300 milles. Ainsi que je l’ai déjà dit en commençant, le système est extrêmement simple et la qualité, aussi bien que la longueur de la ligne, n’ont aucune influence sur son fonctionnement.
- Jos. Wetzleu
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- CH RO NI QU E
- L’avenir de l’électricité dans les chemins de fer,
- par M. Weissenbruch (l) (Suite).
- Tous ces moteurs ont l’inconvénient de se détériorer assez rapidement et de donner lieu à une forte consommation de vapeur.
- En revanche, ils tiennent peu de place et leur marche peut être réglée en fonction de la consommation des lampes par un des régulateurs électriques Carus, Wilson, Richardon, Cook, Westinghouse ou Williams (2).
- Des expériences ont été faites lors de l’Exposition de Munich sur la ligne de Munich à Starn-berg, pour l’éclairage d’un train au moyen d’une dynamo mue par un moteur Abraham à 4 cylindres.
- La vapeur était fournie par une chaudière spéciale placée sur un wagon plat en queue du train.
- M. Eug. Sartiaux dit, en rendant compte de ces expériences auxquelles il a assisté :
- « Le fonctionnement des lampes à incandes-« cence a laissé beaucoup à désirer et cela devait « surtout tenir à la marche irrégulière du moteur « qui, comme tous ses similaires, absorbe beau-« coup de vapeur et demande une surveillance « constante. »
- Il semble que ces inconvénients auraient disparu, si l’on avait fait usage d’un régulateur électrique du courant de la dynamo.
- Des expériences analogues ont été faites en Angleterre par M. Massey et VElectric Light C°.
- Le moteur était du type Williams, l’une des machines à simple effet non compound les plus économiques.
- Il était alimenté par un générateur placé sur un fourgon spécial, afin de ne pas encombrer la locomotive (3).
- (') Conférence faite le 3o décembre i885 à la Société belge cTElectriciens.
- (-) La Lumière Electrique, 1884, « Les machines à vapeur rapides », par G. Richard.
- (3) D’après une communication faite à la Société des Ingénieurs télégraphistes et des Électriciens de Londres (iur trimestre 1884) les essais auraient réussi.
- La lumière obtenue aurait été particulièrement économique : elle ne sc serait élevée qu’à fr. 0,013 lampc-
- II est probable que c’est à cette solution qu’on s’en tiendra le jour où l’on appliquera sur une grande échelle l’électricité à l’éclairage des trains.
- C’est celle qui est actuellement employée sur les bateaux à vapeur.
- Remarquons à ce sujet que, sur les navires, les dynamos ont été modifiées de façon à fournir la force électromotrice et le courant voulus, à des vitesses variant de 400 à 65o tours par minute (*).
- Les moteurs rapides se comportent alors avec plus de régularité et sont plus économiques.
- Il est vrai que le poids et les dimensions des dynamos doivent être plus forts, mais cet inconvénient n’est pas majeur.
- D. Machines dynamos et accumulateurs combinés. — Aujourd’hui, la solution préférée consiste à placer une dynamo dans un fourgon, à la faire commander par l’essieu d’une paire de roues et à suppléer au manque d’électricité sur les rampes et dans les stations par l’emploi d’accumulateurs.
- Pour transmettre le mouvement de l’essieu à la dynamo, plusieurs systèmes ont été proposés.
- Les transmissions de ce genre doivent remplir plusieurs conditions : elles doivent, si l’on ne veut employer ni commutateurs ni régulateurs spéciaux du courant, pouvoir imprimer à la dynamo une rotation uniforme et toujours de même sens, que le train avance ou recule; elles doivent aussi fonctionner indépendamment de l’essieu par rapport au fourgon.
- On parvient à satisfaire à ces conditions par l’emploi de courroies attaquant les dynamos à l’aide des mécanismes inverseurs comme dans le dispositif de Rogers, ou indirectement par des embrayages à friction ou magnétiques cessant de fonctionner quand le train recule soit automatiquement, comme dans l’appareil de Tommasi,
- heure de 16 candies, y compris l’entretien et le renouvellement des appareils.
- Les frais d’installation n’auraient été que de 4,25o francs par train et auraient pu être réduits à 3,000 francs en installant le moteur et la dynamo sur la locomotive.
- Ce prix semble très bas.
- D’après les expériences faites jusqu’ici, il ne serait peut être pas impossible à réaliser dans des installations fixes, à condition que les lampes aient 10 et non pas 16 candies d’intensité.
- (*) Conférence de M. Jamicson à Y Institution of civil engineers.
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- soit à la volonté du garde ou du mécanién, comme dans l’appareil de Starr.
- MM. Stroudley et Hougton ont employé la transmission par un galet intermédiaire appuyé sur le bandage de l’une des roues du fourgon.
- Il existe aussi des transmissions sans engrenages (système Rogers et système Boothby), mais elles doivent être rejetéss, parce qu’elles comportent des mécanismes délicats qui ne pourraient fonctionner longtemps dans le tourbillon de poussière qui enveloppe toujours les essieux.
- On peut en dire autant de la solution de MM. Preece et James, qui consiste à placer sur les essieux des excentriques qui commandent des pompes comprimant de l’air dans des réservoirs, afin de s’en servir pour actionner un moteur Bro-terhood.
- Le redressement des courants, de manière à leur conserver la même direction dans le circuit des lampes quel que soit le sens de la rotation des dynamos, peut s’obtenir très simplement par un aiguillage ou croisement des contacts qui relient le circuit au pôle de la dynamo.
- MM. Tommasi et Stem et Billingsby ont des appareils basé sur ce principe.
- Cet aiguillage peut être effectué par une oscillation du cadre même qui porte les balais de la dynamo, comme dans le dispositif Volk et l’appareil de Stroudley et Hougton.
- Généralement la transmission est réglée de façon que la dynamo fasse mille tours par minute quand le train a une vitesse de 32 kilomètres à l’heure
- Il faut alors ou bien que la vitesse de la dynamo reste la même lorsque celle du train augmente, ou bien que le courant traversant les lampes conserve la même intensité quelle que soit la vitesse de la dynamo.
- C’est* la première solution qui a été réalisée dans les essais de la Direction des chemins de fer royaux de Francfort-sur-le-Mein.
- Nous extrayons ce qui suit du compte rendu des expériences (*) :
- « Sous les wagons, au-dessous de la machine « dynamo, se trouvent des cônes tronqués cor-« respondant à de seconds cônes tronqués atta-« chés à l’un des axes du wagon.
- « La lorme des cônes tronqués ainsi que le
- (l) La Lumière Electrique, du 7 mars i885.
- « diamètre des poulies sont choisis de manière à « rendre constante la vitesse de rotation de la « dynamo quand le train a une vitesse de 3o à « 70 kilomètres par heure.
- « La transmission de la force aux dynamos et « au régulateur (nécessaire par suite de la vitesse « changeante du train) est effectué par un rouage « alternatif et des poulies assorties.
- « A l’aide d’un gyrotrope instantané, le circuit « dans lequel la machine dynamo est intercalée « est rompu automatiquement, aussitôt que le « train s’arrête ou qu’il va plus lentement que « 3o kilomètres à l’heure; et dans ce moment, par « le même appareil, les accumulateurs sont inter-« calés dans le circuit.
- « Pendant que le train est en pleine course, la « charge des accumulateurs est effectuée, les « lampes étant intercalées.
- « Pendant le jour, les accumulateurs sont aussi « chargés pendant la course, mais les lampes ne « sont plus intercalées. »
- Si l’on veut rendre l’intensité du courant des lampes indépendante de la vitesse de la dynamo, plusieurs méthodes se présentent.
- MM.SternexBillingsby, ainsi que MM. Stroudley et Houghton distribuent le courant de la dynamo à une série d’accumulateurs, alternativement chargés, puis déchargés aux lampes à des intervalles réguliers.
- Cette solution ne peut donner un rendement plus élevé que celle qui consiste à employer des accumulateurs chargés avant le départ.
- M. Tommasi arrive au même résultat par interposition d’une résistance variable avec la vitesse de la dynamo, dérivant aux accumulateurs une partie de son courant telle qiîe le courant des lampes reste invariable (Expériences de l’Est français et de l’État belge).
- M. de Calo introduit dans le circuit des lampes à l’aide d’un arc de contact dont l’aiguille est manœuvrée par le manchon d’un régulateur à force centrifuge, un nombre d’éléments de piles secondaires variant en raison inverse de la vitesse des dynamos (Expérience du chemin de fer du Sud Autrichien).
- Lorsque la vitesse du train descend en dessous d’une certaine limite (3o kilomètres à l’heure), la force électro-motrice du courant produit par la dynamo peut s’abaisser au-dessous de la force contre-électro-motrice des accumulateurs.
- Alors, au lieu de se charger du côté du circuit
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- utile, les accumulateurs ont une tendance a se déverser du côté de la dynamo.
- Il est donc indispensable d’interposer entre la machine et les accumulateurs un organe propre à opérer automatiquement la disjonction au moment utile.
- Il en existe plusieurs espèces et nous citerons particulièrement celui du système Stroudlcy et Houghton et celui du système Tommasi.
- Il va sans dire que l’induit de la dynamo est formé de deux enroulements distincts dont l’un iorme excitatrice séparée.
- Il n’est pas à notre connaissance qu’il ait été possible de charger les accumulateurs sans employer une machine fixe pendant le jour.
- L’éclairage ne peut donc être économique, d’autant plus qu’il faut un agent spécial dans le fourgon où sont installés les appareils.
- D’après les mesures faites par la direction des chemins de fer rhénans à Francfort, la lampe-heure de dix bougies coûterait 10 centimes et les frais de premier établissement seraient de 3,125 francs.
- Certains ingénieurs admettent qu’il faut placer des accumulateurs dans chaque voiture, afin que l’éclairage puisse s’y maintenir pendant une ou deux heures en cas de rupture d’attelage ou de réparation du train.
- C’est l’avis du Journal de VUnion des chemins de fer allemands.
- . C’est aussi celui exprimé par le vœu suivant du Congrès des chemins de fer (VIIe question) :
- « Il est à souhaiter que dans l’éclairage et le « chauffage des voitures les desirata suivants « soient réalisés :
- « Indépendance des voitures' dans la mesure « du possible pour le chauffage et l’éclairage, « chaque véhicule portant les approvisionne-« ments qui lui sont nécessaires. »
- Il n’est peut-être pas impossible d’arriver à ce résultat, mais, à notre connaissante, cela n’a pas encore été réalisé dans les essais d’éclairage électrique faits jusqu’à ce jour.
- D’ailleurs, cette objection n'a pas empêché plusieurs exploitations de chemins de fer d’adopter l’éclairage au gaz, lequel ne permet pas non plus le sectionnement des trains.
- Le mélange à volonté des voitures de compagnies différentes est un desideratum auquel il a
- fallu renoncer pour le moment, à cause de la question des freins continus.
- Cette question a du reste moins d’importance à cause de l’emploi d’un matériel spécial pour les trains internationaux.
- Pour éviter l’emploi toujours coûteux d'accumulateurs, M. Tommasi a proposé un système mixte utilisant l’électricité pendant la marche et le gaz pendant les arrêts.
- Un petit appareil automatique intercalé dans le circuit général des lampes et faisant l’office de robinet, permet, toutes les fois que l’intensité électrique baisse, de fournir aux becs de gaz la quantité de gaz nécessaire au maintien de l’éclairage normal; quand, au contraire, le courant est assez fort pour alimenter les lampes à incandescence, les becs de gaz se trouvent ne plus brûler qu’à l’état de veilleuse, c’est-à-dire que leur consommation est réduite au minimunï.
- Pour éviter qu’ils ne s’éteignent, une spirale en platine est placée dans la flamme de chacun d’eux; elle est constamment rougie et provoque instantanément le réallumage en cas d’extinction.
- Le système de M. Tommasi n’a pas encore été essayé pratiquement ; l’économie de 5 1 0/0 annoncée paraît tout au moins exagérée.
- En résumé, il semble que l’on aura beaucoup de peine à rendre économique l’éclairage par les dynamos et les accumulateurs combinés et que c’est plutôt en commandant directement une dynamo par un moteur placé sur la locomotive que l’on résoudra le problème.
- Mais comme la machine ne donne souvent que la quantité de force indispensable à son service de traction, on est conduit en définitive par là à l’idée d’installer dans un fourgon une machine à vapeur spéciale.
- Celle-ci pourrait dès lors servir aussi à assurer tous les autres services d’un train en marche, chauffage, ventilation, manœuvre des freins, sonneries d’alarmes.
- Le chauffage électrique peut être réalisé en faisant passer un courant d’une intensité suffisante, dans des résistances qu’il puisse échauffer.
- MM. Courcelles et Elu ont fait exécuter au commencement de cette année des expériences dans les conditions suivantes :
- Une caisse en fer blanc de 1,80 m. de longueur contenait 36 paires de plaques de plomb placées transversalement à la boîte et reliées en dériva-
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- tion à deux fils de fer d’assez faible diamètre qui I leur amenaient le courant.
- D’après le journal La Lumière Electrique, en plaçant une bouillote dans chaque compartiment, les expériences ont prouvé qu’il faudrait dépenser ioo kilogrammètres par voiture à quatre compartiments.
- Pour un train de dix voitures, il faudrait donc un supplément de force motrice de i5 chevaux.
- M. le Dr D. Tommasi avait fait breveter en décembre 1884, une autre disposition qui paraît plus économique, bien qu’elle n’ait pas encore été expérimentée.
- Elle consiste à placer les spirales de fer échauffées par le courant au milieu d’une matière possédant une forte chaleur latente de fusion (comme l’acétate de soude cristallisé ou l’hyposulfite de soude) et échauffée préalablement par immersion dans l’eau bouillante.
- Le courant n’aurait alors qu’à entretenir la température initiale, et cette tâche serait singulièrement facilitée par la solidification de l’acétate de soude, laquelle comme on le sait, dégage une grande quantité de chaleur.
- La ventilation a été spécialement recommandée par le Congrès, seulement il a conseillé de Veffectuer par le système de chauffage.
- Il semble qu’on pourrait, sans grande dépense, confier le soin d’aérer chaque compartiment à un petit moteur électrique alimenté par le même courant que les chaufferettes.
- Arrivons maintenant à la question des intercommunications entre les voyageurs et les agents des trains.
- Le Congrès des chemins de fer a reconnu leur nécessité dans tous les trains ayant de longs trajets sans arrêt.
- Nous espérons donc que rien ne retardera plus l’établissement de sonneries d’alarmes dans les pays qui n’en possèdent pas encore.
- Elles sont devenues d’autant plus indispen- I sables aujourd’hui, que l’on généralise peu à peu le recolement des coupons a la sortie des gares, afin d’empêcher les gardes de circuler sur les marchepieds.
- Peut-être les intercommunications pourront-elles être combinées avec les freins électriques.
- Ceux-ci ne sont pas sans avenir, bien qu’ils n’aient pas encore été adoptés par aucune grande exploitation.
- Il faut en convenir, si les freins continus au-
- jourd’hui en usage sont tous des freins à vide ou à air comprimé, c’est que ceux-ci ont été expérimentés en premier lieu.
- Lorsque les découvertes nouvelles en électricité ont rendu les freins électriques possibles, ils ont trouvé leurs concurrents établis trop solidement pour pouvoir lutter avec eux.
- On peut diviser les freins électriques en deux classes :
- Les freins à entraînement, où l’électricité n’agit que pour produire un déclenchement et où l’énergie dont on se sert pour produire le serrage est empruntée à la force vive des roues du train ; et les freins où l’énergie est entièrement empruntée à l’électricité.
- A. Freins à entrainement. — M. Regray a fait (') un exposé des expériences qui ont été accomplies, sous sa direction, au chemin de fer de l’Est français, pour modifier le frein Acliard et le rendre pratique.
- En 1881, les essais qui n’avaient pas encore entièrement abouti ont pris fin, le Ministère des Travaux publics de France ayant exigé l’emploi immédiat d’un frein continu et la Compagnie de l’Est ayant décidé de s’adresser.à la maison Westinghouse.
- Le premier type de frein de M. Achard, expérimenté en 1869, se composait d’un axe auxiliaire recevant son mouvement de l’essieu de la façon suivante : un levier soulevé à chaque tour, à l’une de ses extrémités, au moyen d’un excentrique calé sur l’essieu, faisait avancer d’un cran, par son extrémité opposée, une roue dentée calée sur l’axe auxiliaire.
- Cet axe était empêché, par urfe roue à rochet, de tourner en sens inverse.
- Il portait également, calé sur lui, un électroaimant en forme de cylindre.
- De chaque côté de ce cylindre étaient deux plateaux qui en constituaient les armatures; ces plateaux étaient reliés à deux manchons fous sur l’axe et formant treuils pour les deux chaînes qui actionnaient les freins.
- Cet appareil, bien qu’il donnât de bons résultats comme serrage et qu’il fût automatique, fut abandonné parce qu’il se composait d’organes trop multipliés et trop délicats.
- Le levier, notamment, était en mouvement con-
- (]) Voir La Lumière Electrique, i883.
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- tinuel; on avait dû ajouter un second électroaimant pour suspendre son action pendant la marche du train.
- C’est surtout cette adjonction qui avait apporté des complications par les dispositions accessoires qu’elle avait entraînées.
- Un deuxième type de frein fut essayé en 1878.
- La modification principale consistait en ce que l’axe auxiliaire empruntait son mouvement à l’essieu par l’intermédiaire de deux galets de friction.
- Quoique beaucoup simplifié, l’appareil comportait des organes en mouvement continuel, ce qui devait en rendre l’entretien fort dispendieux.
- Dans le type qui est devenu définitif et qui a été combiné par M. Regray en 1879, un électroaimant cylindrique mobile autour de son axe et muni de frettes formant armatures à ses deux bases, est suspendu en face de l’essieu.
- Quand on fait passer le courant dans l’électroaimant, les armatures s’aimantent, se collent à l’essieu et sont entraînées dans sa rotation. Dès lors l’axe auxiliaire peut servir directement de treuil aux chaînes.
- Tous les détails de ce nouveau frein ont été très soigneusement étudiés et de nombreuses expériences ont montré que, dans sa dernière forme, il était puissant, modérable et d’une construction facile, légèrement supérieur, au point de vue de l’énergie, aux freins Westinghouse et Smith.
- Les essais ont prouvé aussi que la meilleure source d’électricité est une machine Gramme placée sur la locomotive et actionnée par un moteur Brotherood à trois cylindres.
- Le frein, il est vrai, n’est plus automatique, mais l’automaticité pourra être réalisée au moyen d’accumulateurs dès que ces appareils auront atteint le degré de perfection désirable.
- En dehors des essais de M. Regray, il existe un grand nombre d’inventions de freins électro-magnétiques à embrayage.
- Celui qui paraît avoir donné lieu aux expériences les plus importantes est celui de M. Olen-sted (1872-1883, « Norths London Rv »).
- Il se compose d’un axe auxiliaire muni d’un galet de friction fou sur cet axe et qui en est rendu solidaire lorsque le courant passe par les armatures d’électro-aimants portés par lui. Cet arbre auxiliaire se met alors à tourner, et comme il sert
- de treuil aux chaînes de serrage, le frein est mis en action.
- Les essais entrepris n’eurent pas de suites, bien que, d’après le compte rendu de M. Fox (*), ils eussent été satisfaisants.
- L’automaticité était obtenue au moyen de piles locales placées dans chaque voiture et aboutissant aux aimants par un commutateur fixé au plafond; ces piles étaient mises en action par la corde d’intercommunication en cas de rupture de cette corde.
- Nous ne parlerons pasdes autres freins électromagnétiques à embrayage de MM. Whipple, Du-veliuSy Conover, etc., parce qu’ils n’ont pas, à notre connaissance, donné lieu à des essais d’une certaine durée.
- Nous accorderons pourtant une mention spéciale au frein Mcisui, qui n’est du reste pas autre chose que le premier type Achard, dans lequel l’axe auxiliaire n’existe plus.
- Le cylindre magnétique est directement placé sur l’essieu, ainsi que les manchons qui servent de treuil aux chaînes.
- Le frein Masui a été soumis à des essais en Belgique, après que le premier type du frein Achard y avait dû être abandonné à cause de sa complication et de son usure rapide.
- Les essais ne furent pas continués. Un de ses inconvénients principaux était, semble-t-il, dans la place choisie pour l’électro-aimant qui aimantait nécessairement l’essieu sur lequel il était placé, et l’aimantait d’une façon permanente s’il était en acier.
- On chercha à lutter contre le magnétisme rémanent, par l’inversion instantanée du courant avant sa rupture ; mais ce moyen avait été reconnu insuffisant lorsqu’on cessa les essais.
- 20 Freins à transport de force électrique. — Il existe toute une série de freins de ce genre où l’on a cherché à produire, au moyen d’électroaimants, une action directe de serrage sur les sabots des roues.
- On a aussi utilisé l’adhérence de pôles d’électroaimants sur les bandages, ou même sur les rails.
- Les freins agissant sur les rails sont depuis longtemps condamnés comme dangereux particulièrement aux croisements de voie.
- Dans les essais qui ont été tentés, les autres n’ont donné qu’un serrage excessivement faible.
- (l) Society of Engineers, 3 mars 1873*
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- Nous citerons le frein Sigmund von Sawieski. Il avait comme principale originalitéque l’adhérence magnétique des armatures sur les bandages, ne faisait qu’amorcer le serrage qui se complétait par l’arc-boutement de ses armatures en forme de coins, entraînées par le bandage sous des pièces fixées au châssis du véhicule.
- Ce système a dû être abandonné, parce que le serrage était trop brusque et le desserrage des sabots coincés très difficile. Les essais exécutés avec un frein de ce genre sans arc-boutement ont donné un serrage excessivement faible (Chemin de fer du Nord, février 1881).
- Dans le système de Sir W. Siemens et de A. Boothby, le frein de chaque véhicule est actionné par une machine dynamo, placée sous ce véhicule.
- Toutes les dynamos sont reliées entre elles dans un circuit et mises en mouvement par une dynamo-génératrice installée sur la locomotive.
- Chaque dynamo motrice commande par une transmission de leviers le mouvement de la rotation de l’arbre servant à serrer les freins. Ces leviers sont reliés à l’arbre par l’intermédiaire d’un manchon fou sur cet arbre, mais pouvant être embrayé par une griffe.
- Celle-ci est sous la dépendance de la corde d’intercommunication du train, de telle sorte qu’en tendant cette corde le manchon est débrayé, et un ressort convenablement disposé commence immédiatement à serrer les freins.
- La dynamo achève ensuite le serrage automatiquement ou à volonté ; dès qu’on lâche la corde, on laisse l’embrayage se refaire. Pour desserrer on intervertit le sens du courant et on fait tourner les dynamos motrices en sens inverse.
- Les essais tentés en Ecosse avec ce système, ont réussi, paraît-il.
- Ils n’ont pas été continués en Angleterre, la plupart des compagnies ayant adopté par mesure générale les freins à air comprimé ou à vide.
- Les expériences faites jusqu’aujourd’hui avec le frein Regray, ont-elles été assez encourageantes pour en tenter de nouvelles?
- Nous le croyons et vous en jugerez vous-mêmes, Messieurs :
- Le rendement ou effort retardeur moyen produisant l’arrêt, en supposant tout le train freiné, a atteint igi millièmes du poids freiné; il a été en moyenne de i5o millièmes avec le train de
- 12 voitures et des vitesses de 60 à 80 kilomètres à l’heure; le rendement a été de 170 millièmes avec des trains de 6 voitures et des vitesses de 45 à 104 kilomètres.
- Or, le frein Westinghouse, d’après les essais faits à la Compagnie de Lyon, n’a jamais dépassé le rendement de 15 1 millièmes (*), et ce rendement aurait encore été inférieur sur l’Ouest français, d’après le rapport de M. J. Morandière à la Société des ingénieurs civils de France.
- De plus, sur un train de 12 véhicules, la dépression de l’air comprimé met deux secondes pour passer de la tête à la queue, et avec 24 voitures elle en met quatre, accroissant ainsi de ce nombre de secondes le temps nécessaire (1 1/2 seconde) pour obtenir le serrage en tête.
- Or, avec le frein Regray, on a trouvé, pour 6 à 16 véhicules, que :
- i° Le rendement est indépendant du nombre d’électro-aimants compris dans le circuit et de la vitesse du train;
- 2° Le rendement dépend de la vitesse de la machine Gramme (2).
- On peut donc conclure à la supériorité sur les autres freins continus des freins électriques du genre Regray, s’ils étaient suffisamment perrec-tionnés (3).
- L’électricité peut aussi servir sur un train en marche à allumer les fanaux d’avant et d’arrière.
- Dès 1875, on avait songé à placer une lampe électrique comme fanal à l’avant des machines.
- Mais les essais n’avaient pas réussi, aucun régulateur ne pouvant résister aux trépidations de la marche.
- MM. Sedlac\ek et Wikulille, du chemin de fer
- P) Rapport de M. Gérard dans le Mémorial des chemins de fer de l'Etat belge.
- (2) Le rapport de M. Regray ajoute que le temps perdu pour amorcer la machine Gramme est inappréciable.
- Il y a lieu de faire quelques réserves à ce sujet.
- Quoi qu’il en soit, si le temps n’est pas négligeable, il n’est nullement impossible de le rendre tel, par l’emploi d’accumulateurs, par exemple.
- (3) Les journaux spéciaux de la fin de l’année dernière ont publié la nouvelle que des essais d’un frein électrique étaient en cours au chemin de fer de la haute Italie entre Turin et Orbassano.
- Un train animé d’une vitesse de i5 milles à l’heure aurait pu être arrêté en six secondes sur une distance de 20 mètres.
- Nous n’avons pu obtenir d’autres détails.
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- « Rudolfbahn » (Autriche), ont résolu le problème par la suppression du mécanisme d’horlogerie.
- Dans leur régulateur, c’est le poids du charbon supérieur qui sert de moteur, et son mouvement est transmis au charbon inférieur par l’intermédiaire d’un liquide.
- A cet effet, un tube recourbé en forme de U, rempli de glycérine, est fermé par deux pistons dont l’un porte le charbon inférieur, l’autre le supérieur, au moyen d’une potence.
- Afin que le charbon négatif monte d’une quantité i quand le positif descend d’une quantité 2 et que le point lumineux reste fixe, la partie du tube recourbé, sur laquelle le charbon négatif est placé, a un diamètre double de celui de l’autre partie.
- Le courant passe dans un électro-aimant qui commande une sorte de robinet de communication des deux parties du tube.
- L’inventeur de ce régulateur vient d’être récompensé par le Verein allemand.
- Dans les expériences faites au chemin de fer du Nord en 1881 et 1882, la lampe Sedlaczek était fixée à la cheminée à 3"‘38 au-dessus des rails et munie d’un réflecteur parabolique.
- La source d’électricité était une dynamo commandée directement par un moteur Brotherhood.
- D’après le compte rendu publié, les résultats ont été les suivants :
- « i° La lampe Sedlaczek ne s’éteignait pas en « marche aux vitesses ordinaires des express ; .
- « 20 La lumière électrique n’altérait en rien la « visibilité et les couleurs distinctives des si-« gnaux;
- « 3° La voie et les tranchées en avant de la « machine étaient parfaitement éclairées et vice sibles 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, « et apercevait le fanal électrique à i5oo mètres.
- « Il ne paraît pas que les mécaniciens des « trains croisants aient été éblouis.
- « Pour les agents placés sur la voie, il y a « quelques réserves à faire au sujet de la gêne « que pourrait leur causer l’éblouissement pro-« duit par leur brusque passage du cône de lu-« mière dans le cône d’ombre. »
- S’il était nécessaire d’éclairer une zone plus étendue en avant de la machine, il serait facile de
- le faire en employant les projecteurs Mangin, construits par MM. Sauter et Lemonnier.
- Mais le prix de l’instatallation serait augmentée ().
- Les ingénieurs du Nord ont admis qu’il pourrait être utile dans quelques cas spéciaux d’installer l’éclairage électrique sur une locomotive de secours, mais il ne leur a pas paru que cet éclairage eût une utilité suffisante en service courant pour justifier la dépense de 3,000 francs par machine qui en serait résultée.
- Ils se sont même demandé si le foyer électrique ne serait pas mieux placé à l’arrière des trains, puisque ces derniers sont précisément les obstacles les plus dangereux qu’on puisse rencontrer sur la voie.
- La question semble en être au même point en Allemagne, où des expériences ont été faites, notamment sur la ligne de Munich à Tolzet celle de Strasbourg à Wissenburg.
- En Autriche, d’après les informations des journaux spéciaux d’août 1884, plusieurs locomotives de l’État ont été pourvues de feux d’avant électriques, mais il faut interpréter ce fait simplement dans ce sens que l’on a voulu y continuer les expériences.
- La dixième assemblée technique de l’Union des chemins de fer allemands (juillet 1884) s’est occupée de la question. Elle avait été rédigée dans les termes suivants :
- Fait-on lisage de la lumière électrique pour les signaux des trains ou de la voie ?
- Quels sont les résultats obtenus ?
- La conclusion proposée par la Direction I. R. des chemins de fer de l’Etat à Vienne a été la suivante :
- » Jusqu’ici, l’usage de la lumière électrique « pour les signaux des trains n’a eu lieu que sur « une échelle très restreinte; on ne l’a pas encore « employée pour l’éclairage des signaux de la voie.
- « Il n’est donc pas possible de porter un juge-ci ment sur l’emploi de cette lumière pour les » signaux en question. »
- En Amérique, il paraîtrait que le chemin de fer de Chicago à Saint-Paul aurait adopté les fanaux électriques d’une manière définitive, mais on sait que les nécessités de l’exploitation aux Etats-Unis et en Europe sont tout à fait différentes.
- (') Voir les Appareils de projection de lumière électrique, par L. Weisscnbruch. Bruxelles. — Mucquardt.
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- Voilà, d’après nous, toutes les manières dont l’électricité peut être appliquée au service des trains en marche.
- Mais les Américains ne se sont pas arrêtés là. Reprenant récemment un problème depuis longtemps abandonné dans la vieille Europe, celui de la communication électrique directe des trains en marche entre eux et avec les stations, ils ont installé sur la locomotive une magnéto mue par la vapeur et un poste téléphonique.
- Un bras réglable à volonté met le poste en communication avec un fil tendu le long de la voie et n’ayant aucun contact avec la terre si ce n’est aux stations où des dérivations peuvent être reliées au réservoir commun.
- Cette invention n’est, bien entendu, pas encore passée dans le domaine de la pratique.
- C’est sur le Michigan central Railway que les expériences ont été faites.
- « S’il y a deux locomotives sur les mêmes, rails, » disait le journal qui en rendait compte, « les deux sonneries fonctionnent. A ce signal, « les deux mécaniciens s’arrêtent et entrent en « communication au moyen de leurs télépho-« nés. »
- C’est là un mode d’exploitation qui peut être praticable en Amérique, mais qui certes ne l’est pas en Europe.
- On peut faire la même observation pour le système de M. Phelps, installé en ce moment à titre expérimental, paraît-il, sur une section de ligne à une voie de 12 milles de longueur, entre Harlem-River et New-Rochelle Jonction sur le « New-York, New-Haven and Hartford Railroad.» D’après le journal the Electrical World du 21 février 1885, voici la description du système :
- « Le principe sur lequel l’invention entière est basée, est l’induction que peut exercer sur les parties rapprochées de lui d’un circuit mobile avec un train, un courant traversant un conducteur fixe placé le long d’une voie de chemin de fer, et cela à distance et sans aucun contact.
- « Ainsi si un courant est envoyé à travers le fil AA', (fig. 9) un courant induit est envoyé dans la bobine CB, et celui-ci peut servir à actionner un parleur par l’intermédiaire d’un relai.
- « Bien que l’emploi d’un courant induit ne soit pas un principe nouveau, son application ou cas particulier dont il s’agit constitue en réalité une invention ainsi que le reconnaissent les brevets accordés.
- « La figure 9 montre la disposition générale du système dans le poste fixe (partie de gauche) et dans le train en marche (partie de droite). Quelques modifications y ont cependant été apportées, comme on verra tantôt.
- « Ainsi le poste fixe est muni, outre la batterie et le manipulateur inverseur, d’un téléphone — au lieu du relai et du parleur représentés par la figure.
- « Le conducteur fixe est placé au milieu de la voie entre les deux rails. C’est un gros fil de cuivre isolé au moyen dCokonite et placé dans une gaine en bois, dont la partie supérieure est à un niveau un peu moins élevé que le dessus des rails.
- M. Phelps a combiné une machine pour raboter
- FIG. 9
- les traverses au mîme niveau et faciliter le placement de cette gaîne.
- « Aux croisements et aux changements de voie on emploie des dispositions particulières qu’il serait trop long de dire ici, et qu’il est facile d’imaginer.
- « Le fourgon spécial muni du système inducteur, est un fourgon ordinaire. La seule chose que l’on remarque à l’extérieur est un tube de caoutchouc de 2 pouces de diamètre suspendu au-dessous du fourgon sur toute sa longueur (10 mètres environ) en regard du conducteur fixe et à 7 pouces de distance de ce dernier.
- Ce tube remonte le long des flancs delà voiture et l’entoure entièrement de façon que l’autre partie parallèle à la voie en soit éloignée le plus possible. Il contient 90 enroulements de fil de cuivre de 1 millimètre de diamètre, isolé au moyen de coton tressé et parafinné. La longueur totale de
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- ce fil est ainsi de 2,475 mètres environ dont près de 1,000 mètres sont très près du conducteur fixe et soumis à son influence inductrice.
- « L’une des extrémités du fil est reliée au manipulateur du poste télégraphique placé dans le fourgon ; l’autre extrémité va à la pile.
- « Le poste mobile est muni outre le manipulateur d’un bu\\er ou vibrateur, d’un parleur (.sounder), d’un relai polarisé et d’une batterie de cinq éléments dont l’un constitue la batterie locale.
- Les bouts de la bobine sont amenés au manipulateur, l’un directement à l’axe, l’autre au contact extrême par l’intermédiaire d’un relai polarisé dont nous parlerons plus loin.
- Ce relai sert de récepteur en fermant le circuit de la batterie locale sur le parleur, lequel est placé sur une caisse sonore.
- Pour la transmission des télégrammes par le train en marche, le courant des quatre éléments est lancé par le contact antérieur du manipulateur dans la bobine et le bu\\er. Celui-ci produit des interceptions du courant si rapides que le simple clic qui serait produit sans lui est transformé en un fort bourdonnement.
- « Les interruptions vibratoires du courant induisent des courants interrompus semblables dans le fil fixe de la voie, et le télégraphiste du poste fixe peut parfaitement recevoir au son, au moyen d’un téléphone, les signaux Morse transmis.
- « Quand on veut recevoir un message dans la voiture, l’opérateur du poste fixe agit sur son manipulateur, et les interruptions du courant son répétées par induction dans le circuit de la bobine du train où ils viennent agir sur le relai.
- « Le parleur produit des clics perceptibles à 3 mètres de l’appareil même quand le train est lancé à toute vitesse.
- L. Weissenbruch
- (A suivre.)
- NÉCROLOGIE
- M. Melsens
- Nous avons annoncé précédemment^) la mort de M. Melsens. Nous voulons aujourd’hui con-
- (!) La Lumière Electrique du 8 mai, p. 283.
- sacrer une notice aux travaux du savant belge» notamment sur l’Electricité, sans cependant séparer chez lui le chimiste du physicien, ce qui d’ailleurs ne serait guère possible, tant les découvertes du premier se trouvent mêlées à celles du second.
- La science n’a point de patrie ; c’est-à-dire que sa patrie est partout, partout où des hommes la cultivent avec succès, avec désintéressement, avec passion, les uns en enrichissant son domaine de faits nouveaux, ou d’applications ingénieuses, les autres en enseignant ses principes ou en vulgarisant ses découvertes.
- A ce point de vue, on peut dire que la France, autant que la Belgique, était la patrie scientifique de M. Melsens, car c’est en France qu’il fit ses études de chimie, qu’il élabora ses premières recherches, qu’il noua des amitiés durables; c’est dans les annales de la science française, aussi bien que dans celles de la Belgique qu’il publia ses travaux; c’est la France qui la première récompensa d’un prix académique sa belle découverte de l’emploi de l’iodure de potassium dans le traitement des affections saturnines et mercurielles.
- La Belgique perd en M. Melsens un savant des plus éminents; la France ressent cette perte comme celle d’un de ses enfants.
- M. Louis-Henri-Frédéric Melsens est né à Louvain le 11 juillet 1814 (1) ; il est mort à Bruxelles le 20 avril 1886.
- Professeur émérite de chimie et de physique à l’Ecole de médecine vétérinaire de l’Etat,
- Examinateur permanent émérite à l’Ecole militaire,
- Membre titulaire de l’Académie royale des sciences de Belgique,
- Membre titulaire de l’Académie royale de médecine, de la société des sciences médicales et naturelles de Bruxelles,
- Membre de plusieurs sociétés savantes de Belgique et de l’étranger,
- Commandeur de l’ordre de Léopold,
- Décoré de la croix civique de ire classe,
- Chevalier des ordres de la Légion d’honneur, de Wasa et de François-Joseph.
- M. Melsens, après avoir achevé ses humanités
- (') C’est par erreur que, dans le numéro du 8 mai, p. 28?, on amis, comme date de naissance de M. Melsens, 1808, au lieu de 1814.
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- au collège de Louvain, fréquenta, pendant plusieurs années, les bureaux d’une maison de commerce d’Anvers. Mais ayant reconnu « son aptitude pour les mœurs commerciales », ainsi qu’il le disait plus tard, il résolut de cultiver les sciences vers lesquelles il se sentait entraîné.
- Il fit de 1835 à i83y, ses premières études scientifiques à l’Université Hollando-Belge et à celle de Louvain. Il les quitta bientôt pour se rendre à Paris, en vue d’y trouver un milieu d’études spéciales conforme à ses aspirations. Il y rencontra M. Stass, son camarade d’école qui le recommanda à M. Dumas, au laboratoire particulier duquel il fut admis ; sanctuaire d’où sont sortis bon nombre d’hommes éminents. Sous la direction de son illustre maître, il se fit bientôt remarquer par ses travaux de chimie organique, sur l’acide acétique.
- Son travail assidu et sa vive intelligence on rapidement valu à M. Melsens, quoique étranger à la France, la place de préparateur particulier à la Sorbonne et à l’École de médecine de Paris. Cette double fonction n’a pas été sans influence sur la direction d’une partie des travaux ultérieurs de M. Melsens.
- Voulant acquérir un titre académique, il partit pour l’Allemagne, fréquenta le laboratoire de Liebig, y fit quelques travaux ; le titre de doctor philosophiœ lui fut accordé [honoris causa) par l’Université de Giessen, en 1841.
- Après ces brillants débuts, M. Melsens revint en Belgique. En 1846, il fut nommé, à titre provisoire et en i85o à titre définitif, professeur de chimie et de physique à l’Ecole de médecine vétérinaire de Bruxelles, place qu’il occupa brillamment jusqu’au moment où il réclama sa mise à l’éméritat (1884).
- Il fut élu correspondant de l’Académie royale des sciences de Belgique le 16 décembre 1846 et membre titulaire le 16 décembre 1851 ; puis membre de l’Académie royale de médecine de Belgique.
- Nous ne pouvons ici, on le comprend, donner une analyse, même succincte des divers travaux de M. Melsens, travaux si nombreux et si variés qu’il a successivement produits. Leur seule énumération (une centaine) dépasserait les bornes de cette notice.
- Nous y suppléerons par des aperçus généraux et par l’indication de ses principales découvertes en chimie, en physique, notamment en électricité
- et nous tâcherons de montrer aussi ce qu’il y avait d’excellent dans le cœur de cet homme de bien, animé de la passion du vrai, du juste.
- L’étendue et la variété des connaissances scientifique de M. Melsens, ses aptitudes diverses l’ont porté à s’occuper de sujets qui paraissaient en dehors de sa spécialité.
- Il était surtout chimiste des plus éminents ; mais quand il traitait des paratonnerres, de l’étincelle d’induction, des batteries de Leyde, de la force élastique des gaz liquifiables, de l’explosion des chaudières à vapeur, on croyait avoir affaire à un physicien de premier mérite.
- Ecrivait-il un mémoire sur la balistique, sur le passage des projectiles à travers les métaux résistants, sur l’essai des poudres (expériences dangereuses), on eût pris son travail pour celui d’un officier supérieur d’artillerie.
- On l’eût jugé physiologiste ou médecin en lisant ses travaux sur les effets de l’iodure de potassium à travers l’économie animale, sur la vitalité et la conservation du virus vaccin, sur les effets toxiques de la fumée de tabac, sur la génération spontanée, sur l’acidité du suc gastrique, sur les plaies profondes des armes à feu, sur l’emploi en thérapeutique de l’ammoniaque et ses sels, sur l’usage des lunettes à verres dorés ou argentés, donnant ainsi aux astronomes un moyen simple et commode d’observer directement le soleil par l'emploi d’objectifs dorés ou argentés.
- Sa note historique sur van Helmont, à propos de la flamme, décèle chez lui un goût pour les travaux d’érudition.
- De plus, M. Melsens était un lettré, d’une imagination vive et ardente. Lorsqu’il se destinait au commerce, il avait appris soigneusement l’anglais, l’allemand, l’italien, sans négliger les langues anciennes qui lui étaient familières.
- Passons maintenant au sujet qui nous intéresse plus particulièrement et qui a fait l’objet de longs travaux de M. Melsens, celui des paratonnerres.
- M. Melsens a inventé, c’est le mot, les paratonnerres à pointes, à conducteurs et à raccordements terrestres multiples, qui ont déjà rendu les plus grands services. Sans affirmer que ce système soit le dernier mot de la science, on peut dire qu’il est, jusqu’à présent, le plus capable de préserver des dangers de la foudre.
- M. Melsens a apporté à la science pratique une idée excellente ; elle a trouvé des détracteurs systématiques; c’est dans l’ordre des choses hu-
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- maines; il ne faut pas s’en étonner ni s’en inquiéter. Mais l’inventeur n’était pas homme à lâcher prise et donner ainsi gain de cause à ses adversaires; il lutta, il défendit dans de nombreuses et savantes publications (insérées en partie au Bulletin de l’Académie royale des Sciences de Belgique) les principes qu’il considérait comme rationnels.
- Ces écrits constituent un exposé complet de la question et contiennent la description d’un grand nombre d’expériences que M. Melsens avait effectuées en vue d’établir la valeur théorique des dispositions qu’il préconisait.
- A l’Exposition internationale d’électricité qui eut lieu à Paris, en 1881, le paratonnerre Melsens attira vivement l’attention des spécialistes et donna lieu, au sein du congrès, à de sérieuses discussions, auxquelles l’inventeur prit une part brillante.
- Entre autres objections, on a émis celle du prix de revient, que l’on considérait comme très élevé. M. Melsens a prouvé, par des chiffres irréfutables, que ses paratonnerres coûtaient moins cher que les paratonnerres à hautes tiges, difficiles à poser, difficiles à vérifier, et préservant moins efficacement que son réseau à pointes courtes (').
- Dans ces dernières années, les avantages du système Melsens furent mieux appréciés et de très nombreuses applications en furent faites, tant dans le pays qu’à l’étranger, et l’auteur est actuellement connu dans le monde entier comme un des électriciens les plus renommés.
- Nous avons donné dans La Lumière Électrique, t. XH, p. 281 et 327 (1884) et t. XVIII, p. 398 (1885) des détails sur les travaux de
- M. Melsens, relatifs aux paratonnerres. Nous ne reviendrons pas sur l’analyse de ces différentes notes; nous y renvoyons le lecteur.
- Nous rappellerons seulement le titre du grand travail de M. Melsens, publié en 1877 par la ville de Bruxelles :
- Des paratonnerres à pointes, à conducteurs et à raccordements terrestres multiples. —• Description détaillée des paratonnerres établis sur l’hôtel de ville de Bruxelles, en i8C5. — Exposé des motifs des dispositions adoptées.
- En 1885, M. Melsens fit un tirage à part des planches de son système et accompagna de légendes explicatives les 18 planches, contenant
- ( Voir La Lumière Electrique, t. III, p. 232.
- 47 figures, chacune en regard du texte correspondant. Ces tableaux renferment les indications succinctes pour l’installation des paratonnerres de son système. '
- Enfin, le Bulletin de la Société d’Encouragement de Paris [ 1886) contient un résumé : Sur les paratonnerres à pointes, à conducteurs et à raccordements terrestres multiples de M. Melsens.
- « Un des caractères saillants des travaux de M. Melsens est le but utilitaire général et bien souvent humanitaire : c’est ce but qui a été fréquemment le mobile de ses recherches. La conviction intime d’avoir apporté un soulagement à l’humanité souffrante et surtout au travailleur, victime malheureuse d’une industrie quelconque, ou bien d’avoir fait faire un pas à la science ou à l’industrie, était pour lui la seule satisfaction, la seule récompense qu’il recherchait.
- « L’exploitation de ses belles découvertes dans un intérêt personnel ne l’a jamais tenté. Son travail incessant ne nous paraît avoir eu d’autre objectif que le bien être général et le progrès des sciences. » (Discours du Directeur de l’Ecole de Médecine vétérinaire aux obsèques de M. Melsens.)
- C’est ainsi qu’il fit paraître successivement ses travaux sur les paratonnerres qui portent son nom, sur les charbons décolorants, leur fabrication artificielle et la revivification des noirs employés dans l’industrie; sur un nouveau procédé d’extraction du sucre de canne et de betterave, sur l’essai des poudres de guerre, de chasse et de mines ; sur la conservation des bois, des cuirs et des harnais par le goudron ; sur la conservation de la viande ; sur les mines de houille à grisou ; sur un procédé de fabrication du glucose et de la soude, sur un nouveau procédé de préparation des produits de la distillation des résines.
- Rien ne pouvait le rebuter dans les recherches qu’il avait jugé utile d’entreprendre ; il se livrait avec une égale ardeur à des études sur les boucs, sur les vidanges, les engrais, la falsification du guano, la crémation des cadavres.
- Nous devons rapporter aussi que ce fut M. Melsens qui imprima un essor considérable à la fabrication des bougies stéariques, en apportant à cette industrie un perfectionnement des plus utiles : aux anciens procédés de saponification par la chaux et par l’acide sulfurique, il substitua la saponification aqueuse, c’est-à-dire l’emploi de l’eau sous forte pression à une température de 180 degrés.
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- La Belgique fut la première à profiter de cette application.
- « Pendant dix ans, M. Melsens s’est consacré à l’analyse des phénomènes qui accompagnent le mouvement des projectiles dans Pair et leur pénétration dans un milieu résistant. Il poursuivit l’étude de ce problème si complexe et encore si obscur, avec sa ténacité habituelle, et il s’en occupait encore activement pendant les derniers temps de sa vie. Ses idées sur cette question étaient trop neuves et trop hardies pour ne pas rencontrer les préjugés admis. Lutteur infatigable, l’éminent physicien les eut saris doute fait triompher, si la mort n’était venue arrêter son œuvre. »
- « M. Melsens était remarquable par son esprit investigateur, par la fertilité de son imagination à inventer des expériences démonstratives de ses théories. Il n’abordait jamais aucune question sans la creuser profondément et possédait la faculté rare de savoir la dégager des erreurs et des préjugés qui l’enveloppaient. » (Discours du
- Commandant de VÉcole Militaire).
- « M. Melsens avait l’amour du bien etjdu vrai. Pour rechercher la vérité, il possédait ces qualités rares si bien définies par une autre illustration du pays : l’habileté pratique, le sang-froid et la simplicité d’âme. »
- Ajoutons-y une ténacité à toute épreuve, trait caractéristique de sa nature.
- La ville de Bruxelles a fait imprimer en 1-877, le grand travail de M. Melsens sur les paratonnerres de l’Hôtel de Ville de Bruxelles, et un tirage à part des 18 planches de cet ouvrage avec légendes en regard (1885).
- M. Melsens n’a publié aucun ouvrage de librairie; il n’a donc tiré aucun profit pécuniaire de ses nombreux travaux scientifiques.
- Dans la dernière partie de sa vie, M. Melsens eut la douleur sans égale de voir mourir dans ses bras sa fille unique tendrement aimée ; elle était sur le point de se marier.
- Depuis ce moment, le chagrin a miné la vie du savant.
- Si la science est venue, par intervalles, faire diversion à sa douleur, elle n’a pu faire oublier à ce tendre père la perte cruelle qu’il avait faite.
- En 1884, la mort de M. Dumas a été, pour M. Melsens, un coup bien douloueux.
- Il est venu de Belgique apporter sur la tombe de son vénéré maître le tribut de sa reconnaissance et de ses regrets vivement sentis.
- Récemment, il a eu encore la douleur de perdre un vieil ami, Félix Leblanc, son camarade de travail au laboratoire de M. Dumas.
- Enfin, succombant à une pénible maladie, M. Melsens est mort à l’âge de soixante-douze ans, avec toute sa lucidité d’esprit, apès une carrière bien remplie d’œuvres utiles et de travaux auxquels il a attaché son nom.
- « M. Melsens, dit VIndépendance belge (du 24 avril), est un des hommes qui ont le plus honoré la Belgique. Son érudition profonde, les importantes découvertes qu’il a faites l'avaient placé au premier rang, non seulement des savants Belges, mais des savants du monde entier, et les services qu’il a rendus à l’enseignement, bien qu’ayant eu moins de retentissement que ses découvertes, ne lui méritent pas moins la reconnaissance publique. »
- « Le défunt, dit la Chronique belge, sera surtout profondément regretté de tous ceux qui ont pu le connaître et l’approcher.
- « Il était la bonté et la droiture même, homme de cœur, travailleur infatigable, faisant preuve, en toute occasion, d’un désintéressement bien rare de nos jours.
- « M. Melsens commandait, comme homme privé, la sympathie et l’estime, autant qu’il commandait l’admiration comme savant. Ses nombreuses découvertes en chimie et en électricité statique lui ont assuré, depuis longtemps, une réputation universelle. »
- Nous qui avons connu personnellement M. Melsens et qui avons eu l’honneur d’être en correspondance assez fréquente avec lui durant ces dernières années, nous avons été touché de son insigne bonté et frappé de sa passion ardente autant que désintéressée pour la science.
- A tous les regrets unanimes qui l’accompagnent dans la tombe, nous joignons les nôtres profondément sentis.
- C. Deciiarme.
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- FAITS DIVERS
- Dans son assemblée générale, tenue en avril dernier, la Société Internationale des Electriciens a procédé à l’élection de son bureau pour l’année 1886.
- Ont été nommés :
- MM. Maurice LŒVY, membre de l’Institut, sous-directeur de l’Observatoire; Président.
- Edmond BECQUEREL, BERGON, LEMONNIER et L1PPMANN; Vice-Présidents.
- E. BOISTEL, Max de NANSOUTY, D. NAPOLI, E. SARTIAUX et VIVAREZ; Secrétaires.
- La société nationale des sciences et des arts industriels organise une première exposition dont le programme très complet comprendra notamment les inventions nouvelles, l’hygiène, l’éducation physique, l’électricité et les nombreuses applications des arts et des sciences aux diverses industries.
- Cette exposition ouvrira le samedi 24 juillet prochain et durera quatre mois.
- Le professeur Rotondi, de Turin, a fait connaître récemment un moyen de produire la soude caustique en faisant passer un courant électrique dans un courant concentrée de chlorure de sodium.
- Si l’on emploie des matières grasses mélangées de sel de cuisine, le courant engendré par une dynamo opère une véritable saponification, en même temps que le chlore, mis en liberté, peut être utilisé pour le blanchi*' ment.
- La commission des brevets à Washington vient de publier son rapport annuel dans lequel il renouvelle sa demande de l’année dernière, d’un emplacement plus grand pour les bureaux du département.
- Les dispositions sanitaires laissent également beaucoup à désirer et l’installation d’un laboratoire permettant de x faire des expériences électriques est devenu une nécessité absolue.
- Le rapport constate l’insuffisance du nombre des examinateurs en électricité et demande une augmentation des employés chargés de ce service ; il propose également
- de porter les appointements du commissaire adjoint de 15,ooo à 17,500 fr. par an.
- Le R. P. Dcchevrens communique un curieux diagramme relevé sur les appareils inscripteurs de l’observatoire de Zi-Ka-Wci, en Chine, dans la nuit du 9 au 10 janvier 1886. A partir de 4 h. 1/4 du soir le 9 janvier, la déclinaison magnétique et la composante horizontale de l’intensité subirent les variations les plus brusques et les plus étendues; elles vont à près de 5*5 d’arc, pour la déclinaison et à 0,0*345 d’unité magnétique (métrique) pour l’intensité, les variations cessent dans la nuit vers 2 h. du matin, moment où se déclare un orage magnétique d’une grande intensité pendant lequel les aimants subissent des oscillations incessantes, rapides et régulières; à 10 h. et demie du matin, le 10, tout rentre dans le calme presque subitement.
- Éclairage Électrique
- La lumière électrique a, depuis quelques semaines, pris possession d’un des points culminants de Paris. Elle a été installée au Moulin-dc-la-Galcttc, qui occupe les hauteurs de Montmartre.
- On l’a^perçoit très facilement du boulevard extérieur, d’où elle produit l’effet d’un phare.
- La Compagnie du chemin de fer d’Orléans vient de commander à la station de lumière électrique de Tours, 400 lampes destinées à l’éclairage de la gare de cette ville.
- Cette installation aura lieu au mois de septembre prochain.
- Le British Muséum, la Galerie Nationale de peinture et le Musée d’histoire naturelle, à Londres, vont être prochainement pourvus d’une installation de lumière électrique, dont le coût est estimé à 1,700,000 francs, et l’entretien annuel à 170,000 francs.
- L’ouverture des nouveaux docks de Tilbury a eu lieu le 17 avril dernier. Cet événement, d’aprèi les avis unanimes de la presse anglaise est de la plus haute importance pour le commerce de Londres et de la Grande-Bretagne en général.
- La longueur du dock principal est de 1800 pieds (558 mètres) et sa largeur de 600 (186 mètres). Les docks annexes ne mesurent que 1600 pieds (496 mètres) de
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- long. La longueur totale des quais est de i3,ooo pieds (4,o3o mètres) et 3i forts steamers peuvent s’y ranger. Sur ces quais se trouvent de vastes magasins pour les marchandises.
- Les docks sont éclairés à la lumière électrique. Il y a 80 lampes à arc de 3ooo bougies chacune, qui sont fixées sur des mâts élevés. Les lampes à incandescence sont au nombre de i,362 ; elles ont une puissance variant entre 16 et 22 bougies.
- Peur alimenter ces foyers, on emploie seize dynamos système Crompton, mises en action par 5 machines* d’une force maximum de 5oo chevaux. Ces machines Crompton sont très économiques et d’un bon fonctionnement ; elles son déjà employées sur les navires de la WJiitc Star Line, la Royal Gun Factory à Enfield et pour l’éclairage de Vienne.
- Le nouveau palais de Bucharest a été éclairé à la lumière électrique par la Compagnie Edison, de Paris.
- Le nombre total de lampes, dans le nouveau palais, est de 928, tandis qu’il y en a 446 dans l’ancien bâtiment.
- Ces 1 394 lampes sont alimentées par les 'machines et dynamos qui servent à l’éclairage électrique du Nouveau-Théâtre; elles sont toutes du système Edison et d’une intensité lumineuse de 10 bougies.
- Le Neues Tagblatt de Vienne annonce qu’une nouvelle convention télégraphique est intervenue entre l’Autriche et l’Allemagne, fixant 'le prix des dépêches échangées entre les deux pays à 2 kreutzers par mot au lieu de 4. Le même journal nous informe que le conseil municipal de Vienne a accepté, dans sa séance du 14 avril, le projet de MM. Siemens et Halske, pour un chemin de fer électrique dans la ville même.
- Le Département des Communications du Royaume de Wurtemberg vient de publier un rapport pour l’année fiscale de 1884-85, d’où il ressort que le nombre des bureaux télégraphiques s’élevait, à la date du 3i mars i885, à 416, ou un bureau par 4 704 habitants.
- La longueur des lignes était de 2812 kilomètres, avec 7 264 kilomètres de fils de,ligne desservis par 716 appareils, dont 674 de Morse, 6 de Hughes, et 36 téléphones.
- Les éléments de pile employés sont au nombre de 5 640.
- Le réseau téléphonique de Stuttgard comprend 264 lignes, d’une longueur totale de 2d5 kilomètres. Il y a 40 lignes particulières, dont 29 à Stuttgard, d’une longueur de 107 kilomètres. Deux bureaux publics ont été installés dernièrement dans cette ville.
- Voici la liste des principales communications télégraphiques dont l’état a subi des modifications dn 25 mars au 2 5 avril :
- Câble Lattaquié-Chy-
- pre...............
- Câble Sainte-Lucie-
- Saint-Vincent.....
- Câble de Fao-Bushire Lignes de l’Uruguay. Câble Para-Marariham — Guadeloupe-Dominique.............
- — Chio-Tenedos .. Ligne Saigon-Bangkok
- — Tavoy - Bangkok
- Date Date
- Je l'interruption du rétablissement
- 27 mars 1886 Encore interrompu
- 2 avril 1886 7 avril 1886
- 8 avril 1886 Encore interrompu
- 2 avril 1886 9 avril 1886
- 22 mars 1886 14 avril 1886
- 2 avril 1886 15 avril 1886
- 17 avril 1886 20 avril 1886
- 23 avril i885 19 avril 1886
- j 5 avril 1886 7 avril 1886
- ( 2 3 avril 1886 24 avril 1886
- D’après une communication récente de la Compagnie Eastern Extension, Australasia and China Tele-graph C°, les taxes totales pour les correspondances échangées par scs câbles entre l’Europe (y compris l’Algérie, la Tunisie et Tripoli d’Afrique) et les pays de l’extrême Orient, seront fixées, à partir du iür juillet prochain, aux chiffres ci-après :
- Taxe par mot
- fp. c.
- Penang............................ 6 y5
- Malacca........<............... 7 5o
- Singapore......................... 7 75
- Java ............................. 8 25
- Cochinchinc....................... 6 y5
- Siam.............................. 7 35
- Annam (voie Cap Saint-Jacques). 7 65
- Tonkin (voie directe de Hu'é).. 8 i5
- Hongkong, Sanghaï, Amoy, Foo-chow, Gutzlaff ou Sadlc Island. 8 5o
- Macao............................. 9 »
- Iles Philippines................. 10 75
- Japon............................ i3 35
- Australie du Sud............... 11 40
- Victoria et Australie occidentale. 11 5o
- Nouvelle Galles du Sud......... 11 70
- Queensland....................... 12 »
- Tasmanie......................... 12 20
- Nouvelle-Zélande................. 12 95
- Les abonnés au téléphone de Paris viennent d’être autorisés à correspondre gratuitement par l’inteimédiairc des
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- cabines téléphoniques publiques placées dans les bureaux de la Société.
- Une carte spéciale sera délivrée aux ayants droit.
- Le ministre des postes et des télégraphes a pris cette mesure à la suite d’un vœu qui lui a été exprimé par le syndicat des abonnés au téléphone.
- La Suisse possédait au i°r janvier 1886, 4,101 stations téléphoniques réparties dans 60 villes de son territoire. La longueur des lignes, en kilomètres était de i,3o2,656, celle des fils de 4,938,925 pour une population s’élevant au chiffre' de 577,581. . ..
- La Suisse possède en outre. 68. bureaux télégraphiques où le service se fait par téléphone.
- Tous les réseaux sans exception sont gérés par l’Administration des télégraphes. Il est perçu une taxe uniforme de i5o fr. par abonnement, jusqu’à une distance de 2 kilomètres de la station centrale.
- On accorde des abonnements à ioofr. au gouvernement, aux communes et aux institutions de bienfaisance.
- Dans des réseaux d’au moins 3o stations on accorde même au Gouvernement et à la commune une station gratuite. Neuchâtel, par exemple, a ainsi 4 stations gratuites.
- Le service des cabines se paie, pour une période de 5 minutes, à raison de 5 centimes pour les abonnés et 10 centimes pour les non abonnés.
- Partout où il y a une station centrale on peut transmettre ou recevoir les télégrammes par téléphone, moyennant une surtaxe de 10 centimes par télégramme.
- Les conversations interurbaines se paient, à partir d’une station d’abonné 20 centimes, à partir d’une cabine publique 25 ou 3o centimes par 5 minutes, quelle que soit la distance.
- Une députation de l’Association des Chambres de Commerce, en Angleterre, a dernièrement rendu visite au Directeur général des Postes, à Londres, pour lui pré- • senter les vues des Chambres de Commerce au sujet des téléphones, des adresses télégraphiques enregistrées, et du résultat de la conférence de Berlin.
- Le Directeur général a refusé de réduire le prix de l'enregistrement des adresses télégraphiques en disant que, en dehors des dépenses occasionnées au département par l’enregistrement même, il y avait une perte réelle, parce que l’adresse enregistrée ne se composait en général que de un ou-deux mots.
- Quant à la question téléphonique, il 11’était pas en mesure de se prononcer sur les avantages ou inconvénients qu’il y aurait pour le Gouvernement à reprendre l’exploitation des téléphones dans tout le pays.
- La conférence télégraphique internationale de Berlin a amené une réduction du prix des dépêches à destination
- des Indes de 4 shillings 7 pences à 4 shillings par mot.
- Le tarif pour la Russie a été réduit de 9 pences à 6 1/2 pences par mot, et, pour l’Espagne, la réduction a été de 1 1/2 pence.
- D’autres réductions seront faites pour les dépêches à destination de l’Australie et des autres pays de l’Europe.
- Une nouvelle société téléphonique vient de se constituer à New-York sous la dénomination d’American National Téléphone Co.
- Le capital social est fixé à 25 millions de francs.
- Ainsi que nous l’avons déjà dit, la cour suprême de l’Etat d’Indiana a confirmé la validité de la loi limitant l’abonnement au téléphone dans cçt Etat à i5 fr. par mois.
- La compagnie des téléphones qui serait ruinée par une exploitation dans ces conditions, a décidé d’abandonner la lutte et de fermer tous ses bureaux centraux dans l’état.
- Comme la même société exploite également trois autres états, ce ne sera pour elle que la perte d’un quart de ses revenus, tandis que les habitants d’Indiana seront privés des services importants que leur rendait le téléphone.
- UE as te ni Telegraph C° annonce qu’à partir du iCP juillet prochain un nouveau tarif réduit entrera en vigueur. Les prix modifiés sont, pour :
- Les Indes 5 » fr. par mot , au lieu de 6 25
- Hongkona, Amoy,
- Toochow et Shan-
- gh»i . 8 85 — — 10 5o
- Autres villes de
- Chine 11 » — — 12 5o
- Macao! 9 4"> — — 11 33
- Manila 11 25 — — 12 5o
- Cochinchinc 7 15 — — 9 75
- Australie du Sud.. 11 75 — — 13 40
- Espagne 0 5o — — 0 63
- Portugal et Gibral-
- tar 0 60 — — 0 70
- Malte 0 7$ 0 85
- Le Gerant ; D‘ C.-C. Soulages.
- Imprimerie de La Lumière Électrique, 3 1, boulevard des Italiens. Paris. —- L. Barbier.
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- La Lumière Électrique
- Journal universel d9 Électricité
- 3i, Boulevard des Italiens, Paris
- directeur : Dr CORNELIUS HERZ
- Secrétaire de la Rédaction : B. Marinovitch
- 8° ANNÉE (TOME XX) SAMEDI 22 MAI 1886 N> 21
- SOMMAIRE. —• Sur l'imitation à l'aide de courants électriques de haute tension des effets d’intermittence dans les décharges des nuages orageux; G Planté. — Télégraphe Estienne; E. Dieudonné. — L’usine centrale d’éclairage électrique à Tours; P. Clemenceau. — Les premiers pas de l’électricité statique (40 article); G. Pellissier.— Revue des travaux récents en électricité : Sons engendrés dans les lames vibrantes par des décharges d’électricité statique, par M. E. Semmola. — Electrolyse secondaire, par M. E. Semmola. — De la transmission par les surfaces-des décharges électriques, par H. S. Carhart. — Rapport entre la dépolarisation et la nature des électrodes et de’ l’électrolyte, par M. le Dr Krieg. — Sur les modifications produites par l’aimantation dans la longueur des fils de fer soumis à la traction, par M. Shelford Bidwell. —• Nouveau support pour lampes à incandescence. — Lampe, différentielle Müthel. — L’éclairage électrique de Minneapolis. —* Correspondances spéciales de l’étranger : Allemagne; Dr H. Michaëlis. — Angleterre; J. Munro. — Etats-Unis; J- Wetzler. — Chronique : L’avenir de l’électricité dans les chemins de fer (suite); Weissenbruch. — Bibliographie : L’année scientifique et industrielle, par L. Figuier. — Notions générales sur l’éclairage électrique, par H. Vivarez. — Faits divers.
- SUR L’IMITATION A l’aide de courants électriques
- DE HAUTE TENSION
- DES EFFETS D’INTERMITTENCE
- DANS LES DÉCHARGES DES NUAGES ORAGEUX
- Nous avons montré précédemment (*) comment on pouvait imiter les «effets de la foudre globulaire, à l’aide des décharges produites par des courants électriques de haute tension.
- Nous indiquerons aujourd’hui comment on peut imiter également les effets d’intermittence dans les décharges produites, sous la forme d’éclairs ordinaires, par les nuages orageux.
- La source électrique dont nous nous servons est toujours notre batterie secondaire, dont nous avons toutefois doublé la puissance. Nous employons actuellement 1600 petits accumulateurs dont, la force électromotrice, dans les premiers instants de leur décharge* est de 4000 volts environ.
- (l) Voir La Lumière Électrique, 4e année, t. VI, p. 170, 6° année* t * XIII, p. 286, et Recherches sur VÉlectricité) g l6l à 200.
- Un tube à air raréfié T (voir la figure) étant mis en relation avec les pôles de la batterie B* nous avons interposé simplement dans le circuit deux peignes PP' formés de papier à filtrer, humecté d’eau distillée.
- Dans ces conditions, le tube s’illumine avec des intermittences spontanées ; les lueurs y apparaissent par éclairs, séparés par des intervalles d’une ou plusieurs secondes, et se reproduisent, pendant plusieurs heures, jusqu’à ce que la batterie soit entièrement déchargée.
- Nous pensons que les choses se passent d’une manière analogue dans la nature, et on peut s’expliquer ainsi comment les nuages, sans se recharger ou sans engendrer de nouvelles quantités d’électricité, peuvent, avec une charge donnée, produire des effets intermittents long^ temps prolongés.
- Les peignes de papier, humectés d’eau distillée, jouent, dans notre expérience, le rôle de portions irrégulières de nuages qui se trouvent à des distances plus ou moins grandes les unes des autres, et constituent un appareil à contact imparfait ne permettant pas la décharge, en une seule fois, de toute l’électricité que renferme la bat.erie. — ------—
- Comme la petite quantité d’eau qui se trouve à l’extrémité des pointes est rapidement vaporisée
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- par l’effet calorifique de la décharge, le courant s'interrompt, dès que la conductibilité du milieu est insuffisante.
- Mais, par suite de la multiplicité des pointes, d’autres parties humides se présentent au contact, et la décharge se reproduit ainsi, tantôt par un point, tantôt par un autre, d’une manière intermittente.
- De même une nuée orageuse, plus ou moins divisée, peut être considérée comme ayant une charge déterminée et limitée d’électricité qu’elle a recueillie, sur son parcours, en traversant les régions élevées de l’atmosphère, toujours électrisées.
- Cette charge peut être, par suite, assimilée à celle qui est contenue dans la batterie secondaire. Mais, en raison de la nature vaporeuse et mobile qui forme la nuée, la décharge ne peut être complète, en une seule fois, quand il y a rencontre avec un autre nuage, ou quand des portions de la même nuée viennent à se séparer l’une de l’autre et présentent, au bout de quelque temps, des différences dans leur état de tension électrique (*). Alors les éclairs se produisent, avec une plus ou moins grande intensité, suivant la distance plus ou moins grande des lambeaux nuageux, ou suivant la plus ou moins grande conductibilité du milieu interposé, comme cela a lieu avec les peignes de papier humide, dans notre expérience(2).
- (1) D’après Beccaria (V. Arago, Notice sur le Tonnerre, p. 8), les nuages orageux résultent de la réunion de petits nuages distincts, déchirés et morcelés.
- Suivant Franklin, un gros nuage unique ne saurait être orageux. Deux conditions sont nécessaires pour qu’un nuage soit orageux : il faut qu’il soit très étendu, et, de plus, que de petits nuages s’interposent entre sa surface inférieure et la terre.
- Saussure dit dans son Voyage au col du Géant :
- « Quant aux orages, je n’en ai vu naître, dans ces montagnes, qu’au moment de la rencontre ou du conflit de deux ou plusieurs nuages. »
- (2) Sans doute dans les régions relativement basses de l'atmosphère, où apparaissent le plus souvent les orages’, il n’y a pas un milieu à air raréfié tout constitué, comme dans les tubes de Geissler employés ici.
- Mais l’électricité, par sa puissance calorifique, vaporisant immédiatement les extrémités humides de deux portions de nuage électrisées, produit le vide nécessaire pour que la décharge apparaisse à l’état lumineux.
- Nous avons du reste montré le rôle que devait jouer cette vaporisation de la matière humide des nuages pour a manifestation des lueurs des aurores boréales, et expli- 1
- Si, par suite de l’humidité plus grande de quelques-unes des pointes des peignes de papier, celles-ci viennent à se trouver en contact plus prolongé, et si la vaporisation dure plus longtemps, la lueur dans le tube à air raréfié, au lieu
- de n’apparaître que pendant une seconde ou une fraction de seconde, persiste pendant plusieurs secondes ou minutes, et on s’explique ainsi l’émission continue de lumière sans tonnerre et sans décharges bruyantes, que l’on a observée quelquefois dans certains nuages eu dans des portions de nuages orageux (*).
- On a aussi, dans cette expérience, une représentation assez exacte des éclairs de chaleur dont la production, dans certains cas, a été déjà imitée et expliquée, d’une manière très satisfaisante, par par M. Le Roux (2), avec des ballons à air raréfié, placés dans le voisinage d’une machine électrique dont on tirait des décharges qui déterminaient la production de lueurs, dans ces ballons, par un effet d’induction électrostatique.
- Dans l'expérience que nous venons de décrire,
- qué comment les aurores pouvaient apparaître, ainsi qu’on l’a souvent observé, dans les régions basses de l’atmosphère, où l’air n’est pas naturellement raréfié, comme dans les hautes régions. (V. Recherches sur VÉlectricité,
- g 230 à 252.)
- (]) Un fait dont il y a vraiment lieu de s’étonner qu’on n’ait pas mieux apprécié l’importance, dit Arago dans sa notice surle tonnerre, c’est l’émission, non pas intermit-tente, mais continue de lumière à la surface des nuages.
- Rosier, Nicholson, Beccaria en ont relaté divers exemples. Le major Sabine, pendant ses voyages pour la détermination des lignes d’intensité magnétique en Écosse, vit sortir d’un nuage des jets lumineux, semblables à ceux des aurores boréales. Suivant lui, ces phénomènes de lumière continue et intermittente avaient leur cause, quelle qu’en puisse être d’ailleurs la nature, dans le nuage même.
- Ces effets sont dûs, évidemment, comme dans nos expériences, à une décharge intermittence ou continue de l’électricité accumulée et emmagasinée dans le nuage.
- (â) Comptes rendus, t. LXVIII, p. 1104 et 1265. — 1869
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- les effets d'intermittence des éclairs de chaleur et des éclairs ordinaires se reproduisent spontanément et directement, sans être provoqués par influence, ce qui correspond au cas le plus général et peut-être le plus fréquent dans la nature.
- Gaston Planté
- TÉLÉGRAPHE ESTIENNE
- A la dernière exposition de la Société française de Physique, nous avons eu l’occasion d’examiner le modèle définitif de l’appareil télégraphique Estienne destiné à l’Administration des Télégraphes français.
- Il en a souvent été question dans ce recueil, nous espérons être bientôt en mesure d’en donner un dessin exact à nos lecteurs.
- Ce système a fait ses preuves en pays voisins, et a fini par conquérir droit de cité chez nous.
- En attendant une description complète, nous nous bornerons pour aujourd’hui à quelques considérations générales au sujet de son emploi.
- Cet appareil a été combiné dans le but de substituer au Morse, un instrument d’égale simplicité, susceptible de donner un rendement plus considérable, facilitant le travail du télégraphiste, supprimant le plus grand nombre des altérations de mots, erreurs de toutes sortes dans les dépêches.
- Le défaut capital du Morse provient surtout de la possibilité de transformer chacun des deux signaux, par un contact de la palette trop long ou trop court.
- Le remède consistait à mettre l’opérateur dans Y impossibilité absolue de faire ces transformations.
- C’est précisément une des nombreuses améliorations que réalise le télégraphe Estienne dans lequel la distinction des signaux est produite par la différence de hauteur et non plus par la différence de longueur.
- De plus, le manipulateur Morse à une touche, malgré les divers perfectionnements apportés à son mécanisme, cause à la longue, dans le bras, une agitation nerveuse telle que les transmissions en sont fatalement altérées.
- Ces incorrections sont pour le traducteur une
- source de travail lent et pénible, entraînant fréquemment de nombreuses erreurs.
- Ainsi, en dépit de la meilleure volonté du monde, les lettres B, N, G, D, P sont souvent données pour les lettres C, M, O, K, Y à cause de la transformation inconsciente en point du dernier trait de la lettre, ou bien c’est le contraire qui a lieu.
- Le nouveau système a conservé les avantages incontestés de l’ancien tout en supprimant les principaux inconvénients, notamment le réglage.
- Les lettres, chiffres et signes de ponctuation sont formés d’après le code Morse.
- Les deux signaux utilisés sont : le demi trait vertical, remplaçant le point qui ne marque pas toujours, et le trait vertical remplaçant le trait longitudinal du Morse; chacun d’eux est imprimé par une plume spéciale, agissant sous l’influence d’une des deux touches d’un manipulateur inverseur.
- La touche de gauche qui émet un courant positif produit le demi trait, la touche de droite émettant un courant négatif produit le trait.
- L’impressicn d’un signal n’exige pas une durée plus longue que le temps nécessaire à la formation du point Morse, c’est-à-dire que tous les courants sont brefs. Autant que possible on les fait égaux, sans que pourtant cette condition soit indispensable, car l’inégalité des contacts a pour effet unique d’augmenter ou de diminuer, suivant le cas, l’épaisseur du signal sans jamais changer sa nature et sans affecter grandement sa lecture.
- Du fait même de l’impossibilité [de dénaturer les signaux, résultera l’élimination de la plus grande partie des erreurs des messages télégraphiques.
- Au Morse, les incorrections provenant d’une mauvaise formation des deux premiers signaux d’une lettre, parce que l’on sera resté trop longtemps sur le contact du premier point, et pas assez sur celui du trait, foisonnent; de même que celles découlant d’un défaut presque incorrigible qui pousse l’opérateur à couper les traits.
- Qui ne se rappelle les étranges équivoques causées par des laconismes de ce genre : mari décédé au lieu de mari décoré ; qui jettent la joie ou la consternation dans les familles, suivant le cas.
- Avec l’écriture Estienne, tous les signaux étant brefs, ces défauts disparaissent.
- En ce qui concerne l’économie du temps de transmission, on sait que le trait Morse exige un
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- contact d’une durée trois fois plus longue que le point Morse ; partant de ce fait, cette économie qui résulte pour chaque mot de l’égalité des courants, dépendra donc du nombre de traits que contient chaque lettre. Pour les chiffres, elle est bien plus considérable encore.
- Ajoutons à cela que le procédé sténotélégra-phique imaginé par l’inventeur permettra de reproduire avec la plus grande facilité, et sans perte de temps, différentes lettres que les systèmes de télégraphie sont impuissants à donner, sans l’emploi de périphrases incompatibles avec la rapidité des transmissions.
- Les difficultés de manipulation et de lecture du Morse rendent indispensable le collationnement des dépêches. La précision des signaux étant assurée par l’emploi du nouveau système, il en résul tera, de ce chef, une nouvelle source d’économie.
- Après l’exactitude du texte des dépêches, la question la plus importante pour le public est incontestablement la rapidité du travail, qui a pour conséquence d’améliorer la distribution des télégrammes.
- M. Estienne estime, — nous lui laissons toute la responsabilité d’une telle appréciation, — que la substitution de son système au Morse donnerait, au minimum, une économie de temps de i/3 pour chaque transmission, dont un des résultats immédiats serait d’amener, pour la masse des dépêches, une avance pour la remise à domicile, Variant entre une heure et deux.
- Faisons un calcul approximatif, basé sur ce coefficient d’économie indiqué.
- En France, chaque dépêche déposée au guichet, au prix de 5o centimes, revient au Trésor à environ 85 centimes, rien que pour le travail de la transmission, soit une perte de 35 centimes par télégramme.
- Le nombre des télégrammes est d’environ 3o millions par an; calculée à raison de 85 centimes le prix de revient de l’unité de transmission, la dépense annuelle s’élèverait à 25 millions et demi.
- En comptant seulement sur i5 millions afférents au prix du travail Morse, on obtient avec le coefficient de réduction de i/3 du temps, une économie annuelle de 5 millions.
- Nous croyons que ce chiffre d’économie de 5 millions est au dessus de la réalité. Quoi qu’il en soit, une pratique de quelque dufée en établira le taux vrai.
- Il n’est pas niable que le système Estienne présente sur le Morse des avantages multiples, outre ceux que nous avons signalés tout à l’heure. Son emploi sur un fil souterrain d’une'longueur de 4i3 kilomètres a fourni une transmission à une vitesse de 189 mots par 5 minutes, tandis que le Morse ne donna qu’un rendement de 127 mots.
- Sur un autre fil souterrain de 712 kilomètres, au bout duquel le récepteur Morse ne reproduisit plus du tout les signaux du poste de départ, le récepteur Estienne arriva à une rapidité de transmission de 100 mots en i5 minutes.
- On a même travaillé sur une ligne directe de i 700 kilomètres, entre Saint-Pétersbourg et Berlin, sans relai ni translation d’aucune sorte, avec toute la viteese que comporte le manipulateur à double touche.
- Ce sont là incontestablement des traits marquants de supériorité ; mais l’économie générale qui doit en résulter serait-elle suffisante pour entreprendre, d’ores et déjà, la substitution complète d’un système à l’autre?
- Une durée d’exploitation suffisamment longue permettra de répondre à cette question d’une façon fondée.
- Dès maintenant, il n’est pas téméraire d’affirmer que le nouveau système a sa place marquée entre le Hughes et le Morse.
- Em. Dieudonné
- L’USINE CENTRALE
- D’ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE
- A TOURS
- Nous n’avons pas encore, dans le journal, parlé de l’usine centrale qui, depuis quelques mois, fonctionne à Tours, autrement que dans les faits divers, où la création et l’inauguration ont été annoncées.
- Bien que, en effet, la mise en marche des machines remonte au 18 janvier de celte année, le fonctionnement de l’usine n’est encore que partiel; les machines génératrices ne donnent guère que la moitié du potentiel pour lequel elles sont faites ; la régulation automatique est inactive par suite, et remplacée par une manœuvre faite à la
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- main; enfin les conditions de marche ne sont pas réellement ce qu’elles seront plus tard, et une description immédiate de l’ensemble devrait certainement être modifiée dans la suite.
- D’un autre côté, quelqu’intérêt que puisse offrir la'réalisation d’un pareil projet, l’usine de Tours ne se présente pas, à l’heure actuelle, comme une oeuvre de colossale importance.
- Il faut vraiment que la marche du progrès, chez nous, soit aussi lente dans cette voie pour qu’il faille chercher l’exemple en province, et il est triste d’en être réduit à crier : Merveille ! parce que la capitale de la Touraine vient d’avoir l’audace de faire ce que Paris, depuis longtemps, et toutes les autres villes de France, auraient dû réaliser.
- Quoi qu’il en soit, puisque, en Europe, les doigts d’une seule main suffisent à compter les usines centrales, et que, pour placer un fil conducteur dans une rue, sur une route, à travers un champ, il faut faire plus de démarches, demander plus d’autorisations et perdre plus de temps que n’en demande en Amérique la construction de tout un réseau de chemins de fer, nous sommes bien obligés d’admettre que la généralisation de la lumière électrique vient de faire un pas en avant, et, en attendant que nous étudiions plus en détail l’installation complète à son entier développement, nous allons donner quelques détails sommaires sur ce qui fonctionne dès à présent.
- Le principe de l’installation repose sur l’emploi de courants alternatifs de tension relativement haute, modifiés, pour la distribution, par des transformateurs du système Gaulard et Gibbs.
- Ceux-ci sont, comme on le sait, des appareils d’induction ayant pour but de produire, au moyen d’un courant alternatif de potentiel et d’intensité donnés, d’autres courants alternatifs d’une énergie totale un peu moindre, mais dont le potentiel et l’intensité, différents des premiers, peuventêtre modifiés suivant les besoins.
- Ils sont essentiellement constitués par deux hélices roulées autour du même noyau de fer. Dans la première, l'hélice primaire, on fait passer les courants fournis parla machine à courants alternatifs, et, dans la seconde, Yhélice secondaire, des courants alternatifs prennent naissance par suite de l’induction dûe aux premiers.
- Si l’on veut que l’intensité du courant induit soit plus grande que celle du courant inducteur, ce qui a lieu toujours pour la distribution de la
- lumière, l’hélice primaire est d’une seule pièce et l’hélice secondaire est divisée en plusieurs parties égales qu’on peut relier à volonté en un seul circuit, ou en circuit multiple, au moyen d’un commutateur.
- Naturellement, c’est le contraire qu’il faudrai faire, si l’on voulait obtenir aux bornes de l’hélice secondaire une différence de potentiel plus grande que celle dont on dispose aux bornes de l’hélice primaire. C’est le cas de la bobine de Rhumkorff.
- A l’usine centrale de Tours, les groupes des transformateurs sont au nombre de quatre; ils sont montés en dérivation sur l’artère principale et sont capables de recevoir, en marche normale, un courant de 16 ampères et de 85o volts.
- Les quatre groupes sont égaux entre eux, et chacun se compose actuellement de deux transformateurs de deux colonnes, chaque groupe de deux constituant un transformateur indivisible.
- Les circuits, inducteur et induit, de chaque colonne sont distincts et sont constitués par Ja superposition de disques de cuivre fendus suivant une génératrice et qui sont reliés entre eux de manières différentes, suivant la transformation que l’on veut réaliser.
- Actuellement, tous les circuits inducteurs des quatre colonnes sont mis en tension les uns avec les autres, et les circuits induits sont, au contraire, groupés en quantité. De la sorte, le potentiel est environ réduit dans le rapport de 16 à 1, et l’intensité, par suite, est multipliée à peu près dans le rapport inverse.
- Comme on le voit, le but est de maintenir dans ce système une différence de potentiel constante aux bornes des machines génératrices, de manière à réaliser la même condition aux bornes du transformateur, quel que soit le nombre deslampesen action.
- Pour s'assurer que cette condition est obtenue, le procédé employé consiste à monter 17 lampes de 5o volts (tension du courant transformé), en dérivation sur la machine même et à en surveiller la marche. Quand l’éclat est trop vif, c’est que le potentiel monte, et si les lampes sont rouges, c’est que sa valeur est trop petite.
- Suivant le cas alors, on ajoute ou on retranche des résistances dans le circuit de l’excitatrice des machines génératrices, et c’est cette manœuvre qui se fait encore à la main, alors que, dans le projet complet, elle doit être automatique.
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- A Tours la force motrice pour cette installation est donnée par deux machines à vapeur com-pound Weyher et Richemond. La force nominale de l’une d’elle est de 100 chevaux à la vitesse de 80 tours par minute, et celle de la seconde est de 1 5o chevaux à 70 tours seulement.
- Ces deux machines mettent en mouvement deux machines dynamo-électriques Siemens à courant alternatif du type W100 qui tournent aune vitesse de 55o tours et dont l’excitation est faite par un courant de 2 5 ampères, provenant d une petite machine auxiliaire.
- Actuellement, tout est réglé pour que le potentiel moyen utile ne dépasse pas 825 volts par machine avec une intensité correspondante de 66 ampères.
- Les transformateurs, étant comme nous l’avons dit montés en dérivation, ils reçoivent environ 16 ampères, et la différence de potentiel aux bornes de ces derniers ne dépasse pas 5o volts, tandis que l’intensité du courant transformé s’élève à près de 25o ampères.
- Telle est dans ses grandes lignes l’installation de la ville de Tours. Comme on le voit, son importance n’est pas très considérable, et à part l’emploi des transformateurs dont elle offre le premier exemple, elle ne dépasse guère en intérêt celui que peut offrir un grand éclairage privé.
- A vrai dire, l’usine se développera un peu dans l’avenir, et quelques détails, défectueux aujourd’hui, seront corrigés.
- Par exemple les trente bobines de chaque machine seront toutes utilisées, quinze en série, deux en dérivation, et le courant excitateur sera porté à 40 ampères pour atteindre une tension de 25oo volts.
- Parallèlement les transformateurs seront modifiés en vue de cette nouvelle distribution.
- Chaque groupe de transformateurs ayant déjà quatre colonnes on portera ce nombre à six et les six circuits inducteurs seront toujours montés en tension.
- La distribution se fera alors en portant à 10 le nombre de groupes de générateurs secondaires avec un courant de i2 5o volts et 16 ampères, transformé en un autre de 5o volts et 375 ampères. Cependant il n’est pas probable que ce chiffre de 5o volts soit conservé.
- Le choix d’une aussi basse tension ne s’explique pas en effet, et rien ne justifie cet excès de prudence.
- S’il ne faut pas songer à distribuer directement dans la pratique un courant de haute tension, un courant de 100 volts toutefois n’a rien d’exagéré Cette différence de potentiels permet l’emploi de toutes espèces de lampes, tandis que 5o volts ne suffisent pas lorsqu’on veut faire usage de certains foyers à arc, et le cas échéant, si les conditions actuelles étaient conservées, on serait fatalement conduit à employer un transformateur auxiliaire, pour doubler le potentiel du courant transformé.
- Enfin le mode d’exploitation ne restera probablement non plus ce qu’il est aujourd’hui ; actuellement les lampes sont payées à forfait, ce que le consommateur en général n’aime guère, tandis que la location paraît en tous points préférables. Le public est habitué à ce procédé avec le gaz ; si l’on veut lui plaire, autant que possible il ne faut pas trop bouleverser ses habitudes, et dans le cas actuel c’est facile.
- Tel est tout ce que nous croyons devoir dire pour le moment sur l’usine de Tours et son fonctionnement.
- Toutes nos réserves faites, il y a lieu de féliciter en somme M. Naze, son fondateur, de l’exemple qu’il vient de donner, à toutes les villes de France, y compris Paris, et nous avons trop souvent dans ce journal exprimé notre avis pourqu’on puisse douter de l’intérêt que nous porterons toujours à l’entreprise actuelle, et à toutes celles (espérons-le) qui suivront.
- P. Clemenceau
- LES PREMIERS PAS
- DE
- L’ÉLECTRICITÉ STATIQUE
- Quatrième article. — ( Voir les nù’ des 10 et 24 avril et i5 mai 1886)
- C’est dans une suite de mémoires publiés dans les Mémoires de l’Académie des Sciences, en 1733 et en 1734 que Dufay a consigné ses travaux et ses découvertes sur l’électricité.
- Dans le premier mémoire, Dufay remonte à l’origine de l’électricité chez les anciens, et fait très succinctement l’histoire de cette science jusqu’à l’époque où il commença ses propres expé-
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- riences. Nous avons déjà passé en revue les expériences dignes d’être mentionnées, nous croyons donc inutile de nous appesantir sur ce premier mémoire pour arriver de suite au second mémoire, qui contient les propres expériences de Dufay.
- Dans ce mémoire, Dufay expose le programme qu’il a établi pour sectionner et systématiser les phénomènes électriques (').
- Notons ici que c’est en opérant ainsi, qu’il a fait les grandes découvertes qui ont illustré son nom, et qu’il est le premier qui ait songé à rassembler par groupes les faits épars que l’on connaissait alors; cette méthode, devait jeter une grande clarté sur cette partie encore très obscure de la physique.
- Tous les corps peuvent-ils devenir électriques par eux-mêmes?
- Telle est la première partie du programme que se pose Dufay.
- Une pareille proposition pouvait passer pour bien hardie à l’époque où nous a conduit ce rapide aperçu; l’on commençait toutefois à se familiariser avec les phénomènes électriques, et Dufay, observant les faits sans aucun système préconçu, tirant les conséquences qui lui semblaient logiques, s’attacha à reconnaître avec soin, les plus légers signes d’électricité dégagée sur les corps par le frottement.
- Il arriva ainsi à conclure que la plupart des corps pouvaient être électrisés par frottement, mais qu’il manquait aux corps résineux et bitumeux la solidité nécessaire pour supporter le frottement; si l’on mêle avec la poix, ou la thérébentine assez de brique pilée pour en faire un corps dur, on les rendra électriques par voie de frottement.
- Tous les physiciens qui avaient opéré avant Dufay avaient admis que les pierres précieuses transparentes s’électrisaient avec facilité, mais jamais ils n’étaient parvenus à rendre électriques les pierres opaques.
- En chauffant convenablement ces pierres avant de les frotter Dufay parvint à exciter en elles « la vertu électrique ».
- Il lui sembla que les pierres les plus dures avaient besoin d’être plus fortement chauffées que les autres, et q.:e leurs propriétés électriques étaient moins fortes que celles des autres; ainsi
- (') Les mémoires de Dufay sont contenus dans l’Histoire de l’Académie des Sciences, pour 1733, p. 23, 73, 233, 457, pour 1734, p. 341 et 5o3.
- le marbre noir était moins électrique que le riiarbre blanc et ce dernier moins que la pierre de taille.
- Il parvint aussi à électriser les bois en employant les mêmes précautions. Il ajoute que dans les bois comme dans les pierres les corps les plus durs doivent être les plus chauffés, ainsi, le buis, le gayac, l’ébène, etc. doivent être chauffés très énergiquement au point de roussir, et de brûler presque.
- Le santal, le chêne, l’orme, le fresne, etc. doivent l’être un peu moins, et enfin le tilleul, le sapin, l’osier, le liège, etc. sont ceux qui de tous doivent le moins être chauffés.
- Il excepte, toutefois, de cette règle générale les corps qui, comme la gomme, s’altèrent ou fondent par la chaleur.
- Seuls, à peu près, les métaux n’avaient jamais manifesté le moindre signe d’électricité par quelque moyen qu’il s’y prît, qu’il les frottât, qu’il les limât, qu’il les chauffât, qu’il les battît, Dufay ne parvint jamais à en obtenir le plus léger dégagement d’électricité.
- Il pensait néanmoins que l’on parviendrait à trouver une méthode permettant de faire rentrer les métaux dans la loi générale, mais il ne voulut pas, pour sa part, se donner la peine de chercher cette méthode, « que le hasard, ajoute-t-il, me présentera peut-être dans le moment où j’y penserai le moins. »
- Etudiant ensuite l’action à distance du tube électrisé sur les différents corps de la nature, il mentionne que tous les corps sont susceptibles de s’électriser de cette façon, à la condition d’être placés sur un guéridon en verre nouvellement chauffé, ou tout au moins très sec; il raconte qu’il a fait l’expérience avec du charbon, des métaux, de la glace,du charbon allumé, et qu’il a toujours réussi.
- Dufay remarqua dans ces expériences, que les corps les plus difficiles à électriser par le frottement sont ceux qui s’électrisent le plus facilement et le plus fortement par cette méthode; il électrisa des liqueurs en les enfermant dans des vases en porcelaine ou en faïence, placés sur un guéridon en verre ou en cire d’Espagne; il essaya, mais en vain, de répéter l’expérience sur un guéridon de bois ou de métal.
- Grey, nous l’avons vu, pensait que les corps, attiraient ou étaient attirés plus ou moins vigoureusement, suivant leurs couleurs.
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- Dufay prit tout d’abord parti pour la théorie du physicien anglais, mais bientôt, à la suite d’expériences faites à ce sujet, il l’abandonna, et son troisième mémoire est, en partie, consacré à réfuter cette idée.
- En examinant avec attention les différentes expériences qui avaient conduit Grey à émettre une semblable théorie, Dufay parvint, en effet, à démontrer que les corps colorés doivent leurs diverses propriétés aux corps qui ont servi à les teindre.
- S’étant enfermé dans une chambre obscure, il plaça un prisme de verre, sur le trajet d’un rayon de lumière solaire qui se trouva ainsi décomposée, comme chacun sait, en sept couleurs élémentaires; dans chacune de ces couleurs, Dufay plaça un morceau de gaze et trouva que tous ces différents morceaux produisaient le même effet.
- Pour se convaincre que les différences, dans l’attraction des corps légers, provenaient de la nature des corps et non de leur couleur, Dufay signale encore l’expérience suivante. Des gazes qui, teintes en différentes couleurs, n’étaient pas attirées d’abord avec la même vigueur, ne présentèrent aucune différence lorsqu’on les eût complètement imbibées d'eau.
- Comme l’avaient déjà, du reste, fait ses prédécesseurs, Dufay remarque que l’humidité est absolument contraire à l’apparition des phénomènes électriques, et cite, à ce sujet, l’exemple que voici : un morceau d’ambre frotté attire les corps qu’on lui présente, mais si l’observateur approche le bâton de sa bouche, il se recouvre d’une légère couche d’humidité et cesse à l’instant de jouir de ses propriétés attractives.
- Au bout de quelques instants cependant, l’eau s’étant évaporée, l’ambre reprend, sans frottement nouveau, ses propriétés primitives, quoique à un degré moindre.
- Examinant ensuite l’action que divers corps, placés à l’intérieur du tube de verre, exercent sur le dégagement d’électricité, Dufay remarque que le sablon chaud n’altère en rien le dégagement' d’électricité, alors, qu’au contraire, le son ou l’eau chaude atténuent les phénomènes dans de très grandes: proportions.
- . ' Dufay fit, au sujet de la propagation de l’électricité, des expériences très bien dirigées qui le conduisirent tout d’abord à remarquer que les corps les plus susceptibles de s’électriser par le frottement sont ceux qui transmettent le moins
- bien l’électricité \ avec un cordon de soie de 2 5 pieds, par exemple, on arrêtait complètement le passage de l’électricité. Partant de cette remarque, il eut l’idée de mouiller ses cordes afin de les rendre plus conductrices, et ceci lui permit, comme nous allons le voir, de transmettre l’électricité jusqu’à i55o pieds de distance, ce qui était supérieur de beaucoup à tout ce que l’on avait obtenu jusqu’alors.
- « Il s’agissait ensuite, dit Dufay, de la matière dont il falloit me servir pour soutenir la corde qui devoit transmettre les écoulements électriques ; M. Grey a voit déjà remarqué que les cordes ordinaires n’y étoient pas propres, non plus que le fil de fer; il s’étoit servi, avec beaucoup de succès de soy.es de couleur.
- « Il étoit facile de conclureque si la soye faisoit mieux qu’un fil de fer, ce n’étoit pas comme ayant peu de volume et par ce moyen ne détournant qu’une petite quantité de la matière électrique, puisqu’il s’étoit servi d’un fil de fer très mince; je soupçonnai donc que cela venoit de la grande dis position qu’a la soye à devenir électrique, et je jugeai que l’on pouvoit y substituer des matières plus solides qui eussent la même propriété ».
- Ayant remplacé la soie par des tubes en verre enduits de cire d’Espagne, il fit des essais préliminaires qui réussirent pleinement.
- Après avoir examiné en petit les matériaux les plus propres à l’expérience qu’il projetait, Dufay s’en alla, accompagné de l’abbé Nollet qui, à cette époque, était son aide et devait plus tard acquérir lui-même, une grande réputation dans ce genre d’expériences, au Tremblay, à quatre lieues de Paris, dans une propriété qu’il possédait, et qui lui offrit pour ses expériences la commodité d’une allée longue de cinquante toises, ainsi qu’une vaste pièce placée au fond de cette allée et dans laquelle il pouvait, à l’abri du vent et des autres perturbations atmosphériques, expérimenter à l’aise.
- C’est dans ces conditions qu’il fit l’expérience suivante :
- Le 6 septembre iy33, il fit attacher, de vingt pieds en vingt pieds, des cordons de soie destinés à isoler la corde conductrice, et par trois retours il fit pénétrer l’extrémité de la corde munie d’une balle en bois de 2 pouces (5 centimètres) de diamètre, dans la chambre, transformée à cette occasion en laboratoire.
- La corde ne s’appuyait ni sur les arbres ni sur
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- les murs, et lorsque, dans ces conditions, on touchait la corde à vingt pieds de la boule de bois, avec un tube frotté, on voyait les corps légers vigoureusement attirés.
- Le tube fut ensuite éloigné d’avantage, à 100 pieds d’abord puisa 3oo, à 450 pieds, et enfin à 626 pieds ; les corps légers étaient toujours attirés, mais de moins en moins énergiquement, au fur et à mesure que Ton éloignait d’avantage de la balle de bois.
- La corde faisait trois coudes : le premier, à 3oo pieds ; le deuxième, à 304 ; et le troisième, à biopieds.
- Le lendemain, 7 septembre, Dufay et Nollet recommencèrent l’expérience dans les mêmes conditions atmosphériques, mais, en mouillant la corde qui, par cette opération se raccourcit de i5 pieds, mais conduisit mieux l’électricité.
- FIG. 4
- Le 8 septembre, avec un grand vent qui faisait faire à la corde de fortes oscillations, Dufay et son collaborateur tentèrent de nouveau l’expérience, mais avec une corde de longueur double de celle de la veille; la corde mesurait 1 256 pieds, et faisait quatre coudes.
- Malgré la longueur du conducteur, Dufay obtint des résultats très sensibles, même lorsque la corde était sèche.
- Si l’on prenait la précaution de la mouiller les effets devenaient aussitôt beaucoup plus énergiques.
- Dufay résolut ensuite de soumettre à l’expérience le pouvoir conducteur de l’air et pour ce faire il disposa l’appareil représenté sur la figure 4.
- Sur des supports en bois E F, etc., étaient tendus des fils de soie FG, DE, etc., sur lesquels on avait fixé les cordes SA, CB ; l’appareil était disposé de façon à ce qu’en écartant les supports, on écartât le bout A du premier fil qui avait
- 6 pieds de longueur, de l’extrémité du second fil qui mesurait 8 pieds.
- On pouvait ainsi séparer les deux cordes par une couche d’air de telle épaisseur que l’on voulait, ou par un corps quelconque, si on le désirait.
- Au moyen de ce dispositif, Dufay observa que, les deux fils étant placés l’un en face de de l’autre, il suffisait de présenter le tube frotté à l’extrémité S de la corde, pour voir attirer les corps légers placés sous la boule B lorsque les deux bouts A et C étaient éloignés de 1 pouce (2 1/2 centimètres).
- L’expérience qui, dans ces conditions, réussissait aussi bien que lorsque le fil était continu, donnait un résultat de moins en moins sensible lorsqu’on portait l’écartement à 3, 6 pouces, et pour une distance de 1 pied (33 centimètres) l’effet était le même que si l’on avait un cordon continu de 1 256 pieds.
- Ayant laissé entre les deux extrémités A et C une distance de 3 pouces, il plaça dans l’intervalle différentes substances, qui ne touchaient à aucune des deux cordes et trouva que le bois, le carton, la main, les métaux faisaient immédiatement cesser l’attraction des corps légers par la boule B.
- Dufay croyait que l’air conduisait l’électricité, et que ses expériences étaient, en quelque sorte, la mesure de cette conductibilité; il ne semble pas s'être douté qu’il avait affaire à un phénomène d’influence.
- Une expérience de Dufay, qui attira beaucoup l’attention des savants de l’époque, est celle qu’il fit en répétant une expérience célèbre de Grey.
- Ayant suspendu un enfant à des cordons de crin, dans une position horizontale, il l’électrisa et constata qu’il attirait les corps légers.
- Il voulut répéter l’expérience par lui-même, et s’étant fait suspendre à des cordons isolants, il attira avec sa main des feuilles d’or très légères.
- L’une de ces dernières étant venue se coller sur la jambe de Dufay, une des personnes présentes voulut la retirer, mais avant que sa main ait pu toucher la feuille d’or, une brillante étincelle avait jailli entre les deux corps.
- Les deux expérimentateurs ressentirent en même temps une sensation que Dufay compare à une piqûre ou à une brûlure faite par une étincelle et entendirent un craquement analogue
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- à celui que l’on entendait en tirant l’étincelle directement du tube.
- Nollet, dans ses œuvres, raconte cet événement et exprime toute l’admiration que leur causa cette première étincelle sortie du corps de deux philosophes !
- Dufay ayant tiré un assez grand nombre d’étincelles avec le même doigt, raconte qu’il a eu la main tout engourdie, et que cette douleur a persisté après l’expérience; les métaux, ajoute-t-il, sont les seuls corps capables d’exciter les étincelles de la même façon que le doigt.
- C’est dans son quatrième mémoire que Dufay consigne la découverte qui devait illustrer son nom, et qu’il fit en étudiant l’attraction et la répulsion électriques. En raison de la très grande importance de l’histoire de l’électricité; nous entrerons à ce sujet dans quelques détails.
- Dufay pensait, primitivement, que les corps électrisés attiraient à eux les corps non électrisés et repoussaient ceux qui l’étaient, et, s’appuyant sur cette hypothèse, il réussit à expliquer quelques phénomènes électriques ; ce premier pas fait dans la théorie électrique devait rapidement le conduire bien plus loin. Ayant soutenu en l’air deux feuilles d’or, à l’extrémité du même tube, il les vit constamment se repousser; sitôt que l’une d’elles était touchée avec le doigt, elles se rejoignaient pour se repousser ensuite; ceci rentrait dans sa théorie, mais, ajoute-t-il, ce qui me déconcerta, fut l’expérience suivante :
- « Ayant élevé en l’air une feuille d’or par le moyen du tube, j’en approchai un morceau de gomme copal frottée et rendue électrique, la feuille fut s’y appliquer sur le champ et y demeura; j’avoue que je m’attendois à un effet tout contraire, parce que selon mon raisonnement, la copal qui étoit électrisée devoit repousser la feuille qui l’étoit aussi; je répétai l’expérience un grand nombre de fois, croyant que je ne présentois pas à la feuille l’endroit qui avoit été frotté, et qu’ainsi elle ne s’y portoit que comme elle auroit fait à mon doigt ou à tout autre corps; mais ayant pris sur cela mes mesures de façon à ne me laisser aucun doute, je fus bien convaincu que la copal attiroit la feuille d’or, quoiqu’elle fut repoussée par le tube ; la même chose arrivoit en approchant de la feuille d’or un morceau d’ambre ou de cire d’Espagne frottée.
- « Après plusieurs autres expériences qui ne me satisfaisoient aucunement, j’approchai de la feuille
- d’or chassée par le tube une boule de cristal de roche frottée et rendue électrique ; elle repoussa cette feuille de même que le tube.
- « Un autre tube que je fis présenter à la même feuille, la chassa de même, enfin je ne pus pas douter que le verre et le cristal de roche ne fissent précisément le contraire de la gomme copal, de l’ambre et de la cire d’Espagne, en sorte que la feuille repoussée par les uns à cause de l’électricité qu’elle avoit contractée, étoit attirée par les autres; cela me fit penser qu’il y avoit peut-être deux genres d’électricités différents et je fus confirmé dans cette idée par les expériences suivantes :
- « Je pris un gros morceau de gomme copal et l’ayant rendu électrique, je laissai tomber dessus une très petite feuille d’or; elle en fut d’abord attirée, puis elle fut chassée en haut, comme il arrive avec le tube, mais avec cette différence qu’elle ne s’en éloignoit que d’environ quatre pouces, le tourbillon n’en n’étant pas à beaucoup près aussi étendu que celui du tube; ce qui peut venir de la différence de volume de l’un et de l’autre, mais ce n’est pas ici le lieu d’examiner cette question.
- « Je dois encore ajouter que l’expérience n’est pas aussi aisée à faire qu’avec le tube, parce qu’ayant moins de vertu, la feuille en est difficilement repoussée et qu’elle y demeure très souvent appliquée, en sorte qu’il faut souffler fortement dessus pour la détacher; elle en est repoussée alors et l’expérience se fait comme avec le tube; on juge bien qu’il ne faut pas détacher la feuille d’or de la gomme avec les doigts, parce qu’on lui ôte l’électricité qu’elle a acquise et qu’elle se trouve alors dans le cas de tout morceau de feuille qu’on y présenterait; le meilleur est donc de souffler dessus pour la détacher ou de prendre une portion de feuille extrêmement petite, et alors elle sera repoussée par la gomme copal, comme par le tube ; ce détail était nécessaire pour ne point rebuter ceux qui voudraient faire ces expériences et qui y rencontreraient toutes ces petites difficultés.
- « Lors donc que la feuille d’or est repoussée et soutenue en l’air par le-morceau de gomme copal, si on approche de cette feuille un autre morceau de la même gomme aussi frottée, elle le chassera aussi, sans qu’il soit possible de l’y faire toucher ; la même chose arrivera avec un morceau d’ambre, et avec la cire d’Espagne, et
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- au contraire une houle de cristal ou un tube en verre l’attireront très-vivement, ce qui est précisément l’inverse de ce que nous venons de voir qui arrive lorsque la feuille est chassée par le tube.
- « Il résulte donc de ces deux expériences que la feuille rendue électrique et chassée par le verre est attirée par les matières résineuses, et que celle qui est repoussée par les matières résineuses est attirée par le verre, le cristal ».
- Ayant voulu voir si ces deux différentes sortes d’électricités ne souffriraient pas de changement en étant transportées dans d’autres corps, Dufay électrisa une boule d’ivoire placée sur un guéridon en verre, par le contact d’un tube de verre frotté et il vit qu’elle repoussait la feuille électrisée au contact du tube et qu’elle attirait la feuille électrisée au contact de la gomme copal. Si la boule d’ivoire était électrisée par le contact de la gomme copal, elle présentait des phénomènes inverses.
- « Pour peu, continue Dufay, que Ton fasse réflexion aux faits que nous venons de rapporter, on en conciliera que le verre doit repousser le verre et attirer l’ambre, et réciproquement, mais si cela était vrai, auroit-on été si longtemps sans s’en apercevoir?
- « Gela est vrai cependant, et jusqu’à présent personne ne s’est avisé de le soupçonner: j’ai même eu bien de la peine à m’en assurer, non-seulement après y avoir pensé, mais même en étant presque certain par les conséquences qui me paraissoient suivre nécessairement de ce que nous venons de voir.
- « Sans m’arrêter aux difficultés que j’ai rencontrées, voici de qu’elle manière je m’en suis assuré et l’expérience est si facile que chacun peut la faire avec très peu de peine ».
- Dufay donne alors la description d’un petit appareil très simple et assez semblabe à celui que Gilbert avait construit dès l’origine de ses expériences, et que nous avons décrit.
- Cet appareil se composait d’une latte de bois longue d’un pied et demi, large d’un pouce, percée en son milieu d’un trou surmonté d’une chappe sur laquelle cette latte était mobile; en plaçant de la gomme copal frottée aune extrémité, un contrepoids à l’autre bout, on avait une aiguille très mobile, qui montrait facilement la répulsion exercée par l’approche d’un morceau de gomme et l’attraction opérée par un morceau de verre.
- L’on pouvait d’ailleurs remplacer la gomme par du verre ou tout autre corps, ce qui permit à Dufay d’étendre la liste des corps prenant les uns la même électricité que le verre, les autres celle de la résine.
- Pour éviter de confondre ces deux électricités dont les effets sont si différents, Dufay appela Tune électricité vitrée, l’autre électricité résineuse, « non, ajoute-t-il, que je pense qu’il n’y a que les corps de la nature du verre qui soient doués de l’une et les matières résineuses de l’autre, car j’ai déjà de fortes preuves du contraire, mais c’est parce que le verre et la copal sont les deux matières qui m’ont donné lieu de découvrir ces deux différentes électricités. »
- Dans les Transactions Philosophiques (*), Dufay explique ainsi sa découverte :
- « Le hazard m’a présenté un autre principe plus universel et plus remarquable que le précédent (l’attraction des corps non électrisés et la répulsion des corps électrisés) et qui jettent un nouveau jour sur la matière de l’électricité. Ce principe est qu’il y a deux sortes d’électricité fort différentes l’une de l’autre : l’une que j’appelle électricité vitrée et l’autre électricité résineuse. La première est celle du verre, du cristal de roche, des pierres précieuses, du poil des animaux, de la laine et de beaucoup d’autres corps. La seconde est celle de l’ambre, de la gomme copal, de la gomme laque, de la soie, du fil, du papier, et d’un grand nombre d’autres substances. Le caractère de ces deux électricités est de se repousser elles-mêmes et de s’attirer l’une à l’autre. Ainsi un corps de l’électricité vitrée repousse tous ceux qui possèdent l’électricité vitrée, et au contraire il attire tous ceux de l’électricité résineuse. Les résineux pareillement repoussent les résineux et attirent les vitrés. On peut aisément déduire de ce principe l’explication d’un grand nombre d’autres phénomènes ; et il est probable que cette vérité nous conduira à la découverte de beaucoup d’autres choses ».
- Dufay, avec l’esprit de généralisation qui le guida toujours dans h* cours de ses recherches, imagine qu’il ne doit y avoir que ces deux sortes d’électricité : l’une attirant, l’autre repoussant; à à quoi servirait une troisième?
- S’il n’existe que deux sortes d’électricité, tous les corps de la nature susceptibles d’être électri-
- (]) P h il. Trans. abridvol. 8, p. 3q6.
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- ses seront forcément de l’une ou de l’autre catégorie; pour s’en assurer, Dufay indique la marche à suivre et construit le pendule électrique, petit instrument qui a rendu bien des services et a été l’origine des électroscopes qui, jusqu’à nos jours, ont été employé avec succès.
- En effet, il dit que si le corps a un certain poids on devra le mettre sur l’aiguille mobile et voir par quelle espèce de résineux ou vitré, il sera repoussé : il appartiendra à la catégorie de celui qui le repoussera.
- Mais si les corps sont légers, on devra les suspendre soit à la main, soit à un corps fixe quelconque, et observer dans ces conditions l'effet p roduit par un corps électrisé de façon connue. C’est là la description claire du pendule électrique.
- Dufay donne ensuite le moyen de reconnaître la nature de l’électricité des différents corps, ainsi que le détail de certaines expériences ; nous ne nous y arrêterons pas, car ce ne sont que des détails secondaires, d’intérêt particulier aux expériences, et ne présentant aucun caractère général.
- « Il résulte donc de ce mémoire, dit Dufay, deux variétés nouvelles sur cette matière et deux principes dont on n’avoit pas eu jusqu’à présent le moindre soupçon; le premier, que les corps électriques commencent par attirer tous les corps et qu’ils ne les repoussent que lorsqu’ils les ont rendus électriques par la communication d’une partie de leur tourbillon, et le second, qu’il y a deux électricités réellement distinctes et très différentes l’une de l’autre.
- « Que ne devons-nous point attendre d’un champ aussi vaste, qui s’ouvre dans la physique? et combien ne nous peut-il point fournir d’expériences singulières, qui nous découvriront peut être de nouvelles propriétés de la matière? Si nous parvenons un jour à la connaissance des causes de l’électricité, ce ne peut être certainement qu’en examinant par partie, en la décomposant, pour ainsi dire, car ç’eut été tenter une chose impossible que d’en chercher la cause avant que d’avoir découvert la quantité de phénomènes dont nous avons rendu compte dans les mémoires précédents, et qu’il a été nécssaire de distinguer les uns des autres, attendu leurs contradictions apparentes, et après un examen exact, nous avons vu qu’ils dérivent tous d’un petit nombre de principes simples et invariables qui commencent à donner quelque éclaircissement sur une matière
- qui, du premier coup d’œil, paroissoit très confuse et très embrouillée. »
- Dans ses mémoires suivants, Dufay examine les effets des actions extérieures, telles que la chaleur, l’humidité, l’air raréfié ou comprimé sur les actions électriques ; il nous suffira de citer les résultats qu’obtint Dufay:
- « L’air humide et chargé de vapeurs nuit à l’électricité, de quelque nature quelle soit, et diminue considérablement les effets.
- « Les corps électriques placés dans le vuide y exercent leur action, mais la matière de l’électricité se porte plutôt dans le vuide que dans le plein, en sorte qu’un tube ou un globe vuidé d’air ne fait d’effet sensible que dans son intérieur. Ces deux observations avoient déjà été faites par MM. Boyle, Hawksbee et Grey, mais avec quelque différence.
- « L’air condensé dans l’intérieur du tube paroît nuire autant que l’air raréfié aux effets extérieurs de l’électricité.
- « Tous les corps dont l’électricité est un peu considérable, soit qu’elle soit vitrée ou résineuse sont lumineux, avec quelques différences néanmoins dans la lumière qui y est excitée par le frottement.
- « La matière de cette espèce de lumière n’est pas la même que celle de l’électricité, l’une de ces deux propriétés pouvant subsister indépendamment de l’autre.
- « Enfin les corps résineux, quoique opaques, donnent libre passage à la lumière lorsqu’elle émane de la matière électrique ou du moins qu’elle en est accompagnée. »
- C’est en abandonnant le système jusqu’alors employé par les physiciens pour faire et décrire leurs expériences, c’est en classant avec ordre, en systématisant, en généralisant les faits qu’il observait, que Dufay parvînt à faire ces remarquables découvertes.
- A partir de cette époque l’électricité marche à pas de géant, ses progrès réalisent et dépassent même les espérances de Dufay; Nollet, son aide et son collaborateur, se crée une grande renommée dans cette partie de la physique et enrichit la science d’un grand nombre de faits. '
- Dix ans, environ après ces mémorables expériences, Mussenbroeck découvre la bouteille de Leyde dont Franklin donna une théorie si simple et si rigoureuse.
- Ce nouvel appareil permettant d’employer de
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- plus grandes quantités d’électricité, permet de démontrer des faits alors difficilement réalisables.
- Les métaux sont fondus, volatisés par l’électricité, les résines, les huiles, les poudres, les essences sont enflammées par l’étincelle électrique, justifiant ainsi l’idée de Dufay, qui considérait l’étincelle électrique comme une véritable flamme.
- Si c’est en Angleterre que l’électricité a vu le jour, c’est en France qu’elle est sortie de l’enfance, et les noms de Dufay et de Coulomb, resteront toujours au premier rang parmi les fondateurs de la théorie de l’électricité.
- G. Pellissier
- (A suivre.)
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Sons engendrés dans les lames vibrantes par des
- décharges d’électricité statique, par M. E.
- Semmola (').
- Si une lame métallique ou une corde sonore est traversée par les décharges très fréquentes d’une machine électrique, elles donnent un son qui est très faible et tout à fait distinct du bruit de l’étincelle.
- Pour entendre ces sons, il faut fixer la lame métallique à l’extrémité d’un collecteur sonore en ébonite, qu’on approche de l’oreille. Les sons deviennent plus aigus à mesure que les décharges se succèdent plus fréquemment.
- On obtient aussi le son par une lame métallique placée tout près d’un conducteur traversé par les décharges électriques : la lame induite doit communiquer avec la terre, et l’on pourrait dire que ces sons, excités par influence, sont comme un phénomène de choc en retour.
- Ëlectrolyse secondaire, par M. E. Semmola (!).
- On immerge un petit ruban de platine dans l’eau acidulée d’un voltamètre, de manière que
- (') Note présentée à l’Académie des Sciences par M. Ma-Eey, le 10 mai 1886.
- (2) Note présentée à l’Académie des Sciences par M. Ma-tey, le io niai 1886;
- ses bouts soient en regard des électrodes du voltamètre.
- Si on laisse passer dans le voltamètre un courant électrique suffisamment intense, on a un dégagement d’hydrogène et d’oxygène non seulement aux électrodes du voltamètre, mais aussi aux extrémités du ruban de platine immergé, que j’appelle troisième électrode et qui fonctionne tout à fait comme un nouveau voltamètre.
- Cette électrolyse secondaire varie d’intensité par beaucoup de causes, et elle cesse tout à fait si le courant n’est pas suffisamment fort; mais, si, au lieu du ruban de platine, on emploie un métal facilement oxydable, l’électrolyse secondaire devient beaucoup plus forte. L’hydrogène, naturellement, se dégage seulement du côté négatif, l’oxygène se fixe sur l’autre extrémité.
- Dans mes recherches, j’ai préféré le zinc amalgamé, parce qu’il n’est pas attaqué par l*eau acidulée, lorsqu’il n’y a pas de courant.
- En fermant le circuit, on voit l’hydrogène se développer sur toute la moitié négative du ruban de zinc immergé; les bulles sont très petites tout près de la partie moyenne et vont en grossissant à mesure qu’elles se dégagent plus près des extrémités.
- Si, au lieu d’un seul ruban, 011 en immerge dans l’eau plusieurs morceaux, sur chacun d’eux il y aura dégagement de gaz. L’électrolyse secondaire est naturellement l’effet du courant qui se dérive par le ruban immergé.
- De la transmission par les surfaces des décharges électriques, par H. S. Carhart (•).
- La question de savoir si le mode de transmission des décharges électriques est le même que celui d’un courant à l’état de régime a été longtemps débattue, et il n’est pas rare aujourd’hui encore de rencontrer dans les revues techniques des opinions assez hétérodoxes au sujet de la résistance des conducteurs parcourus par des courants variables.
- Le professeur S. Henry, dans un travail sur l’électricité atmosphérique (1859), admettait que, dans le cas de faibles décharges, la conduction avait lieu principalement à la surface ; pour justifier cette supposition, il décrit une expérience
- (!) Américan Journal 0/ Science, n° 184, avril 1884.
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- consistant à employer un conducteur multiple, à travers lequel il déchargeait une bouteille de Leyde; l’un des conducteurs formé d’un tube de fer, était extérieur à l’autre.
- Les quantités d’électricité étaient mesurées par l’aimantation d’aiguilles en acier placées dans des spirales appartenant à l’un et à l’autre circuit.
- L’expérience montrait que l’aiguille placée dans la spirale intérieure n’était pas aimantée, tandis que l’autre l’était fortement.
- L’auteur ayant répété cette expérience trouva que l’aiguille intérieure présentait de faibles signes de magnétisme ; il est évident, du reste, que cette expérience ne pouvait être concluante, les résistances des deux circuits étant absolument diffé-
- FIG. I
- rentes ; aussi M. Carhart l’a modifiée et a employé la disposition suivante :
- Deux tubes de verre de i5 m. m. de diamètre et d’unelongueur de i mètre, recouverts d’une couche de tain, étaient réunis en série, au moyen de pinces en cuivre, avec une spirale formée de 20 tours de fil isolé roulés sur un tube de verre ; une autre hélice comprenant un même nombre de tours formait le milieu d’un conducteur passant à travers les deux tubes, et en connexion électrique avec les extrémités extérieures de la couche de tain.
- Les résistances des deux parties du circuit étaient exactement égales ; à travers ce double Conducteur, l’auteur déchargeait une bouteille de Leyde de 700 c.m2. de surface, chargée avec une machine de Holtz (i5 étincelles de 2 à 3 centimètres).
- Les quantité ; relatives d’électricité étaient mesurées par l’aimantation de deux tiges d’acier identiques (1,8 m. m. de diamètre et 6 centimètres de longueur) placées dans chaque solénoïde.
- FIG. 2
- Désignons par A l’aimant correspondant à la partie intérieure du circuit et par B l’aimant placé dans la spirale extérieure.
- Après une première décharge, le magnétisme apparent de A était plus grand que celui de B, et après plusieurs décharges consécutives, le rapport des deux moments diminuait, l’un et l’autre approchant d’un maximum, comme on le voit fig. 1;
- FIG. 3
- les ordonnées sont proportionnelles aux moments magnétiques et les abscisses indiquent le nombre de décharges.
- Le maximum atteint, les deux aimants furent changés de place, mais de manière que l’action de la décharge fut toujours dans le même sens ;
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- 3b i
- la décharge suivante augmenta de 5o à 60 o/o le moment de B, tandis que celui de A diminuait.
- Les décharges suivantes augmentaient au contraire régulièrement le magnétisme.
- Pour expliquer ce résultat singulier, l’auteur étudia l’état des aimants eux-mêmes, lorsqu’ils ont atteint le maximum d’aimantation après dix décharges, en enlevant graduellement à l’acide nitrique la couche superficielle, en pesant chaque fois l’aimant et en mesurant son moment magnétique.
- La figure 2 montre la relation entre le poids et le moment; chaque division des abscisses correspond à un poids de 5o mgr.
- Comme on le voit, le moment de A décroît à mesure que son poids diminue, tandis que l’enlèvement de la couche superficielle augmente le moment de B ; ceci explique complètement le phénomène précédent; B a une couche extérieure magnétisée en sens inverse de la masse; lorsqu’il prend la place de A, le magnétisme de cette couche est renversé par la première décharge suivante, ce qui augmente le moment d’une manière anormale.
- Pour A, le phénomène contraire a lieu, c’est-à-dire qu’étant placé dans la position primitive de B, la première décharge a pour effet de renverser le magnétisme de la couche extérieure, ce qui diminue le magnétisme apparent.
- Pour se rendre compte des conditions qui amènent cette aimantation en sens inverse, il faut se rapporter au problème étudié en premier lieu par S. W. Thomson, de la décharge oscillatoire d’un condensateur.
- O11 sait que si on a
- R<V?
- où R est la résistance du conducteur, L le coefficient de self-induction, et C la capacité, on aura une série de décharges oscillatoires, dont la période est
- 7Z
- LC 4 L2
- Si R est très petit, comme dans notre cas (o,58 ohm), cette période sera d’une manière approchée proportionnelle à \/LC.
- Comme l’intensité moyenne du courant est in-
- versement proportionnelle à la longueur de la période, et que l’action magnétique est proportionnelle à cette intensité, au moins avant la saturation, on voit que l’effet magnétique, soit de la décharge directe, soit de la décharge inverse sera d’autant plus grand que le coefficient de self-induction sera plus petit.
- Dans les expériences citées, le coefficient d'induction de l’hélice intérieure était beaucoup plus grand que celui du circuit extérieur et, par suite, le temps d’une oscillation dans la branche intérieure était plus grand que pour la branche extérieure, et l’effet magnétique du courant inverse moindre; par conséquent, le magnétisme de B doit être plus grand en valeur absolue, quoique le magnétisme apparent soit plus faible à cause de la couche de polarité inverse.
- Ces conclusions sont confirmées par une série d’expériences de l’auteur, dans lesquelles les deux branches avaient des coefficients de self-induction sensiblement égaux, ainsi que les résistances.
- Dans ce cas, les moments magnétique produits sur deux baguettes d’acier identiques étaient égaux et, ce qui est encore plus important, la distribution magnétique était à peu près identique, comme le montre la figure 3 qui représente la même relation que la figure 2.
- Donc, on peut aire qu’il n’y a pas de tendance de l’électricité à se porter à la surface des conducteurs dans le cas de décharges et, par suite, la résistance ne dépend que de la section des conducteurs et non de leur surface.
- Rapport entre la dépolarisation et la nature des électrodes et de l’électrolyte, par M. le DrKrieg
- Comme on sait, la force électromotrice d’une combinaison voltamétrique, provenant du passage d’un courant primaire pendant un temps déterminé, atteint une valeur maxima, puis, à partir de l’ouverture du circuit, la force électromotrice baisse suivant une loi déterminée, suivant la nature des électrodes et de l’électrolyte.
- D’après Reetz(') la dépolarisation d’une électrode de platine polarisée par l’oxygène est beaucoup plus rapide que celle de l’électrode polarisée par l'hydrogène, parce que si d’un côté ce
- (>) Reetz. Annales de Poggendorf, 7g (1884), p. 106.
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- dernier pénètre plus profondément dans le métal et est absorbé par le liquide, d’un autre côté l’oxygène passe en même temps de l’état d'ozone à l'état inactif.
- Une dépolarisation complète n’a lieu qu’après un temps très long, par exemple si, après un mois, on envoie un courant instantané, au moyen d’une bobine d’induction, dans un voltamètre qui ne donne plus aucun signe de polarisation, l’intensité de ce courant sera, d’après Laweljew(*), beaucoup plus faible s’il est dirigé dans le même sens que le courant primitif de polarisation.
- F. Strenitz** 2) a étudié la polarisation par l’hydrogène seul, avant qu’il y ait décomposition apparente, et il a étendu ses observations au palladium, au platine, à For, à l’argent et à l’aluminium.
- L’électrolyte était de l’acide sulfurique fortement étendu. La méthode qu’il emploie lui permettait d’obtenir la polarisation par l’hydrogène : i° Avant la fermeture de la pile; 2° immédiatement après la fermeture et 3° immédiatement après l’ouverture du courant, et à un moment quelconque.
- Ce dernier auteur arrive à cette conclusion que la force électromotrice de polarisation par l’hydrogène dépend essentiellement de la nature des électrodes ; elle est la plus grande avec l’or, comme Fromme(3) l’avait déjà trouvé, et la plus petite avec l’aluminium.
- La marche de la polarisation est différente avec les différents métaux ; dans tous les cas elle présente une diminution considérable pendant le temps qui suit immédiatement l’ouverture du courant.
- L’or et l’argent perdent en une minute la plus grande partie de leur polarisation ; l’aluminium la presque totalité.
- A partir cl’un certain temps, la polarisation du palladium conserve une valeur constante, tandis qu’elle diminue toujours avec les autres métaux. L’aluminium présente une particularité absolument anormale : dès que la pile est ouverte, un renversement de la polarisation a lieu, quel que soit le temps d’action de la pile.
- Tous ces observateurs ont étudié la polarisa-
- q Laweljew, An. Pogg, yZ (1848), p. 5if>.
- (2) Strenitz Won Ber (1881), p. 618. Annales de Wied.,
- 3 (1881), p; 644, et 17 (1882), p. 843.
- (3) Fromme. Annales de Wied., 12 (1881), p. 41-4.
- lion après une ou plusieurs minutes d’ouverture primaire.
- Il n’est certainement pas sans intérêt d’étudier la polarisation immédiatement après l’ouverture du courant; cela est possible au moyen du r/zeo-tome de Bernstçin (*) qui permet d’observer le courant de polarisation 1/10 000 à 1/20000 de seconde après l’ouverture du circuit de la pile.
- L’observation montre que la polarisation diminue continuellement depuis le moment de l’ouverture, et souvent d’une manière extrêmement rapide.
- Si, au moyen d’une dérivation, on ferme le circuit du voltamètre, la polarisation baisse d’une manière beaucoup plus rapide; la polarisation disparaît, en circuit fermé, parce qu’elle produit, par son courant, la polarisation inverse.
- L’observation montre que la diminution, pendant l’unité de temps de la polarisation p, en circuit fermé, est, dans les premiers instants, proportionnelle à sa valeur actuelle.
- On a donc :
- ou :
- log . (?) = «t
- P étant la valeur initiale, pour t= o.
- D’après cette équation, le courant produit par la polarisation serait représenté par une logarithmique.
- En réalité la courbe réelle s’en rapproche, du moins pour les premiers instants, mais elle s’en éloigne avec le temps.
- C’est cette diminution du courant de polarisation que l’auteur se propose d’étudier de plus près. En ce qui concerne le détail des expériences, l’auteur renvoie à son travail publié dans les Annales de Poggendorf’ vol. 155, p. 177.
- Les électrolytes employés à l’état de solutions concentrées et pures, sont le bromure et l’iodure de potassium ; le chlorure et le bromure de sodium, les sulfates de potassium, de sodium, de cuivre, de fer et de manganèse, et l’acétate de plomb.
- Les électrodes étaient formées de plaques d’aluminium, de nickel, d’argent, de platine et d’or,
- (q Voir Wiedkmann, -Electricité et Magnétisme, vol. 2* p. 733.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 3 53
- et une seule de leur face était active, l’autre étant recouverte d’une couche isolante.
- Pour éviter les actions étrangères, et pour assurer à toutes les surfaces un même état, elles étaient parfaitement polies et nettoyées.
- Les premières séries d’essais avaient pour but d’étudier la dépolarisation en circuit fermé, av^c divers électrolytes; comme il fallait maintenir autant que possible les autres conditions identiques, les électrodes furent placés très près l’une de l’autre (i,5 millimètres) afin que les différences de résistance provenant des divers électrolytes fussent négligeables.
- TABLEAU I
- KCL
- K Br
- Na2 SO‘
- i58 5
- 52 6
- 120 5
- 5o 5
- 36 o
- Résultats d’Observation
- Électrolyte : N a Cl, Na Br, Na I ; KC /, K Br; Kl; Na3SO\ K2SOL
- Les dimensions des électrodes de platine étaient de 2osur 22 m.m. et la f. e. m. de la pile depolarisation était de 2 Daniells.
- Le temps d’une révolution du rhéotome était de 1/6 de seconde; les nombres de la colonne D désignent des millièmes de cette période.
- Les colonnes A indiquent les déviations constantes du galvanomètre.
- Pour la série qui suit, l’auteur a employé la méthode de compensation de Poggendorf, mo-
- TABLEAU II
- D P
- Cm SO4 Fe SO1 Mm SO4 P4(C2H8JS,2
- O 81 4 122 5 79 a 116 7
- 5 62 6 95 5 44 2 97 3
- IO 54 5 83 4 32 0 92 3
- 15 49 6 74 5 2G 5 88 9
- 20 48 0 69 2 24 5 87 5
- 25 46 9 64 3 22 5 87 3
- difiée par E. du Bois-Reymond; la pile de compensation était constituée par un élément thermo-
- électrique; la f. e. m. de polarisation est indiquée dans les colonnes p.
- Électrolytes : CwSO'1; Fe SO '' ; M 72 SO '1; P b (C2H302)3
- Les essais suivants avaient pour but de chercher l’influence de la nature des électrodes sur la dépolarisation.
- Comme la méthode de compensation ne s’appliquait pas bien à ces expériences, et comme elles devaient être étendues à la dépolarisation en circuit ouvert, l’auteur est revenu à la première méthode employée. La polarisation est mesurée aux divers temps par la déviation permanente du galvanomètre.
- La pile de polarisation était formée de 2 Daniells; distance des électrodes, 3 millimètres.
- Électrodes :
- A u ; Ag ; Ni; A/.
- Électrolytes :
- KG/; K Br; KI.
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- 554
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Dimensions des électrodes :
- Ni 20 x 20 m.m.
- Am io X 35 m.m.
- Al io X 35 m.m.
- A g to X 3ç m. m.
- TABLEAU III
- D Au A# Ni Al
- KCl
- O 390 720 210 IOO
- 5 340 460 100 5
- IO 295 410 60 O
- i5 -5o 365 40 O
- 20 205 325 20 O
- 40 120 235 5 O
- KBr
- 0 5io O O 3oo 3o
- 5 420 660 180 5
- 10 36o 590 i3o O
- i5 33o 55o 90 O
- 20 3oo 5io 5o O
- 40 170 340 20 O
- Kl
- 0 5oo 680 370 40
- 5 400 600 210 5
- 10 33o 540 i5o O
- i5 3oo 49o 110 O
- 20 275 460 9° 0
- 40 200 33o 40 0
- Le tableau IY contient les résultats concernant la dépolarisation spontanée en circuit ouvert; la. pile de polarisation était constituée par un élément thermo-électrique dont la f. é. m. était de 1,6 D.
- La valeur de la polarisation était observée, immédiatement après l’ouverture du circuit et à des intervales de 20, 40, 80 millièmes d’une révolution, au moyen de la déviation instantanée de l’aiguille aimantée.
- Les électrodes et les électrolytes sont les mêmes que dans la série précédente.
- TABLEAU IV
- D Au A g Ni Al
- KCl
- O 5 60 610 590 620
- 20 5io 590 5oo 210
- 40 470 58o 460 80
- 80 415 56o 400 60
- KBr
- O 490 375 470 440
- 20 470 355 400 275 |
- 40 400 345 365 200
- 80 43o 324 3oo i65
- Kl
- O 590 705 8o5 720
- 20 540 665 56o — 120
- 40 5oo 635 420 — 140
- 80 475 58o 325 — i5o
- Considérons les expériences relatées dans les tableaux I et II; si nous admettons comme exacte la formule déjà citée :
- l0g* (I) =
- au moins pour les premiers instants, nous pourrons déduire des expériences les valeurs correspondantes de cette constante a; de l’équation :
- on voit que a est la diminution de courant (ou de f. é. m.), rapportée à l’unité de courant pendant l’unité de temps, la surface des électrodes étant égale à l’unité.
- L’auteur a calculé la valeur de cette constante correspondant à ses expériences, les électrodes en
- Conséquences des observations précédentes
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 355
- platine avaient la même surface dans toutes les expériences; on obtient les nombres suivants :
- ÉLECTRODES DE PLATINE
- ÉLECTROLYTES VALEUR DE LA CONSTANTE CL
- NaCl 0 42621
- Na Br 0 19543
- Nal 0 04433
- KC1 0 39752
- K Br 0 17616
- Kl 0 09638
- K' SO‘ O 3l845
- Na> SO1 0 3i53g
- CmSO1 0 09230
- Fe SO4 0 08157
- Mm SO4 0 18349
- P6(C2 H» O2)2 0 04971
- Comme on le voit les valeurs de a sont assez différentes, les valeurs extrêmes ont lieu pour NC/ et NflI.
- Les sels alcalins peuvent être à cet égard rangés dans l’ordre suivant :
- Na Cl K Cl K2S04 Na2S04 NaBr KBr Kl Nal
- Ces différences dans la valeur de la constante a doivent peut-être être attribuées aux variations de la capacité des métaux.
- On peut conclure de ces chiffres :
- i° La dépolarisation en circuit fermé est plus grande pour les combinaisons alcalines (à l’exception de Nfllj que pour les autres solutions ;
- 2° Une solution concentrée de N a I donne lieu à une dépolarisation très lente;
- 3° Une dépolarisation presque semblable a lieu pour les sels semblables :
- NaC/ et KC/
- K2S04 et Na2 SO*
- Na Br et KBr
- et pour :
- Kl ; Cu SO1 ; F<?S04 P b (C2H302)2 et Na I
- Si nous considérons maintenant les résultats
- des expériences contenus dar.s le tableau III» nous trouvons des valeurs différentes de la constante a pour des électrodes différentes.
- A u
- Ag-
- Ni
- Al
- Pt
- KC/
- o 00367 o 09201 O 25579 1 3oio3 o 39702
- KBr K I
- ÉLECTRODES VALEURS MOYENNES de a ÉLECTRODES VALEURS MOYENNES de a
- Au 0 06579 A u 0 08200
- Ag- 0 o5ooi A/r 0 04671
- Ni 0 17438 Ni 0 16147
- Al 0 77815 Al 0 90309
- Pf 0 17616 Pt 0 09638
- En rangeant les divers métaux d’après la rapidité de la dépolarisation, on obtient la série suivante :
- KC/
- Al Pt Ni A g Au
- KBr
- Al Pt Ni Au Ag-
- IC t
- Al Ni P/ Au Aff
- La dépolarisation est donc la plus rapide avec l’aluminium et la plus lente avec l’or et l’argent.
- On remarquera la dépolarisation extraordi-
- nairement rapide qui a lieu avec l’aluminium en circuit fermé.
- La cause de la dépolarisation plus lente dans le cas de l’argent et de l’or, peut provenir du fait que ces métaux sont moins attaqués par les solutions que l’aluminium et le nickel.
- On voit aussi facilement que la nature de l’électrolyte influe sur la rapidité de la dépolarisation ; mais les électrodes semblent jouer à ce point de vue le rôle le plus important, attendu que les constantes a ont des valeurs semblables pour un même métal plongé dans les divers électrolytes, tandis que les écarts sont considérables, pour les divers métaux et un même électrolyte.
- En considérant le tableau IV, ou voit qu’en circuit ouvert, la dépolarisation est la plus lente avec l’or et l’argent, tandis que la polarisation
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- diminue rapidement avec le nickel et l’aluminium.
- Les expériences faites sur ce dernier métal, confirment celles de Streintz, sur le renversement du sens de la polarisation. On peut résumer comme suit les résultats de cette dernière série :
- En circuit ouvert, la polarisation diminue lentement avec l’or et l’argent, et très rapidemment avec l’aluminium, pour lequel un changement dans le sens de la polarisation a lieu déjà après i/5oo à 3/5oo de seconde avec les chlorures de sodium et de potassium.
- L’auteur se propose de revenir sur des expériences faites avec le Pô (C2 H3 O2)2 comme électrolyte et des électrodes en plomb; expériences qui rentrent plutôt dans le domaine des accumulateurs.
- Sur les modifications produites par l’aimantation dans la longueur des fils de fer soumis à, la traction, par M. Shelford Bidwell [}).
- Dans une communication adressée, il y a un an environ, à la Royal Society, l’auteur a discuté les résultats de certaines expériences faites par Joule relativement aux effets de l’aimantation sur les dimensions des barreaux de fer et d’acier.
- C’est un fait bien connu que la longueur d’une tige de fer augmente généralement par suite de l’aimantation.
- D’après la loi de Joule, l’allongement est proportionnel dans un barreau donné au carré de l’intensité magnétique, de sorte que la longueur cesse de croître dès que le fer est .complètement saturé.
- Les expériences de l’auteur, qui ont été faites avec des forces d’aimantation très variables et avec des tiges plus minces que celles employées par Joule, ont démontré que si, une fois le point de saturation atteint, l’on augmentait le courant qui produit l’aimantation, l’allongement diminuait au lieu de garder sa valeur maxima jusqu’à ce que la tige fût revenue à sa longueur primitive, ce qui a lieu pour une certaine inten-
- (l) Communication faite à la Royal Society par M. le professeur F. Guthrie F.-R.-S.
- site de courant; si cette intensité est dépassée, il se produit une contraction.
- Joule a également reconnu que si l’on faisait l’expérience avec un fil de fer soumis à un effort de traction, l'extension magnétique était toujours diminuée, et si \p poids attaché au fil était considérable, l’aimantation donnait lieu à une diminution et non plus à une augmentation de longueur.
- Il semble avoir conclu de ces faits que sous une certaine tension critique (différente pour les différentes espèces de fer, mais indépendante de la force d’aimantation) les dimensions du fil ne sont nullement affectées par l’aimantation.
- Il a constaté au cours de ses expériences qu’un fil de fer tendu au moyen d’un poids de 408 livres avait été légèrement allongé par l’aimantation, mais qu’avec un poids de 740 livres, l’aimantation du même fil était suivie d’une légère contrac tion.
- Dans les deux cas, les courants d’aimantation variaient beaucoup et les plus faibles ne donnaient lieu à aucun effet appréciable.
- Joule a donc conclu de ses résultats, « qu’avec une tension d’environ 600 livres (à peu près la moyenne entre 408 et 740), l'effet sur les dimensions du fil serait nul dans les limites du courant électrique employé pour ces expériences.
- Rappelant ces conclusions dans sa communication de l’année dernière, M. Shelford Bidwell ajoutait que si, de nos jours, Joule avait pu recommencer cette expérience, il aurait trouvé que la longueur du fil augmentait pour un courant faible, qu’un courant moyen était sans aucun effet, et qu’enfin un courant extrêmement énergique produisait une contraction du fil.
- L’auteur avait de bonnes raisons pour croire, dès cette époque, que la tension a pour effet de diminuer la force critique d'aimantation (qui produit le maximum de dilatation), de sorte que la contraction qui a lieu dans toutes les tiges de fer dès qu’on emploie une force d’aimantation suffisante se manifeste avec, des courants d’aimantation plus faibles lorsqu’une tige est tendue par un poids que lorsqu’elle est libre.
- Le manque d’appareils convenables l’avait empêché de vérifier cette hypothèse par voie d’expériences directes.
- Il a, dernièrement, modifié l’appareil décrit dans une communication antérieure, de telle façon qu’il peut être employé pour observer les effets
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLEC TRICITÉ
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- de l’aimantation sur les tiges et les fils soumis à ]a traction, et le tableau suivant contient les ré-
- sultats d’une série d’expériences exécutées avec le nouvel appareil :
- FIL DE FER DU COMMERCE 1,2 m. m. de diamètre RUBAN EN FER AU CHARBON d’une section de 3 millim. FIL DUR diam. 2,6 m. m. FIL DOUX diam. 3,25 m. m.
- POIDS POIDS POIDS POIDS
- 3 liv. 7 liv. 10 liv. 14 liv. 3 liv. 7 liv. io liv. 14 liv. 3 liv. 14 liv. 3 liv. 14 liv.
- Intensité la plus faible produisant une dilatation sensible. . 0 043 0 064 0 084 o o33 O 020 o 029 0 0G4 0 12 0 i5 0 0G4 0 o33 C/5 0 j-. 'H> CL g
- Intensité produisant une dilatation maxim. 0 49 0 39 0 23 _ o 44 o 33 0 27 0 i5 0 70 0 58 . b 70 0 58
- Intensité qui ne modifie pas la longueurprimi-tive du ni.. . . 0 99 0 73 0 47 0 23 i 3o o 99 0 77 0 53 0 99 0 94 1 24 1 09
- Maximum de dilatation en divisions de l’éch. 2 0 1 5 0 5 10 o G o 4 « 1 2 5 2 5 G 5 4 5 ü 13 r- O NU
- Contraction pour une intensité de courant de 1,6 ampère. 6 0 9 5 11 0 . 11 0 9 o i5 o 18 0 20 0 11 0 11 0 8 0 11 0 Divis. de
- Le champ magnétique au centre de la bobine = l’intensité x 92. Une division de l’échelle = un cinq millionième de la longueur du fil.
- On a opéré avec quatre échantillons de fer. Le premier était un fil de fer du commerce d’un diamètre de i ,2 m.m. qui avait été recuit sur la flamme d’un bec de gaz; le deuxième était un ruban en 1er au charbon recuit ayant 5,5 m.m. de largeur, une épaisseur de o,55 millimètres et une section de 3 millimètres; enfin le dernier était un fil de fer doux très pur, d’un diamètre de 3,25 m.m. et qui avait été soigneusement recuit; ces échantillons ont été successivement placés dans l’appareil et chargés de poids variant de 3 à 14 livres.
- Pour chaque fil on a fait quatre observations avec une même charge. On s’est attaché à déterminer le courant d’aimantation le plus faible qui produit une variation de la longueur du fil dans l’un ou l’autre sens soit comme dilatation, soit comme contraction ; 20 le courant qui donne l’allongement maximum, et 3° le courant critique qui demeure sans effet sur la longueur du fil, c’est-à-dire un courant d’intensité telle que, dimi-
- nué, il produirait une dilatation, et augmenté, une contraction.
- On a enfin mesuré la contraction produite par un courant d’intensité constante égale à 1,6 ampères.
- Les chiffres du tableau ci-contre démontrent les faits suivants :
- i° Les effets produits par l’aimantation sur la longueur d*un fil de fer tendu au moyen d’un poids sont généralement de la même nature que ceux qui se produisent dans le cas d’une tige de fer libre.
- Sous l’influence d’une augmentation graduelle de la force d’aimantation un fil de ce genre s’allonge d’abord (à moins que le poids ne soit très considérable), il revient ensuite à sa longueur primitive et finit par se contracter.
- 20 La dilatation maxima diminue au îur et à mesure que le poids augmente en suivant une loi qui semble varier pour les différentes qualités de fer. Si le rapport entre le poids et la section du
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- •3ÿ8
- fil dépasse une certaine limite, le maximum d’allongement (s’il y en a un) est si faible qu’il échappe complètement à l’observation.
- 3° La contraction pour une force d’aimantation donnée est plus grande avec des charges lourdes qu’avec de faibles charges.
- 4° Le maximum de dilatation et l’état indifférent (c’est-à-dire l’absence de dilatation comme de concentration) a lieu avec des courants d’aimantation plus faibles quand le poids est lourd que quand il est léger; la contraction commence par conséquent à se produire plus tôt. L’opinion exprimée par anticipation dans la communication antérieure de l’auteur se trouve ainsi justifiée.
- 5° Ainsi qu’il fallait s’y attendre les phénomènes de dilatation comme de contraction sont plus marqués pour les fils minces et le fer doux, que pour les fils gros et le fer dur.
- Nouveau support pour lampes à, incandescence
- Les figures ci-jointes représentent la lampe Sawyer-Mann, montée sur un nouveau support,
- FIG. 1
- employé par la Consolidated Electric Light Company de New-York.
- La lampe est vissée sur le support, de manière à assurer un bon contact avec le ressort supérieur ^voir fig. 2).
- Lorsque la lampe est retirée du circuit, l’extrémité de la clef appuie sur le ressort inférieur seul, tandis que lorsque la lampe doit être introduite
- FIG. 2
- dans le circuit, la manœuvre de la clef produit le contact avec le ressort supérieur.
- Cette clef a l’avantage de faire et de rompre brusquement les contacts.
- Lampe différentielle Müthel
- Cette lampe dont nous trouvons la description dans le Journal de Dingler (7 avril 1886), a ceci
- de particulier, que les charbons au lieu d’être placés l’un au-dessus de l’autre sur la même verticale, sont simplement inclinés l’un vers l’autre, l’arc se trouvant à la partie inférieure, et complètement en dehors du mécanisme, ce qui a l’avan-
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
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- tage de ne donner lieu à aucune ombre, et surtout de n’exiger qu’un mécanisme très-simple.
- Les porte-charbons H, H, sont inclinés l’un vers l’autre, cette inclinaison étant réglée par le noyau E du solénoïde différentiel S, ; ce noyau porte une crémaillière, engrenant avec deux pignons r, rt. Les axes de ces pignons sont isolés, et les porte-charbons y sont fixés.
- Ces axes portent en outre les disques excentriques c, ct, dont le poids et l’excentricité sont tels, qu’ils l’emportent sur le poids dunoyauE, ce qui a pour effet de maintenir les charbons en contact.
- Le courant est amené aux charbons par les axes et à ceux-ci au moyen des balais métalliques bbt.
- Le courant qui peut être constant ou alternatif, se partage entre le circuit direct sSb k{ K b{ et la dérivation s S, b, ; lorsque les charbons se tou -chent, l’action du courant direct est la plus forte, et le noyau E est attiré en bas, ce qui a pour effet de séparer les charbons.
- Quand, par suite de l’usure, l’arc tend à augmenter de longueur, le courant dérivé l’emporte à son tour, et le noyau remonte, ce qui a pour effet de rapprocher de nouveau les charbons.
- Même lorsque ceux-ci sont venus dans la position pointillée, le noyau ne s’est encore que peu déplacé, en sorte que l’attraction des solé-noïdes S et S4 reste à peu près la même pendant toute la durée des charbons.
- Pour pouvoir régler la lampe et la mettre en train
- les solénoïdes S, S4 sont mobiles et peuvent prendre différentes positions par rapport au noyau E,.
- On peut remplacer les excentriques par des leviers munis de poids mobiles, mais la première disposition est préférable.
- L’éclairage électrique de Minneapolis
- Nous tirons de VElectrical World quelques
- détails sur l’éclairage électrique de Minneapolis (É tats-U nis).
- L’éclairage public a lieu au moyen de lampes à incandescence qui sont suspendues à rintersec-tion des rues. Cette suspension ingénieuse, dûc à M. Travis, n’exige pas de supports spéciaux; on utilise les poteaux ordinaires de lignes.
- On peut facilement monter et descendre les lampes, même pendant le service ; pour le nettoyage et le renouvellement des charbons, la lampe descend jusqu’au sol, mais en biais, de manière à ne pas gêner la circulation.
- La Minnesota Brush Electric Company a posé pendant la dernière année 225 de ces lampes, et les résultats de l’installation sont très satisfaisants.
- A côté de cet éclairage, la ville de Minneapolis possède encore une sorte de phare électrique consistant en un mât tubulaire en fer de 85 mètres de haut, muni de huit lampes Brush de 4000 bougies chacune.
- L’usine centrale de la Compagnie suffira pour 600 lampes à arc, dont les trois quarts sont
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- 36o
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- actuellement en activité ; la puissance est fournie par un moteur Raynolds Corliss de 700 chevaux.
- Il est digne de remarque que lorsque cette Compagnie s’est établie, il y a quatre ans, elle dût lutter contre une Compagnie possédant le monopole de l’éclairage au gaz ; le prix de celui-ci était alors de 180 france par bec et par an ; malgré cette circonstance l’éclairage électrique a pu s’établir, et aujourd’hui le prix annuel d’un bec revient à moins de 80 francs à la ville de Minneapolis.
- CORRESPONDANCES SPÉCIALES
- DE L’ÉTRANGER
- Allemagne
- A PROPOS DES PERTURBATIONS ÉLECTRIQUES ET MAGNETIQUES PENDANT LES MOIS DE JANVIER ET d’aVRIL. — Dans la séance tenue en avril dernier par la Société électrotechnique de Berlin, M. le docteur Weinstein a pris la parole pour donner communication aux membres présents de quelques observations sur les perturbations magnétiques et électriques.
- Il a établi tout d’abord que depuis l’année 1859 on n’avait pas constaté d’aussi forts courants électriques que ceux qui se sont produits le 9 janvier et du 3 mars au 3 avril de cette année.
- Ces courants, comparables à ceux d’une batterie de 40 éléments Daniells n’ont pas seulement été observés en Allemagne, mais aussi et simultanément à Londres et dans les Indes orientales.
- On attend encore les rapports de plusieurs autres stations.
- Exactement au meme instant, les courbes magnétiques de l’observatoire de Wilhelmshafen accusaient des perturbations considérables; les phénomènes électriques et magnétiques étant synchroniques à une minute près.
- Étant donné le grand nombre de perturbations qui ont lieu sur la terre, on ne doit guère chercher l’origine de celles-ci dans des causes locales, mais plutôt dans des phénomènes qui se produi-v sent en dehors de la terre.
- Depuis longtemps déjà on pense qu’il existe une corrélation quelconque entre certains changements qui se produisent sur la surface du soleil
- et les phénomènes du magnétisme terrestre et électrique.
- L’observatoire de Potsdam constata, en effet, entre le 8 et le 10 janvier une augmentation .très importante des taches solaires et le 3o mars on fit la même observation.
- Des études sérieuses, poursuivies pendant de longues années eurent pour résultat de constater que le maximum de variation dans les taches solaires a lieu tous les onze ans, en même temps que se produit le maximum des courants telluriques.
- Nous nous trouvons dans un moment où les variations des taches solaires sont peu sensibles et cependant on vient de constater des perturbations magnétiques considérables.
- Bien que ce fait semble être en contradiction avec les expériences faites jusqu’à ce jour, il est cependant certain qu’il existe une relation entre les variations solaires et les perturbations telluriques.
- Dans le courant de la même séance, M. le Dr Frœlich a présenté un. appareil qui permet de suivre le développement des courants électriques d’une longue durée.
- Cet appareil repose sur le même principe que celui de l’indicateur à suie de Siemens et Halske, dont je vous ai entretenu dans une de mes lettres et qui sert à l’enregistrement des courants telluriques.
- Pour ce dernier cas, l’appareil du Dr Frœlich ne possède pas d’élcctro-aimants, mais deux aimants en fer à cheval, disposés comme les représente la figure 1.
- La bobine B B est fixée au support C par un ressort en spirale, sur lequel repose une petite roue munie d’une tige d’acier qui glisse sur une bande de papier recouverte de noir de fumée.
- Le dispositif se prête avant tout à charger et à décharger des accumulateurs.
- Selon l’intensité du courant qui traverse la bobine, celle-ci change de position, entraînant à sa suite le ressort en spirale, en même temps que la tige d’acier sur le papier.
- Le Dr Frœlich communique ensuite à la Société un nouveau genre d’amortisseur à liquide, dans lequel l’aimant dont on veut amortir les oscillations est relié à un ou deux petits globes ou lentilles creuses, en métal, comme l’indique schématiquement la figure 2 et que l’on remplit d’eau,
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 361
- Mais les parois intérieures de ces lentilles sont enduites d’une substance, telle que la paraffine, par exemple, sur laquelle l’eau n’adhère pas, et c’est là la partie essentielle du dispositif.
- Par conséquent, lorsque les lentilles sont mises
- FIG. I ET 3
- en mouvement, il n’y a pas à craindre d’écoulement d'eau, car celle-ci agit par son inertie bien plus que si elle adhérait aux parois.
- De cette façon les vibrations peuvent être arrêtées très rapidement par l’action d’un appareil amortisseur appliqué à un galvanomètre à torsion.
- Dr H. Michaelis
- Angleterre
- Un nouveau procédé permettant de convertir
- l’énergie calorifique en énergie électrique.----
- M. Henri Loewel a démontré (The chemist. Part viii. p. 476) qu’en ajoutant une solution de chlorure de chrome au chlorure d’étain on peut précipiter de l’étain métallique.
- En chauffant cette solution jusqu’au point d’ébullition à 2120 F le métal précipité est en grande mesure dissous de nouveau et reforme la solution primitive, du chlorure de chrome et du chlorure d’étain sans libérer dhydrogène.
- En refroidissant la solution on peut de nouveau précipiter de l’étain et cette action se répète aussi souvent que l’on chauffe ou que l’on refroidit la solution.
- Comme le chlorure de chrome possède une grande affinité, pour l’oxygène il est nécessaire d’empêcher l’air d’arriver jusqu’à la solution, autrement le chlorurs de chrome serait transformé en oxychlorure de chrome comme le dit M. Loewel, et les réactions cesseraient d’avoir lieu
- après quelque temps, le chlorure d’étain formé après chaque réchauffement restant dans la solution.
- M. W. E. Chase, de Auburn, dans l’état de New-York, a employé cette solution (; de chlorure de chrome comme électrolyte dans la construc-truction d’un petit élément qui a de l’étain comme métal positif et du platine comme métal négatif.
- A 6o° F cet élément ne donne aucune force électromotrice ; néanmoins le premier élé-
- FIG. I
- ment construit donnait 0,0048 volt probablement à cause de la présence d’une matière étrangère quelconque.
- L’échauffement a pour résultat de faire monter et descendre la force électromotrice ainsi qu’il est indiqué par le diagramme de la figure 1 dont les abscisses sont proportionnelles aux forces électromotrices tandis que les ordonées le sont aux degrés de température Fahrenheit.
- La force électromotrice la plus élevée était de
- (’) La solution employée a été faite en chauffant une combinaison de trioxyde de chrome et d’acide chlorhydrique.
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- 0,2607 volt à 1970 F le plus haut degré de température atteint..
- En remplaçant le platine par une électrode négative de charbon on augmente la force électromotrice. Il peut être intéressant de mentionner que l’action de cet élément pendant réchauffement est entièrement différente de celle des piles généralement employées pendant une augmentation de température semblable.
- M. W. H. Preece a déclaré que « les forces électromotrices ne subissent aucune modification par suite d’un changement de température tandis que la résistance intérieure des éléments se trouve sérieusement affectée ».
- Lorsqu’on abaissait la température les réactions dont nous avons parlé précédemment commençaient à se produire à 145° F.
- L’étain dissous dans la solution pendant réchauffement est précipité au fur et à mesure que la température s’abaisse et le métal tombe au fond de l’élément de manière à pouvoir être utilisé de nouveau à la production du courant.
- Au-dessus de i5o° F l’action locale ou la corrosion chimique est très énergique, mais la quantité de métal dissous dans la solution est beaucoup plus faible quant la température de l’électrolyte n’est pas élevée au-delà du point de précipitation c’est-à-dire de 140° F.
- Le métal dissous au-dessous de ce point semble avoir été précipité dans les mêmes conditions que celui dissous à une température plus élevée, et la précipitation s’accomplit de même que le circuit soit fermé ou ouvert.
- On voit en examinant les courbes F, G, H, I, J pour lesquelles la température diminue que la force électromotrice a augmenté entre i5o degrés et 140 degrés Farenheit; mais ce .fait pourrait bien provenir des réactions qui ont eu lieu pendant la précipitation du métal.
- Il serait intéressant de pousser plus loin l’étude du rendement de cet élément.
- Sur la production de l’ozone. — MM. J. J. Thomson, professeur à l’université de Cambridge et Threlfall, professeur de physique expérimentale à l’université de Sydney, ont fait des expériences intéressantes sur la production d’ozone au moyen de l’électricité.
- La première expérience a été faite afin de reconnaître si l’on pouvait former de l’ozone en
- plaçant de l’oxygène dans un champ électrique extrêmement puissant.
- En dernier lieu, l’expérience a pris la forme suivante : A B C représente une boîte composée de faces plates en verre, d’une épaisseur de 1/16 pouce et maintenues ensemble avec de la paraffine.
- Deux tubes en verre G et H pénètrent dans la boîte ; l’air entre par G et sort par H.
- Un bocal en verre D est placé sur l’un des côtés de la boîte; ce bocal est à parois plates ; il est rempli d’eau, étendue d’acide sulfurique; ce bocal constitue l’une des électrodes, tandis que l’autre se compose d’une plaque d’étain noircie E, placée de l’autre côté de la boîte.
- FIG. 2
- La distance entre les électrodes est de 38 m.m. Toutes deux sont reliées aux bornes d’une machine Holtz.
- En modifiant la distance entre les bornes on peut produire une différence de potentiel quelconque entre les plaques; quand les bornes sont rapprochées, toutes les étincelles passent entre elles, mais quand on les éloigne l’une de l’autre, les étincelles traversent la boîte et la décharge se manifeste sous forme d’un grand nombre d’étincelles séparées qui jaillissent entre les côtés intérieurs des deux plaques.
- Le coup d’œil est très joli pendant la décharge, on dirait des centaines de clous d’argent à grosses têtes, passant entre les deux côtés de la boîte.
- L’air entre dans la boîte par le tube G, après avoir traversé une série de tubes et de ballons qui renferment de l’acide phosphorique, de la
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- pierre ponce imprégné d’acide sulfurique et de la potasse caustique.
- L’air a également été débarrassé de la poussière qu’il pourrait entraîner en traversant un tube contenant du coton.
- Après avoir traversé la boite, il passe dans le tube d’essai F qui contient une solution de potasse et d’amidon ; des morceaux de papier à filtres imprégnés de cette solution sont également attachés aux côtés de la boîte.
- Les auteurs ont cherché à obtenir la solution la plus sensible d’iodure de potassium et d’amidon, en ajoutant une quantité constante d’eau chlorurée à différentes quantités d’iodure de potassium et d’amidon.
- Une fois la solution la plus sensible déterminée, on l’a toujours employée comme réactif.
- Les auteurs ont constaté que ces morceaux de papier constituaient un moyen d’épreuve aussi délicat que le tube rempli de la solution.
- Pendant les observations, tout l’appareil était placé dans une grande boîte en bois à parois noircies ; l’observateur passait la tête à travers un trou et la boîte était ensuite couverte d’un morceau de velours noir pour éviter la lumière, de telle sorte que l’on pouvait facilement observer toutes les étincelles qui traverseraient la boîte.
- L’air était aspiré à travers la boîte à raison d’un litre environ toutes les dix minutes.
- Avant de commencer l’expérience, on laissait passer l’air pendant une demi-heure à peu près, avec les électrodes au même potentiel ; dans ces conditions il n’y avait pas la moindre trace de coloration de la solution d’iodure de potassium ni dans les tubes ni sur les morceaux de papier.
- La distance entre les bornes de la machine Holtz a ensuite été réglée de telle façon que les étincelles étaient sur le point de traverser la boîte et dans ce cas les bornes se trouvaient à io c.m. l’une de l’autre de sorte que le champ était aussi intense que possible sans que toutefois il y eut une décharge.
- On laissait passer l’air pendant plus d’une heure sans pouvoir observer la moindre coloration ni dans les tubes ni sur les morceaux de papier bien que le passage d’une seule étincelle suffise pour produire une coloration très nette.
- Cette expérience a été renouvelée souvent et toujours avec le même résultat; on n’a jamais trouvé de l’ozone sans avoir vu une étincelle pas ser. On est donc autorisé à conclure que l’ozone
- ne se produit que quand des étincelles traversent de l’oxygène.
- Une expérience a été faite spécialement en vue de déterminer la sensibilité du réactif. On a ajouté de l’eau chlorurée à la même quantité de la solution d’iodure de potassium que celle traversée par l’air dans la boîte et cela jusqu’au moment où l’on pouvait apercevoir une décoloration.
- On a ensuite déterminé la quantité de chlorure contenue dans l’eau chlorurée qui avait été ajoutée en mesurant la quantité d’iodure libérée par io c. m3.
- Cet essai a été fait au moyen d’une solution d’hyposulfite de soude préparée et étalonnée avec beaucoup de soin.
- On a constaté, d’après la quantité minima de chlorure nécessaire pour décolorer la solucion que la plus faible quantité d’ozone qu’on pouvait observer avec certitude était de 0,0384 milligr.
- Mais l’appareil avait été traversé lentement par six litres d’air c’est-à-dire par 1,5 litre d’oxygène et puisqu'il ne s’était produit aucune décoloration la quantité d’ozone formée devait être inférieure à 0,0384 milligr. ou moins de 0,00016 de la quantité totale d’oxygène qui avait traversé l’appareil.
- Pour leur deuxième expérience les auteurs se sont servi d’un appareil à ozone composé de deux tubes concentriques dans lequel ils ont renfermé hermétiquement de l’air libre d’ozone et une grande quantité d’acide phosphorique. Le tout a été laissé tranquille pendant trois mois afin de bien sécher l’air.
- En faisant passer la décharge électrique on produisait néanmoins une grande quantité d’ozone; celui-ci se produit donc quant une étincelle élec trique traverse de l’oxygène, soigneusement déséché.
- Les expositions d’été. — L’exposition des Indes et des colonies qui doit fermer la série des expositions qui ont eu lieu à South Kinsington pendant ces dernières années a été ouverte par la Reine le lundi 4 mai. L’exposition est très belle mais elle est plutôt consacrée à des oeuvres d’art qu’à des appareils scientifiques.
- L’éclairage électrique des jardins au moyen de lampes à incandescence placées dans les arbres et sur les bâtiments a été repris cette année mais dans des proportions moins grandioses.
- La section d’électricité est en effet moins importante que les autres années et ne paraît pas
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- jusqu’ici présenter beaucoup d’intérêt au point de vue des appareils nouveaux.
- Le 6 mai une exposition industrielle et internationale a été ouverte à Edimbourg. Un chemin de fer électrique sera construit dans les vastes jardins entre les portes d’entrée à l’est et à l’ouest.
- La lumière électrique du système Thomson-Houston est installée dans le palais même de l’exposition.
- Il y a trois circuits alimentés chacun par une dynamo spéciale de sorte que si un accident arrive à l’un des circuits les autres continueront à fonctionner.
- Une troisième exposition internationale va s’ouvrir le 12 mai à Liverpool. On y verra entre autres choses un modèle, en grandeur naturelle, du phare d’Eddystone d’une hauteur de 160 pieds et surmonté d’une lanterne munie d’un foyer à arc électrique.
- États-Unis
- Un nouveau téléphone. — Beaucoup de gens qui n’ont besoin de leur téléphone que deux ou trois fois par jour trouvent illogique de payer le même abonnement que ceux qui s’en servent trente ou quarante fois par jour.
- Pour donner satisfaction à cette catégorie de personnes, on vient d’inventer une nouvelle disposition très ingénieuse.
- Chaque fois qu’un abonné se sert de son téléphone, il dépose de suite 5 cents (2 5 centimes) dans une boîte attachée à l’appareil.
- La figure i représente l’ensemble de ce nou veau poste, qui a été imaginé par MM. Rose et Rein, électriciens de Saint-Louis.
- Une sorte de tirelire est placée au-dessus du transmetteur.
- Quand on désire établir la communication, on glisse une pièce de 5 cents en nickel dans la partie supérieure de la boîte et on enlève le téléphone de son crochet.
- Par ce fait seul, l’appel est envoyé automatiquement au bureau central, de sorte qu’on n’a pas besoin de sonner.
- A la fin de la conversation, on n’a qu’à replacer le téléphone pour faire tomber la pièce de 5 cents dans une autre boîte inférieure, et en même temps la ligne est interrompue automatiquement.
- Jusqu’au moment où le téléphone est remis en place, la pièce de monnaie est suspendue et, dans une certaine mesure sous le contrôle de l’opérateur au bureau central, c'est-à-dire que si le numéro demandé est déjà occupé, l’employé peut faire glisser la pièce sur le plateau incliné, à
- gauche du bouton d’appel, en appuyant en même temps sur celui-ci.
- De cette façon l’abonné ne paie qu’en raison du service qui lui est rendu.
- Dès que l’employé dit à l’abonné qu’il ne peut pas lui donner la communication qu’il désire, ce dernier appuie sur son bouton d’appel et sa pièce de monnaie lui est restituée.
- Ce nouveau service, basé sur un principe d’équité indiscutable, se recommande à tout le monde etprovoque un enthousiasme très naturel.
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- Des précautions sont prises pour empêcher toute malhonnêteté de la part de ceux qui se servent du téléphone.
- La fente est exactement assez large pour donner passage à une pièce de 5 cents en nickel; la pièce de 2 cents, en cuivre, est trop large ; les pièces de i et de 3 cents sont trop petites et trop légères; elles passeraient dans la deuxième boîte sans établir de communication.
- Plus de 200 de ces appareils automatiques fonctionnent actuellement à Saint-Louis, à la satisfaction de tout le monde.
- Un cable sans induction. — Les inventeurs américains ont cherché pendant longtemps à construire des câbles sans induction pour les circuits téléphoniques.
- Comme nous nous servons presque toujours de la terre comme fil de rètour il a fallu combattre les effets de l’induction par d’autres moyens que ceux employés lorsqu’il s’agit d’un circuit métallique fermé.
- L’une des premières méthodes appliquées c on-
- FIG. 2
- sistait à grouper et à enlacer les conducteurs de telle façon que les effets d’induction dans différentes parties des circuits se produisissent en un sens contraire et s'annullassent par conséquent.
- On vient d’inventer dernièrement une nouvelle forme de câbles dans laquelle on a cherché à conduire les courants d’induction à la terre. La fig. 2 représente ce câble qui, tout en étant destiné à combattre l’induction, possède également une grande résistance mécanique de sorte qu’il se prête à des portées très longues ; cela est important ici car la presque totalité de nos câbles sont placés sur poteaux comme les fils ordinaires.
- Le noyau central du câble se compose d’un fil de fer galvanisé numéro 11 d’une résistance assez grande pour permettre de longues portées ; ce fil communique avec la terre et sert par suite à combattre l’induction.
- Dix conducteurs isolés sont enroulés en spirale autour du noyau central.
- Les conducteurs sont couverts de feuilles d’étain enroulés en spirale et communiquant avec le noyau de fer et la terre toujours dans le but de combattre l’induction.
- Le tout est noyé dans une enveloppe isolante dont la composition chimique ne m’est pas connue et dont l’épaisseur varie de 3 à 7 millimètres selon les dimensions du câble.
- La couverture extérieure du câble est en fil tressé; ce modèle de câble fonctionne depuis plusieurs mois d’une façon très satisfaisante.
- La discussion a propos des mesures du Franklin Institut e.— Dans une de mes dernières'lettres je vous ai dit que M. Ch. F. I-Ieinrichs contestait l’exactitude des mesures sur le frottement des dynamos essayées à Philadelphie.
- D’après ses calculs le frottement des armatures aurait dû être de 5oo à 1000 pour cent plus élevé que les résultats obtenus par le comité de sorte qu’au lieu d’être égal à une fraction de cheval seulement il devait être égal à 2 et à 3 chevaux.
- M. Heinrichs prétend que les lectures du dynamomètres pour les faibles travaux mesurés ne pouvaient être exactes puisque cet appareil avait été taré au moyen de travaux plus puissants.
- Pour réfuter cette assertion il eût fallu tarer le dynamomètre de nouveau pour différents travaux et vitesses, mais un essai récent est venu confirmer l’exactitude des mesures du comité.
- Cet essai a été fait par M. J. F. Kelly un des ingénieurs de M. Edward Weston et a porté sur une des machines essayées à Philadelphie, sur la dynamo Weston 6.
- Dans cet essai, M. Kelly s’est servi d’un dynamomètre muni de toutes les dispositions nécessaires pour assurer l’exactitude des mesures.
- Il a employé une courroie de transmission plus tendue qu’il n’était nécessaire pour actionner la machine et il a obtenu les résultats suivants :
- Vitesse Frottement en chevaux
- 1271.... o,23 sans balais
- 126g.... 0,29 avec balais
- Cette vitesse est plus élevée que celle employée à Philadelphie; il en résulte que le frottement est aussi plus considérable. Celui-ci a encore été augmenté par suite de l’emploi de la courroie, car les essais du Comité ont été faits sans courroie.
- Connaissant personnellement M. Kelly comme un ingénieur compétent et consciencieux, je crois que ces expériences représentent des valeurs auxquelles on peut ajouter foi, et elles confirment ainsi l’exactitude des essais du Franldin-Institute.
- J. Wetzleii
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- C H RO NIau E
- L’avenir de l’électricité dans les chemins de fer,
- par M. Weissenbruch (>) (Suite).
- « Il est évident que la station pourrait aussi employer un relai au lieu d’un téléphone, mais ce dernier instrument est préférable parce qu’il n’exige dans le fourgon du train que la présence d’une faible pile.
- « D’autre part le téléphone aurait pû être employé dans le fourgon, mais les bruits confus qui se produisent toujours sur un train en marche auraient nui à la facilité de la réception.
- « L’emploi d’un relai était donc nécessaire; mais il fallait qu’il fût à la fois très sensible aux courants induits et très insensible aux chocs et aux vibrations du fourgon.
- « Ces deux conditions sont remplies par le relai de M. Phelps, représenté par la figure io.
- « Ainsi qu’on le voit cet appareil se compose de deux aimants recourbés, dont les pôles « Sud » sont reliés et prolongés par une pièce en fer doux dans laquelle est creusée une chape en forme de V.
- « Dans cette chape se meut une armature en fer doux. Autour des pôles « Nord » des aimants sont enroulées deux bobines de fil fin. L’armature a la forme d’une petite pièce de monnaie dont un segment a été enlevé de façon à former un couteau qui puisse prendre place dans la chape en V.
- « La course de l’armature est limitée par deux petits leviers de cuivre servant de buttoirs. La position de ces leviers peut être réglée au moyen de vis et de ressorts d’une façon analogue à l’armature des appareils Morse ordinaires. — L’insensibilité du relai aux chocs provient de la petite masse et de la faible course de l’armature en même temps que de l’intensité du champ magnétique dans lequel elle est placée ^
- « On n’a pas encore cherché à établir la communication entre deux trains, mais nous ne doutons pas qu’elle ne puisse être réalisée. Actuellement cette communication ne paraît d’ailleurs pas désirable.
- « La figure g a déjà montré l’établissement des communications dans le cas où le poste fixe est une station terminus.
- « La figure 11 est un diagramme pour une sta-
- (>) Conférence faite le 3o décembre 1885 à la Société belge d’Électriciens.
- tion intermédiaire. On voit que cette station reçoit et transmet les courants comme la voiture mobile elle-même au moyen d’un circuit induit d’autant plus facile à établir que sa longueur n’est pas limitée par une distance fixe, comme celle de la bobine du fourgon l’est par l’écartement des essieux.
- « Dans le cas des expériences actuelles, le courant envoyé du poste fixe dans la ligne a une intensité de i 1/2 ampères environ. Le manipulateur est un manipulateur inverseur ; il est évident que son emploi n’est pas absolument nécessaire, car les courants induits dans le circuit du fourgon, sont renversés à l’ouverture et à la fermeture du circuit inducteur de la voie. Cependant le manipulateur inverseur augmente l’effetproduit.
- FIG ÎO
- « La ligne sur laquelle se font les expériences à 12 milles de longueur dont 3 milles sur chevalets. Il y a douze stàtions sur la route; deux ponts tournants sur des rivières nécessitent l’emploi, l’un d’un câble de 110 pieds, l’autre d’un câble de 175 pieds.
- « Il existe de plus 47 passages à niveau (dont l’un à 65 pieds de longueur) où le conducteur passe dans les tubes en fer. »
- Voici également un extrait d’une lettre écrite de Philadelphie par feu M. l’ingénieur de l’Administration des Télégraphes belge, Bertin, et datée du 7 mars 1885. J’en dois la communication à la bonne obligeance de M. Evrard, ingénieur en chef, chef du service technique des Télégraphes.
- « J’ai eu l’occasion d’essayer le système de M. Phelps. Les grandes lignes de ce système sont décrites dans le numéro du 2t février 1885
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- de YElectrical World ; je crois inutile de reproduire ce qui est déjà dit dans ce journal, et je me contenterai de donner, avec mon appréciation, quelques détails techniques complémentaires.
- « La pile employée au poste fixe se compose de i5o éléments au bichromate donnant une force électromotrice de 3oo volts environ, et celle du fourgon se compose de 12 éléments Leclan-ché.
- « Pour traverser les ponts tournants, le fil passe par câble au fond de la rivière. A cette distance les signaux n’agissent plus sur le relai, bien qu’ils actionnent encore un téléphone. C’est un inconvénient : M. Phelps m’a dit avoir pris une patente pour faire passer le courant dans le câble quand les ponts sont ouverts et par le fil posé
- FIG.
- entre les voies quand il est fermé : C’est en somme un commutateur automatique qu’il va employer.
- « Le jour où j’ai visité l’installation, le 6 mars, tout marchait bien, c’est-à-dire que j’ai pu envoyer des télégrammes et en recevoir pendant tout le parcours du train depuis New-York (Harlem River) jusqu« New-Rochelle Junction.
- « Quant au relai, les chocs violents comme ceux que l’on ressent dans le fourgon d’un train en marche sont incapables de produire le moindre déplacement de son armature, et cependant, il e st si sensible électriquement qu’il fonctionne admirablement sous l’action des courants les plus faibles. Aussi les signaux reçus dans le train étaient-ils parfaits.
- « Mais il n’en était pas de même pour les signaux reçus à la station, la pile de 12 éléments Leclanché qui se trouve dans le fourgon est trop faible pour permettre au courant induit, reçu à la station, d’actionner le relais convenablement. Il faut, pour que les signaux ne soient pas coupés que l’opérateur du train ralentisse la vitesse de sa transmission. Cependant au moyen d’un téléphone, l’employé recevrait parfaitement les signaux envoyés du train.
- « A ce propos j’ai constaté que l’induction télégraphique produite par les fils aériens sur le fil qui se trouve au milieu de la voie était très perceptible au téléphone raccordé à ce dernier fil.
- « Il y a donc à améliorer la réception aux postes fixes. M. Phelps espère arriver à ce résultat en plaçant, les induits à 12 centimètres du fil inducteur au lieu de les mettre à 3o centimètres, comme cela existe actuellement. Il pourrait augmenter la
- batterie du fourgon, mais il estime qu’il est préférable de recourir au téléphone comme récepteur. Il y aurait donc un employé installé à chaque gare, et ayant un téléphone à l’oreille ce qui me paraît beaucoup trop coûteux.
- « En résumé, pour les lignes à simple voie, ce système peut fonctionner, mais à la condition d’avoir un employé télégraphiste à chaque station et dans chaque fourgon.
- « Si le courant envoyé d’un train vers la station est déjà trop faible pour l’application actuelle, il l’est évidemment à fortiori pour permettre aux trains de communiquer entre eux. Si donc un message doit être transmis d’un train à un autre, cette transmission devra se faire par 1 intermédiaire d’une station.
- « Qu’arrivera-t-il quant on appliquera le système Phelps à une ligne à double voie?
- « L’inventeur n’a pas encore fait d’essais dans ces conditions. Mais il est à prévoir que l’induc*
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- tion qui se produira entre les deux fils inducteurs aura une force suffisante, peut-être, pour actionner les relais dans les fourgons des deux trains et, certainement, pour faire parler les téléphones récepteurs des stations.
- « Cette objection a paru contrarier un peu M. Phelps, et il m’a dit qu’il espérait surmonter cette difficulté en employant des circuits complets pour les circuits inducteurs.
- « Je doute qu’il arrive à une solution convenable par ce moyen : il tournêra dans un cercle vicieux.
- « Il résulte donc de l’examen de ce système, qu’il n’est pas encore assez mûr pour la pratique.
- « Tel qu’il est, il peut servir dans le cas d’une ligne à simple voie si l’on ne sert par des-fils télégraphiques pour la téléphonie à longue distance.
- « Mais il est dès à présent très probable que les systèmes Van Rysselberghe et Phelps ne feront jamais bon ménage ensemble.
- « Puisque dans une application à une voie de 12 milles, j’ai pu percevoir les signaux Morse de la ligne télégraphique parrallèle à la voie, à plus forte raison entendrai-je, sur les fils télégrapho-téléphoniques, les signaux envoyés sur le conducteur placé entre les rails. »
- Le système du « Michigan central Railway » et celui du « New-York New-Haven and Hartford Railroad » sont certainement fort ingénieux. Nous ne croyons pas cependant que dans l’état actuel des nécessités de l’exploitation des chemins de fer, la solution du problème de la communication directe des trains en marche entre eux et avec les stations doive être poursuivi, et la Commission d’enquête française de 1879, sur les moyens de prévenir les accidents de chemins de fer, s’est prononcée catégoriquement dans ce sens.
- Et, en effet, quelle est la garantie de sécurité nouvelle que donnerait cette communication et qui ne pourrait être obtenue mieux et à moins de frais par d’autres moyens ? C’est peut-être d’empêcher le danger d’une collision entre deux trains engagés en sens contraire sur une voie unique.
- Car, en ce qui concerne la communication des trains en détresse, elle peut, sans conteste, être obtenue fort aisément par des postes de secours et, quant à l’annonce des trains aux passages à niveau, elle peut se faire très facilement par les stations au moyen de cloches allemandes.
- Or, le danger d’une collision, seule éventualité à laquelle il reste à obvier, est, il faut en convenir,
- bien rare ; des appareils qui ne devraient servir que pour un cas aussi exceptionnel seraient fort probablement mal entretenus et hors d’usage au moment opportun. '
- Le danger d’une collision est d’ailleurs aussi évité, dans une certaine mesure, sur les lignes à simple voie, par les signaux des cloches allemandes, qui peuvent avertir les mécaniciens de deux trains qu’ils marchent à la rencontre l’un de l’autre.
- En ce qui concerne les lignes à double voie, les blocs résolvent suffisamment la question de la sécurité des trains en marche, et les blocks automatiques peuvent même être considérés comme réalisant la communication des trains entre eux et'avec les stations, bien qu’ils l’effectuent par l’intermédiaire des postes échelonnés le long de la voie.
- Pour terminer l’examen des applications de l’électricité aux chemins de fer, il nous reste à étudier la traction électrique des trains et l’éclairage électrique des gares.
- Les locomotives des grands chemins de fer seront-elles un jour mues par l’électricité ? Vous savez tous, Messieurs, où en est aujourd’hui la traction électrique des tramways, les essais de l’Exposition d’Anvers y ayant attiré l’attention d’une manière toute spéciale.
- Je crois que je puis dire, sans crainte d’être contredit, que ce mode de traction n’est pas encore sur le point de se substituer aux chevaux ou aux petites locomotives des chemins de fer à voie étroite.
- Les partisans des tramways électriques se divisent en deux groupes : les uns veulent transmettre l’électricité au tram-cars par des conducteurs et des balais, et les autres veulent la condenser dans des accumulateurs dont ils chargent les véhicules.
- La première solution paraît théoriquement plus économique que la seconde.
- Des expériences de M. Deprez ont, en effet, prouvé qu’on peut transmettre par un conducteur électrique :
- 7 chevaux à 14 kil. avec un rendement de 60 0/0 40 » 58 » » 5o 0/0
- Admettons donc d’une part le chiffre de 5o 0/0 qui n’est pas contesté pour une installation parfaite.
- D’autre part, nous pouvons admettre aussi que le rendement maximum des accumulateurs, (c’est-
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- à-dire le rapport du travail électrique produit par la déchargé au travail électrique absorbé par la charge) est de 60 o/o.
- Ce chiffre résulte du rapport sur les accumulateurs Faure, présenté par MM. Allard, Leblanc, Joubert, Potier et Tresca, à la suite d’expériences exécutées en janvier 1882 au Conservatoire des Arts et Métiers.
- Il a été vérifié depuis par de nombreux expérimentateurs.
- Ainsi MM. Monnier et Guitton, à la suite de leurs études faites sur les accumulateurs Faure-Sellon-Volckmar, — précisément au moment où ils servaient aux expériences de traction électrique de M. Philippart (octobre 1883)—-MM. Monnier et Guitton, dis-je, ont trouvé le chiffre de 62,44 °/° et MM. Fichet, Hospitalier et Jousse-lin sont arrivés au chiffre de 63 0/0; M. Tamine seul, prétend avoir atteint 70 0/0 ( 1885) j1).
- Depuis lors aucun chiffre nouveau n’a été publié. Quelques inventeurs ont parlé, il est vrai, de certains perfectionnements dont le résultat devait être d’augmenter le rendement. Mais ils se sont gardé de les décrire et la quantité de l’augmentation n’a été constatée nulle part.
- Nous pouvons donc affirmer que le chiffre de 60 0/0 n’est pas discutable.
- Admettons que 70 0/0 soit à la fois le rendement de la dynamo génératrice, et celui de la dynamo motrice (c’est un maximum).
- Le rendement final sera 0,70 X 0,60 X 0,70 = 0,29,4 ou 3o 0/0 en chiffres ronds.
- Ainsi, en supposant des deux côtés des installations parfaites, les accumulateurs ne peuvent donner qu’un rendement final de 3o 0/0, tandis qu’une transmission directe peut donner 5o 0/0 et même peut-être 60 0/0.
- Examinons donc d’abord comment on a essayé de résoudre le problème de la traction électrique par la transmission directe, la source d’électricité étant une dynamo fixe.
- Bien que le principe de la réversibilité des générateurs électriques eût déjà donné lieu, depuis plusieurs années, à des applications du transport de la force à distance, notamment à Vienne en
- (') On trouvera des renseignements détaillés dans le Traité pratique d’électricité industrielle, de MM. Cadiat et Dubost (i885), et dans les Recherches théoriques et pratiques sur les accumulateurs électriques, par M. René Ta-rnine (i885).
- 1873, ce ne fut qu’en 1879, à l’exposition de Berlin, qu’apparut le premier chemin de fer éle-t ri que.
- Pourtant, comme chacun le sait, le principe d’un pareil chemin de fer est des plus simples, puisqu’il ne s’agit que de faire tonrner les roues d’un véhicule et que le mouvement produit dans une machine dynamo-électrique est précisément un mouvement de rotation.
- Tout le mécanisme se réduit donc à une dynamo fixe génératrice et à une dynamr motrice portée par la voiture.
- La seule difficulté, c’est la transmission du courant à la réceptrice, tandis qu’elle se déplace et s’éloigne de la génératrice.
- Nous.,verrons plus loin comment on a cherché à la résoudre.
- Dynamo génératrice. — Nous avons peu de chose à dire des dynamos génératrices.
- Tous les types conviennent, pourvu qu’ils aient un rendement suffisant.
- En accouplant les machines dont on dispose, en quantité ou en tension, on pourra toujours rendre disponible le courant nécessaire.
- Les expériences de M. Marcel Deprez ont démontré qu’il est nécessaire de faire usage de tensions élevées pour vaincre l’accroissement de la distance, lorsqu’on ne peut augmenter suffisamment le diamètre des conducteurs.
- Au lieu d’obtenir ces tensions par l’accouplement de plusieurs petites machines, il y a avantage à employer des machines de grandes dimensions. Les expériences de Creil semblent l’avoir démontré.
- Dans le cas particulier d’un chemin de fer de ville qu’il faut pouvoir arrêter fréquemment et rapidement, l’emploi des hautes tensions présente pourtant des difficultés sérieuses, car il exige une grande prudence autant pour la sécurité des personnes chargées de manier les machines que pour la conservation des machines elles-mêmes.
- En effet ('), « lorsque la résistance du circuit ou de la vitesse d’une machine vient à varier brusquement, l’intensité du courant acquiert une valeur énorme.
- La chaleur développée peut détruire les isolants et mettre les machines hors de service. Aussi est-
- (') Voir Rapport de la commission de l’Académie des sciences chargée d’examiner les expériences de M. Deprez au chemin de fer du Nord, en 1883.
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- il nécessaire, pour la mise en marche ou l’arrêt des appareils, de prendre des précautions spéciales, telles que l’introduction ou la suppression de résistances auxiliaires » (*).
- Dynamo motrice. — La dynamo motrice est toujours portée par un des véhicules qui sert au transport des voyageurs, afin d’utiliser l’adhérence de ce véhicule.
- Lorsqu’on forme des trains de plusieurs voitures, on peut placer une dynamo de grande dimension sur un seul véhicule qui devient une vraie locomotive, ou bien mettre un moteur sur chaque voiture.
- Ce dernier système a été proposé par Edison en 1882. Il est économique, car il fait servir pour l’adhérence motrice le poids du train tout entier.
- La transmission du mouvement de la dynamo motrice à l’essieu d’une paire de roues se fait par une chaîne de Galle, on, dans les systèmes les plus récents, par une courroie de feuilles d’acier.
- En Amérique, MM. Reckenzaun, Ward et Edison se sont servis de la transmission elle-même pour faire varier la vitesse par l’emploi, soit d’un axe auxiliaire dont la distance à l’essieu était variable, soit de deux transmissions différentes accolées et pouvant se substituer l’une à l’autre.
- Frein. — Une heureuse propriété des machines dynamos fait que l’électromoteur agit comme frein lorsque sa vitesse augmente. En effet, la force contre-éleciromotrice de la dynamo motrice croît alors aussi, produisant dans le circuit de la génératrice le même effet que si l’on y introduisait des résistances croissantes.
- Pour le faire comprendre, supposons la locomotive immobile sur un plan horizontal. Au moment du départ, le moteur ayant à vaincre l’effort du démarrage, tourne très lentement. Ce courant générateur n’étant que très peu contrarié, est très fort et permet de mettre la machine en mouvement.
- Une fois la voiture lancée, il n’y a plus à
- (l) A OfFcnbach il y a 4 machines dynamoélectriques*à double enroulement, tournant à la vitesse de 600 tours par minute. Elles ont une hauteur de 2 mètres.
- Le diamère des anneaux est de q5 centimètres et leur longueur de 70 centimètres; la tension électrique est de 600 volts. Généralement il y a 4 wagons en route et
- 2 machines dynamos couplées en quantité, servant à en-
- hendrer le courant. La ligne a 6 5oo mètres. Quand les vagons sont coupiés deux à deux, on se sert de 3 dynamos génératrices.
- vaincre que les frottements. U n courant d’inlcn sité beaucoup moindre suffit donc.
- Le surplus de cette intensité sert à augmenter progressivement la vitesse du moteur;* mais la force contre-électromotrice de celui-ci augmentant en même temps, le courant produit par la génératrice diminue jusqu’à ce que le véhicule ait pris une vitesse uniforme et que le courant n’ait plus que la valeur nécessaire pour vaincre les frottements.
- Si la voiture doit descendre une pente, la pesanteur accélère le mouvement de la dynamo motrice. Il peut arriver alors que sa force contre-électromotrice soit plus forte que celle de la génératrice et le sens du courant peut être renversé; la machine réceptrice agissant pour produire du travail, tend à ralentir la marche du véhicule.
- Pour produire l’arrêt, il faut interrompre le courant. Si cette interruption avait lieu brusquement, il jaillirait des étincelles qui pourraient endommager le collecteur.
- Pour empêcher [cet inconvénient, on fait arriver le courant par l’intermédiaire d’un levier de manœuvre. Des résistances sont intercalées graduellement dans le circuit par le mouvement même du levier.
- Celui-ci sert aussi à intervertir la position des balais de l’électromoteur et à renverser le sens du courant, soit poui produire le changement de marche, soit pour servir de frein.
- Transmission du courant : i° Par une barre isolée et les rails. — On peut envoyer le courant par une barre métallique (*) isolée, placée à mi-distance des deux rails, et le faire revenir par ces derniers qui n’ont pas besoin d’être séparés de la terre (2). Afin d’assurer un bon contact, les frottements qui empruntent le courant à la barre doivent être à ressort (3).
- Ce système présente des inconvénients si la
- (b Cette barre est généralement en fer. Pourtant, dans certains cas particuliers, on l’a faite en cuivre, lorsque le tramway avait peu de longueur. Même au petit chemin de fer qui, au camp de Wimblcdon, sert à transporter les tireurs depuis le mât du drapeau jusqu’aux cibles, on s’est servi de deux bandes de cuivre, l’une amenant le courant, l’autre servant au retour.
- (2) Le premier tramway électrique, celui de l’Exposition de Berlin de 1879, était ainsi établi.
- (3) On peut employer des brosses métalliques en cuivre ou des ressorts arqués d’acier (système Trail, en usage à Port rush).
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- voie doit être traversée par le public, parce que une dérivation établie par un chariot arrête le tram-car et que les chevaux peuvent recevoir des secousses électriques.
- Puis, lorsque les rails se recouvrent de bouc, ils sont isolés des roues et ne constituent plus une bonne « terre » pour rélectromoteur.
- Ces inconvénients n’existent pas pour les chemins de fer aériens (').
- 2° Par les rails seuls. — On peut envoyer le courant par l’un des rails et le faire revenir par l’autre. Ce système présente, outre les inconvénients du précédent, celui que les rails doivent tous deux être parfaitement isolés (1 2).
- En Amérique, MM. Edison et Daft avaient tous deux jugé nécessaire d’augmenter la conductibilité des rails, le premier par quatre fils de cuivre serrés l’un contre l’autre par un éclissage, le second par une âme du même métal.
- 3° Par un caniveau souterrain. — Dans ce système, le conducteur métallique est placé sur isolateurs dans un caniveau analogue à celui des tramways funiculaires.
- Un petit chariot muni de collecteurs circule dans le canal, et des plaques de cuivre passant à travers la fente longitudinale amènent le courant au tramcar. Le caniveau sert de rail central à la roue motrice. Les autres roues sont simplement porteuses comme dans le système bien connu de Larmengeat (3).
- (1) Ce système a été adopté pour les chemins aériens de New-York et aussi pour 1 e chemin de fer routier de Bushmillsà Portrush (nord de l’Irlande, parce que la voie qui a une longueur de io.5 kil. a pu être placée sur l'accotement d’une chaussée et protégée par un exhaussement en granit. Aux deux ou trois passages à niveau qui existent, le troisième rail est remplacé par un conducteur enterré et le tramcar continue sa course en vertu de la vitesse acquise.
- (2) Ce système est celui du chemin de fer de Berlin à Lichterfclde (2.5 kil.). Les pertes de courant y sont assez sensibles. À l'exposition de Vienne, où l’on avait employé le même système, la partie de la voie ferrée qui traversait la rue était normalement isolée du reste de la voie. Elle était mise dans le circuit automatiquement au moment du passage du train.
- (3) Ce système, combiné par M. Holroydsmith, a été essayé à Moorside, près d’Halifax, dans le Yorkhirc, M. Trail, l’ingénieur du chemin de fer de Portrush,est l'inventeur d’un système analogue où les collecteurs sont des ressorts arqués comme ceux qu’il emploie à Portrush.
- 4° Par des conducteurs aériens. — C’est aux conducteurs aériens qu’il faut avoir recours chaque fois que la voie placée à ras du sol est traversée sur une grande partie de son étendue par les voitures et le public.
- M. Siemens forme son conducteur d'un tuyau de cuivre fendu longitudinalement et suspendu à
- FIG. I 2
- des isolateurs par l'intermédiaire de cables d’acier. Une pièce de contact est engagée dans le tuyau et son mouvement de glissement est facilité par un petit chariot maintenu par des ressorts et roulant le long du conducteur. A chaque croisement de voie il suffit de bifurquer le tuyau (•).
- On a aussi recours aux conducteurs aériens dans les mines où le sol est humide. On les forme alors de poutrelles en simple T suspendues à la voûte au moyen d’isolateurs à double cloche en ébonite (2).
- Montage des conducteurs. — Dans les premiers essais, le moteur était toujours placé en dérivation sur les deux conducteurs partant de la machine (fig. 12).
- Lorsque la voie a une certaine longueur, une difficulté surgit: au départ, la dynamo réceptrice est tout près de la génératrice ; à mesure qu’elle roule, une longueur de rails de plus en plus grande s’allonge entre elles deux, de sorte que les conditions dans lesquelles le transport se fait, sont continuellement variables et de plus en plus désavantageuses.
- Dans les chemins très courts*, cet inconvénient
- FIG. ï3
- est faible, surtout lorsqu'on- se sert de rails h grande section pour amener le courant. Avec des conducteurs aériens il devient très sensible. Pour y remédier, on peut adopter le montage en dérivation par opposition (fig. 1 3), ainsi appelé parce
- (•) C’est ainsi qu’a été établi le tramway de l'exposition de Paris de 1881 et celui de Francfort à Offcnbach.
- (2) C’est le système des mines de Hohenzollcrn.
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- que le second conducteur est relié à la machine par l’extrémité qui lui est opposée.
- La résistance du circuit reste alors toujours la même, mais elle est aussi toujours très grande.
- D’ailleurs, dans l’un et l’autre cas, s’il y a deux
- moteurs sur la ligne, l’intensité du courant qui
- 4 , j / (b a* cc ajet- & (V
- aY ^ 1 m
- (£ 4' y'b, b' y b
- FIG. I.|
- les traverse n’est que la moitié de celle du courant de la génératrice.
- Le calcul prouve qu’au point de vue du rendement la disposition la plus avantageuse est le montage en tension. Le courant traverse alors tout entier les machines qui se trouvent sur les diverses parties de la ligne.
- Lorsque le tramcar passe de la position xy à celle xy\ il produit automatiquement le rétablissement des communications ab et àb' et la rupture de celles a\ b\, bi (fig. 14).
- Un autre montage en tension peut encore être employé, c’est celui de Ayrton et Perry (fig. i5). La voie est divisée en section d’une longueur un peu inférieure à celle du train, réunies par des ponts qui sont normalement fermés.
- Le premier véhicule du train ouvre le pont et force ainsi le courant à passer par la dynama motrice ; le dernier véhicule le refermé.
- Les tramways électriques à source d’électricité fixe paraissent à première vue et théoriquement devoir être plus économiques que les tramways à à vapeur. En effet, une petite machine à vapeur
- Fig. i5
- brûle au moins 3 kilogr. de charbon par heure et par cheval, tandis qu’avec une machine de 100 chevaux il ne faut qu’un kilogramme par heure et par cheval.
- La perte est donc de 2 kilogrammes sur 3, c’est-à-dire de 66.7 0/0, tandis qu’elle peut n’être que de 40 0/0, avec une transmission électrique directe bien conditionnée.
- Il est vrai que le prix du chevabheure n’est pas
- seulement proportionnel au charbon brûlé, mais aussi à l’intérêt et à l’amortissement du capital de l’installation qu’augmente notablement l'emploi de l’électricité.
- Il est évident que si l’on possède une chute d’eau dont l’exploitation est 6/7 de fois plus économique que celle de la vapeur, il est avantageux d’employer la traction électrique directe.
- Jusqu’ici cependant la conclusion théorique à laquelle nous venons d’être amené et qui est si favorable à la traction électrique directe, n’a pas encore été vérifiée par l’expérience. Quels sont, en effet, les chemins électriques existants?
- Si l’on passe sous silence les chemins de 1er aériens des villes où les habitants se sont opposés à l’emploi de tout autre moteur, (comme à New-York, Saint-Louis, Cleveland, Toronto, Brooklyn, St-Paul et Baltimore), si on laisse de côté les chemins de fer établis dans les mines, où l’emploi de la vapeur est impossible et où les chevaux sont dans des conditions déplorables (comme dans les mines de Hohenzollern), si l’on écarte enfin les tramways d'expositions et ceux qui sont construits par les villes de plaisance pour attirer les étrangers (comme à Zandvoort, Wiesbaden, Brighton, Coney-Island, Saragota et au parc de Fairmount) — que reste-t-il?— Celui de Porlrush, où la force motiice est fournie par une chute d’eau, deux autres situés dans la banlieue de Berlin (Licherfelde à l’Ecole des cadets et Chariot-tenburg au Spandauer Bock) et enfin celui de Steinbach avec ses conducteurs aériens qui donnent lieu à des dérangements assez fréquents.
- Or, jamais pour ces trois derniers, des chiffres concluants n’ont été publiés, démontrant que la traction électrique y a permis une exploitation plus économique que les chevaux ou la vapeur.
- Le chemin de fer de Portrush, inauguré depuis plus de deux ans, a, paraît-il, distribué un dividende de 3 0/0 à ses actionnaires. Mais ainsi que que nous venons de le dire, la dynamo-génératrice y est actionnée par une puissante chute d’eau et la voie surhaussée par rapport à la large chaussée dont elle suit l’accotement, est protégée contre les chariots par une bordure en granit.
- Le 3e rail en forme de T a pû être placé grâce à ces circonstances, sur des potelets de 45 centimètres de hauteur.
- A New-York, nous l’avons déjà fait remarquer, ce sont les réclamations incessantes des habitants contre l’emploi des locomotives à vapeur sur les
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- chemins de fer aériens, qui ont forcé les édiles à décider en principe l’établissement de la traction électrique directe au moyen d’un rail central. Comme la voie est partout supérieure au niveau des rués, les difficultés d’isolement sont fort réduites.
- Les installations ont été commencées en avril dernier, et ont été inaugurées en octobre, d’après FÉlectrical World. Le courant est pris sur le rail central, à l’aide d’un galet en bronze phosphoreux de 40 centimètres de diamètre.
- La marche en avant ou en arrière s’obtient par un décalage des balais. Il y a un frein électrique sur la locomotive, lequel se compose de gros électro-aimants qui vont s’appliquer contre la jante des roues quand le courant les traverse. — La locomotive fournit 75 chevaux vapeur à la vitesse de 29 kilomètres à l’heure, son poids est de 4 tonnes et sa longueur 4m5o.
- Le moteur est du système Daft (inducteur Siemens, induit Gramme) monté sur un châssis lequel repose lui-même sur deux roues motrices de im2o de diamètre et deux roues d’arrière supportant la plate-forme du conducteur. L’entraînement se fait par frottement direct à l’aide de poulies à jante ondulée.
- Le moteur est articulé à l’une de ses extrémités et soutenu de l’autre par un écrou à l’intérieur duquel se meut une vis manœuvrée par un volant horizontal. Cettte vis permet de soulever le moteur et de faire varier à volonté la pression entre les poulies frottantes afin de proportionner à chaque instant l’adhérence à l’effort de traction.
- On règle la vitesse en modifiant le couplage des inducteurs sans jamais se servir de résistances additionnelles, ce qui permet de placer la machine dans les meilleures conditions de rendement compatibles avec chaque cas particulier.
- Le rail central est en acier et est supporté par des isolateurs présentant l’aspect extérieur d’un parapluie de fonte. Ce parapluie protège l’isolant sur lequel il repose, lequel est composé de bois saturé d’asphalte.
- Bien que les essais n’aient pas encore pris fin, les résultats obtenus jusqu’ici sont, paraît-il, très satisfaisants (*).
- Nous terminerons les renseignements qui précèdent sur la traction électrique directe par la comparaison suivante publiée par la compagnie
- Van Depoele entre les dépenses de son système et celles de la traction par chevaux.
- Il va sans dire que nous ne reproduisons cette comparaison que sous toutes réserves :
- Frais d'installation électrique pour 5o voilures marchant 16 heures par jour
- Une machine de 25o chevaux......... 22,5oo fr.
- Trois chaudières de 100 chevaux
- chacune............................. i3,5oo
- Installations, pompes, etc............ i2,5oo
- Générateurs électriques................ 72,000
- Moteurs Van Depoele.................. 100,000
- Maison pour la station............. 25,000
- Conducteurs électriques, etc........... 5o,ooo
- 295,5oo
- Frais dyexploitation par journée de 16 heures
- Charbon............................ 100,00 fr.
- Ingénieur ...................... 3o, »
- Chauffeur........................ 20, »
- Machiniste...................... ... 20, »
- Huile, etc....................... 12,5o
- Intérêt à 6 0/0 et amortissement à
- 10 0/0........................ 160,5o
- 342,50
- Moyenne par voiture et par journée
- de 16 heures...................... 6,85
- Frais de premier établissement de 5o voitures attelées marchant 16 heures par jour
- 425 chevaux à 625 francs........... 265,625 fr.
- 100 harnais......................... 25,200
- Ecurie pour les chevaux............ 100,000
- 38o,825
- Frais d'exploitation de S 0 voitures traînées
- par des chevaux
- Nourriture de 425 chevaux à fr. 2,25 . . . 956,25
- 25 palefreniers à fr. 7,50............ 187,50
- 1 2 employés d’écurie à fr. 7,50....... . 90
- Ferrure des chevaux................... io5
- Vétérinaire et médicaments............ 10
- Intérêt à 6 0/0 et amortissement à i5 0/0 170
- 1,518,75
- Frais par voiture et par jour. . . ... 3o,35
- Les chiffres qui précèdent doivent nécessairement être modifiés suivant les localités.
- (l) Voir VÉlectricien du 26 décembre 1885.
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- La traction par accumulateur n’était son faible rendement .aurait sur la traction électrique directe bien des avantages.
- Plus de conducteurs encombrants! Plus de difficultés d’isolement. Les accumulateurs placés sous les banquettes font avancer le véhicule sans que les non initiés puissent deviner d’où part la force motrice. L’effet est magique et doit séduire. Malheureusement, ce moyen de traction si merveilleux coûte cher.
- Sans vouloir entrer pour le prouver dans le détail des chiffres toujours ennuyeux dans une conférence, il nous suffira de montrer que les tramways électriques à accumulateurs sont bien plus rares encore que les chemins de fera traction électrique directe.
- Si nous passons sous silence les expériences de M. Philippart à Paris, nous ne pouvons parler sur le continent que du tramway qui, après avoir circulé rue de la Loi à Bruxelles, a été transporté à l’exposition d’Anvers. C’est du moins le seul qui ait effectué un service de quelque durée.
- En Angleterre les journaux vantent depuis quelques temps les résultats obtenus par M. Rec-kenzaun avec les accumulateurs de VElectrical Power Storage company, mais il est à remarquer que les perfectionnements de cet inventeur s’appliquent uniquement à des questions de détail et ne peuvent modifier sensiblement l’économie générale du système.
- On peut dire la meme chose du tramway de l’exposition d’Anvers, où Ton se sert d’accumulateurs Faure en plomb gaufré et antimonié, d’après ce que dit du moins un article du numéro d’août dernier de la Revue générale de Vélectricité et de ses applications. .
- Pourtant, d’après la publication de M. Charles Mourlon intitulée VElectricité à Vexposition d’Anvers, ces accumulateurs auraient été l’objet de certaines modifications de nature à augmenter le rendement.
- D’ailleurs, nous saurons bientôt à quoi nous en tenir à cet égard, car le rapport de la Commission chargée des essais paraîtra incessamment.
- De ce qui précède, nous ne voulons pas conclure que la traction par accumulateurs coûte-toujours trop cher pour être employée.
- Il est certain qu’elle s’imposera quand l’emploi des locomotives sera impossible, quand rétablissement de conducteurs aériens rencontrerait trop
- d’obstacles, quand les chevaux seront chers et le salaire des palfreniers très élevé.
- Il peut encore arriver qu’elle soit fort utile pour un service supplémentaire d’été qui exigerait l’achat immédiat d’un grand nombre de chevaux devant être revendus à vil prix à l’entrée de l’hiver.
- M. Reckenzaum a été plus loin. Il a prétendu, dans une conférence donnée à Y Inventons institute, que dans les essais faits par lui à Mellwal et à Battersea (près de Londres), il n’a brûlé que 0,10 fr. tonne de charbon par mille parcouru et que les frais généraux se sont montés seulement à o,35 fr. tonne par mille et par voiture.
- Dans ces conditions la traction par accumulateurs serait particulièrement économique.
- Mais ces chiffres sont-ils bien réellement exacts ?
- Il n’est pas impossible pourtant que des découvertes nouvelles ne viennent changer complètement la face de la question qui nous occupe.
- Déjà un grand progrès serait réalisé si l’on pouvait se borner à transporter le peroxyde de plomb des électrodes négatives des accumulateurs et le plomb spongieux des électrodes positives — en laissant tout le reste de l’accumulateur à poste fixe.
- Quoi qu’il en soit de cette question en ce qui concerne les grands chemins de fer, on n’entrevoit pas encore, même théoriquement, le moment où les locomotives actuelles seront détrônées par des locomotives à accumulateurs électriques.
- On ne peut dire la même chose des locomotives électriques à action directe. Une transmission électrique bien conditionnée peut transmettre la force avec un rendement de 5o o/o. Or, certaines locomotives brûlent 3 kilogrammes environ de charbon par heure et par cheval, quand les arrêts sont fréquents, tandis qu’une machine fixe de ioo chevaux peut ne brûler que i kilogramme.
- La perte est donc souvent de 2 kilogrammes sur 3, c’est-à-dire des deux tiers par l’emploi de la vapeur, tandis qu’elle peut n’être que de la moitié avec l’électricité.
- Aucune locomotive électrique capable [de circuler sur un chemin de fer à voie normale et d’y opérer la traction d’un train de voyageurs ou de marchandises n’a cependant encore été construite, Mais MM. Marcel Deprez et Sartiaux ont, chacun de son côté et en même temps, imaginé des types, lesquels, d’après eux, pourraient être employés avec avantage sur le chemin de fer métropolitain
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- de Paris, qui devra être rétabli souterrainement.
- M. Deprez a publié une étude complète de son projet, fait en collaboration avec M. Maurice Leblanc. Nous allons tacher de la résumer très brièvement.
- « L’emploi des locomotives à vapeur, s’il était possible, offrirait dans un chemin de fer entièrement souterrain de grands inconvénients, lesquels ne seraient d’ailleurs pas moindres si le chemin de fer était aérien, puisqu’à New-York les plaintes des habitants ont forcé de remplacer la traction à vapeur par la traction électrique.
- « Au Métropolitain de Londres, où il y a d’ailleurs de nombreuses tranchées, on se sert, il est vrai, de locomotives, mais ce sont des machines spéciales dont les chaudières renferment beaucoup d’eau.
- « Chaque fois qu’un train aborde un tunnel, le mécanicien desserre son échappement et ferme son cendrier. La combustion est ainsi presque totalement arrêtée et la chaudière vit sur son propre fond. Néanmoins, on respire dans le Métropolitain anglais une atmosphère humide et malsaine.
- « D’ailleurs, l’étude des conditions d'exploita tion et du tracé du futur chemin de fer souterrain de Paris montre que la vitesse des trains devra y être de 3o kilomètres à l’heure (démarrage et arrêts compris) sur un profil comportant des rampes de 20 millimètres gt sur des courbes de i5o mètres de rayon.
- « On en conclut (*) que la puissance qu’il faudra développer devra varier dans le rapport de 1 à 5.
- « Cette condition exigerait de la part d’une
- (') La formule.connue de la résistance d'un train donne r = 0,843 V + 2,34---------------—
- I 7 “T 2QO
- où r est la résistance à la traction par tonne, exprimée en kilogrammes; V la vitesse en kilomètres à l’heure ; P le poids total du train en tonnes. On en déduit que la quantité de travail absorbée par la traction d’un train de 60 tonnes, marchant à la vitesse de 40 kilomètres à l'heure, en palier et en alignement, n’est que de 47 chevaux, mais que, pour maintenir la même vitesse sur une rampe de 20 millimètres, en courbe de i5o mètres, il faudrait dépenser plus de 240 chevaux, et cela sans tenir compte de l’organe moteur, c’est-à dire que la puissance qu’il faudra développer devra varier dans le rapport de 1 à 5.
- locomotive une élasticité presque inadmissible, et on serait forcé d’employer des machines tellement fortes que la plupart du temps elles ne seraient pas utilisées.
- « Or, comme leur poids croît en proportion de leur puissance, la traction ne pourrait se faire que dans des conditions économiques très défavorables.
- On trouve même qu’en supposant un coefficient d’adhérence de 1 /15 à cause de l’humidité du souterrain, l’effort de traction pouvant atteindre 1800 kilog., il faudra une locomotive de 60 tonnes pour remorquer un train du même poids.
- « L’emploi des locomotives à vapeur étant impossible, on se trouve conduit à étudier les divers accumulateurs d’énergie.
- « En s’en servant pour actionner le moteur, on n’a plus, en effet, à transporter l’organe de transformation proprement dit et il semble que l’on pourrait diminuer le poids de l’organe moteur jusqu’au minimum nécessaire pour développer l’adhérence voulue, quitte à recharger souvent le réservoir d’énergie.
- « Mais les accumulateurs à air comprimé nécessitent des récipients énormes et fort lourds et, à poids égal, ils emmagasinent moins de travail que les réservoirs à [eau chaude à 200°, sans avoir les avantages de leur volume réduit.
- « On pourrait ne donner à ces derniers qu’un poids de 20 tonnes pour leur permettre de faire un voyage aller et retour. Mais il faudrait employer un moyen pour remédier à l’insuffisance de l’adhérence, par exemple, l’attraction magnéto-électrique.
- « N’est-il pas plus simple alors de recourir directement à l’électricité ? Les accumulateurs à eau chaude auraient d’ailleurs le défaut de remplir de vapeur le tunnel déjà humide par lui-même.
- « Nous avons déjà dit qu’il ne faut pas songer à faire usage des accumulateurs électriques à cause de leur faible rendement.
- « Les accumulateurs étant rejetés, il ne reste plus que la traction électrique, la source d’électricité étant une dynamo fixe. En étudiant ce dernier moyen, on arrive aux conclusions suivantes :
- « Comme il faudrait que le matériel ordinaire pût circuler sur le chemin de fer projeté, il serait impossible de placer un moteur sous chaque voiture, ce que l’on aurait été tenté de faire afin d’utiliser l’adhérence du train tout entier.
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- « On emploierait donc une locomotive électrique à laquelle on pourrait donner un poids de i 3 tonnes.
- Afin d’éviter l’emploi d’engrenages, la dynamo motrice aurait la même vitesse angulaire que celle des roues auxquelles serait communiqué son mouvement (une simple bielle suffirait alors pour la transmission). A cet effet, la dynamo serait spécialement construite de façon à augmenter le diamètre de l’induit.
- « Le supplément d’adhérence nécessaire serait demandé à une paire de roues électro-magnétiques, formées en substituant aux essieux moteurs, des électro-aimants analogues à ceux que M. Achard a employés en dernier lieu pour ses freins (').
- « Le tunnel étant continu, la pose du conducteur aérien serait très simplifiée. On trouve qu’il pourrait être composé d’un fil de cuivre d’une section de 12 millimètres carrés sans que le rendement s’abaissât au dessous de 5o 0/0 et que le potentiel s’élevât à plus de 5,000 volts à la station centrale, à condition que celle-ci fût placée de telle sorte que la plus grande distance à parcourir par l’électricité fut de 1 2 kilomètres.
- « Les installations seraient chères, mais elles seraient fort bien utilisées, la voie étant parcourue par des trains très fréquents (2).
- « Le rendement, à la traction, de la locomotive électrique, serait 60/73 — 0,82, puisqu’il faudrait i3 tonnes pour en remorquer 60. La machine génératrice rendant au minimum 5o 0/0 du travail dépensé, le rendement final serait o,5o X 0,82 = 0,41, c’est-à-dire qu’on devrait brûler 2,3o kilog. environ par cheval-heure, si la machine à vapeur dépensait un peu moins de 1 kilogramme par cheval-heure. De plus, si un train gravissait une pente pendant-qu’un autre la descendrait, il y aurait une économie qui peut être évaluée à 11 0/0.
- « Une machine à vapeur de 20 tonnes sans foyer donnerait dans les mêmes conditions un rendement à la traction de 60/80 = 75 0/0 ; par
- (') M. Deprez a trouvé qu’un effort adhérent de 3o tonnes pourrait être obtenu au moyen de deux électro-aimants cylindriques, pesant une tonne chacun et absorbant un travail de 5 chevaux par seconde.
- (2) Il faut aussi remarquer que la légèreté du moteur électrique et l’absence du mouvement de lacet permettrait de faire une économie sur les poids des rails.
- cheval-heure, on peut calculer qu’elle dépenserait 2,26 kilog., environ de charbon.
- « Ce chiffre est légèrement inférieur à celui de 3,3o kilog. trouvé plus haut. Mais, d’autre part, en faisant usage de la vapeur il est impossible de récupérer le travail perdu sur les pentes. »
- Il nous reste, Messieurs, à parler de l’éclairage électrique des gares. Mais le sujet est vaste et je puis à peine l’effleurer. J’espère, d’ailleurs, que l’un de nos membres qui s’occupe spécialement de cette question, voudra bien, un de ces jours, vous l’exposer en détail.
- Je me bornerai à constater qu’il est prouvé que pour les gares à marchandises les gros foyers électriques peuvent seuls procurer une clarté suffisante pour qu’on puisse y effectuer, aussi facilement que pendant le jour, les manoeuvres de formation et de décomposition des convois, ainsi que le chargement et le déchargement des wagons, etc.
- D’après certaines expériences, avec le gaz ou le pétrole, le travail exécuté la nuit serait de 37 0/0 inférieur au travail de jour, et les avaries au matériel de 7o 0/0 plus coûteuse que l’électricité (1).
- On n'est pas encore fixé sur la hauteur des supports et sur l’intensité des foyers électriques à employer.
- Les lampes, que l’on essaie en ce moment à Schaerbeek, ont 110 carcels seulement d’intensité moyenne sphérique ; elles sont placées à 20 mètres de hauteur et espacées du double de cette hauteur. On croit généralement qu’on sera obligé de renforcer un peu leur intensité lumineuse.
- Vous voyez, messieurs, dans l’eposé qui précède, que l’industrie des chemins de fer a beaucoup à attendre du développement des applications de l’électricité et tout particulièrement des transmissions électriques.
- Mais, pourquoi, dira-t-on, si l’emploi de ces transmissions peut être si avantageux, ne s’est-il pas encore répandu davantage?
- C’est que l’industrie ne peut pas suivre la science pas à pas. La première fois que l’on a vu une machine Gramme en actionner une autre servant de moteur, c’est en i873, à l’exposition de Vienne.
- D’autre part, les bonnes machines électriques
- (!) Voir les Applications de l'électricité aux chemins de fer. Rapport fait à la demande du Congrès des chemins de fer, par L. Weissenbruch. — Bruxelles, Manceaux.
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- ne sont pas nombreuses, et leur prix n’est devenu réellement accessible aux applications courantes que depuis l’exposition de 1881.
- Il n’est donc pas encore possible de dire qu’il y ait eu du temps perdu.
- Ce n’est d’ailleurs, pas uniquement dans l’industrie des chemins de fer que l’emploi des transmissions doit apporter des perfectionnements importants.
- C’est dans toutes les industries, ou du moins dans les machines-outils de tous les ateliers.
- Il parait, en effet, certain que les transmissions par courroies seront un jour remplacées par des transmissions électriques.
- Leur introduction apportera de grandes facilités de travail et des simplifications importantes dans les machines-outils. Car, il sera bien plus facile d’obtenir la vitesse convenable par de petits moteurs électriques que par les cônes et les renvois qu’on utilise aujourd’hui.
- Puis on peut espérer réaliser, par l’emploi de l’électricité, de sérieuses économies, lorsqu’on considère que les courroies dépensent en général beaucoup plus de 5o o/o du travail total des moteurs, tous les outils ne travaillant pas ensemble et la transmission tournant souvent toute entière pour l’exécution d’un travail utile relativement insignifiant.
- On trouvera des renseignements intéressants sur ce sujet dans une note de M. Hippolyte Fontaine, intitulée Transmissions électriques.—Renseignements pratiques (*).
- M. Fontaine ne peut être taxé d’optimisme en ce qui concerne le transport de la force à distance, puisqu’il n’est généralement pas considéré comme un partisan enthousiaste des expériences de Creil.
- Et cependant dans la note dont il s’agit, en parlant des avantages si évidents du remplacement des courroies par des moteurs électriques, il exprime aussi l’avis qu’il n’y a pas encore eu de temps perdu et il base son opinion sur la lenteur que le public a toujours mis à adopter les inventions nouvelles.
- Par exemple, combien de défiance les machines Corliss — dont on reconnaît aujourd’hui toutes les qualités — n’ont-elles pas eu à surmonter dans le principe!
- (q Voir le Bulletin technologique de la Société des anciens élèves des écoles nationales d'Arts et Métiers.
- L’avis de M. Fontaine paraît fort juste et sa conclusion peut être étendue avec d’autant plus de raison aux applications de l’électricité à l’industrie des chemins de fer, que l’initiative individuelle semble devoir y avoir moins d’action que dans l’industrie privée.
- Nous espérons cependant que dans le cas particulier dont il s’agit, les grandes compagnies de chemins de fer iront jusqu’à devancer l’industrie privée.
- La compagnie du Nord français a déjà montré l’exemple en prenant une part active dans les expériences de Creil.
- En vous remerciant, messieurs, de l’attention que vous avez bien voulu me prêter, permettez-moi de vous dire que je me considérerai comme trop heureux si ma conférence a pu avoir pour effet de ramener à de meilleurs sentiments ceux d’entre vous qui n’avaient qu’une confiance limitée dans le développement des transmissions électriques, et si je suis parvenu à vous faire partager à tous cette opinion, que dans un avenir peut-être plus rapproché qu’on ne le croit généralement, —• mettons un demi-siècle, pour ne pas être traité de rêveur, — l’électricité jouera un rôle très important dans l’industrie des chemins de fer.
- L. Weissenbruch
- BIBLIOGRAPHIE
- l’année . scientifique et industrielle, par L. Figuier, 290 année. — Paris, librairie Hachette, 1886. — notions générales sur l’éclairage électrique, par Henry Viva-rez (20 édition). — Paris, Librairie centrale des sciences.
- Nous demandons pardon à nos lecteurs de ne leur avoir pas encore signalé les deux ouvrages dont les titres sont écrits plus haut.
- Il y a déjà quelque temps qu’ils sont l’un et l’autre sur notre table, que nous les avons coupés et feuilletés et nous serions embarrassé de dire pourquoi nous avons tardé à en faire la bibliographie.
- Quand on ne fait pas sur le moment même ce que l’on veut faire, le temps passe et l’on ne fait rien sans qu’on ait une raison quelconque à faire
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- valoir : nous ne citerons pas le proverbe; il est connu, mais.il est vrai.
- Donc, étant admis que nous sommes en retard, et que nous n’allèguons aucune espece d’excuse pour nous disculper, tout ce que nous pouvons faire, c’est de réparer aujourd’hui le temps perdu, cela n’est-il pas vrai, et de dire sans plus tarder quelques mots pour prouver au moins aux auteurs que nous ne les avons pas oubliés.
- Il y a vingt-neuf ans déjà que l’on connaît la publication annuelle que fait M. Louis Figuier, et qui est, comme le sous-titre l’indique, un exposé annuel des travaux scientifiques des inventions et des principales applications de la science à Vindustrie et aux arts, qui ont attiré Vattention publique en France et à l’étranger, accompagné d’une nécrologie scientifique.
- Le volume édité chaque année, n’est pas, comme cela se comprend, un ouvrage technique, ni même, à proprement parler, un livre de vulgarisation.
- C’est simplement un résumé assez complet de tout ce qui s’est fait dans le domaine scientifique, une sorte de dictionnaire où les matières sont classées par chapitres et qui permet à ceux qui ne lisent pas un grand nombre de journaux, de se tenir cependant au courant des progrès réalisés.
- Cet exposé n’a évidemment d’intérêt que pour les provinciaux. A Paris, on a forcément connaissance de tout ce qu’on essaie, de tout ce qu’on invente, et de plus on n’a pas le temps de lire des recueils comme ceux-ci : on les met dans sa bibliothèque et on les consulte si un jour on a besoin d’un renseignement.
- En province au contraire c’est bien différent. Comme on n’a pas les mêmes facilités d’information qu’à Paris, on a besoin absolument de compilations comme celle là qui d’un seul coup vous empêche de rester trop en arrière du mouvement.
- On a le temps qu’il faut pour lire, et comme on ne peut pas recevoir partout toutes les publications scientifiques spéciales, on est heureux de trouver un résumé où la sélection est toute faite, quitte à compléter après les informations qui nous intéressent la plus part des lectures spéciales.
- Vannée scientifique de 1885 n’est pas moins intéressante que les précédentes. En dehors des inventions qui ont vu le jour, on trouve dans ce volume un relevé d’observations du plus grand intérêt, des statistiques, des comptes rendus qu’on
- ne peut énumérer dans un article bibliographique ; mais qui certainement seront accueillis avec faveur par les lecteurs habituels de M. Louis Figuier.
- Le second ouvrage dont nous voulons parler aujourd’hui est la seconde édition que M. Vivarez vient de faire paraître de ses Notions générales sur l’éclairage électrique.
- Si voulez savoir en quelques mots de quoi il retourne lisez la préface, l’auteur s’y explique très nettement :
- « L’accueil bienveillant qui a été fait à la pre-« mière édition de ce travail m’a encouragé à la « refondre entièrement dans une édition nouvelle « à laquelle je me suis efforcé de conserver le même « caractère de simplicité et de généralité tout en « entrant dans des développements plus complets.
- « J’ai souvent entendu des personnes qui n’ont « pas des loisirs suffisantspour étudier l’électricité, « se plaindre qu’il n’existe pas un ouvrage élémen-« taire de lecture facile, leur permettant d’en « acquérir, sans efforts, les premiers rudiments.
- « Je n’ai pas la prétention d’avoir fait un tel « livre.
- « J’espère toutefois que l’étude qui va suivre « ne sera pas inutile, et qu’elle permettra à quel-« ques-uns de se familiariser avec l’une des plus « intéressantes applications de l’électricité. »
- Ce que l’auteur se proposait, est ce qu’il a fait, et il est peu de chose à ajouter à sa courte préface pour donner une idée de son livre à ceux qui ne l’ont pas lu.
- Son ouvrage ne renferme qu’un assez petit nombre de renseignements, mais ceux qu’il contient sont exacts et assez simplement exposés pour que celui qui ne sait pas grand chose puisse comprendre et avoir, après lecture, quelques notions générales sur l’éclairage électrique.
- Une qualité à signaler encore, c’est que M. Vivarez a su se borner. Le volume est assez épais, mais les caractères sont gros, et c’est un point très important quand on s’adresse à un lecteur qu’il ne faut pas fatiguer.
- Les figures sont assez nombreuses; l'anecdote ne tient pas trop de place, quoiqu’on trouve certaines citations amusantes, et, étant donné le but modeste que s’est proposé l’auteur, nous ne voyons pas de reproche sérieüx à faire au livre.
- P. C.
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- FAITS DIVERS
- M. Adolphe Hirn vient de recevoir la notification d’une flatteuse distinction que lui ont value les nombreux travaux qui ont rendu son nom si célèbre dans le monde scientifique.
- L’empereur du Brésil qui s’occupe beaucoup de sciences et qui est lui-même un savant fort distingué, vient de décerner à M. Hirn la plaque de commandeur de l’ordre de la Rose. Cette décoration se compose d'une plaque en or d’un très beau travail, enrichie de roses et d’autres pierreries.
- Le décret impérial est ainsi conçu :
- « Dom Pedro II, par la grâce de Dieu et l’unanime acclamation du peuple, Empereur constitutionnel et défenseur perpétuel du Brésil,
- « Envoie à M. Hirn un témoignage public de sa considération impériale et le nomme Commandeur de l’ordre de la Rose, et, pour qu’il puisse porter les insignes de l’ordre, il lui envoie ce décret écrit dans son palais de Rio-de-Janeiro, le 27 janvier 1886, la soixante-cinquième année de l’Indépendance de l'Empire.
- (Signé) « L’Empereur* »
- M. Ad. Hirn nous permettra de joindre nos plus sincères félicitations à celles que ses nombreux amis lui ont adressées depuis le jour où la distinction qui lui est échue, a été rendue publique.
- Le Ministre des postes et télégraphes s’occupe sans cesse de toutes les réformes désirées par le public. Il cherche les moyens de donner satisfaction à tout le monde et son désir le plus cher est d'apporter aux différents services de son administration les modifications essentielles que l’on réclame depuis longtemps.
- Par exemple, on a demandé au ministère des postes et télégraphes de supprimer l’obligation où se trouve aujourd’hui l’expéditeur de dépêches de donner sa signature et son adresse au bas d’un télégramme. M. Granel a reconnu le bien fondé de cette demande, il n’avait qu’un désir, c’était d’y faire droit.
- Mais M. Granet s’est aperçu, au moment où il voulait rendre un décret supprimant cette obligation, qu’elle existait en vertu d’une loi du 8 mai 1867. Par suite, une loi seule pouvait avoir un effet utile et tous les décrets ministériels étaient impuissants.
- M. Granet, dès les premiers jours de la rentrée, soumettra donc aux Chambres un projet de loi qui permettra aux expéditeurs de dépêches de ne donner ni adresse ni signature.
- Ce ne sont là que les mesures en préparation dont il a, du reste, été déjà parlé, n.ais, en outre, M. Granet a pris une importante décision qui intéresse directement les journaux. Tl a résolu de réduire de 5o 0/0 la taxe des
- dépêches adressées aux journaux. Deux mots pour un sou !
- M. Granet va incessamment faire signer le décret réalisant cette mesure. Cette réduction s’appliquera à partir du Ier juin prochain.
- Un arrêté ministériel complétant ce décret crée une carte spéciale qui servira à établir l’identité des correspondants de journaux lorsque ceux-ci voudront obtenir le bénéfice de cette réduction. Cette carte sera délivrée par le ministre des postes et des télégraphes.
- Les dépêches devront être rédigées en langage clair, et aucune limite minima du nombre de mots ne sera imposée pour obtenir la réduction du tarif.
- Il en résultera pour tous les journaux de sérieuses économies et, à ce point de vue seul, la réforme de M. Granet est du plus haut intérêt et devait fatalement provoquer les réclamations des directeurs de journaux de provinceà fils spéciaux.
- Un certain nombre de ces messieurs sont venus, en effet, le i5 courant, demander au ministre de les faire bénéficier de la réduction de 5o 0/0 qui va être accordée pour les dépêches destinées aux journaux.
- Ils ont fait valoir que la réduction de 5o 0/0 accordée aux journaux qui ne sont pas concessionnaires de fils spéciaux aurait pour conséquence de réduire considérablement les avantages résultant de la concession d’un fil.
- Le ministre a répondu que leur réclamation était peu fondée en droit, mais que néanmoins il était très désireux de leur donner satisfaction.
- En conséquence, il pense que l’État pourra leur accorder, sur le prix actuel de l’heure de transmission, une réduction d’un sixième, c’est-à-dire que le prix de l’heure serait de 10 francs au lieu de 12.
- M. Granet prépare un important mouvement parmi les inspecteurs départementaux et les receveurs principaux.
- Ce mouvement, qui sera la suite de celui qui a paru dernièrement et qui ne concernait que les directeurs départementaux, ne sera signé que dans une huitaine de jours
- Il sera suivi d’un troisième mouvement qui portera sur les receveurs ordinaires et les autres agents d’un rang moins élevé de l’administration des postes et télégraphes.
- Le mouvement relatif aux inspecteurs départementaux et aux receveurs principaux ne comprendra pas moins de quarante révocations ou mises à la retraite.
- Notre collaborateur, M. Janssen, a construit à l’observatoire de Mcudon, dont il est le directeur, une série de tubes ayant cent mètres de longueur et susceptibles de supporter une pression intérieure de cinquante atmosphères.
- Il en résulte que l’étincelle électrique qu’on observe à travers les deux fonds de verre éprouve les mêmes transformations que si elle franchissait une épaisseur de cinq
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- kilomètres d’air atmosphérique. Si on remplit un tube d’oxygène, l’effçt de ce gaz sera le meme que celui qui existe dans 25 kilomètres d’air ordinaire, puisque la quantité d’oxygène renfermée dans l’air, n’est environ que d’un cinquième de son volume.
- Le poids de la colonne d’air qui nous sépare du milieu céleste étant de io kilogrammes par centimètre carré de surface de gaz, un calcul bien simple montre que le rayon électrique qui traverse les tubes Janssen chargés à cinquante atmosphères d’oxygène,, rencontre à peu près trois fois plus de molécules de ce gaz que celui qui nous vient du soleil.
- Si les tubes sont chargés d’air ordinaire, ce rayon rencontre un peu plus de la moitié du nombre de molécules gazeuses que celui qui nous vient du soleil.
- Le nombre de molécules rencontrées serait plus grand dans le cas où la pression pourrait être poussée à cent atmosphères, et surtout au-delà.
- On voit de quels procédés puissants dispose le savant astronome pour déterminer l’effet de l’atmosphère terrestre sur la lumière électrique.
- Actuellement M. Janssen emploie comme source lumineuse une pile de 60 éléments Bunsen, et commeanalyseur un spectroscope construit sous sa direction et d’après les principes qu’il a imaginés.
- Deux personnes viennent d’ôtre foudroyées par le tonnerre, à Isles et à Saint-Étienne (Marne), et, comme toujours, les effets de la foudre sont incompréhensibles.
- Mmo Chardain, d’Isles, foudroyée au moment où elle cueillait de l’herbe, a eu une partie de la face brûlée.
- Une de ses boucles d’oreilles était fondue, ainsi que des pièces de monnaie qu’elle avait dans sa poche, sans que cette poche fût entamée.
- M. Barbereux, de Saint-Étienne, était aux champs, à côté de son fils Henri, âgé de dix-neuf ans, quand tout à coup une lumière intense les environne
- M. Barbereux en est quitte pour une forte commotion, mais son fils a été foudroyé.
- Le dessus du soulier du pied gauche de la victime était complètement enlevé et la plupart des vêtements auxquels le feu s’était déclaré, entièrement déchiquetés.
- Un cheval, placé à quelques pas d’eux, a été également tué sur le coup.
- Il serait question, paraît-il, d’installer, cet été, dans les jardins du Palais de Cristal, à Londres, un gigantesque ballon captif d’une capacité de 2220 mètres cubes dans le but de démontrer le système des signaux aérostatiques produits par les lampes à incandescence installées dans l’intérieur du ballon.
- Les ascensions de nuit seraient éclairées électriquement.
- Éclairage Électrique
- La jolie petite ville de Bourganeuf, simple chef-lieu d’arrondissement du département de la Creuse, vient d’inaugurer l’éclairage électrique municipal et particulier.
- L’avenir appartient à l’éclairage électrique, personne n’en doute, mais il fallait une vaillante municipalité, secondée par une population laborieuse et active, pour prendre l’initiative.
- La ville de Bourganeuf a ce grand bonheur de l’initiative privée, et tout le monde s’accorde ici à rendre un hommage mérité au maire, M. Salmet, qui a conduit jusqu’au succès toute cette campagne économique.
- Bourganeuf est une ville très agréable, dans un site charmant, entourée de riches campagnes, jouissant de cours d’eau industriels et possédant des fabriques de porcelaines et des manufactures de chapeaux importantes.
- Cette petite localité est desservie par un chemin de fer d’intérêt local qui se soude à la station de Vieilleville, réseau de la Compagnie d’Orléans.
- On ne sait trop par suite de quelle circonstance est venue l’idée de remplacer l'éclairage à l’huile, si long à mettre en train, si incommode et si sale, par l’éclairage électrique, si brillant, si rapide et si propre . Toujours est-il que l’entrepreneur, M. Ernest Lamy, et le maire de Bourganeuf se sont parfaitement entendus, et que dimanche dernier, à neuf heures du soir, un flot de lumière a remis la ville comme en plein jour.
- La place de la mairie surtout présentait un coup d’œil féerique.
- L’Hôtel-de-Ville tout entier était entouré de cordons lumineux; le cadran de l’église resplendissait; les écussons tricolores aux chiffres R. F- étaient éclatants comme en plein jour.
- L’effet produit a étonné et ébloui les assistants, qui ont applaudi et acclamé avec enthousiasme.
- Il y a cinquante lanternes municipales; les établissements publics et industriels sont éclairés électriquement; la canalisation est aérienne et à peine visible.
- En ce moment, c’est un moteur ordinaire qui agit; il est rue Augets ; il sera bientôt remplacé par une turbine qui utilisera beaucoup mieux la hauteur de la chute d’eau de 11 mètres.
- L’électricien, M. Ernest Lamy, emploie une machine dynamo-Thury spéciale, de 460 tours seulement, à faible vitesse, de telle sorte que la sécurité est complète.
- Les lanternes municipales sont d’un modèle spécial de la cristallerie de Saint-Louis, l’ensemble est très gracieux; l’incandescence est de 10 bougies partout; il n’y a aucune lampe à arc.
- On remarquait parmi les nombreux spectateurs des délégués de plusieurs villes, toutes disposées à suivre l'exemple donné par Bourganeuf, et qui avaient été envoyés pour juger de l’effet produit par le nouvel éclairage.
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- Depuis un an, la poudrière de Toulouse est pourvue d'une installation de lumière électrique qui a toujours admirablement fonctionné. 100 lampes à incandescence Edison sont réparties dans les usines. Une lampe à arc, système Mondos, est établie dans la cour.
- Un moteur hydraulique actionne des machines dynamos électriques Siemens qui envoient le courant par des fils souterrains enfermés dans des tuyaux en poterie.
- La Société belge des ingénieurs et des industriels ouvrira le 28 courant, dans scs salons, au palais de la Bourse, à Bruxelles, une exposition des appareils d’éclai-râge.
- Cette exposition doit comprendre tous les systèmes à lampes, les bougies de diverses natures, les appareils à gaz de tous modèles, les lampes électriques et tous les objets accessoires qui se rapportent à l’éclairage.
- Elle a pour but, non seulement de montrer la série des appareils les plus nouveaux, d’en expliquer le fonctionnement, les particularités, les avantages, par l’exposition des objets ou des dessins, par leur description dans des conférences ou des communications, mais encore de retracer l’histoire de l’éclairage des maisons d’habitation et des voies publiques.
- L’Exposition est donc scientifique et historique ou rétrospective.
- Les appareils qui sont appelés à figurer dans cette Exposition se rangent dans les grandes classes suivantes :
- Les lampes à réservoir, à l’huile grasse, à l’essence, au pétrole ;
- Les produits de la cire, du suif, de la stéarine, etc. : cierges, chandelles, bougies, torches et leurs supports ;
- Les brûleurs à gaz, depuis leur origine jusqu’aux derniers perfectionnements;
- Les régulateurs électriques, la lampe à incandescence;
- Les systèmes spéciaux à gaz oxhydrique, etc.;
- Les classes plus modestes, mais si intéressantes, des petits appareils ou outils de l’éclairage : briquets, rats-de-cave, allumettes, veilleuses, etc.;
- Les appareils spéciaux pour les métiers ou les industries : lampes de mineurs, fanaux d’entrepreneurs, lampes de laboratoire, lampes de bijoutiers, etc., etc.;
- Les signaux, lampes de voitures, disques de chemins de fer, lampes de tramways, etc., etc.;
- Tout ce qui sert à l’éclairage ou le complète : les réflecteurs, les globes, les abat-jour, et depuis l’allumoir jusqu’à l’éteignoir, en passant par les mouchettcs ;
- Les appareils de mesure, photomètres;
- Enfin des documents statistiques ou bibliographiques doivent compléter cette Exposition.
- Nous croyons qu’on peut tirer de ce projet un ensemble des plus instructifs et des plus intéressants.
- Le côté instructif dérive de la comparaison, de l’éludé et des essais des inventions les plus récentes. Le côté intéressant résulte surtout de l’accueil que feront à l’idée les
- amateurs, les collectionneurs qui dépouilleront leurs cabinets des lampes romaines et étrusques, des modèles si curieux et si variés de lanternes, de chandeliers, de bougeoirs, d’appliques que le temps a épargnés et des estampes représentant des vues de villes ou des scènes intérieures où l’on trouve reproduits les appareils d’autrefois. L’intérêt s’accroîtra encore si l’on peut exhiber les éclairages des peuples étrangers, des Chinois, des Japonais, des peuplades sauvages, etc.
- On prête à l’administration du nouveau palais Albert-Palace, situé près du parc de Battersea, l’intention d’y installer la lumière électrique pendant la durée de la saison, c'est-à-dire de mai à août.
- Cette installation comprendrait 3o lampes à arc et environ 3oo lampes à incandescence de 5 bougies.
- La fourniture du matériel nécessaire (moteur, dynamos, etc.) serait à la charge de l’entreprise.
- Télégraphie et Téléphonie
- M. le Ministre des Postes et Télégraphes s’est rendu dernièrement à Toulon pour visiter l’usine de la Scync, où se fabriquent les cables télégraphiques sous-marins.
- A son arrivée à l’usine, M. Granet est reçu par M. Miot, ingénieur en chef, directeur de l’établissement, qui le conduit dans les ateliers où fonctionnent en ce moment les appareils à fabriquer les câbles. M. le Ministre suit avec le plus vif intérêt les diverses transformations que subit le cable avant son complet achèvement.
- C’est d’abord le fil central qui sort de son enveloppe primitive de gutta-pcrcha d’une grande cuve pleine d’eau.
- Ce fil est dirigé vers l’appareil par une série de poulies disposées à cet effet; là, il commence à recevoir une enveloppe en chanvre ; un peu plus loin il traverse l’arbre d’une énorme bobine, à la sortie de laquelle une quinzaine de fils de fer viennent s’enrouler autour de lui, constituant son. enveloppe résistante et formant le câble; enfin, deux toiles goudronnées viennent recevoir le tout.
- Avant de recevoir ces toiles, le câble est enduit, au passage, d’une composition au goudron et, ensuite, sur chacune des toiles, d’un autre enduit bitumeux, après quoi Je câble, complètement constitué, est dirigé mécaniquement vers de grands puits qu’il ne quittera que pour être embarqué sut le navire qui doit l’immerger.
- Les deux appareils qui servent à fabriquer les câbles sont indépendants.
- Malgré une multitude de roues, volants, bobines, etc., le visiteur peut se rendre facilement compte des moindres détails de cette intéressante fabrication.
- Le Ministre a l'intention d’annexer à cette usine — la seule qui existe en France, — la fabrication des matières premières, fils de laiton, gutta-pcrcha, goudron, ficelles, enveloppes, etc., etc., et de développer en France une in-
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- dustrie qui, jusqu’à cc jour, est demeurée exclusivement anglaise.
- Dans ce but, M. Grand a signé une concession de lignes télégraphiques sous-marines destinées à relier nos possessions océaniennes à la ligne française de New-York au Havre.
- Cette concession, qui sera soumise à l’approbation des Chambres, nécessitera l’emploi de câbles d’une valeur de i5 millions, lesquels devront être construits en France par l’industrie privée, dans divers ateliers à créer et dans celui de la Scyne.
- Deux réformes importantes vont être apportées prochainement dans la transmission des dépêches télégraphiques.
- M. le ministre des postes et télégraphes étudie en ce moment la question de l’ouverture des bureaux télégraphiques pendant la nuit.
- Les frais supplémentaires qu’occasicnnera ce service seront couverts par une légère surtaxe demandée à l’expéditeur.
- D’un autre côté, dans tous les pays d’Europe, on peut envoyer, en payant une taxe triple, des dépêches urgentes, c’est-à-dire qui ne suivent pas leurs numéros d’ordre et qui sont expédiées avant toutes les autres.
- Il y a pour le commerce français un intérêt considérable à pouvoir bénéficier de cet avantage que possèdent tous ses concurrents de l’étranger.
- M. Granet a préparé, dit-on, un projet créant les dépêches urgentes à i b centimes le mot.
- La conférence internationale pour la protection des câbles sous-marins, s’est ouverte le 12 mai dernier, sous la présidence de M. de Freycinet, assisté de M. Granet.
- Le président du conseil a souhaité la bienvenue aux délégués des vingt-quatre Etats représentés et parmi lesquels nous trouvons :
- Confédération Argentine. — M. Paz, ministre de la Confédération Argentine à Paris.
- Autriche-Hongrie. — M. le comte Goluchowski, conseiller de l’ambassade d’Autriche-Hongrie à Paris.
- Belgique. — M. Léoopold Orban, directeur des affaires politiques au ministère des affaires étrangères à Bruxelles.
- Brésil. —- M. le baron d’Arinos, ministre du Brésil à Paris.
- Costa-Rica> — M. Léon Fernandez, ministre de Costa-Rica à Paris.
- Danemark. — M. le Comte de Moltke-Hvitfeldt, ministre de Danemark à Paris.
- République Dominicaine» — M. le baron de Almeda, ministre de la République Dominicaine à Paris.
- Espagne. — M. d’Albareda, ambassadeur d’Espagne à Paris; M. Corominâ y Marcellan; M. le capitaine de vaisseau Sanchez Acana.
- Etats-Unis. — M. Mac-Lanc, ministre des États-Unis à Paris.
- France. — M. Granet, assisté de MM. Clavery, Fribourg, Louis Renaud, le capitaine de frégate Chassériau, Raynaud, ingénieur des télégraphes.
- Grande-Bretagne. — MM Kennedy, C. B., directeur du service commercial au Foreign-Officc; Trcvor, Lamb, Farnall.
- Grèce. — M. Dclyannis, ministre de Grèce à Paris.
- Guatemala. — M. Gogucl, consul général de Guatemala à Paris.
- Italie. — M. Salvatori, inspecteur général des télégraphes.
- Japon. — M. F. Marshall, conseiller de la légation du Japon.
- Pays-Bas. — M. le chevalier de Stuers, ministre des Pays-Bas à Paris.
- Portugal. — M. d’Andrade Corvo, ministre de Portugal à Paris; M. de Brissac, gouverneur du Congo portugais.
- Roumanie. — M. Alccsandri, ministre de Roumanie à Paris.
- Russie. — M. le capitaine de frégate Alexief.
- Salvador. — M. Pcctor, consul général du Salvador à Paris.
- Serbie. — M. Marinovitch, ministre de Serbie à Paris.
- Suède et Norvège. — M. le comte Charles Lœwenliaupt, ministre de Suède et de Norvège à Paris.
- Turquie. — Djemal-Bcy, premier secrétaire de l’ambassade ottomane à Paris.
- Uruguay. — M. le colonel Diaz, ministre de l’Uruguay à Paris.
- M. Granet a été nommé président de la conférence et M. d’Albareda vice-président.
- II convient maintenant d’expliquer pour quel objet se réunit celte conférence. En 1884, une première conférence internationale qui avait siégé à Paris, avait dressé une Convention pour la protection des câbles sous-marins. Cette convention devait être appliquée à dater du i5 janvier 1886; mais son application a été ajournée au ior janvier 1887, quelques questions devant être résolues préalablement.
- Il se trouve que plusieurs des États en question n’ont pas encore rendu les lois nécessaires, et d’autres, notamment l’Angleterre, la Suède et le Danemark, ont fait des lois qui contiennent des dispositions incompatibles ou contradictoires avec la convention.
- La loi anglaise contient les modifications les plus graves.
- Voilà pourquoi le gouvernement a jugé indispensable de provoquer une nouvelle conférence et d’établir une entente définitive entre les divers États.
- L’Allemagne, qui était au nombre des puissances contractantes de la convention de 1884, n’a Pas envoyé de délégué à Paris; mais elle a fait remettre au gouvernement français par son ambassadeur à.Paris une note par laquelle elle déclare se ranger d’avance à l’opinion de la France au sujet des modifications apportées par certains
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- Étals aux dispositions de l’acte international primitif.
- Il est probable que l’accord se fera facilement entre les représentants des diverses puissances intéressées, et que la conférence internationale qui s’est réunie hier pour la première fois élaborera la convention rêvée pour la protection des câbles sous-marins.
- Les Compagnies anglaises qui s’occupent de la construction et de la pose des câbles télégraphiques sous-marins ont rendu compte de leurs opérations pendant l’année 1885 aux réunions d’actionnaires qui se sont tenues récemment à Londres. La situation des affaires est satisfaisante.
- La Telegraph Construction and Maintenance C° a pendant l’année i8S5, exécuté les commandes suivantes :
- i° i6.,ioo kilomètres de câble sôus-marin pour le Gouvernement, commandés en avril, terminés en mai;
- 2° En mai, pose pour le compte du Gouvernement de 525 kilomètres de câble de Shanghaï, dans la Chine du Nord, à Port-Hamilton sur la côte de Corée.
- 3° D’avril à juin, fabrication d’un câble de 1,200 kilomètres pour la Easteni and South African Telegraph C°, et pose dudit, en août, comme ligne entre Zanzibar et Mozambique ;
- 40 Repose partielle et mise en ordre du câble Helgoland Cuxhaven;
- 5° Connexion, au commencement de l’année, du rocher de Fastnet avec Crookhaven par un câble de i3 kilomètres comme station expérimentale de signaux pour les Lloyds. Ce câble a fonctionné avec de très bons résultats, sauf une seule interruption causée par un très gros temps.
- • Communication télégraphique entre la côte à Walton-on the-Naze et le navire sémaphore [light ship) S unie i5 kilomètres. A fonctionné d’une manière satisfaisante trois cent six jours sur trois cent onze et sans aucune interruption depuis le 11 novembre, malgré les gros temps et tempêtes particuliers à cette saison.
- D’autre part la India Rubber Gutta-Percha and Telegraph Works C° a construit et posé en i885 un câble de 85o kilomètres dans le golfe Persique. En outre elle a relié par un câble de 870 kilomètres une portion des possessions françaises et portugaises sur la côte d’Afrique; le reste est en voie de fabrication et sera posé vers la fin de l’année courante, sous une garantie de i,o5o,ooo francs du Gouvernement portugais et un subside de 3oo,ooo fr. du Gouvernement français.
- La Compagnie a enfin exécuté plusieurs commandes pour le Post-Office, la Western Union, l’India Office et pour la Compagnie Western and Bra^ilian, etc,
- Nous croyons intéressant de donner ci-après, le texte de la loi édictée en Norvège pour la protection des cables télégraphiques sous-marins en dehors des eaux territoriales.
- Le propriétaire d’un câble qui, par la pose ou la réparation de ce câble, cause la rupture ou la détérioration d’un autre câble doit supporter les frais de réparation que cette rupture ou cette détérioration aura rendus nécessaires.
- § 2
- Quand un bâtiment occupé â la réparation d’un câble porte les signaux prescrits pour de tels bâtiments, les autres bâtiments ainsi que les engins de pêche et les filets doivent se tenir éloignés d’un mille nautique au moins (1/60 d’un degré de latitude) de ce bâtiment. Les infractions à cette disposition par quiconque aura vu les signaux, ou aurait dû les voir, seront punies de l’emprisonnement ou de l’amende. Toutefois les bateaux de pêche auront, pour se conformer à cette disposition, un délai de vingt-quatre heures au plus, pendant lequel aucun obstacle ne devra être apporté à leurs'manœuvres. Les opérations du navire télégraphique devront être achevées dans le plus bref délai possible.
- I 3
- Les bâtiments ainsi que les engins de pêche et les filets doivent se tenir éloignés d’un quart de mille nautique au moins des bouées destinées â indiquer la position des câbles en cas de pose, de dérangement ou de rupture. Les infractions à cette disposition par quiconque aura vu les bouées ou aurait dû les voir, seront punies de l’emprisonnement ou de l’amende.
- I 4
- Les propriétaires des navires ou bâtiments qui peuvent prouver qu’ils ont sacrifié une ancre, un filet ou un autre engin de pêche, pour ne pas endommager un câble sous-marin, doivent être indemnisés par le propriétaire du câble';
- Pour avoir droit â une telle indemnité, il faut, autant que possible, qu’aussitôt après l’accident, on ait dressé, pour le constater, un procès-verbal appuyé des témoignages des gens de l’équipage.
- Ce procès verbal sera inséré dans le livre de bord du bâtiment, s’il y en a un. Il faut, en outre que le capitaine du navire fasse, dans les vingt-quatre heures de son arrivée au premier port de retour ou de relâche, sa déclaration aux autorités compétentes, de la manière prescrite par le Code maritime du 2a. mai 1860 para-5 graphe 20.
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- Lorsqu’une telle déclaration a été faite dans ce Royaume, le notaire public en donnera avis aussitôt que possible à la plus proche autorité consulaire de la nation du propriétaire du câble.
- § 5
- Les procès auxquels la présente loi donnerait lieu seront portés devant les tribunaux maritimes. La poursuite des infractions aux dispositions des paragraphes i et 3 aura lieu devant les tribunaux de police.
- g 6
- La présente loi ne s’applique qu’aux câbles sous-marins en dehors des eaux territoriales, et parmi ceux-ci seulement aux câbles légalement établis et qui atterrissent sur les territoires, colonies ou possessions de l’une ou de plusieurs des Puissances qui ont pris part à la Convention pour la protection des câbles sous-marins.
- Cette loi sera valable aussi longtemps que ladite Convention restera en vigueur en ce qui concerne la Norvège.
- Nous donnons ci-après le texte de la loi édictée au Japon pour la répression des infractions à la Convention internationale relative à la protection des câbles sous-marins, promulguée par le décret n° 18 du 17e jour du 7e mois de la 180 année de Mèiji (17 juillet i885) pour être mise en action après avis ultérieur.
- Art. ier. — Les infractions aux dispositions de l’art. 2 de la Convention, seront punies conformément à l’art. 164 du Code pénal, et les tentatives conformément aux dispositions du Code pénal concernant les infractions non consommées.
- Art. 164 du Code pénal. — Seront punis d’un emprisonnement avec travail de 3 mois à 3 ans et d’une amende de 5 à 5o yens, ceux qui auront méchamment renversé ou détruit les poteaux télégraphiques ou les appareils des stations, ou qui auraient rompu des fils télégraphiques, si la communication en est interrompue). '
- Les infractions commises par imprudence ou négligence seront punies, conformément au paragraphe 2 de l’art. 5g du Code télégraphique.
- (Art. LIX du Code télégraphique.— Quiconque par imprudence ou négligence aura interrompu la communication télégraphique par le renversement des poteaux ou autre matériel, sera puni d’une amende de 2 à 10 yens.
- Dans le cas où il s'agit d’un cable sous-marin ou à travers un fleuve, l’amende sera de 5 à 5o yens.
- Art. 2. Quiconque par imprudence ou négligence aura rompu ou détérioré un câble sous-marin devra en faire la déclaration dans les 24 heures de son arrivée à l’autorité
- compétente du premier lieu ou abordera son navire (en pays étranger au Consulat du Japon). A défaut, de déclaration le délinquant sera passible d’une amende de 10 à 100 yens.
- Art. 3. Les personnes qui auraient été contraintes de rompre ou détériorer un câble sous-marin par la nécessité de protéger leur vie ou d’assurer la sécurité de leur navire devront en faire la déclaration ainsi qu’il est dit à l’article précédent, sous peine d’une amende de 2 à 10 yens.
- Art. 4. Les infractions aux dispositions de l’art. 6 et des paragraphes 1, 2 et 3 de l’art. 5 de la Convention, seront punies d’une amende de 3 à 100 yens.
- Si le commandant d’un bâtiment occupé à la réparation ou à la pose d’un câble sous-marin a, par suite de sa contravention au paragraphe icr de l’article 5 de la Convention, obligé un autre bâtiment à rompre ou détériorer un câble sous-marin les peines énoncées dans l’alinéa précédent lui seront appliquées avec augmentation d’un degré.
- Art. 5. Quiconque se sera refusé à exhiber des pièces officielles conformément à l’article 10 de la Convention, sera passible d’une amende de 4 à 40 yens.
- Si le refus est accompagné de violences ou de menaces l’article 1 3q du Code pénal sera appliquée.
- (Art. 139 du Code pénal. Sera puni d'un emprisonnement avec travail de 4 mois à 4 ans et d’une amende de 5 à 5o yens tout individu coupable d’avoir résisté, avec des violences ou avec des menaces graves, aux fonctionnaires publics agissant régulièrement pour l’application des lois et règlements ou pour l’exécution d’une décision administrative ou judiciaire.
- Art. 6. Les infractions prévues par la présente loi seront instruites et jugées par le tribunal correctionnel du lieu auquel appartient le bâtiment d^ délinquant ou par celui du lieu où il se trouve.
- Le téléphone réveil-matin! C’est de Belgique que nous vient cette nouvelle application du téléphone, pouvant rendre de grands services aux abonnés qui n’ont pas le réveil facile*
- Ji suffit, en effet, de prévenir, la veille, le bureau central, pour que le lendemain, à l’heure indiquée,, l’employé chargé du service fasse fonctionner la sonnerie d’appel, dont le bruit ne cesse que lorsque l’abonné accuse réception du signal.
- C’est ainsi que cela se passe à Liège depuis quelque temps.
- Le Gérant : Dr C.-C. Soulages.
- Imprimerie de La Lumière Électrique, 3i, boulevard des Italiens. Paris. — L. Barbier.
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- La
- Lumière Electrique
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- Journal universel d’Electricité
- 3i, Boulevard des Italiens, Paris
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- directeur : Dr CORNELIUS HERZ
- Secrétaire de la Rédaction : B. Marinovitch
- 8° ANNÉE {TOME XX)
- SAMEDI 29 MAI 1886
- N' 22
- SOMMAIRE — Détails de construction des lampes à incandescence; G. Richard. — Études sur les machines dynamos; C. Rechniewski. — Le chemin de fer électrique de Brighton ; P. Clemenceau. — Les premiers pas de l’électricité statique (5° article), G. Pellissier— Revue des travaux récents en électricité : Mesure de la conductibilité électrique du chlorure de potassium dissous, par M. E. Bouty. — Vérification de la loi de Verdet, par MM. Cornu et Potier. — L’électrolysc secondaire. Nouvelles recherches, par le professeur E. Semmola. — A propos des sons provoqués dans une corde ou lame métallique par l’action des décharges électriques, par le professeur E. Semmola. — Sur la caractéristique d’une machine à courants alternatifs, par le professeur Dr Stefan. — De la détermination de l’intensité des courants périodiques, par Max Jullig. — Sur le magnétisme terrestre. — Essais sur le rendement d’une machine Crompton. — De la conductibilité des eaux thermales, par M. de Waltenhofen. — Correspondances spéciales de l'Étranger : Angleterre, J. Munro. — États-Unis, J. Wetzler. — Faits divers.
- DÉTAILS DE CONSTRUCTION
- DES
- LAMPES A INCANDESCENCE O
- Monture
- La monture des lampes de MM. Gimingham et Albriglit, à bayonnette b (fig. i et2) comme celles de Domfield (3) et d’Edmund (3), est remarquable par sa simplicité.
- Le contact s’opère par l’appui des petits pion geurs i pressés par des ressorts sur les bornes f.
- C’est aussi par la pression de ressorts e (fig. 3 etqLque les contacts s’établissent, dans la nouvelle monture de Swan (fig. 4) entre les touches b, les boulons d et les vis a, fendues pour recevoir les fils.
- Le ressort e est renfermé dans un écrou A,
- (') La Lumière Electrique, 9 août et 27 décembre 1884, 8 août et 27 septembre 1885. — Edison, Crookes, Bowron et Hibbert, Swan, Akaster, Guest, Gardiner, Edmund, Smith, Knowles, Moses, Goldberg et Fife, Domfield, Maxim, Siemens et Halske, White, Woodhouse et Rawson, sir W. Thomson, Sellon, Harvie, Khotinsky.
- (2) La Lumière Electrique, 27 décembre 1884, p. 494.
- (3) La Lumière Electrique, 9 août 1884, p. 222.
- fileté sur la vis a, et qui la protège en même temps qu’il sert de guide au bouton d (').
- M. Swan emploie en outre quelquefois, pour ses lampes, un support de globe ou d’abat-jour formé par trois languettes b (fig. 5, 6 et 7) articulées et à ressorts qui les appuient sur la calotte a, solidaire de l’écrou A qui peut monter ou descendre sur sa tige de manière à faciliter, comme l’indique la figure 7 l’insertion de l’abat-jour A' entre a et b (3).
- La monture de M. H. Pieper est très ingénieuse.
- La lampe est reliée à son support a (fig. 8 à 12) par un ressort en spirale b fileté sur le support et sur la base de la lampe.
- Le courant amené par le fil h à la borne i passe à l’extrémité le de l’amorce du filament par le contact n et le ressort b, puis il revient par /, le contact de m avec la vis,/et le fil de retour g.
- Lorsqu’on veut interrompre le courant, il suffit de déplacer le ressort b par la manette 0, de manière à séparer n de i en le faisant passer de l’encoche q à l’encoche p. (*)
- (*) La Lumière Electrique, 8 août 1885, p. 265. Woodhouse, Rawson et Swan. _________
- (2) La Lumière Electrique, 8 août i8o5, p. 266. Support d’abat-jour de la lampe Harvie
- 2b
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- L’élasticité de cette monture lui permet de supporter très facilement les chocs sans ébranler
- ET 2. — GIM1NGHAM ET A LB RI G HT
- FIG.
- trop rudement la lampe, en même temps que la
- FIG. 3. — SWAN FIG. /|. — SWAN
- X £N?C.MBLR DE LA LAMPE DÉTAIL D’UNE VIS DE CONTACT
- puissance du ressort b assure aux contacts une par‘ni te efficacité.
- L’idée de faire servir ce ressort à la fois comme attache et comme interrupteur constitue la principale originalité de la monture de M. Pieper.
- ORT
- La lampe de M. Diehl se distingue (fig. 13) parce que le courant de la dynamo ne traverse pas le filament, mais le fil primaire s d’une bobine d’induction dont le fil secondaire /, enfermé dans la lampe, est relii au filament.
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- Il faut donc employer, avec ces lampes, des machines à courants alternatifs.
- La bobine secondaire s est formée d’un enroulement de quatre tours de fil de cuivre n° 3o, B.
- nu pour faciliter répuisement de la lampe,
- FIG. l3. — DIEHL. LAMPE D’iNDUCTION
- de mica, et du poids total de io grammes; la bobine extérieure est formée de deux enroulements de fils de cuivre nus isolés par du papier d’amiante, du n° 16, B. S. et pesant ioo grammes.
- b
- Os
- FIG. 1/|. ET 1 5. — SHÆFFER. MOULAGE DES FILAMENTS
- Fabrication du filament
- M. F. Shœffer s’est proposé principalement d’accélérer la fabrication des filaments et de la rendre plus économique en les manufacturant par séries, en grand nombre, enroulés comme en b (fig. 14 et i5), sur une forme flexible a, anft l’on
- dont les couches sont séparées par des feuilles
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- carbonise avec eux, après en avoir retiré le moule qui la maintient pendant l’enroulement du filament de soie ou de coton destiné à former les filaments.
- Après la carbonisation simultanée de la forme#
- FIG. l6. — JACKSON ET DUNCAN. DÉCOUPAGE DES FILAMENTS
- et des fils b dans une sorte de case à cémentation, on coupe les fils d’un seul coup, uniformément à la longueur nécessaire pour les transformer en filaments.
- La plasticité de la forme «fait qu’elle n’impose aux fils, pendant leur carbonisation, aucune résistance, aucune tension nuisible capable de les briser.
- Afin d’assurer à ses filaments une section abso-
- lument uniforme, MM. Jackson et Duncan les déroulent (fig. 16) de A en C sur la table B, où ils sont découpés par un disque D, dont l’avancement peut être réglé avec la plus grande précision.
- Le procédé employé par M. Weston pour la fabrication de ses filaments est tout particulier. La
- matière première des filaments est une cellulose obtenue, sous forme d’une gelée faiblement colorée, par la dissolution du fulmi-coton dans une liqueur camphrée, et divisée en minces lanières que l’on traite par le sulfate d’ammoniaque ou le protochlorure de fer, pour lui enlever ses principes azotés et la réduire à l’état de cellulose amorphe, à laquelle M. Weston donne le nom de « Tamadine ».
- En outre, M. Weston plonge ces lanières, avant
- FIG. l8 ET 10. — MODÉRATEUR ROUSSV
- leur carbonisation, dans un bain de sulfure de carbone ou d’essence de thérébentine, afin de les purifier de toute trace de soufre.
- La carbonisation s’opère dans des cases à cé-mantation dont le graphite pulvérulent permet au filament monté en spirale comme l’indique la figure 17, de se contracter librement sous l’influence de la chaleur.
- Ces filaments ainsi carbonises sont cassants 5 on les soumet, dans une ampoule privée d’air et remplie de vapeur de gazoline, à un courant d’électricité.
- Il se précipite alors, sur les filaments, un dépôt de carbone qui en diminue la résistance et que l’on arrête dès que cette résistance s’abaisse à la valeur admise comme normale.
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- Cet arrêt s'opère automatiquement par le jeu d’un électro-aimant traversé par le courant de
- tension invariable, qui fait rougir le fil et qui en rompt le circuit dès que l’intensité atteint la va-
- FIG. 20 ET 21. — COUPE CIRCUIT CUNYNGHAME. WOODHOUSE ET RAWSON
- leur correspondant à la résistance normale du filament.
- Les modérateurs
- Nos lecteurs connaissent déjà le modérateur ingénieux de M. Roussjr (r). Les figures 18 et 19 représentent l’une des dernières modifications apportées par leur inventeur à ces ingénieux appareils.
- Le courant suit, avant d’arriver à la lampe, le trajet AE H, à travers la masse de charbon granuleux D, rendue plus ou moins conductrice par la pression de la vis C.
- Il suffit, pour interrompre le courant, de tourner le bouton I, dont Y axe porte un piton K qui
- Il Voir La Lumière Electrique du 18 octobre 1884, p 110.
- monte sur un plan incliné et sépare ainsi H'de H.
- - -3)-----
- FJ G 22 ET 23. — MODERATEUR NUSSBAUM
- Le modérateur de M. NussLaum se compose
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- (fig. 22 et 23) d’un cylindre de graphite A, dans lequel pénètre à frottement une tige métallique D. Lorsque cette tige occupe la position figurée, le courant la traverse sans résistance appréciable de B en B', mais cette résistance augmente à mesure que l’on retire la tige D et que le courant doit
- traverser, de B en B', une plus grande longueur du cylindre A.
- Les coupe-circuits
- Le coupe-circuit de M.Cunynghame, Woodhouse et Rawson fonctionne automatiquement; dès que
- HG. 24 ET 25. — COUPE CIRCUIT JONSSON
- l’intensité du courant dépassé la limite fixée, l’armature B de l’électro A, traversé par le courant,
- b
- _FIG. 26 ET 27. — COUPE CIRCUIT DE ERRANT 1
- bascule et vient frapper le bouton L, qui dé-chanche J de la plaque N, de sorte queleressortH ramène brusquement vers la droite la tige G rompant ainsi le circuit entre K et F, (fig. 20 et 21).
- La vis D et le ressort e permettent de régler à volonté l’amplitude et la résistance des oscillations de B autour de son axe M-
- L’appareil de M. F. Jonsson se monte directement sur les fils d’aller et de retour du circuit principal, e et d (fig. 24 et 25) ; le courant suit le trajet af g h ik, lampes b et retour d.
- Lorsque son intensité dépasse la limite fixée,
- FIG. 28. — COUPE CIRCUIT ERIWIN ZELLER
- l’électro | attire l’armature Z, de manière à déclancher le ressort g du ressort y, comme, l’indique le tracé pointillé, et à rompre ainsi le cir-' cuit des lampes.
- Cet appareil très simple présente, sur les fils fusibles, l’avantage d’agir instantanément et de se prêter à une régularisation facile.
- Le coupe-circuit de. M.deFerrantï (fig.26et''7) n’est pas automatique. Dans l’état figuré, le courant passe librement de e en e'par les ressorts dd\ Pendant un tour de l’axe b, les ressorts se tendent
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- d’abord, quittent brusquement les bornes ee, s’in fle'chissent sur les pitons f, puis reviennent vivement au contact des bornes ee .
- Les contacts s’établissent donc et se rompent en ee'très vivement, par l’élasticité même des ressorts, de sorte que les étincelles sont considérablement réduites.
- Il en est de même dans l’appareil très simple de M. Eriwin Zeller (fig. 28), dont le ressort B oscille entre deux positions stables correspondant à la rupture du courant entre I et H et à son rétablissement, lorsqu’on abaisse le bouton G.
- Gustave Richard
- ÉTUDES
- SUR
- LES MACHINES DYNAMOS
- Transport de l’énergie à distance
- Nous nous proposons de chercher ici dans quelles conditions le transport électrique de l’énergie est avantageux. Il sera avantageux toutes les fois que le cheval-vapeur transmis électriquement reviendra meilleur marché que le cheval-vapeur produit sur place, en tenant compte évidemment de tous les frais.
- Soit pv le prix du cheval-vapeur à l’usine centrale, d’où la distribution ou transmission a lieu.
- Il faut d’abord transformer ce travail mécanique en travail électrique, au moyen d’une dynamo. Soit pd le prix d’achat de la dynamo par
- eheval absorbé, et--- pd la dépense annuelle par
- cheval, pour les intérêts du prix d’achat de la dynamo, l’amortissement, les réparations et la suryeillance,
- Le rendement brut d’une bonne dynamo peut aller jusqu’à 92/100. Le cheval électrique disponible, aux bornes de la dynamo, coûtera par conséquent.:
- / t H < Y oroo
- On pourrait se demander s’il est permis de compter la dynamo à tant par cheval, ce qui re-
- 391
- vient à admettre que le prix d’une dynamo croît proportionnellement à sa puissance.
- A ce sujet, il faut remarquer que si' les dimensions d’une dynamo augmentent dans le rapport
- 60 IP.
- de k à 1, sa vitesse de rotation devra diminuer à peu près dans le même rapport, pour pouvoir conserver une vitesse périphérique constante.
- La densité du courant devra aussi diminuer dans, le rapport de 1 à \fn pour que le rapport entre la surface refroidissante et la quantité de
- 62,5 IP
- chaleur produite dans la machine reste constant.
- En admettant maintenant que l’intensité du champ de la dynamo est restée la même, nous trouvons que la puissance a crû a peu près comme le cube des dimensions, c’est-à-dire proportionnellement au poids.
- Le prix d’une dynamo étant, d’autre part, à
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- peu près proportionnel au poids, nous voyons qu’il l’est aussi à la puissance.
- Les prix relevés sur les catalogues des grandes maisons de construction de machines montrent bien, du reste,l’exactitude suffisante de cette supposition.
- Nous donnons ci-dessus deux diagrammes, construits d’après deux catalogues pris au hasard, représentant le prix des dynamos en fonction du travail absorbé (fig. 1 et 2).
- On sait que, plus on emploie un potentiel élevé, plus le transport sera économique; il est malheureusement impossible d’augmenter indéfiniment la différence de potentiel aux bornes delà génératrice, comme il est impossible d’augmenter indéfiniment la pression dans les transmissions hydrauliques et pneumatiques.
- Il y a une limite pratique qui recule à mesure que les machines dynamo se perfectionnent, mais qui, à l’heure qu’il est, "semble être près de 6 000 volts. Soit P cette différence de potentiel maxima.
- Si I est le courant entretenu par la dynamo dans la ligne, le travail en chevaux disponible, aux bornes de la génératrice, est :
- Soit L la distance en kilomètres à laquelle ce travail doit être transmis, le prix d'établissement de la ligne par kilomètre, et pc le prix du cuivre par kilogramme.
- Il est évident que, plus le conducteur joignant les deux dynamos est gros, moins il y a de travail jÆrdu dans la ligne, mais plus elle coûte, Il faudra choisir le conducteur de manière à ce que le cheval disponible à la poulie de la réceptrice revienne le meilleur marché possible.
- C’est un problème de minima à résoudre.
- La résistance d’un fil de cuivre de 1 millimètre de diamètre et de 1 kilom. de longueur est environ de 20 ohms, son poids est environ 7 kilogram.
- Par conséquent si d est le diamètre du fil, la résistance de la ligne sera
- R = 20 ohms a1
- le travail perdu dans la ligne
- RI2 730 .
- le prix des conducteurs
- C = 7 d.2 2Lj?, = 14L d^p,
- exprimé en fonction de R
- n 56o L2 p.
- R
- le prix d’établissement de la ligne C' = L p.
- Le travail absorbé aux bornes de la réceptrke T/= T, — AT
- le travail disponible sur la poulie sera, en admettant un même rendement brut que pour la génératrice.
- T - -21 = t'
- * j 00
- Les dépenses de premier établissement seront en fonction de la résistance R de la ligne :
- Etablissement de la ligne :
- L p.
- Prix des conducteurs :
- 56oL 2P'
- Prix de la dynam o-réceptrice
- g - , /PI RI2\ P.T. HS§||&J
- 'r‘ J55(p-R1>
- Soit une dépense annuelle :
- DI
- hp,—+ 56o ——(- —i- (P R n _i_K
- 100 ^ R IOO T 736^ ^ioo—K
- en désignant par yyy yy^ et y^ les taux de dépenses annuelles y compris le service des intérêts, la dépréciation du matériel, la surveillance et l’amortissement.
- En divisant K par le nombre de chevaux T’ disponibles sur la poulie de la réceptrice, nous aurons la dépense annuelle par cheval transmis.
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- 3g3
- Le prix du cheval mécanique transmis sera donc par an :
- pe étant le prix du cheval aux bornes de la génératrice.
- K et T' sont fonction de la résistance R de la ligne, et il s’agit de déterminer R de manière à ce qutpé soit minimum.
- En développant les expressions pour K et pour T', nous pouvons écrire :
- jH^+a+b^ + dip-rdI^^
- ou A, B, D et M sont des constantes ; c’est l’expres-
- manière à ce que la différence eb de ses ordonnées avec celles de la droite g donne pour chaque R le nombre de chevaux transmis ; g et g se rencontrent évidemment sur l’axe des R le nombre de chevaux transmis et le prix de la réceptrice devenant nuis en même temps.
- En divisant le prix total a b par le nombre de chevaux transmis eb, nous aurons le prix du che-
- 1 . a b „
- val transmis p v = C’est le minimum de ce
- rapport que nous devons déterminer. Pour cela, menons par le point N de rencontre de g avec g une tangente t à l’hyperbole, le point de tangence S nous donnera le minimum du rapport cherché et son abscisse R*, la résistance que nous devons donner à la ligne.
- FIG. 3
- A pplication
- Soit L — 20 kilomètres la distance à laquelle l’énergie doit être transportée, et P = 5ooo vplts la différence de potentiel aux bornes de la génératrice. Supposons que le prix du cheval vapeur à l’usine centrale soit de 400 francs par an; c’est à peu près le prix à l’intérieur de Paris pour une machine de 100 chevaux; le prix du cheval électrique aux bornes de la génératrice sera
- [ t , \ 100
- — \IOO^d
- En prenant
- sion dont il faut chercher le minimum par rapport à R.
- Pour ce faire portons R comme abscisse et la valeur dans la parenthèse comme ordonnée.
- Les deux premiers termes sont constants, le
- jg
- troisième donne une hyperbole équilatère pr
- et le quatrième la droite inclinée g (fig. 3).
- La distance verticale ab entre l’hyperbole et la droite g-'donne pour une valeur quelconque de R la valeur de l’expression entre parenthèse, c’est-à-dire ce que coûtent les T' chevaux transportés par an. Mais
- mmm
- 100 V730 j
- t~ 20
- pd = i5o -y
- nous aurons
- P. — (°>2 • 150+400)^=467
- Posons
- pt = 3oo fr.
- HH
- t't .'==- 20 V .= 10 t. = 20
- Pour 100 chevaux disponibles aux bornes de la génératrice, nous aurons
- PI T 73 600 73 600
- H110° 11 —p— i §ggg| 114,7 amPères
- est aussi une fonction linéaire de R que nous pouvons représenter-en menant une droite g, de
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Les constantes de l’équation seront
- = 46 700 fr.
- t' „ 20 c
- A = L^' 7ôô = 20 x 3o° X îôô= 1 200 fr‘ p 56o L8 p, t" _ 56OX4Q0X3XIO =r 200jÿ
- 1 100 ‘ IOO
- D_f<xlxt_ l5oX 14,7 X 20 _o I 736x100 736x100
- Les constantes étant déterminées, il est extrêmement facile de construire l’épure (fig. 4).
- Echelle des résistances
- y 3P *f V tfp 79 djf> g ohms
- FIG. 4
- de déterminer le segment G G' qu’elle intercepte sur l’axe desj- et qui représente le nombre de chevaux transmis lorsque la résistance de la ligne est nulle, ce nombre serait évidemment, en admettant toujours un rendement brut de la réceptrice de 92/100, de 92 chevaux.
- Joignons le point G' ainsi déterminé au point N et mesurons le segment e b pour 21 ohms, nous trouvons 86 chevaùx, dont le prix total, égal à a b, est, d’après l’échelle choisie, de 5 r ,000 francs; donc
- , . , 51,000 , 1
- le cheval vapeur revient a —gg— = 5go francs.
- Si l’énergie est fournie au point de départ par un cours d’eau, au moyen d’installations hydrauliques, le cheval vapeur peut revenir à beaucoup meilleur marché et par conséquent aussi le cheval transmis.
- En admettant pour le prix du cheval vapeur pv = 100 francs, nous aurons
- p, =(0,2 x i5o+ 100)—— = 141,3 fr.
- et
- 14 i3ofr.
- au lieu de 46,700.
- Il suffira donc de reporter parallèllement à elle-même la droite g- deqô^oo— 14,13o = 32,570 fr. plus haut en g et d’opérer comme précédemment, et on trouve que la résistance la plus favorable est R, = 36 ohms, que le nombre de chevaux transmis est 82, et que le cheval revient à .241 francs.
- Enfin pour pv = i5 fr., on trouve j?e = 60 fr, R2 = 45 ohms; le nombre de chevaux transmis est 79 et le prix du cheval 117 francs.
- Il suffit, en effet, de porter les constantes sur l’axe des y, comme l’indique la figure 3, puis de construire la droite inclinée g et l’hyperbole
- équilatère
- L’abscisse du point de tangence de la tangente t menée, du point N à l’hyperbole est égale à 21 ohms; c’est donc pour cette résistance de la ligne que nous serons dans les conditions les plus, favorables pour le transport de l’énergie.
- Pour trouver le nombre de chevaux transportés, il faut tracer la droite g, et pour cela il suffit
- Influence sur le transport de la différence de potentiel
- On sait que pour le transport de l’energie, il faut prendre la différence maxima de potentiel P aussi grande que le permet la pratique.
- Supposons en effet, que nous puissions prendre cette différence de potentiel n fois plus grande, c’est-à-dire n P au lieu de P, une même quantité d’énergie nous sera fournie par un courant n fois plus faible.
- La perte de travail dans la ligne sera n? fois plus .petite pour les mêmes résistances ; le seul
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 3 9 5
- changement qui en résultera dans l’épure sera que la droite g, dont l’inclinaison représente la perte d’énergie dans la ligne, sera n2 fois moins inclinée, son intersection N., avec l’axe des R sera 11 fois plus loin (fig. 3 et 5).
- Le point de tangence S, d’une tangente f4 menée du point à l’hyperbole, nous indiquera pour quelle résistance R le prix du cheval transmis sera minimum, et sa valeur s’obtiendra en divisant le prix total bK par le nombre eK b{ de chevaux transportés.
- Influence de la distance
- Si la distance de transport devient n fois plus grande, rien ne change dans l’épure si ce n’est le
- FIG. 5
- terme A, tenant compte du prix d’établissement de la ligne et l’hyperbole dont les ordonnées deviennent n2 fois plus grandes; en effet, pour que pour une distance n fois plus grande sa résistance reste la même, il faut que la section du fil soit n fois plus grande et par conséquent son poids total sera n2 fois plus grand.
- Pour n’avoir pas à retracer ici l’hyperbole, prenons une échelle des R«2 fois plus petite; l’hyperbole restera la même, mais la droite g sera n2 fois plus inclinée, le reste de la construction continue comme précédemment.
- On voit qu’en négligeant la variation de A, l’effet de l’augmentation de la distance | L est le même que celui d’une diminution de potentiel P.
- Si les deux variaient proportionnellement, les rendements mécaniques et économiques resteraient les mêmes et seraient indépendants de la distance. Malheureusement, ce n’est pas possible;
- la pratiqua pose une limite à l’augmentation de P.
- Il faut donc considérer cette limite comme une constante et calculer le prix du cheval-vapeiur aux différentes distances de l’usine centrale.
- En prenant P = 5 ooo volts, et pour prix du cheval-vapeur à l’usine centrale ioo francs nous trouvons que dans les meilleures conditions le cheval tiansmis coûtera :
- A une distance de io kilomètres, 213 francs.
- — 20 — 241
- — 3o — 203
- — 40 — '290
- W. Cam. Rechniewski
- LE
- CHEMIN DE FER ÉLECTRIQUE
- DE BRIGTHON
- En attendant qu’on en fasse de grands, les petits chemins de fer électriques ne vont pas mal. De tous côtés, et surtout en Allemagne et en Angleterre, on semble vouloir renoncer, dans la création des nouvelles lignes de tramways, à la traction par chevaux ou par la vapeur.
- La traction électrique, étudiée constamment présente aujourd’hui toutes les garanties nécessaires pour qu’on puisse faire avec sécurité l’application immédiate, et il est intéressant de constater que partout les résultats obtenus sont excellents, quels que soient les dispositifs et la machine employés.
- Il est vrai de dire que jusqu’à présent les lignes exploitées sont d’une longueur assez faible, et que par suite, les voitures sont en petit nombre, et la force des machines peu considérable. Seulement, si l’on compare entre elles toutes les applications de transport des forces existantes aujourd’hui, on voit que ce sont en somme les chemins de fer électriques qui sont en majorité, et qu’il n’est pas d’installation de machines fixes ou le travail disponible soit plus grand .que dans les exemples les plus modestes de traction.
- Tout semble donc indiquer que à mesure que la transmission électrique de l’énergie entrera dans le domaine de la pratique, ce seront les
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
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- chemins de fer qui les premiers en bénéficieront; le débouché est en effet tout prêt et l’on peut dire que dès aujourd’hui les installations sont toutes
- prêtes. %
- Cependant, comme il peut encore s’écouler quelque temps, avant que cette prédiction ne se réalise, parlons en attendant, des petits tramways dont le service est en pleine activité, il en est parmi eux qui ne sont pas sans présenter quelque intérêt.
- Entre autres celui qui est établi sur la plage de Brighton, et dont l’installation première remonte à trois ans bientôt, mérite d’être signalée particulièrement.
- Ce n’est pas que au point de vue électrique pur il présente quelque chose de nouveau et d’original. Non, c’est une simple application de transport de force avec une machine génératrice mue par un moteur à gaz et une réceptrice montée sur la voiture, qui par les rails mêmes reçoit le courant. Ce sont dans les difficultés de toute sorte, qu’il a fallu vaincre à sa création, et dans les résultats de son expl itation que réside tout l’intérêt.
- Il est établi, en effet, sur la plage de Brighton, et s’étend de l’entrée de l’Aquarium marin jusqu’à Paston Place Kemp Town; ce qui fait en tout une longueùr d’un mille anglais environ.
- Son inauguration date déjà du mois d’août 1883, mais au début, ce ne fut qu’un quart du trajet actuel qui fut mis en service, et chose assez curieuse, la population fut d’abord assez hostile à cette innovation.
- Les propriétaires du terrain sur lequel passait la voie ne furent pas, comme on s’en doute, complètement étrangers à ce mouvement de l’opinion et malgré le succès obtenu par le trafic de la première section et il fut assez difficile d’obtenir de la municipalité l’autorisation nécessaire pour l’achèvement de la ligne.
- Néanmoins, les travaux furent entrepris en 1884. Ils demandèrent du temps, de la patience, car au point de vue technique, il se présenta quelques obstacles à vaincre. Le percement d’un tunnel sous la voie ferrée qui barrait la route, était en effet inévitable ; il fallait creuser dans le roc même un abri pour les machines, déplacer des cabestans, élargir la route et enfin, la somme dépensée fut un peu plus forte qu’on ne l’avait prévu au début.
- Quoi qu’il en soit, le but fut atteint et la deuxième inauguration vint compléter le succès de la première. Comme nous le disions tout à
- l’heure, le chemin de fer de Brighton n’offre rien de très original au point de vue électrique.
- Les machines réceptrices et génératrices sont du type Siemens D2 sorties des ateliers de Londres et qui ne présentent d’autres particularités que le soin apporté à leur construction. La force motrice est fournit par deux machines à gaz Otto, l’une de 8 chevaux et l’autre de 12. La première seule est suffisante lorsqu’on ne met qu’une voiture en circulation, et la seconde n’entre en service que lorsque deux voitures sont nécessaires.
- La figure ci-contre donne une idée suffisante de la construction des voitures, pour qu’il soit inutile de donner des détails supplémentaires. Le poids de chacune d’elle est de i3oo kilogrammes environ et le nombre de voyageurs qu’elles peuvent contenir est de 3o, à savoir : 18 dans l’intérieur et 6 sur chaque plateforme.
- Lors de la concession, une limite de 8 milles à l’heure fut fixée pour la vitesse par la municipalité. Cette vitesse ne fut pas dépassée et pourtant à l’heure qu’il est le trajet total effectué peut être évalué à 40000 milles anglais et le nombre de voyageurs a dépassé 25oooo, le double environ de la population de Brighton.
- Pourtant, il s’en faut que le profil longitudinal de la voie soit un palier ; les pentes, au contraire, y sont assez raides. Dans la partie où est le tunnel, la pente est de 1/14, et elle atteint i/35 dans la partie occidentale de la ligne; il est certain que ces conditions n’eussent pu être acceptables avec tout autre mode de traction.
- Au point de vue de la dépense, la consultation des chiffres n’est pas non plus moins instructive. A cause des difficultés que nous avons signalées, les frais d’installation, y compris les deux salles d’attente, les machines à gaz,, l’abri creusé dans le roc pour ceux-ci, les voitures, les rails, etc., se sont élevés à 4 700 livres, soit 117 500 francs.
- La dépense de la traction est évaluée à 10 centimes par mille parcouru et par voiture, et alors que les frais de toute nature, pour l’exploitation proprement dite, se sont élevés à 900 ou 1 000 li vres, c’est-à-dire à 25 000 francs environ, les recettes ont atteint 1 900 livres, soit 47500 francs. Le prix du voyage n’est pourtant pas bien élevé. Il est de 20 centimes pour un seul trajet, et de 3o centimes pour l’aller et le retour, quelle que soit la place occupée.
- Dans ces conditions, il n’y a pas lieu de s’étonner du succès financier de l’affaire. En général,
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- on ne peut pourtant pas espérer de très brillants résultats dans l’exploitation d’une seule ligne, et surtout aussi peu étendue.
- Les frais d’installation et d’exploitation ne croissent pas, en effet, proportionnellement à l’étendue d’un réseau, aussi étant donné que la Société d’exploitation, dont le capital est de 25o ooo francs, verse aux actionnaires un divi-
- dende de 8 o/o, il n’est pas exagéré de dire que le succès, en somme, est beau.
- Il est, en outre, à remarquer que le chemin de fer de Brighton n’est pas de ceux qui sc présentent dans les meilleures conditions. Le moteur à gaz qui fournit la force motrice n’est pas ce qu’il y a de plus économique, et l’emploi d’une machine h vapeur (sans parler des cas où une source
- naturelle pourrait être utilisée) diminuerait les frais généraux dans une proportion assez notable.
- Enfin les petites machines, toute proportion gardée, coûtent plus que les grandes; cela tout le monde le sait, et lorsque, avec une voie comme celle delà plage de Brighton, une petite ligne fait aussi bien ses frais, l’exemple de cette application n’est pas mauvais à citer pour ceux qui ont encore besoin d’être convaincus des avantages que l’industrie est appelée à tirer du transport électrique de la force en général, et de la traction électrique en particulier.
- Pour finir, un détail intéressant : M. Volk, qui
- est l’ingénieur auquel est dûe l’installation du tramway électrique dont nous venons de parler, tenant, en raison même du succès qu’il a obtenu, à familiariser le public avec le nouveau mode de traction, d’une part, et faire profiter tout le monde, en second lieu, de sa propre expérience, vient d’installer dans le parc d’Aston, à Birmingham, un petit chemin de fer électrique circulaire portatif. Il se propose, avec son matériel, de courir les fêtes et les foires, et de faire ainsi concurrence aux chevaux de bois.
- Quelque estime que nous ayions personnelle-ments pour les comédiens ambulants et les acro-
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- bâtes forains, nous nous étonnons cependant que M. Volk n’ait pu trouver un autre genre d’exploitation pour le développement de son activité.
- Mais, après tout, c’est son affaire et non la nôtre. Nous lui souhaitons un beau succès.
- P. Clemenceau
- LES PREMIERS PAS
- DE
- L’ÉLECTRICITÉ STATIQUE
- Cinquième article. — (Voiries n03 des io et 24 avril et ceux des i5 et 22 mai 1S86)
- Nous avons vu que l’abbé Nollet avait commencé à expérimenter et à s’occuper d’électricité avec Dufay, qui dit dans ses Mémoires que l’abbé Nollet l’avait bien secondé dans ses travaux, et que même, plusieurs des expériences qu’il relatait étaient dûes à l’esprit d’initiative de son collaborateur.
- Plus tard, Nollet acquit lui-même une grande réputation dans ce genre de recherches; il fit de nombreuses expériences, donna des leçons très goûtées, où tout Paris courait. Il fut de F Académie royale des Sciences et c’est un des plus connus de tous ceux qui à cette époque se sont occupés d’électricité.
- Nollet a laissé de nombreux écrits, entre autres ses Leçons de physique expérimentale, ses Lettres sur VÉlectricité, les Causes particulières des Phénomènes électriques, son Essai sur l'électricité des corps.
- Il publia en outre un grand nombre de Mémoires qui sont insérés dans l’Histoire de l’Académie des Sciences.
- Très doux de caractère, Nollet était généralement aimé, mais ses idées furent discutées et la plupart du temps repoussées.
- Quelques physiciens cependant adoptèrent sa théorie, et des discussions plus ou moins douces s’élevèrent entre eux et les Franklinistes. x La première partie de son « Essai sur l’électricité des corps » est entièrement consacrée à la description des appareils. Nous ne nous en occuperons pas, mais nous allons largement puiser
- dans la seconde partie, où Nollet, dans dix-sept questions qu’il croyait avoir résolues par l’expérience, expose ses idées et sa théorie sur l’électricité.
- Comme cela était du reste généralement admis de son temps, Nollet pensait que tous les corps ayant assez de consistance pour être frottés s’électrisaient par ce moyen. Il excepte toutefois les métaux et les corps vivants, qui ne donnent aucun signe d’électrisation, quelque peine que l’on se donne.
- Il nommait les corps électrisables par le frottement matières électriques par elles-mêmes ou naturellement électriques, en latin per se Elec-trificabiles ou Electricce.
- Tous les corps capables de s’électriser par le frottement 11e possèdent pas cette propriété au même degré ; pour s’en assurer, il suffit de frotter des corps de même forme, mais de nature différente, le même temps, avec le même corps, dans les mêmes conditions, et d’examiner la force avec laquelle ces différents corps attirent les feuilles d’or, et à quelle distance. On reconnaît de la sorte que la cire blanche est toujours moins électrique que les autres matières ; que la cire d’Espagne, le soufre, s’électrisent très fortement; que le verre est encore supérieur à tous ces corps.
- Mais, si Nollet affirme que tous les corps de la nature ne peuvent s’électriser par le frottement, en revanche il admet que tous les corps peuvent recevoir l’électricité par communication, si l’on en excepte les flammes et autres corps se dissipant trop rapidement pour pouvoir être soumis à l’expérience.
- Les corps ne reçoivent point tous la même quantité d’électricité par le contact ; ceux qui en reçoivent le plus sont ceux qu’on ne peut électriser par le frottement, tandis que les autres en reçoivent très difficilement et très peu.
- Les effets de l’électricité acquise par le frottement ou par la communication sont les mêmes et ne diffèrent que par l’intensité.
- Tous les corps sont attirés par l’électricité. Si quelques-uns semblent 11e pas l’être, c’est que la force de la pesanteur est plus grande que celle de l’électricité. Suivant la nature des corps, l’électricité attire avec une plus ou moins grande force; les métaux et les corps non [électriques par eux-mêmes sont attirés avec le plus de force, car dans un même temps, avec une même source, ils sont
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- attirés et repoussés un plus grand nombre de fois.
- On peut d’ailleurs s’assurer de l’inégalité de la force attractive d’un corps électrisé par le dispositif représenté figure 5. Sur deux fils de soie, on suspend une baguette en bois, sur laquelle sont attachées des bandes d’étoffes de couleurs différentes, mais ayant toutes la même longueur, la même largeur, afin que leur poids soit sensiblement le même.
- Dans les conditions ordinaires, tous les rubans pendent suivant la verticale, mais si l’on approche un tube de verre électrisé de telle façon que son axe soit parallèle au plan formé par les rubans et à la ligne horizontale formée par leurs extré-
- T1G. 5. — INÉGALITÉ DES FORCES ATTRACTIVES. — (Essai Sltf l’Électricité. PI. 3. fig. 12)
- mités inférieures, les rubans de couleur noire seront attirés les premiers à une distance plus grande que tous les autres, et avec plus de force Tous les rubans peuvent d’ailleurs être attirés avec la même facilité, si l’on a eu soin de les mouiller.
- Nollet répète l’expérience de Grey et examinant les idées de ce physicien sur la durée de l’électrisation d’un corps, il arrive à conclure que l’électricité n’est pas un état permanent et qu’elle se dissipe d’ellc-même en un temps plus ou moins long, suivant la force avec laquelle le corps était primitivement électrisé.
- Les métaux et les corps conducteurs de l’électricité perdent leur électricité beaucoup plus vite que les autres corps, lorsqu’on les tient à la main, et même ils font perdre aux corps électrisés toute leur force lorsqu’on les met en communication, avec eux.
- Nollet admet « que les attractions, répulsions et autres phénomènes électriques, sont les effets d’un fluide très subtil, qui se meut autour du corps que l’on a électrisé, et qui étend son action à une distance plus ou moins grande, selon le degré de force qu’on lui a fait prendre, car une substance qui touche, que l’on entend agir, qui se rend visible en certains cas, qui a de l’odeur, peut-elle être autre chose qu’une matière en mouvement? »
- Pour fonder cette hypothèse sur la nature intime de l’électricité, Nollet s’appuie sur ce que l’on sent dans le voisinage d’un tube électrisé une sensation semblable à celle que produit le
- FIG. 6. — DÉVELOPPEMENT DE L’ÉLECTRICITÉ DANS LE VIDE. — (Essai sur l’Électricité. PI. 2, fig. 8)
- frôlement d’une toile d’araignée; sur ce qu’une barre de fer fortement électrisée laisse échapper par sa pointe une sorte de souffle qui fait onduler des liquides et qui est sensible à plus de i 5 pouces (38 ou 40 centimètres environ); sur le bruit, la douleur, la lumière produits par l’étincelle électrique, et enfin sur l’odeur d’ail ou de phosphore que l’on sent dans le voisinage d’un corps fortement électrisé.
- Ce n’est point l’air agité qui produit ces effets, car il cite plusieurs expériences faites dans l’air raréfié et dans toutes ces expériences l’électricité apparaît. Ainsi, un fil suspendu à l’intérieur d’un récipient dont on a chassé l’air sera toujours attiré par un corps électrisé.
- Si, dans un récipient fixé sur la platine de la machine pneumatique, on place un globe de verre j ou de soufre, de façon à pouvoir le faire tourner
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- et le frotter au moyen de lames à ressort recouvertes de drap et qu’on chasse l’air, on pourra facilement électriser le globe, quel que soit le degré de raréfaction, et lui faire attirer, même de l’autre côté du récipient, les corps légers qu’on lui présente (fig. 6).
- Un corps électrisé, d’ailleurs, attire une feuille d’or et laisse en repos la flamme d’une bougie ; or si l’air en mouvement était la cause de l’attraction, les deux corps seraient également mis en mouvement.
- Nollet dit que la matière électrique ne se meut pas en forme de tourbillon (') autour du corps électrisé, caries corps attirés le sont constamment suivant une ligne droite.
- Il ajoute plus loin que la matière électrique s’élance du corps électrique, et qu’elle se porte progressivement aux environs, jusqu’à une certaine distance, puisqu’elle emporte les corps légers qui sont à la surface du corps électrisé, et qu’elle soutient à la hauteur de dix-huit pouces ou plus, au-dessus d’un tube frotté, la petite feuille de métal qu’elle emporte.
- Une matière pareille vient au corps électrique remplacer apparemment celle qui en sort; car un corps ne s’épuise jamais pour être continuellement électrisé, et comment ne s’épuiserait-il pas à la fin si rien ne réparait les émanations qu’il fournit?
- Les corpuscules ou les corps infiniment petits qui demeurent appliqués à la surface du corps électrisé, tandis que les autres sont enlevés, sont des marques sensibles de l’existence de cette matière et de la direction de son effort.
- Ces deux courants de matière qui vont en sens inverses, exercent leurs mouvements en même temps, puisqu’un corps électrisé attire et repousse tout à la fois.
- Ayant admis que la matière électrique sort des corps par un endroit et rentre par un autre, il est tout naturel de voir Nollet se demander dans quelles conditions se fait cet écoulement; si les pores par lesquels l’électricité s’échappe sont plus nombreux que ceux par lesquels elle rentre. Cette question était assez difficile à résoudre, car
- (') Nollet entendait par mouvement de tourbillon celui d’un fluide dont les parties décrivent des cercles autour d’un centre commun, ou bien des spires par lesquelles elles s’éloignent ou s’approchent du corps, autour duquel, elles font leurs révolutions (Nollet, page 71).
- l’électricité peut sortir par plusieurs pores d’une plus grande largeur que celle des pores lui livrant passage à sa rentrée ; ou bien, encore, l’écoulement peut se faire par des pores d’inégales dimensions, en nombres égaux mais avec des vitesses différentes.
- Nollet admet que les pores par lesquels la matière électrique s’élance du corps électrisé ne sont pas en aussi grand nombre que ceux par lesquels elle rentre.
- Mais en s’échappant, l’électricité ne prend pas la forme d’un faisceau de rayons parallèles, elle
- I'IG. 7.— L ÉLECTRICITÉ S’ÉCHAPPE EN FILETS DIVERGENTS. — (Essai sur l Electricité. PI. 3, fig. il)
- se divise au contraire en un grand nombre de rayons divergents ainsi que l’indique la forme des aigrettes, l’éparpillement d’un amas de poussières fines placées sur une barre de fer électrisée etc. Les points par lesquels sort l’électricité sont assez distants les uns des autres.
- La figure 7 représente, d’après Nollet, la manière dont s’échappe l’électricité et, ajoute Nollet, « si la matière effluente (celle qui sort du corps électrisé) s’élance par des pores plus rares que ceux par où rentre la matière affluente, comme il y a lieu de le penser après les expériences rapportées dans cette question et dans la précédente, il s'ensuit que celle-ci a moins de vitesse que celle-là : puisqu’en supposant que l’une ne fait que remplacer l’autre dans un temps donné il passe
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- de la première par un plus petit nombre de pores une quantité égale à ce qui rentre par la dernière par un plus grand nombre de passages ».
- Nollet pense que la matière électrique traverse les corps les plus durs et les plus compacts, qu’elle les pénètre suivant la nature des corps, ainsi les métaux, les corps vivants, etc., sont beaucoup plus facilement pénétrés par l’électricité, que les corps faciles à électriser qui ne sont pénétrés que très difficilement.
- Les matières résineuses ou grasses ne reçoivent et ne transmettent la matière électrique que peu ou pas; les métaux, les corps animés, le chanvre, etc., conduisent mieux l’électricité que l’air atmosphérique.
- Nollet suppose que l’électricité est partout, dedans, autour, en dehors des corps électriques, et que même, elle réside dans l’air atmosphérique « du moins, ajoute-t-il, peut-on le supposer comme une hypothèse très vraisemblable. »
- Tandis que Dufay avait avancé qu’il y avait deux électricités, Nollet affirme qu’il n’y en a qu’une seule, et que les différences observées par son savant prédécesseur tiennent simplement aux mouvements opposés de la matière effluente et de la matière affluente.
- Suivant lui, la nature de l’électricité est la même que celle du feu et de la lumière, car l’électricité enflamme les corps, demande, pour être excitée, du frottement, de même que le phosphore pour être emflammé ; l’électricité est conduite plus facilement par les métaux, de même que la chaleur, enfin, mille autres bonnes raisons
- font pencher Nollet vers cette hypothèse.
- « Comment penser, d’ailleurs, dit Nollet, que la nature qui économise tant sur la production des êtres, tandis qu’elle multiplie si libéralement leurs propriétés, aurait-elle établi deux causes pour deux effets auxquels il paraît qu’une des deux peut suffire ? »
- Cette théorie de l’électricité suffit à Nollet pour expliquer les phénomènes divers que l’électricité
- présente à nos yeux.
- Supposons par exemple que l’on veuille expliquer les attractions électriques, en se reportant à ce qui vient d’être dit sur la théorie de la matière effluente et de la matière affluente, on admettra que le corps électrisé lance de toutes parts une matière fluide qui en sort en forme d’aigrettes, et lui fait une atmosphère d’une certaine étendue.
- Cette matière effluente dont les rayons sont divergents entre eux, est en même temps remplacée par une matière semblable qui vient par des lignes convergentes, par celle matière que Nollet a nommée affluente.
- L’une et l’autre matière possédant des mouvements progressifs et simultanés, doivent emporter tout ce qui leur donne prise et est susceptible d’obéir à leur impulsion.
- Mais comme ces deux courants de matière se meuvent en sens contraires, le corps léger qui se trouve dans la sphère du corps électrique, doit obéir au courant qui est le plus fort, à celui des deux qui a le plus de prise sur lui.
- Si le corps léger qu’on veut attirer a un trop
- FIG. 8. — EXPLICATION DES ATTRACTIONS ET RÉPULSIONS ELECTRIQUES. — Essai sur l*Électricité. PI. 4, fig. 15)
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- petit volume ou une figure tranchante, comme une feuille de métal E ou F (figure 8) il est chassé vers le. corps électrique par la matière affluente.
- Et la matière effluente ne Tcmpeclie pas d’arriver, parce que les rayons de cette matière qui sont divergents, ou les aigrettes, distantes l’une de l’autre, ne lui présentent que des obstacles rares et accidentels à travers desquels il se fait jour ('}.
- Si le corps est plus large et présente un plus grand poids, les rayons de la matière effluente lui barrent le passage en raison de leur grande vitesse.
- S’agit-il, au contraire, d’expliquer les répulsions que manifestent les corps légers après leur contact avec le corps électrisé, il suffit de dire que le corps lui-mème devient électrique par le contact, et par cela même se trouve hérissé d’aigrettes qui augmentent son volume et le mettent aux prises avec les rayons de la matière effluente qui le tiennent loin du tube, jusqu’à ce qu’il ait perdu son électricité d’une manière quelconque.
- Pour expliquer comment un corps repoussé par le verre est attiré par la cire, Nollet dit que : « la petite feuille de métal ou le duvet de plume électrisé suit constamment tout tube de verre électrique, parce que, comme nous l’avons dit ci-dessus, son volume augmenté par une atmosphère de rayons divergents donne assez de prise aux émanations du verre.
- « La même chose n’arrive plus lorsqu’on lui présente un morceau de soufre ou de cire d’Espagne nouvellement frottée, pour deux raisons : la première parce que les rayons effluents de ces matières électriques sont plus faibles que ceux du verre, et qu’apparemment la matière qui sort du bâton de cire d’Espagne électrique n’a pas plus de force que celle qui vient de tout autre corps non électrique en présence d’un corps électrisé, et qui n’empêche pas, comme on sait, l’approximation réciproque.
- « La seconde raison est que les matières résineuses, les gommes, etc. dans lesquelles le fluide électrique a peine à se mouvoir pour l’ordinaire, en sont pénétrées plus facilement quand on les frotte et qu’on les chauffe; ainsi, la feuille de métal électrisé n’est pas repoussée par le soufre qu’on vient de frotter, parce que les rayons
- (•) Elect. des corps, page 148.
- effluents de cette petite feuille le pénètrent comme elle est pénétrée elle-même par ceux du soufre électrisé, et cette pénétration mutuelle fait que la résistance est moindre entre ces deux corps que partout ailleurs aux environs, car c’est un fait, que la matière électrique a plus de peine à pénétrer l’air de l’atmosphère que les corps les plus solides. »
- Cette théorie fut tout d’abord accueillie assez favorablement, mais bientôt l’on trouva de la difficulté à expliquer les phénomènes en se basant sur ce système, les analogies trouvées par Nollet 11’étaient pas complètes, et en fin de compte, elle fut complètement abandonnée.
- En somme, Nollet, excellent professeur, a fait faire de grands progrès à l’électricité, exécuté répété ou inventé un grand nombre d’expériences, imaginé d’ingénieux appareils, mais son nom ne reste attaché à aucune invention mémorable, à aucune découverte capitale.
- Le docteur Désaguliers, célèbre physiologiste anglais, fit quelques expériences .qui doivent être signalées. Il n’est pas de ceux qui ouvrirent la voie aux grandes découvertes en électricité, mais ses expériences, en petit nombre, il est vrai, sont précises, et les termes techniques dont il s’est servi sont ceux que nous employons encore aujourd’hui.
- Nous avons cru devoir lui donner une petite place dans ce court aperçu historique.
- Grey avait voué sa vie entière à l’électricité et, s’il avait su que quelqu’un se trouvait en contradiction avec lui, il aurait probablement tout abandonné. C’est ce qui engagea le docteur Désaguliers à différer la publication de ses travaux en électricité, jusqu’après la mort de Grey. Voici ses principales expériences.
- En suspendant une corde de chanvre, soit par des cordes en boyau, soit avec des fils de métal ou des corps quelconques, il remarqua que les corps que l’on ne pouvait électriser par le frotté-nient étaient ceux qui livraient le plus facilement passage à l’électricité.
- Il donna le nom de corps « conducteurs » aux corps susceptibles de s’électriser par le seul contact d’un tube frotté. C’est lui qui donna aux corps susceptibles de s’électriser par le frottement le nom de corps électriques par eux-mêmes, expression que nous avons vu employée par Nollet.
- C’est ainsi d’ailleurs qu’il s’exprime au cours de ses mémoires :
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- « Un corps électrique par lui-même ne recevra point l’électricité d’un autre corps électrique par lui-même, dans lequel elle aura été excitée, de manière qu’elle s’étende dans toute sa longueur, mais il ne la recevra que dans une petit espace, en étant pour ainsi dire rassasié.
- « Un corps électrique par lui-même ne perdra pas toute son électricité à la fois; mais seulement l’électricité de ses parties auxquelles on présente un corps non électrique ; par conséquent, il perd son électricité d’autant plus vite qu’il se rencontre plus de ces corps auprès de lui.
- « Ainsi, par un temps humide, le tube électrisé conserve sa vertu fort peu de temps, parce qu’il agit sur les vapeurs humides qui flottent dans l’air.
- « Et si on lait agir le tube électrisé sur une feuille d’or posée sur un guéridon, il agira sur elle beaucoup plus longtemps et plus fortement que si la même quantité de feuilles d’or était posée sur une table qui a plus de surface non électrique que le guéridon.
- « Un corps non électrique, quand il a reçu l’électricité, la perd toute à la fois, à l’approche d’un corps non électrique.
- « Les substances non animales ne sont point électriques à cause des fluides qu’elles contiennent.
- « L’électricité excitée s’étend en forme de sphère autour du corps électrique par lui-même, ou en forme de cylindre, si le corps est cylindrique. »
- Ayant cherché à électriser une chandelle allumée, il remarqua que les corps légers étaient attirés par la chandelle, à l’exception de la portion située à une longueur de deux ou trois pouces de la mèche allumée; lorsqu’il eut soufflé la chandelle, toute la longueur devint électrique; la mèche elle-même attirait les corps légers, lorsque la flamme fut complètement éteinte.
- Avec une bougie, l’expérience réussit de même, seulement la région non électrique était plus éloignée qu’avec la chandelle de suif.
- Ce même physicien cite, comme un fait curieux, un récipient de verre qui, étant chauffé, Attirait les corps légers sans avoir été nullement frotté. Un morceau de soufre, un autre de résine auraient donné des signes d’électricité par simple exposition à l’air.
- Il démontra que l’eau était attirée par un tube électrisé; en plaçant ce dernier devant un ju d’eau,
- on vit le filet liquide immédiatement dévié de sa route et dirigé vers le tube.
- Le Dl* Désaguliers, admettait d’ailleurs, que l’air est électrique par lui-même, c’est-à-dire susceptible d’être électrisé par le frottement.
- Ce sont là les plus importantes expériences du D‘‘ Désaguliers, elles ne sont pas très nombreuses et n’ont pas été d’un grand poids pour les progrès de l’électricité ; cela n’empêcha pas ce physicien de remporter, en iy32, le prix de l’Académie de Bordeaux.
- La classification que nous avons adoptée pour présenter à nos lecteurs les travaux des différents électriciens du siècle dernier, nous a fait quelque peu sortir de l’ordre chronologique.
- Il nous faut donc avant de terminer revenir sur nos pas et nous reporter en Allemagne, vers 1730, époque à laquelle nous trouvons, à Leipzig, Win-ckler, professeur de langues à l’Université de cette ville, qui s’occupe avec succès à perfectionner la machine électrique.
- Suivant l’exemple de Hawskbee, il faisait tourner rapidement un globe de verre, au moyen de roues convenablement disposées, mais au lieu de se servir de la main pour frotter le verre, il eut l’idée de disposer un coussin en cuir rembourré, ce qui était plus commode.
- C’était un premier perfectionnement ‘ que le physicien allemand venait apporter aux appareils destinés à développer l’électricité; un autre physicien allemand de grand mérite, Boze, professeur de physique à Wittemberg, devait bientôt en ajouter un autre, en imaginant de placer devant le globe un conducteur métallique suspendu à des cordons de soie, l’électricité développée sur le globe chargeait le conducteur et les décharges obtenues étaient beaucoup plus puissantes.
- La machine électrique s’enrichissait donc petit à petit de tous les organes qui la constituent aujourd’hui (*). C’est alors qu’en employant des globes suffisamment gros, les physiciens d’outre-Rhin observèrent des phénomènes, jusqu’alors inconnus et qui n’ont pas, je crois, été observés depuis.
- S’il faut en croire leurs relations, en effet, plu-
- (l) Nous passerons rapidement ici sur les différents perfectionnements apportés à la machine électrique, nous réservant d’y revenir plus tard; nous ne nous occuperons que des phénomènes qu’observèrent les physiciens, à l’aide des nouveaux instruments.
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- sieurs gros globes mis en mouvement par une roue de grand diamètre et frottés soit par une étoffe de laine, soit par la main sèche, étaient capables de créer des quantités d’électricité telles qu’une étincelle tirée du « premier conducteur » pouvait faire jaillir le sang du doigt , que les mouvements du cœur et des artères étaient considérablement amplifiés, que le sang sortant d’une veine coupée était lumineux et coulait plus vite que dans les circonstances ordinaires.
- Ces récits sont sans doute empreints d’exagération, mais il est certain que les effets obtenus à l’aide des nouvelles dispositions étaient beaucoup plus énergiques que ceux observés jusqu’alors.
- Une des plus curieuses et des plus importantes découvertes que firent lesphysiciens d’outre-Rhin vers cette époque, est l’inflammation des corps par l’étincelle électrique.
- C’est au commencement de l’an 1744 que Lu-dolff, médecin des armées de Prusse, fit sa première expérience, en enflammant de l’éther, par l’étincelle tirée d’un simple tube de verre.
- Ses expériences, qu'il répéta en public à la rentrée de l’Académie de Berlin, se répandirent avec une grande rapidité. Winckler se hâta de recommencer pour son compte les expériences de Ludolff, dès le mois de mai suivant, avant meme que cette expérience fut connue hors de l’Allemagne.
- Avec une étincelle excitée par son doigt, au moyen d’un globe de verre, ce physicien réussit à enflammer de l’éther, de l’eau-de-vie de France, de l’esprit de corne de cerf et d’autres alcools.
- Il parvint même, en les chauffant préalablement, à enflammer de l’huile, de la poix, de la cire d’Espagne.
- La nouvelle des expériences de Ludolff et de Winckler fut portée en France et à l’étranger à peu près vers la même époque, et causa une grande surprise aux physiciens qui, comme on le pense, s’empressèrent de les répéter et d’en agrandir le cadre.
- C’est surtout en Angleterre que l’on élargit les limites du phénomène; ainsi,dès le mois de mars 1745, le docteur Uples lisait devant la Société Royale de Londres un Mémoire qui annonçait que Fauteur avait, sans l’interposition d’aucun conducteur, allumé du phosphore à l’aide d’un tube électrisé.
- Le docteur Watson, qui vers cette même épo-
- que jouissait en Angleterre d’un très grand renom comme électricien parvint à enflammer les matières résineuses, telles que le beaume de copahu, la térébenthine, et, en général, toutes les substances dont les vapeurs étaient inflammables; il fallait néanmoins, avant de faire jaillir l’étincelle, chauffer fortement les matières en question.
- Si les vapeurs ne sont pas inflammables, l’expérience ne réussit pas, et c’est en vain que Watson chercha à allumer les huiles végétales, telles que l’huile d’olives, l’huile d’amandes.
- Pour réussir dans ces expériences, il fallait des précautions spéciales. Sigaud de Lafond (*) dit à ce sujet :
- « Nous employons assez communément, à cet effet, de l’esprit de vin ; mais comme il contient toujours une certaine quantité de phlegme qui 11’est point inflammable, on est assez communément obligé de le disposer à l'inflammation par un certain degré de chaleur qu’on lui communique avant l’expérience.
- « A cet effet on fait chauffer le vaisseau dans lequel on veut le mettre, ou on se contente de l’allumer et de l’y laisser brûler pendant quelques moments, et on l’éteint pour faire l’expérience. On évite facilement cet embarras en mêlant à l’esprit de vin quelques gouttes d’éther, ou un peu de la liqueur anodine d’Hoffmann.
- « Le succès de l’expéiience dépend encore delà disposition du vaisseau avec lequel on la fait. On peut se servir et on s’est servi pendant longtemps d’une cuiller ordinaire dans laquelle on mettait de l’esprit de vin.
- « Je fis faire une forme de vaisseau assez commode à tenir; mais voici l’inconvénient qu’on trouve ordinairement lorsqu’on emploie un vaisseau de métal :
- « L’étincelle se porte sur le vaisseau, par préférence à la liqueur, et celle-ci ne s’enflamme pas, à moins qu’on ne remplisse absolument le vaisseau, jusqu’aux bords. Pour remédier à cet inconvénient, voici maintenant de quelle manière Je m’y prends actuellement.
- « Je fais percer en son centre un petit évapora-toire de cristal, ce qui forme une espèce de godet peu profond. Je mastique à son fond une petite plaque de métal courbée sur la concavité de ce fond. Au centre et au-dessous de cette plaque est
- (l) Sigaud de lafond. Précis historique et expérimental des Phénomènes électriques, p. 156, édition de 1781.
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- «
- une petite queue de métal, avis, qui traverse l‘éva-poratoire, et par laquelle je monte le godet sur un pied de métal.
- « La liqueur mise dans ce vaisseau se trouve isolée par ses parois, qui sont de cristal, et l’étincelle est obligée de la traverser pour gagner le fond de métal, qui est entièrement couvert de la liqueur. Par ce moyen, le succès de l’expérience est assuré. »
- Watson remarqua que l’expérience réussissait aussi bien lorsqu’une personne non électrisée tenait à la main le réçipient contenant la liqueur et l’approchait du conducteur électrisé d’une machine électrique, que lorsque, au contraire, la liqueur était posée sur le conducteur électrisé, et qu’une personne non isolée excitait l’électricité en approchant son doigt du conducteur.
- Il fut très étonné de ce fait qu’il désigna sous le nom de pouvoir répulsi f de l’électricité et n’opéra plus que de cette façon, beaucoup plus commode que la première.
- Ce même physicien essaya, mais en vain, d’allumer par l’électricité la poudre à canon; cette poudre, dès qu’on en approchait le doigt électrisé, s’éparpillait, et l’on ne parvenait pas à l’allumer. Ce n’est que vers 1750 que Franklin, à l’aide de la « bouteille de Leyde », put l’allumer directement.
- Watson fit un mélange de camphre, de poudre à canon et de quelques gouttes d’huiles inflammables, et mit facilement le feu à ce mélange par l’étincelle électrique, mais il est aisé de comprendre que la poudre à canon n’était pas directement enflammée par l’étincelle.
- Pour terminer ces quelques notes, rappelons que le carillon électrique fut inventé vers cette époque, par les physiciens d’Outre-Rhin, et que différentes autres expériences assez curieuses datent de la même époque.
- Nous signalerons encore comme particulièrement intéressante celle connue sous le nom de « béatification électrique », car elle eut alors un grand retentissement.
- « L’histoire des aigrettes électriques, dit Sigaud de Lafond, devint originairement fameuse par la « béatification électrique », que M. Boze publia dans un tems où on ne connoissoit point encore assez ces sortes de phénomènes pour se défier de la petite supercherie que ce célèbre physicien prit apparemment plaisir de faire à ses confrères.
- « Il ne s’agissoit rien moins d’après sa relation
- que de rendre la tite d’un homme toute brillante de lumière et parfaitement semblable à ces « auréoles » dont les peintres entourent communément la tête des Saints.
- « M. de Lar, ancien démonstrateur de physique en l'Université, grand amateur des nouveautés de ce genre s’empressa de répéter cette expérience, et s’y prit infructueusement de toutes les manières imaginables pour la faire réussir.
- « 11 se serait épargné bien des peines s’il avait su que le succès dépendoit d’une espèce de couronne de métal hérissée de pointes un peu mousses, mise sur la tête de celui qu'on voulait béatiser.
- « Or on conçoit facilement que la matière électrique s’échappant sous la forme de pinceaux lumineux dë toutes les parties saillantes d’un conducteur électrisé il doit s’en échapper de semblables de toutes les pointes mousses qui se trouvent électrisées et conséquemment, la tête d’un homme sera illustrée d’une lumière de cette espèce si elle est entourée d’une couronne ou d’un cerceau hérissé de pointes de cette espèce. »
- G. Pellissier
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ ’
- Mesure de la conductibilité électrique du chlorure de potassium dissous; par M. B. Bouty (l).
- Dans mes recherches antérieures sur la conductibilité électrique des dissolutions salines (2), j’ai pris pour termes de comparaison les conductibilités de solutions de chlorure de potassium. Ces expériences appelaient un complément indispensable : l’étude approfondie de la conductibilité du chlorure de potassium lui-même, aux divers états de dilution et aux diverses températures.
- J’ai d’abord déterminé en valeur absolue la résistance spécifique à o degré d’une dissolution normale de chlorure de potassium, contenant 74,59 gr. de sel fini équivalent) par litre.
- P) Note présentée à l’Académie des Sciences, par M. Lippmann, le 17 mai 1886.
- (2) Comptes rendus, t. XCVIII, p. 140, 362, 797, 908, et t. XCIX, p. 3o.
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- Ensuite, et par une double série de mesures relatives, j’ai comparé cette résistance à celles d’autres solutions de chlorure de potassium contenant de 3 à 0,001 éq. de sel par litre, et à des températures comprises entre o et 3o degrés.
- Mesure absolue.— Un tube capillaire enroulé en spirale et terminé par deux larges entonnoirs est successivement rempli de mercure pur à zéro, et de la dissolution normale de chlorure de potassium.
- On mesure la résistance du mercure par la méthode du pont de Wheatstone, et celle du chlorure de potassium par la méthode électrométrique, en prenant pour termes de comparaison des résistances métalliques étalonnées en ohms légaux.
- Le rapport des résistances du chlorure de potassium et du mercure s’est trouvé égal à 1,634,1 o:i ; d’où l’on a déduit que la résistance spécifique C.G.S. de la dissolution normale, évaluée en ohms légaux, est de
- 15,415 ohms
- Eu égard à l’extrême inégalité des grandeurs à comparer, cette valeur peut être erronée de ï/ioo, par excès ou par défaut.
- Mesures relatives. — Etude de la méthode de Paal^om. — Trois méthodes ont été proposées pour mesurer et comparer entre elles les résistances liquides : la méthode des courants alternatifs, la méthode de Paalzow consistant à éliminer la polarisation des électrodes par l’emploi d’électrodes de zinc dans une dissolution concentrée de sulfate de zinc, et enfin la méthode électrométrique.
- Dans un travail antérieur (*), exécuté en commun avec M. Foussereau, nous avons étudié la méthode des courants alternatifs et reconnu que, dans le cas des grandes dilutions, elle est très inférieure à la méthode électrométrique.
- La même critique peut être adressée à la méthode de Paalzow. Dans une série de mesures comparatives, j’ai pu constater que la polarisation des électrodes est absolument éliminée quand
- on s’astreint à conserver à la branche du circuit
- \
- contenant l’électrolyte une résistance minimum
- d’une dizaine de mille ohms, et l’on doit reconnaître que la méthode offre l’avantage d’une très grande rapidité dans les mesures ; mais on est vite arrêté par le défaut de sensibilité des galvanomètres.
- Quand la résistance principale à mesurer atteint un mégohm, il me paraît impossible de répondre des résultats à plus de 1/10 près, tandis que les mesures électrométriques comportent au plus une erreur de 1/200 pour des résistances encore plus fortes.
- Pour les mesures définitives, j’ai donc eu recours uniquement à la méthode électrométrique. La principale difficulté consiste dans l’évaluation exacte des températures ; une variation de o°, 1 entraînant en général une variation de la résistance de o,oo3, la plus légère erreur thermométrique altère notablement les résultats,
- Il est donc indispensable de maintenir les tubes capillaires contenant les résistances liquides dans des bains d’assez grand volume pour que la variation de température pendant la durée d’une mesure puisse être négligée, et d’employer des thermomètres donnant le dixième de degré.
- Résultats. — Entre o et 3o degrés la résistance des dissolutions de chlorure de potassium s’exprime avec une exactitude suffisante par la formule binôme
- r' = r+^iTf
- Le tableau suivant donne les valeurs absolues de la résistance spécifique r0 et les valeurs relatives de la résistance moléculaire p0 rapportée à celle de la dissolution normale, ainsi que les valeurs de a.
- Nombre
- d’équivalents ro P 0 a
- 3 5 172 1 007 0 0230
- 2 7 785 0 010 0 0259
- I i5 415 1 000 0 0291
- o,5 3o 490 0 989 0 o3o2
- 0,2 72 23o 0 937 0 o326
- 0,1 141 000 0 915 0 0327
- 0,01 13 2 5 000 0 860 0 o333
- 0 001 12697 000 0 824 0 o333
- On remarquera que, entre 3 et o,5 éq., la conductibilité moléculaire p0 varie à peine de i/5o de sa valeur, tandis que a décroît rapidement. Au contraire, dans les dissolutions étendues, a de-
- (!) Comptes rendus, t. CI, p. 3j3.
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- meure très sensiblement constant; la conductibilité moléculaire décroît d’une manière assez marquée et tend vers une limite qui ne peut être bien éloignée de 0,75, mais dont la mesure exacte est rendue très difficile par la variabilité de composition de l’eau distillée dont on dispose.
- Vérification de la loi de Verdet, par MM. Cornu et Potier.
- Faraday a découvert le pouvoir rotatoire magnétique; il a vu que ce pouvoir était nul pour les ondes parallèles aux lignes de force et changeait de signe avec la projection, sur la direction de celles-ci, de la direction de propagation du rayon ; ce qui revient à dire que des circulaires gauches et droits se propagent avec des vitesses différentes v,, v.± dépendant de l’angle (3 de l’onde et des lignes de force. La rotation [00] du plan de polarisation par unité de longueur est lice à ces vitesses par la relation
- y aura donc bifurcation des rayons gauches et droits dans le milieu soumis à l’action magnétique, et recevant de la lumière naturelle dans une direction perpendiculaire aux lignes de force,
- lorsque la limite sera différente de zéro; c’est
- P
- ce point que nous nous sommes proposé d’étudier.
- Cette vérification est superflue si l’on admet la loi de Verdet, ainsi que M. Cornu l’a fait remarquer ('); d’après celle-ci [<*>] = Æsin(3, où k est le pouvoir rotatoire pour les rayons parallèles aux
- k y1
- lignes de force, l’angle des deux rayons est—
- TT
- Mais on a mis récemment en doute (2) l’exactitude rigoureuse de la loi de Verdet.
- Dans ses expériences, du reste, pour ne pas cesser d’avoir des rotations mesurables avec une
- D’après Faraday, v{—v.2 s’annule avec (3; si v0 est la vitesse commune pour cette direction, on aura
- V\ =* vo F A p + ..., v2 = ^0 + A' p 4 • •. •
- La direction du rayon gauche, par exemple pour (3 = o, s’obtiendra en cherchant l’intersection de cette onde avec les ondes infiniment voisines, par suite le rayon doit être dans le plan normal à l’onde passant par les lignes de force
- A
- et fait avec la normale à l’onde un angle —,
- vo
- A'
- tandis que le rayon droit fait l’angle — avec la
- v 0
- même direction; l’angle de ces deux rayons est donc
- A — A' .. Vx — Vo
- ------= lim ——-
- ^0 P
- pour (3 = o, ou encore
- FIG. I ET 2
- approximation suffisante, Verdet n’a pas utilisé d’angle (3 inférieur à i5 degrés. Il y avait donc lieu d’examiner à nouveau dans des directions faisant avec les lignes de force des angles voisins de 90 degrés, les rotations produites dans un champ magnétique.
- Le champ magnétique a été obtenu en mettant en regard deux électro-aimants. Chacun d’eux se compose d’un bloc parallélépipédique, formé de 3 parties reliées par des boulons, de 3*2 centimètres de longueur perpendiculairement aux lignes de force, de 7,5 c.m. d’épaisseur dans leur direction et de 20,7 c.m. de hauteur.
- La face interne du bloc présente deux cavités cylindriques, symétriques, ayant leurs génératrices parallèles à la longueur, laissant entre elles une bande saillante de 3 centimètres de hauteur qui eu le noyau proprement dit; le reste de la section droite est une portion de circonférence
- (1) Cornu, Journal de Physique, t. IV, p. 247. __-
- (2) Dp E. von Fleischl, Sitçungsberichte der kk. Ark der Wiss. XC Band, Dccembcr-Heft, 1884.
- si X' est la longueur d’onde v0t dans le milieu. Il
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- de 8 centimètres de diamètre dont le prolongement passerait par le milieu du noyau.
- Dans ces cavités est enroulé le fil de cuivre maintenu par des joues en laiton à l’aplomb de la face interne du bloc. Les deux blocs, placés en regard l’un de l’autre, sont maintenus à. distance par des fers doux de même longueur qui ferment l’électro-aimant.
- Cette fermeture est très-efficace; elle augmente dans le rapport de 6 à io le champ magnétique (distance des noyaux, 6,4 c.m.; excitation, 4 ampères). Les blocs sont percés de trous coniques : l’un au milieu, les autres à i5 centimètres de chaque côté, qui permettent de faire traverser le champ par des rayons parallèles aux lignes de force.
- Le fil, de 1 millimètre de diamètre, pesait 6,i5o k.gr. et avait une résistance de 17,3 ohms; la longueur enroulée sur chaque électro est de 880 mètres; on en déduit qu’il fait environ 900 tours.
- On 11e peut guère dépasser une intensité de 4 ampères correspondant à un dégagement de 4 calories par minute, qui, réparties dans une masse de cuivre de 6,1 5 k.gr., en élèvent la température de près de 7 degrés.
- La résistance des fils croît très rapidement, et il est impossible de maintenir un courant constant pendant le temps nécessaire à une série d’observations. On a observé les rotations d’un flint de 1 centimètre d’épaisseur.
- Avec deux courants dont les intensités étaient dans le rapport de 175 à 3oi, les rotations ont été de 20,78 à 40,85, proportionnelles aux courants (dont l’intensité était de 4,3 ampères dans la dernière expérience).
- En admettant cette proportionnalité dans une série d’observations, on a pu réduire les rotations observées et les ramener à ce qu’elles auraient été pour un courant constant.
- Les rotations qu’on se proposait d’observer dans des directions presque perpendiculaires aux lignes de force devaient être faibles; malgré la précision que donne l’emploi du polarimètre à pénombre et de la lumière monochromatique, il fallait donc employer, sous une grande longueur, une matière douée d’un pouvoir spécifique énergique.
- La trempe du flint est un obstacle à son emploi.
- Pour les liquides suivants, choisis parmi les dIus réfringents : essence de girofle, acétophénol,
- toluène monobromé, le pouvoir rotatoire est inférieur à celui du sulfure de carbone; une dissolution concentrée de borotungstate de cadmium, d’une densité de 3,4, qu’avait bien voulu nous donner M. Klein, a un pouvoir rotatoire de 10 0/0 seulement supérieur à celui de l’eau; la naphtaline monobromée a un pouvoir rotatoire supérieur de i5 0/0 à celui du sulfure de carbone; enfin la solution de biiodure de mercure dans l’iodure de potassium, connue des minéralogistes sous le nom de liqueur de Thoulet, a un pouvoir rotatoire qui peut atteindre dix fois celui de l’eau lorsqu’elle est saturée.
- Ce liquide présente une transparence suffisante pour la lumière jaune du sodium.
- Un tube, de 3o centimètres de longueur, rempli de cette solution, a été placé dans le champ magnétique des deux électro-aimants ci-dessus, dont les noyaux étaient écartés de 6,4 c.m.; le tube, placé horizontalement à la hauteur du milieu des noyaux, était monté sur une alidade de 23,77 c.m. de long dont l'extrémité se mouvait sur un papier quadrillé; la lecture jut de l’index de l’alidade, diminuée de la lecture correspondant à (3 = o, donnait
- x — x0 = 23,77 c*m* s*n P*
- Uu tube de 4,98 c.m. de long, faisant corps avec le précédent et formant croix avec lui, per mettait .d’observer, à traversées trous percés dans les noyaux, la rotation dans la direction des lignes de force; les rotations ainsi observées sont affectées de la lettre (T).
- Dans le Tableau ci-dessous, on a désigné par 2(o la rotation (double) observée; par 20/ la rotation corrigée de l’effet des verres et ramenée à la valeur qu’elle aurait eue pour un courant de : 4 ampères dans chaque électro-aimant.
- Index Double rotation
- Int. -V 2(0 2 0)' api 2 (p 1 — <0
- C 0 0 0 0
- 4 67... 3 o(T) 3i 58 27 04 » »
- 4 65.. . 0 23 19 o3 16 37 18 95 2 58
- 4 60.. . I 0 i5 24 I I 52 i3 Ti 2 20
- 4 57... 2 0 6 24 5 48 6 93 1 45
- 4 57... 3 0 0 17 0 14 0 14 »
- 4 57... 4 0 — 6 00 — - 5 24 — 6 65 — 1 41
- 4 5o... 5 0 —12 70 — -il 29 —13 44 —2 i5
- 4 5o. . . 5 3 —14 93 - -i3 38 —1 5 49 2 10
- 4 43••• 3 0 3o 12 27 20 » »
- 4 37... 3 o(T) 29 53 27 04 » »
- La courbe, ayant 20/ pour ordonnées et x pour
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- 4°9
- abcisscs, coupe l'axe des _y au point „y0 = 3,o2, correspondant à une rotation nulle et à (B — o. Il
- , . . 2 (à
- est évident que--------, et par suite
- x — x0
- [<ü] _ <,>’• _ X — X0
- P — 3o 23,77
- tend vers une limite finie quand S tend vers zéro, limite que l’on trouverait égale à 2°,07 pour cette série. La double réfraction signalée par M. Cornu doit donc exister.
- La colonne liquide ayant été placée dans la direction perpendiculaire aux lignes de force, la section principale du polariseur, verticale dans toutes les expériences précédentes, a été placée à 45 degrés et il a été impossible de voir trace d’un changement dans la polarisation de la lumière émergente en faisant passer le courant.
- 11 était naturel de comparer les résultats de ces expériences aux rotations calculées d’après la loi de Verdet. D’après cette loi, dans un champ uniforme, les rotations auraient dû être rigoureusement proportionnelles à..y — .v0; de plus, la rotation transversale 2<o étant A" X 4,98, la rotation dans le long tube devrait être
- k X 3o X sin 8 = k X 3o * Xa 2-3,77
- déduisant la valeur de A — 5°,36 des observations transversales, on a calculé les rotations par cette formule, et ces valeurs calculées 2p, dépassent très notablement les valeurs réduites 2 0/.
- I X 20) 2(0 2 p | 2 (p 1 tù)
- c 0000
- 8 95 = 4,475‘imP- 3 00 (T) 17 75 i5 55 » »
- ^ 85........... o 38 16 96 i5 3o 16 47 ï 17
- 8 75........... 1 00 12 26 11 09 12 5o 1 3i
- 8 55........... 2 00 5 57 5 21 6 09 o 88
- 8 55. .• . 3 00 — o 06 — o 06 — o 32 —o 26
- 8 45.......... 3 00 (T) 16 82 i5 43 » »
- 8 40........... 4 00 — 6 00 — 5 70 — 6 73 —1 o3
- 8 40........... 5 00 —12 3o —11 70 —13 14 —1 44
- 8 38........... 5 35 —14 Gg —14 00 —15 38 —1 38
- 8 3o........... 3 00 —16 54 —15 64 » »
- Dans une autre série d’expériences faites avec un tube de même longueur, mais avec une branche transversale plus courte (3,o6 c.m.) et rapportée ci-dessus, on retrouve la même allure pour les valeurs de 20/; mais la valeur de A est notablement plus faible (5°,06) et les excès 2(p, — 0/) moins grands aussi.
- La différence entre les deux valeurs de k prouve que le champ n’est pas suffisamment uniforme dans la direction des lignes de force passant par le centre de l'appareil. On a vérifié directement ce défaut d’uniformité au moyen d’une bobine et par le procédé optique.
- U11 flint de 1 centimètre, placé contre les noyaux, donnait une rotation de 3°,77; placé au centre du champ, il donnait une rotation de 3°, 12. Le rapport 1,2 de ces rotations a été trouvé indépendant de l’intensité du champ. Ce champ n’est pas uniforme non plus dans le sens de la longueur des électro-aimants; dans le plan médian, à égale distance des noyaux, mais à 15 centimètres du centre, le même flint donnait une rotation de 20,74, tandis que contre les noyaux, à la même distance du centre, la rotation était de 3°,80.
- L’examen des lignes formées par la limaille montre d’ailleurs que, vers les extrémités des noyaux et dans la région parcourue par l’extrémité du tube, les lignes de force ont une courbure très notable.
- Pour se rapprocher des conditions où la loi de Verdet s’applique sous la forme ci-dessus, qui exige que les lignes de force soient parallèles entre elles, on était donc conduit à utiliser une portion plus restreinte du champ; on a employé alors un tube de 20,39 c.m. de long, ayant également une branche transversale plus courte, de 2,01 c.m.; ce qui a donné les résultats ci-dessous :
- X x 2 ta 2(o' 2 pi 2,pi—m')
- C OOOO
- 83 2 = 3,8ia,,,l>. 3 00 (T) 9 55 9 78 » »
- 83 o.............. o 35 9 77 10 26 10 44 o 18
- 81 7.............. 1 00 7 08 7 54 7 76 o 22
- 80 8.............. 2 00 3 26 3 5o 3 63 o i3
- 79 g.............. 3 00 —o 36 — o 3g — o 5o —;o 11
- 79 8.............. 3 00 (T) 9 01 9 62 » »
- 77 o.............. 4 00 —4 01 — 4 54 — 4 63 —o 09
- 76 5.............. 5 00 —7 55 — 8 59 — 8 76 —o 21
- 75 8............. 3 00 (T) 8 60 — 9 66 » »
- Si l’on excepte la lecture évidemment erronée correspondant à l’index = 3 centimètres, les rotations réduites 2 a>' sont pi'oportionnelles à (x—x0) avec x0 = 2,88; la valeur de A =4,82 déduite des observations transversales est encore plus petite que précédemment et les écarts 2(p, — m'), considérablement réduits, ne dépassent pas 2 0/0 des valeurs observées ; de la moyenne des observations du long tube on déduirait A = 4,73.
- Il est probable que l’écart entre le calcul et
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- 410
- l’observation tient encore à un léger défaut dans l’uniformité du champ; il suffirait, en effet, que la force qu’on a vue diminuer dans le rapport de 1,3 à 1 en s’éloignant du centre à i5 centimètres dans le plan médian fut plus faible dans le rapport de 1,02 à 1, au point situé à 10 centimètres du centre, qu’au centre même.
- L’écart entre l’observation et le calcul basé sur la loi de Verdet appliquée à un champ uniforme est donc d’autant moins grand que le champ se rapproche davantage de runiformité; le sens de ces écarts est conforme à ce que l’on sait de la constitution du champ, dont les lignes équipo-tentielles sur le plan horizontal de symétrie sont toutes concaves vers le noyau le plus proche, sauf la ligne passant par le centre qui est droite.
- On peut, en profitant de cette propriété du plan médian, vérifier la loi de Verdet par un procédé indirect sans s’occuper de l’uniformité du champ; il résulte en effet de la loi que les rotations produites ne dépendent que de la différence des valeurs du potentiel magnétique aux deux extrémités du trajet parcouru dans le milieu.
- Par suite, si G est le centre de l’appareil, un tube de longueur CB donnera la même rotation que le tube BA limité à un point A du plan médian. L’expérience n’a pas été faite sous cette forme simple, mais on a mesuré le rapport des rotations produites à travers une cuve d’iodomer-curate de 1,4 centimètre, déplacée au centre ou à i5 centimètres de celui-ci; dans le plan médian (intensité du courant non mesurée) les rotations étaient 8°,i3 au centre et 70,i3 à i5 centimètres; le rapport, 1,14; d’après le Tableau de la seconde t>érie, un tube de 3o centimètres de long ayant ses extrémités.à 0,7 c.m. du plan médian, d’où
- x = 2,88 ±1,11
- aurait donné une rotation de
- 5°,36 x i,iï = 6°,95
- dans le champ produit par un courant de 4 ampères, champ qui, d’après le troisième Tableau aurait donné une rotation de
- frgax.^8,75
- dans une cuve de 1,4 c.m. placée au centre; le rapport
- est, dans les limites des erreurs d’observation, égal au précédent.
- r'VVVVVwrywwWv'WN.'VWWVV^VV»
- L’électrolyse secondaire. Nouvelles recherches par le professeur E. Semmola.
- Un des phénomènes les plus connus et les mieux étudiés est certainement celui de la décomposition de l’eau au moyen du courant électrique ou comme on dit, celui de l’électrolyse de l’eau.
- Il suffit de plonger dans le liquide légèrement acidulé les extrémités en platine ou électrodes de deux fils conducteurs qui partent des pôles positifs et négatifs d’une batterie suffisante pour qu’il se dégage de suite de l’oxygène sur l’anode ou électrode positive et, de l’hydrogène sur la cathode ou électrode négative.
- Cette électrolyse peut s’appeler électrolyse principale ou primaire pour la distinguer de celle qui se produit entre les deux extrémités d’un seul conducteur plongeant dans le même liquide, phénomène qui forme l’objet de cette étude et auquel j’ai donné le nom d’électrolyse secondaire.
- Dans mes recherches je me suis servi d’un voltamètre ab dans lequel les électrodes en platine c, d sont fixées à la parois verticale du verre à proximité du fond (voir la figure ci-contre).
- En mettant dans le vase de l’eau légèrement acidulée par de l’acide sulfurique et en faisant passer le courant, on produit comme tout le monde sait, l’électrolyse du liquide avec dégagement d’oxygène sur l’anode d et dégagement d’hydrogène sur la cathode c.
- Ceci posé, j’interromps le courant, et je fais plonger dans l’eau du voltamètre un conducteur m n en zinc amalgamé formé d’une petite bande de 7 centimètres de longueur et de quelques millimètres de largeur, conducteur que j’appelle troisième électrode ou électrode secondaire.
- Ce ruban s’appuie sur un support isolant sodé manière à se trouver au même niveau et en regard des deux électrodes principales dont il est très rapproché.
- Ses extrémités sont repliées à angle droit pour pouvoir mieux recueillir les gaz. Si dans ces conditions on fait de nouveau passer le courant, on obtient sur les électrodes c et d le même dégagement gazeux qu’auparavant, mais il se dégage en plus de l’hydrogène sur la branche n du conducteur m ;z.
- 6,75 : 5,q5 = 1 ,i 3
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- 4*i
- Ceci démontre que le liquide est également décomposé par la portion du courant qui traverse le troisième conducteur ; la branche n sert de cathode et développe de l’hydrogène, la branche m sert d’anode et devrait développer un poids équivalent d’oxygène ; mais celui-ci par la nature de l’électrode reste combiné avec le zinc d’où il résulte qu’en m il n’y a pas développement de gaz.
- Cette électrolyse, que l'on est en droit, comme je l’ai déjà dit, d’appeler électrolyse secondaire est tout à fait indépendante de celle qui se produit sur les électrodes principales: de sorte que la quantité d’hydrogène qui se développe en n n’est qu’une petite fraction de celle qu’on obtient sur la cathode c et n’est certainement pas équivalente à la quantité d’oxygène qui se développe sur l’anode principale d placée en regard.
- Le conduteur intermédiaire fonctionne comme
- un voltamètre particulier ayant m pour anode et n pour cathode, de sorte que l’expérience revient à supposer que l’on a deux voltamètres, l’un dans l’autre.
- 11 est presque inutile de faire remarquer que les choses étant ainsi disposées, on n’a pas du tout affaire à un couple platine-zinc, à cause de la manière dont ces métaux sont placés.
- Je crois bon de mentionner qu’il n’est pas nécessaire que le conducteur m n plonge tout à fait dans le liquide : on pourrait très bien le renverser en tournant la partie convexe du conducteur vers le haut qui dépasserait ainsi le niveau du liquide et les deux branches m et n seraient seules immergées.
- Un grand nombre de mesures ont été faites pour déterminer la quantité d’hydrogène qui se développe en c avec ou sans le conducteur intermédiaire m n, en employant une pile de six ou sept éléments Bunsen.
- Dans certaines expériences j’ai obtenu la même quantité; dans d’autres j’ai rencontré des très
- faibles variations en plus ou en moins, dues peut-être à ce que l’intensité du courant variait un peu.
- Il serait trop long de rapporter ici tous les résultats ; je me bornerai à mentionner que dans trois séries, chacune de cinq observations, on a obtenu comme moyenne sur la cathode principale : Dans une première expérience 5,68 c. m.3 d’hydrogène en employant le conducteur intermédiaire et 5,65 c. m.3 sans conducteur intermédiaire.
- Dans une deuxième expérience 13 c. m.3 avec le conducteur et i3,2 c. m.3 sans le conducteur.
- Dans une troisième expérience 10,57 c< m<3 avec le conducteur et 10,75 c. m.3 sans le conducteur.
- Dans chacune de ces expériences on avait fait varier la teneur en acide de l’eau.
- Je me réserve de répéter ces mesures lorsque je pourrai me servir d’un générateur d’électricité tout à fait constant. Pour le moment on peut seulement affirmer avec sûreté que, en employant le conducteur intermédiaire ou troisième électrode, la production gazeuse totale augmente et que l’on obtient par conséquent avec le même générateur d’électricité la décomposition d’une plus grande quantité de liquide.
- L’intensité de l’électrolyse secondaire dépend de plusieurs facteurs. D’abord elle se modifie avec la nature chimique du conducteur m n et ensuite avec ses dimensions et la position qu’il occupe. Elle change de plus en même temps que la teneur en acide de l’eau, l’intensité du courant et la section plus ou moins grande des récipients a b.
- La nature de l’électrode secondaire présente, comme je l’ai déjà dit plus haut, une très grande importance.
- Si on fait cette électrode en platine et qu’on emploie une pile de six éléments Bunsen on n’obtient rien du tout ou c’est à peine s’il se manifeste quelque petite bulle gazeuze qui reste adhérente sur la troisième- électrode sans se dégager.
- Mais si le courant est plus fort, si l’on emploie par exemple 10 éléments Bunsen, on aperçoit très nettement un faible dégagement gazeux d’oxygène en m et de l’hydrogène en n dans le rapport ordinaire de 1 à 2.
- Lorsqu’on fait la troisième électrode en or ou en argent, l’électrolyse secondaire se produit
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- meme avec six éléments Bunsen, mais elle est très faible et l’hydrogène seul se dégage, tandis que l’oxygène reste adhérent.
- Je dois d’ailleurs mentionner que tous les métaux que j’ai employés étaient de ceux qu’on trouve dans le commerce, ils étaient donc naturellement impurs et alliés à d’autres métaux.
- Le phénomène se manifeste dans tout son éclat dès qu’on emploie comme troisième électrode des métaux facilement oxydables. On obtient, avec ceux-ci, ainsi que j’ai déjà fait observer, de l’hydrogène qui se dégage seul à l’extrémité n, tandis que l’oxygène reste en combinaison à l’autre extrémité en produisant des oxydes de nature spéciale.
- Avec le cuivre, le fer, le laiton et le zinc, l’élec-trolyse se manifeste très nettement; il va sans dire que dans ces cas, on a nécessairement toujours tenu compte de l’hydrogène qui se dégage par l’action de l’eau acidulée sur le métal oxydable.
- En général, j’ai presque toujours accordé la préférence au zinc amalgamé, parce qu’il n’est pas attaqué par l’eau acide, dès que le courant est interrompu, c’est à peine s’il se couvre de quelques bulles d’hydrogène et c’est tout.
- Si, dans ces conditions, on fait passer le courant, on obtient en n un dégagement abondant d’hydrogène et il est facile de voir que la Quantité qui se dégage est maxima à l’extrémité n et va ensuite en décroissant au fur et à mesure qu’on s’approche du milieu où elle est nulle; les petites bulles gazeuses sont, comme l’indique la figure, plus grosses vers l’extrémité n et vont toujours en décroissant à mesure que l’on s’approche du milieu où, en général, elles restent adhérentes comme une très faible rosée sans se dégager.
- Au centre, on constate, comme il fallait s’y attendre, une section neutre. Pour donner une idée de l’importance de l’élcctrolyse secondaire, il me semble bon de rappeler qu’en employant une pile de sept éléments Bunsen, du type ordinaire, reliés en tension et l’eau du voltamètre étant acidulée à 1/20, j’ai obtenu en une minute, sur l’électrode négative principale 6,2 c. m.3 d’hydrogène, et sur l’électrode secondaire ;t, dans le même intervalle de temps, un peu plus de 1 c..m.3 avec un ruban de zinc; 0,6 c. m.3avec un ruban de cuivre et 0,1 c. m.3 avec un ruban d’argent.
- En fractionnant le conducteur secondaire (ruban de zinc) en deux ou plusieurs parties, dispo-
- sées l’une à la suite de l’autre, on constate sur chacune d’elles l’électrolyse secondaire avec dégagement d’hydrogène vers l’extrémité qui sert de cathode; le phénomène pourrait s’appeler dans ce cas une électrolyse multiple.
- Cependant au fur et à mesure que la longueur de chaque fraction de ruban va en diminuant, l’électrolyse se fait aussi plus faible, de sorte que si le fragment est très petit, elle disparait tout à fait.
- En général, si l’on plonge dans le liquide plusieurs conducteurs, soit parallèles soit disposés l’un à la suite les uns des autres, ou a une profondeur différente, on constate toujours l’élec-trolyse aux deux extrémités de chaque fragment.
- La position de la troisième électrode modifie aussi dans une très grande mesure le phénomène : on obtient naturellement l’effet maximum lorsque celle-ci se trouve dans la ligne qui relie les axes des deux électrodes principales.
- L’effet diminue, soit qu’on déplace la troisième électrode parallèlement à elle-même dans une autre position du champ électrique, soit qu’on la dispose de manière à couper la ligne des axes, et cet effet est minimum lorsque la troisième électrode se trouve normale à la ligne des axes; dans ce dernier cas le phénomène décroît pour disparaître tout à fait si la troisième électrode est formée d’un fil très fin.
- En faisant varier seulement la teneur en acide de l’eau, l’électrolyse secondaire varie également beaucoup.
- NATURE cl u liquide QUANTITÉS D’HYDROGÈNE en centimètres cubes dégagées sur les cathodes RAPPORT n : c
- n c
- Eau ordinaire non acidulée. . 0 6 1 7 0 35
- Eau acid, à i/5o 1 4 6 0 0 23
- Eau acid, à 1/20 1 8 9 5 0 19
- Eau acid, à i/ic 1 0 12 0 0 08
- Le tableau ci-joint montre qu’au fur et à mesure que l’eau est plus acidulée, l’électrolyse primaire augmente en même temps que .l’électrolyse secondaire; mais ceci n’a lieu que jusqu’à
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- une certaine limite, à partir de laquelle l’électro-lyse primaire augmente seule, tandis que l’élec-trolyse secondaire décroît d’une façon considérable.
- Ainsi, dans une des nombreuses expériences que j’ai faites, j’ai obtenu, en employant de l’eau acidulée à i/5o, dans une minute, un dégagement de 6 centimètres cubes d’hydrogène sur l’électrode négative principale et un peu moins de j,5o c. m.3 sur l’électrode secondaire.
- Avec de l’eau acidulée à 1/20, on a obtenu 12 centimètres cubes d’hydrogène sur la première électrode, et 1 centimètre cube sur la seconde, comme lorsque l’eau ne renfermait que des traces d’acide.
- Il y a cependant lieu de remarquer que le rapport entre la quantité d’hydrogène développée sur la troisième électrode, en n, et celle qu’on a sur la cathode principale c est, d’après le tableau, maximum lorsque l’eau n’cst pas acidulée, et diminue graduellement au fur et à mesure que la teneur en acide est moindre.
- En répétant plusieurs fois ces expériences, on trouve naturellement un certain écart entre les résultats, parce qu’elles n’ont pas été faites dans des conditions tout à fait identiques ; mais en employant de l’eau de plus en plus acidulée, le rapport de l’électrolyse secondaire à l’électrolyse primaire va constamment en augmentant.
- L’intensité du courant modifie également beaucoup le phénomène que j’étudie ici : ainsi, tandis qu’avec 7 éléments Bunsen on a obtenu en une minute, 6 centimètres cubes d’hydrogène sur la cathode principale et un peu plus de 1 centimètre cube sur la cathode secondaire en zinc, quatre éléments ont donné sur la première 4 centimètres cubes, et sur la seconde o,3 c.m.3; de sorte que lorsque l’électrolyse primaire est très faible, l’électrolyse secondaire ne se reproduit pas, même en employant des métaux facilement oxydables.
- Le fait peut s’expliquer d’une manière très simple : une portion du courant, choisissant le chemin de plus faible résistance, se dérive par le conducteur secondaire, dont les extrémités se trouvent ainsi polarisées et fonctionnent comme électrodes.
- L’intensité du courant doit dans ce cas augmenter un petit peu, parce que la résistance du circuit diminue; et, en effet, si l’on intercale dans le circuit une boussole des sinus, on observe d’une manière constante que le courant est un peu
- qi3
- plus fort lorsque la troisième électrode plonge dans le liquide.
- Dans les mesures qui ont été faites, l’intensité du courant augmentait de quelques centièmes jusqu’à un dixième de son intensité primitive, lorsque le conducteur intermédiaire changeait de nature ou de dimensions.
- On pourrait également employer cette méthode pour mesurer la résistance du conducteur qui plonge dans le liquide.
- On se rend ainsi compte pourquoi, au fur et à mesure que l’eau est plus acidulée, et par conséquent, le champ électrique moins puissant, le rapport entre la quantité de courant dérivé à travers la troisième électrode et celle qui passe par le liquide diminue de même que le rapport entre la quantité d’hydrogène qui se dégage par l’électrolyse secondaire, et celle que fournit l’élec-trolyse primaire diminue en proportion.
- Cependant la quantité de courant qui passe par le conducteur secondaire est si faible, lorsqu’on n’emploie qu’un petit nombre d’éléments, qu’elle ne pourrait produire d’électrolyse, ou qu’elle produirait une électrolyse échappant à toute mesure.
- Si, au contraire, le conducteur est facilement oxydable, et tel est le cas des conducteurs en zinc, il suffit d’un courant très faible pour que scs molécules se trouvent électrisées, de sorte que leur affinité se trouve augmentée et que la décomposition de l’eau prend naissance.
- Ceci prouve, une fois de plus, combien est intime le rapport qui lie l’action chimique ordinaire à la force chimique du courant, et combien est vrai ce principe de Ed. Becquerel : « qu’on peut vaincre de fortes affinités en se servant simultanément de forces électriques très faibles et d’affinités convenablement choisies. »
- A propos des sons provoqués dans une lame ou corde métallique par l'action des décharges électriques, par le professeur E. Semmola.
- Tout le monde sait qu’un courant électrique alternatif qui traverse une corde métallique tendue, la met en vibration, en produisant ainsi un son ; il en est de même pour un fil de fer, lorsqu’il est aimanté et désaimanté rapidement.
- On constate le même phénomène également lorsqu’un corps est soumis à l’action discontinue
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- de la chaleur, ou a celle plus délicate et très faible de la lumière. En considérant cette sorte de phénomènes, je me suis demandé si le meme effet ne devait pas se produire par l’action discontinue des décharges électriques.
- L’expérience m’a donné raison et, à moins que je ne me trompe, le phénomène s’est présenté tel que je l’avais imaginé. Les sont peuvent être émis, soit par une lame, soit par une corde, sous l’action d’une décharge électrique, directement ou par induction.
- Voici comment j’ai procédé :
- Sons produits par la décharge directe. — D’un des conducteurs a (fig. i) (celui, par exemple, qui aboutit au pôle positif d’une machine de Holtz), part un fil de cuivre de 5 mètres de longueur qui, par l’autre extrémité, vient se fixer à une petite borne b, soudée sur une lame circulaire c, en lai-
- clès qu’on fermait la porte de communication, il n’était plus possible d’entendre directement le bruit émis par l’étincelle. Afin de lever tout doute, j’ai d’abord intercalé dans le circuit fg un gros fil en plomb, et ensuite un tube de Geys-sler, ce qui n’empêchait pas de distinguer parfaitement le son.
- J’ai été plus loin, j’ai supprimé le fil de retour, qu’on pouvait surtout soupçonner de transmettre le son, et la disposition adoptée est représentée par la figure 2.
- La borne g, et, par conséquent, la lame c, communiquent directement avec le sol, sans aucune interruption, et l’étincelle éclate au loin, en ef, entre le conducteur négatif et une chaînette métallique placée sur le sol. afin de faciliter la communication avec la terre.
- Même en adoptant cette disposition, le son émis
- FIG. I
- ton, ayant à peu près 1/2 millimètre d’épaisseur et complètement isolée.
- Un deuxième fil, fixé à l’autre borne g, met en communication cette lame avec le conducteur négatif n de la machine, et sert ainsi à fermer le circuit. A une très faible distance des bornes n, a, le circuit est interrompu en ef, et c’est là que se produit l’étincelle lorsque la machine est mise en mouvement.
- La lame cest fixée à l’embouchure d’un enton-, noir ou collecteur en ébonite, relié à un porte-voix qui se termine par un cornet acoustique m. En faisant tourner le disque de la machine, il se produit au point où le circuit est interrompu de fréquentes étincelles, et un son continu est perçu par la personne qui applique son oreille en m.
- On peut se demander naturellement, au premier abord, si le son émis n’est pas produit par l’étincelle et transmis par l’intermédiaire du fil ^conducteur.
- Pour répondre à cette objection, je ferai observer que la chambre où on percevait le son était contigüe à celle où se trouvait la machine, et que,
- par la lame s’est fait entendre d’une manière très nette.
- Quoique cette expérience soit par elle-même assez concluante et présente assez de sûreté, j’ai voulu écarter jusqu’au moindre doute sur l’origine du son et j’ai fait placer sur le sol, en f, au lieu de la chaînette métallique, une roue dentée verticale, sur la circonférence de laquelle venait s’appuyer l’extrémité e du fil conducteur.
- On laissait en repos la machine électrique et on faisait au contraire tourner très vite la roue.
- L’extrémité libre du fil venait frotter contre les dents en produisant un son comme dans la roue de Savart, son dont l’intensité était plus forte que celle produite au même endroit par l’étincelle, et, néanmoins, la communication étant toujours établie, on ne percevait pas le moindre bruit en m.
- Il me semble donç hors de doute que les sons qu’on distinguait dans les expériences précédentes sont dûs à un certain mouvement spécial produit dans les molécules de la lame c par les fréquentes décharges électriques qui la traversent.
- Si l’extrémité b du fil, au lieu d'être fixée à la
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- borne b, comme auparavant, est maintenue éloignée à une faible distance de la lame c, de sorte que les étincelles éclatent entre le fil et la lame, le son devient plus fort et on distingue fort bien le bruit que produit l’étincelle du son émis par la lame.
- Meme si l’on éloigne le fil de la lame assez pour ne plus avoir d’étincelle, mais simplement ce souffle électrique lumineux qu’on observe lorsqu’une décharge à haute tension se produit avec difficulté , entre les petites saillies ou rugosités du conducteur, le son se distingue encore fort bien, quoique très faible.
- Le son augmente un petit peu d’intensité lorsque l’on place le trépied qui sert à supporter la lame sur une caisse sonore. Les sons ainsi émis rappellent ceux de la syrène ou de l’interrupteur Froment et deviennent plus aigus rien qu’en fai-
- F1G. i
- sant tourner plus vite le disque de la machine, il résulte de la que si on imprime au plateau une très grande vitesse et qu’on le lâche ensuite, de manière à ce que son allure se ralentisse jusqu’à s’arrêter, les sons qu’on perçoit en m s’affaiblissent graduellement, comme dans une syrène acoustique, lorsque la vitesse du courant d’air diminue.
- Le son change aussi de ton lorsqu’on fait varier la longueur des étincelles, et devient naturellement plus aigu au fur et à mesure que celles-ci sont plus courtes. En employant une lame en bois au lieu d’une lame métallique, le son prend un caractère spécial.
- Il n’a pas encore été possible d’obtenir des traces de lignes nodales, même en saupoudrant la lame avec de la poudre de lycopode.
- Sons par décharges induites. — Afin d’obtenir des sons émis sous l’action de décharges induites, ce qui doit, à mon avis, présenter un plus grand intérêt, j’ai disposé l’appareil comme le représente la figure 3.
- Dans le circuit primaire de la machine se trouve
- une lame en laiton d, placée verticalement et portée par un support isolant. Cette lame, égale en dimensions à celle qu’on emploie d’habitude, est disposée parallèlement, et à quelques millimètres de la lame c, qui sc trouve toujours fixée à l’extrémité du tube sonore.
- Dès qu’on met la machine en mouvement, les étincelles éclatent en efy et le son est de suite perceptible par la personne qui. applique son oreille en tn, quoique la lame c ne soit pas traversée directement par la décharge électrique. En faisant communiquer la lame induite c avec la terre, le son devient évidemment plus fort, et son intensité augmente même un peu lorsqu’on intercale entre les deux lames une lame de verre.
- Il décroît rapidement au fur et à mesure qu’on l’éloigne, de sorte qu’à la distance de quelques millimètres il s’éteint tout à fait.
- Le son s’affaiblit également lorsqu’on met à la terre l’extrémité e du fil conducteur, de sorte qu’il ne se produise plus d’étincelle dans le circuit primaire. Ceci provient, je crois, de ce qu’en ce cas la lame c reste toujours également influencée et qu’il n’existe plus de discontinuité dans l’action de l'induction, élément nécessaire pour que le phénomène se produise.
- On peut avec la même méthode, tirer des sons d’une corde métallique. Il suffit de remplacer la lame c (fig. 2) par une corde en acier qu’on tient tendue sur la caisse sonore d’un sonomètre, dont elle est naturellement isolée.
- Dès qu’on met en mouvement la machine, la corde devient le siège de décharges électriques et produit un son qui cependant est si faible que, pour le distinguer, il ne suffit pas d’approcher l’oreille, même très près.
- On l’entend au contraire fort nettement en procédant comme dans les expériences précédentes, c’est-à-dire en disposant d’un cornet acoustique qui communique avec un collecteur en e'bonite dont l’embouchure s’applique sur la paroi supérieure de la caisse sonore.
- Les sons qu’on obtient avec des cordes métalliques sont plus agréables à l’oreille et ont un caractère plus musical que ceux donnés par les lames.
- Je m’occuperai bientôt de la manière dont varie la tonalité de ces sons, lorsqu’un fait varier des dimensions, la qualité et le degré de tension des cordes; je me propose également de faire voir
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- 416
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- comment on peut augmenter leur intensité en employant un microphone.
- Sur la caractéristique d’une machine à courants
- alternatifs, par le professeur Dr Stefan.
- Le travail qui suit, dont le fond est emprunté à la ZeitschriftftirElectrotechnik (icr mai 1886], fait partie du rapport sur les mesures relatives aux machines dynamo et aux lampes électriques, faites par la commission scientifique à l’exposition de Vienne de 1883.
- On peut figurer schématiquement une machine à courants alternatifs par un circuit fixe, soumis à l’action d’un aimant animé d’un mouvement de rotation.
- Soit e la force électromotrice d’induction dûe à l’aimant, i l’intensité du courant induit au temps f ; on aura la relation
- A) e = Ri+\lÿt
- où R est la résistance, et U le coefficient de self-induction du circuit.
- Si la réaction du courant sur l’aimant est faible, e est indépendant de i, et est fonction périodique de t seulement.
- De l’équation [a) on peut tirer une relation entre les valeurs moyennes de e- et de i2 pendant la durée d’une période, soit E3 et I'2 ces valeurs.
- Élevons au carré les deux membres de [a) et intégrons pendant la durée d’une période :
- (1) jXe‘>dt = j R> i* <ff+U2 Ç (jÈj2 dt + 2RU J idi
- En remarquant que la dernière intégrale est nulle entre les limites indiquées et qu’on peut toujours poser
- (') Cela revient à poser :
- on aura, en divisant l’équation (1) par t : £2 = R« I2 + f- U212
- ou
- R2 -|- p2 U2
- p dépend delà forme du courant; comme, pour une loi déterminée de e, i dépend de R, il suit que p est aussi fonction de R.
- Dans le cas seulement ou e varie suivant la loi sinusoïdale, auquel cas la même loi s’applique aussi au courant, alors p est indépendant de R et égal à n-K, où n est le nombre des inversions de courants par seconde.
- Cette valeur de p est la plus petite que l’on
- FIG. I
- puisse avoir; c’est donc avec cette forme de lorcc électromotrice que le courant sera le moins afTai-
- bli(').
- Dans ce cas, I est donné par l’équation :
- (*)
- I2
- _______E2
- R2 -\- 7i2 n'2 U2
- Quoique, en réalité, les conditions ci-dessus ne soient pas toujours remplies dans le cas de la pra-
- (>) Si l’on traite en effet cette question : Déterminer une fonction y = f (x) telle que y — o pour x = 0 et x = a, et
- dont l’intégrale 1 y?dx, ait une valeur donnée entre
- ces imites, et que l’intégrale on obtient comme solution :
- 2
- soil un minimum,
- y = G sin
- 7ZX
- a
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- JOURNAL ÜNIVERSËL D9ÊLEC TÎUCITÊ
- 4*7
- tique, il peut être utile d’étudier les propriétés d'une machine à courants alternatifs qui suivrait cette loi.
- Les expériences faites par M. Joubert sur une machine Siemens ont prouvé que la relation entre le courant et la résistance suivait cette loi d’une manière suffisamment approchée.
- Il en est de même avec la machine à courants alternatifs de MM. Ganz et G10.
- On reconnaîtra si une série d’expériences satisfait à une loi donnée, s’il est possible, par un certain choix des variables, que la loi soit représentée par une courbe facile à construire, en particulier par une ligne droite.
- Si on met l’équation (b) sous la forme
- I R3 -1- «2 U*
- I* “ E*
- Elle est représentée par une droite, à la condition de prendre comme abscisses les valeurs de R2, et comme ordonnées les inverses de I2.
- La ligure i a été construite au moyen des valeurs :
- o 000990 o ooo63o o 000086 o 000475
- Dans ce cas il faut remarquer que R est la somme de R0, résistance intérieure, et de R,, la résistance extérieure.
- Les trois points les plus élevés sont en ligne droite ; les deux autres sont un peu en dehors de celle-ci,
- La ligne droite coupe l’axe des xen un point B, dont la distance à l’origine est = 1 1,635 ; c’est la valeur de w2tt2U2; on trouve par suite la valeur de E2 = 41,35 1.
- La formule
- 12 = 4^35i___
- R?-t-ii.635
- représente donc l'intensité du courant en fonction de la résistance; les écarts d’avec l’expérience sont peu considérables.
- Observée Calculée
- == 24 04 25 o3
- 31 78 31 79
- 39 84 39 *4
- 41 32 41 66
- 45 86 45 44
- R- = 04 36 20 2'J
- 14 42 I 2 IQ
- 8 39
- L’équation (b) peut servir aussi à la détermination de la résistance extérieure R0 pour laquelle le travail utile sera un maximum.
- En multipliant (b) par Ri et dérivant le second membre, on trouve que R, I2 sera un maximum, lorsque
- R; = M2 U 2 + RI
- et, avec les valeurs trouvées pour tt2 ri2 U2, on obtient :
- = 3,43 ohms
- La valeur calculée du maximum de R{ I2 est de 5 400 watts, et la valeur observée 5 3gg.
- Si l’on met l’équation [b) sous la forme :
- R2 [2 = e2 — «2 *2 u2 12
- on obtient encore une droite en prenant comme
- FIG.
- abscisses les valeurs de I2, et celles de R2 I2 comme ordonnées.
- La figure 2 donne la représèntation de cette équation. On a les données suivantes :
- 627 R2 12 -s 34084
- 1010 29582
- 1587 22880
- 1707 20815
- 21 o3 17650
- La droite coupe l’axe des ordonnées au point E et OE donne la valeur de E2.
- Cette construction montre bien l’influence de la self-induction ; si celle-ci était nulle la droite serait paralèlle à l’axe des abscisses.
- D’après ces résulats, on peut dire que la force électromotrice de la machine Ganz et Cie suit la loi sinusoïdale simple; la valeur moyenne
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
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- de la force éléctromotrice était E = 2o3 volts, et la valeur maxima E/2 — 288.
- Ces données sont relatives à une vitesse de 900 tours à la minute, et à un courant d’excitation de 27,5 ampères.
- Comme on a n — 90 et qu’on a trouvé que ri2ttU2 = 1 i,635 il suit que le coefficient de self-induction.
- U =o,oi 207 quadrants terrestres (')
- Dans cette valeur, est comprise celle de la self-induction du circuit extérieur qui était de 0,00084.
- Le coefficient de self-induction de la machine était donc
- U = 0,0112*5
- L’équation simple donnée au commencement, ne représente cependant pas toutes les propriétés des machines à courants alternatifs ; en dehors des bobines de l’induit, dans lesquelles est engendré le courant principal, la machine renferme encore d’autres parties métalliques dans lesquelles les aimants mobiles induisent aussi des courants.
- Ces courants locaux ont pour effet d’augmenter le travail A dépensé sur la machine.
- Le travail électrique total produit dans le circuit de la machine s’obtient en ajoutant au travail extérieur utile Am le travail dépensé dans les bobines ; am :
- R, 12
- am = —ttç- en chevaux
- donnent le travail dépensé dans la production des courants parasites.
- Comme on le voit, ce travail est à peu près constant ; ce fait de l’indépendance entre le courant principal et les courants locaux, est une condition pour que la relation (b) entre le courant et la résistance ait lieu.
- On pourrait chercher le travail à vide d’une machine à courants alternatifs, lorsque les aimants sont excités, mais en circuit ouvert; les chiffres de la troisième colonne doivent représenter ce travail ; mais il pourrait se présenter des cas, ou le travail à vide serait plus grand qu’en circuit fermé, cela arriverait par exemple, dans le cas d’une action réciproque considérable du courant dans l’induit et des courants locaux, qui aurait pour effet de diminuer ceux-ci ; c’est ce qui se présente en particulier avec la machine Klimenko.
- De la détermination de l’intensité des courants périodiques, par Max Jullig.
- Les courants dont l’intensité varie d’une manière périodique se rencontrent soit dans les appareils d’induction, soit dans les machines dynamos à courants continus ou alternatifs et dans les téléphones et les microphones.
- On peut représenter l’intensité de ces courants, d’une manière générale, par la formule
- (0
- I = a-\-b sin
- 2 7C t
- , . 2 7i (/ -j- ,
- cqsin —— -f-
- Désignons par / le travail dépensé pour faire marcher la machine à vide ; / = 0,870 chevaux. On a pour les 5 séries d’expériences :
- A A». + am A- - Am — am A-A„-
- 8 99 6 28 2 71 I 84
- 10 16 7 4» 2 73 I 86
- 10 83 8 18 2 65 I 78
- 10 64 8 I T 2 53 I 66
- 10 94 8 28 2 66 I 79
- Les chiffres contenus dans la dernière colonne
- v (0 Dans le système C. G. S. le coefficient de self-induction qui a les dimensions d’une longueur s’exprime en centimètres avec les unités pratiques, l’unité de longueur est égale à io^ c.m. soit un quadrant terrestre.
- Les courants téléphoniques suivent d’une manière approchée, la loi
- / \ J » • 2 7C t
- (2) I = 0sin -Tjr-
- c’est la forme du courant alternatif normal. " Avec le microphone et la dynamo ordinaire, on a approximativement :
- 0) \ =a +b sin
- T étant dans ces formules égal à la période.
- Le courant alternatif normal est déterminé par la connaissance de l’amplitude b et du temps T; on peut obtenir ce dernier avec le téléphone ou un appareil d’induction par la hauteur du son, et
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
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- dans une machine à courants alternatifs, au moyen de la vitesse de rotation des parties mobiles ou d’une manière indirecte, en insérant un téléphone en dérivation.
- Dans le cas de la formule (3), il faut encore connaître la quantité a; elle est identique à l’intensité moyenne du courant ondulatoire; on peut l’obtenir facilement à l’aide d’un électrodynamomètre, à la condition que la période d’oscillation de celui-ci soit beaucoup plus grande que le temps T. .
- Avec l’électrodynamomètre de Weber, on a pour de faibles courants :
- I = C v'a («)
- la meme équation a lieu également pour l’électro-dynamomètre de Siemens, quel que soit le courant.
- Lorsqu’un courant variable traverse l’un de ces appareils, le moment de torsion est périodiquement variable; aussi la bobine mobile ne prend-elle une position d’équilibre que dans le cas où les périodes d’oscillations de l’instrument et du courant sont très différentes.
- Soit [I2] la valeur moyenne du carré du courant, on a alors pour le moment moyen
- M =(4 [IJ2 =C2a
- d’où
- (5) [I]* = Jà« = C*«(i)
- *-*l
- On peut donner, dans le cas de courant salter-natifs, un sens déterminé au mot intensité; dans T .
- le temps —, il passe à travers chaque section une
- certaine quantité d’électricité dans un sens, et
- pendant le temps — qui suit, la même quantité
- dans le sens opposé, à supposer qu’on parte de l’origine d’une période; on peut définir l’intensité, le quotient de cette quantité d’électricité par le
- temps —; soit Iiu cette valeur moyenne.
- (7)
- 2 it t
- T-
- d
- t
- On peut déterminer, au moyen de la déviation de l’électro-dynamomètre, cette valeur hn.
- On a :
- O l)
- I„. = - et b — C 2 Jrj.
- 71
- d’où
- (8) I,„ = 2 ^ C y'a = 0,900 C y'a
- Par suite, l’intensité moyenne de ce courant est égal aux 9/10 de l’intensité d’un courant qui produirait la même déviation.
- Pour déterminer les constantes d’un courant ondulatoire de la forme
- D’après l’équation (2), on a
- d t
- [ip =
- T
- Ô2
- 2
- d’où
- (0
- w rn b
- 7 = C-“ 7f = Cs/a
- Par suite,un courantalternatif variant de-f-^à—b
- produit sur un électrodynamomètre la mêmedévia-
- 1 , , , b ,
- Uon qu un courant constant égal a —j= — 0,707 b.
- Vo •
- (’) Il est facile de montrer que cette constante G est bien celle de l’équation (a).
- I = a q- b sin
- 271 t
- il faut faire usage à la fois de deùx instruments : un électrodynamomètre et une boussole des tangentes (ou un galvanomètre quelconque).
- Le premier mesurera la moyenne des carrés du courant [I2], et le second l’intensité moyenne [IL On a, d’après l’équation (3) :
- (9)
- (10)
- J (a-\-b sin dt
- [I] =
- [1*1 =
- />T ,
- X (
- , . . 2 71 f\-
- a + b sin —1
- d t
- T
- = a2 +
- é2
- Connaissant, pour l’instrument employé, la va«
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- leur de C, et ayant trouvé a. on obtient pour b, au moyen des équations (io) et (5) :
- (ii) b = \/~2 (C- a — a-)
- On peut remarquer qu'un courant ondulatoire de la forme I = a -(- b (sin) agit sur un galvanomètre comme un courant constant d’intensité a, et sur un électrodynamomètre, comme un courant d’intensité égal à :
- (.2)
- L’auteur a fait une série d’expériences pour vérifier cette dernière formule. Comme source de courant constant, il employait une petite batterie de 3 accumulateurs Planté.
- Pour les courants alternatifs, il employait une machine Brush, tournant à 142 tours par minute, les appareils éiant placés dans un circuit dérivé.
- L’armature était composée de 8 bobines; par suite, on avait 8X142= 1 136 oscillations du courant par minute, ce qui correspond à T = o,o5283 secondes.
- Les instruments employés étaient un électro dynamomètre de torsion de Siemens, pour les faibles courants, et un galvanomètre de torsion employé avec un shunt.
- On a, pour ces deux instruments, les relations
- I = D p et I = Ca
- En employant les courants ondulés, on avait
- al = i5,o 16,6 19,0 21,7 22,2 22,6 divisions
- p, = i35,o 141,6 152,o 162,4 164»# 166,0 —
- Si on avait calculé les déviations du dynamomètre au moyen des valeurs de 6 et de la relation
- on obtiendrait des valeurs plus petites que celles données par l’expérience, par exemple
- cî! observée 15,o 16,6 19,0 21,7 22,2 22,6
- a calculée 14,61 16,07 18,52 21,i5 21,78 22,1
- Cette différence montre l’exactitude des (or-mules précédentes. On a en effet
- ** = C* « = p?
- On peut donc calculer la valeur de b (équation 11):
- b = y 2 C- — y) = C \ 2 y « i — a
- On peut aussi calculer les valeurs :
- g = V» et ~ y 2 \j y 1 a’
- on obtient ainsi
- 4,009 4,3oa 4,599 4,666 4,701 1,0 3o 0,980 1,049 0,917 J>000
- 3,8:
- o,883
- La comparaison avec un courant constant a donné les résultats suivants
- a = 13,6 14,0 19,7 2^,4 53,o 56,5 divisions
- p> = 131,3 132,0 i58,o 1 58,4 257,4 263,o —
- L’amplitude de l’oscillation'atteignait donc en moyenne 23 0/0 du courant moyen.
- Puisque le courant était le meme pour les deux instruments, on doit avoir
- (i3)
- D _ yfx C" fi
- La valeur moyenne, calculée au moyen de la série d’observations ci-dessus, donne
- D
- C
- 0,0 2832
- Sur le magnétisme terrestre
- A la séance du 29 avril du Conseil du Bureau central météorologique de France, M. Hervé Mangon, président, a fait sur l’étude du magnétisme terrestre l’intéressante communication suivante :
- « Dès 1880, on a reconnu la nécessité d’imprimer une vive impulsion à l’étude du magnétisme terrestre, trop négligée depuis quelques années dans notre pays.
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- JO URNAL UNI VE RS EL D’ÉLEC T RI CI TÉ
- « Les instruments enregistreurs et à lecture directe, imaginés par M. Mascart, ont donné les meilleurs résultats. Ils fonctionnent avec la plus grande régularité à Nantes, à Perpignan, et dans quelques autres localités, comme ils Pavaient fait au cap Horn, dans des conditions si difficiles.
- « Depuis 1883, M. Mascart a organisé à Saint-Maur, sous sa direction immédiate, un service magnétique complet, confié à M. Moureaux. Le dépouillement des courbes des enregistreurs et tous les calculs sont effectués chaque jour. Les lectures directes ont'lieu à 8 h. du matin, i h. et 6 h. du soir.
- « En i885, on a fait ioi mesures absolues de déclinaison, 90 de composante horizontale, et 77 d’inclinaison. Les observations de 1SS3 et de 1804 sont à l’impression. De plus, M. Moureaux a consacré ses vacances à déterminer la valeur absolue des éléments magnétiques de 70 stations disséminées dans toutes les parties de la France.
- « Grâce à ce travail, d’une grande exactitude, nous possédons enfin une bonne carte magnétique de notre pays. Cette carte et le mémoire qui l’accompagne sont actuellement sous presse.
- « Les perturbations magnétiques du 9 janvier et du 3o mars 1886 sont inscrites à la fois sur les enregistreurs de Lyon, de Nice, de Perpignan et de Saint-Maur ; les photographies des courbes obtenues ont été présentées par M. Mascart à l’Académie les 1 1 janvier et 5 avril.
- « Ainsi que nous l’avait appris déjà la grande perturbation ressentie à la fois au cap Horn et en France, les mouvements magnétiques s’étendent à de vastes contrées du globe.
- « Mais sont-elles absolument simultanées ou se transmettent-elles avec une énorme vitesse, suivant une direction déterminée? Pour résoudre cette question, il faudrait que l’heure des horloges des différents observatoires fut rendue absolument identique, comme on le demande depuis longtemps.
- « Il faut espérer que cette amélioration, facile à réaliser, ne se fera plus longtemps attendre. »
- M. Hervé-Mangon a fait connaître également que les batiments de l’observatoire du Pic du Midi, fondé par le général de Nansouty, ont reçu en 1885 de nouvelles améliorations matérielles. L’emplacement destiné à recevoir les appareils magnétiques est préparé, et l’on pourra prochainement commencer des observations aussi régulières qu’instructives du magnétisme terrestre
- dans cette station exceptionnelle, la plus élevée de toutes (2 85q mètres).
- Rappelons aussi que des travaux suivis de la même nature sont projetés pour le laboratoire central d'électricité, qui va être édifié à Paris, ainsi que nous l’avons annoncé dans nos faits divers.
- Essais sur le rendement d’une machine Grompton
- Nous avons eu déjà plus d’une fois l’occasion de revenir sur des essais de machines dynamo ; ceux que nous avons en vue ici, publiés dans diverses revues anglaises, avaient surtout pour but de déterminer le rendement des moteurs à grande vitesse ; ils prennent une certaine valeur par le fait des personnes qui ont été chargées de les conduire. C’étaient, pour la partie mécanique, MM. Macfarlane, Gray, examinateur en chef des ingénieurs au Board of Trades, et W. H. Mas-sey, et, pour les mesures électriques, le Dr Fleming, ôiUniversity College.
- Nous extrayons ce qui suit de leur rapport.
- Les essais avaient spécialement pour but de déterminer :
- i° La consommation d’eau par cheval indiqué et par heure d’un moteur à grande vitesse Wil-lans et Robinson.
- 20 De déterminer le rendement, en chevaux électriques, aux bornes d'une dynamo Crompton actionnée directement, du travail mécanique indiqué .
- 3° De déterminer, au moyen des données ci-dessus, la consommation d’eau et de charbon par cheval électrique et par heure.
- Le moteur essayé appartient au dernier type de MM. Willans et Robinson, à simple action et sans condensation, possédant 'deux cylindres à haute pression et deux à basse pression. Sa vitesse pouvait varier de 200 à 400 tours, et, à cette dernière vitesse, sa puissance, devait être de 140 chevaux à la pression de 9,5 atmosphères à la chaudière.
- La dynamo est du type vertical ; les dimensions de l’armature étant de 42 centimètres de diamètre et 91 centimètres de longueur. Une des extrémités de l’arbre était reliée par un manchon à l’arbre du moteur, et l’autre maintenue par un palier sphérique.
- La puissance de cette machine est de 72000
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- watts, ou 97 chevaux électriques, avec une tension de 600 volts à la vitesse de 400 tours.
- La vapeur était produite par deux chaudières de 20 chevaux; l’eau et le charbon employés étaient pesés directement.
- La dynamo, pendant ces essais, avait son champ excité séparément, au moyen d’une autre dynamo.
- Mesures électriques. •— Le tableau suivant donne l’ensemble des mesures faites sur la dynamo :
- Résistance à chaud de l’armature. o 255 ohms Résistance à chaud de l’inducteur. o 33 Chute de potentiel dans l’armature, avec 120 ampères............. 3o 6 volts
- Chute de potentiel dans l’inducteur, avec 64 ampères.............. 21 1
- Energie dépensée
- dans l’armature... 3o 6 X 120 = 36yo watts Energie dépensée dans les électros..
- Energie fournie au circuit extérieur, soit la puissance utile................
- 21 1 X 64 = 135o
- 600 X 120= 72000
- Puissance totale. 77020 watts
- Le rendement électrique était donc de g3,5 0/0.
- Les mesures de la puissance mécanique moyenne, faites au moyen de deux séries séparées de diagrammes, ont donné, d’une part, 110,76 chevaux, correspondant à une consommation de vapeur de 10,74 k.g. par cheval et par heure, et, d’autre part, 110,98 chevaux, correspondant à 10,42 k.g. de vapeur.
- Sans donner ici les nombreuses tables (assez peu claires du reste) donnant le calcul de la puissance déduite des séries de diagrammes, nous indiquerons seulement le tableau comparatif donnant l’ensemble des mesures.
- Comme on le voit, on a retranché du travail électrique l’énergie dépensée dans les électros, comme cela aurait lieu dans le cas où la machine s’exciterait elle-même.
- Les grandes variations de la puissance motrice viennent de ce que le moteur n’a pas été muni d’un régulateur électrique, et, de plus, de ce que la pression de la vapeur était variable, les chaudières étant trop faibles pour la puissance développée.
- Par suite de cette circonstance défavorable, on trouve que chaque kilogramme de charbon ne vaporisait que 7,42 k.g. d’eau.
- C/D eu H PUISSANCE MÉCANIQUE moyenne en chevaux PUISSANCE ÉLECTRIQUE en chevaux PUISSANCE ÉLECTRIQUE d’excitation PUISSANCE ÉLECTRIQUE utile RENDEMENT COMMERCIAL
- 5 3o in 74 88 3i 1 90 86 41 77 3
- 5 35 '<•7 74 78 53 1 79 76 74 71 2
- 5 40 101 57 78 34 1 63 76 71 75 7
- 5 45 10G 76 86 97 1 28 85 69 79 8
- i 5 5o » » 80 59 1 28 79 3i )> »
- 5 55 1 18 o5 q5 G5 1 90 93 75 79 ^
- 1 6 00 I 10 62 84 65 I 90 82 75 74 9
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- G 15 117 5o go 06 1 95 88 11 75 1
- G 20 113 76 86 75 179 84 96 74 8
- 6 25 106 3 78 38 1 33 77 °5 72 8
- G 3o 123 26 92 36 2 02 90 34 76 O
- 6 35 i3o 47 8g o5 2 26 86 79 66 5
- G 40 IOS 45 82 64 1 85 80 79 74 *
- 6 40 IU8 OO 80 14 2 15 77 99 73 0
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- 7 Oü 1X5 84 92 Ol 2 10 89 91 78 O
- 7 5o 109 48 85 37 2 26 83 11 7G G
- 7 10 108 48 . 70 «7 1 9° 74 >7 68 2
- 7 lâ io3 9 74 63 1 go 72 63 70 O
- 7 20 112 54 88 70 1 85 86 85 77 '
- 7 25 1 j 5 7 88 18 1 63 8G 55 75 0
- 7 3o 124 79 88 89 1 79 87 10 69 8
- MO Y. 112 62 84 74 1 83 82 91 74 "5
- Un cheval mécanique indiqué correspondait à io,53 k.g. de vapeur, et un cheval électrique utile à 14,21 k.g.
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- En tenant compte, soit du fait de la grande perte de vapeur dans une conduite provisoire, soit aussi de ce que le rendement du moteur augmente avec le travail qu’il fournit, on peut admettre que, en conditions normales, on an iverait avec ce moteur à une consommation de 9,1 k.g. de vapeur par cheval mécanique et par heure, ce qui, avec une bonne chaudière, correspond à 0,91 k.g. de charbon, un résultat que l’on n’atteint qu’avec les meilleures machines à vapeur.
- Ces essais montrent que les craintes exprimées depuis longtemps au sujet du rendement des moteurs à grande vitesse n’étaient pas fondées, et que ces derniers jouèront de plus en plus un grand rôle dans les installations de lumière électrique.
- Ds la conductibilité des eaux thermales; par M. de Waltenhofen.
- Depuis longtemps déjà les localités qui possèdent des sources thermales ou minérales et les médecins qui s’en occupent se préoccupent des changements possibles qui peuvent survenir dans leur composition.
- On se rappelle entr’autres l’émoi produit par la disparition soudaine d’une des sources de Castein, il y a quelques années.
- Des essais avaient déjà été tentés en 1829, par le professeur Baumgartner, pour comparer la conductibilité électrique de l’eau de Gastein avec celle de l’eau distillée.
- Le professeur de Waltenhofen a repris ces essais, au moyen des méthodes perfectionnées que MM. Kohlrausch ont introduites dans la science.
- L’un de ces savants avait déjà montré que l’étude de la conductibilité constituait l’épreuve la plus sensible de la pureté de l’eau ; d’où il suit aussi, que cette propriété donne un moyen de reconnaître les moindres changements dans sa composition chimique.
- Pour montrer la sensibilité de cette méthode, il suffit de dire qu’une goutte d’acide sulfurique dans 60 litres d’eau, augmente de dix fois la conductibilité, celle-ci étant à l’origine la 77 milliardième partie de celle du mercure.
- M. de Waltenholen a étudié à ce point de vue, les principales sources de Gustein; il est inutile de citer ici les chiffres obtenus, nous voulions seulement attirer l’attention sur cette nouvelle
- méthode, qui ainsi que son auteur le fait remarquer, pourrait être appliquée avec succès dans les stations météorologiques, à l’étude des eaux de pluie.
- CORRESPONDANCES SPÉCIALES
- DE L’ÉTRANGER
- Angleterre
- Effet de la décharge électrique dans une atmosphère d’azote. — Le professeur J.-J. Thomson F R S de Cambridge et M. Threlfall, professeur de physique expérimentale à l’Université de Sydney ont constaté que le passage d’une étincelle électrique dans l’azote produit toujours une diminution permanente aussi bien que temporaire du volume du gaz lorsque celui-ci est raréfié et que la pression est inférieure à 20 millimètres de mercure.
- Dans une communication à la Royal Society ces Messieurs tirent les conclusions suivantes de leurs expériences :
- i° Le passage d’une série d’étincelles électriques dans un tube de décharge hermétiquement fermé et renfermant de l’azote sous une faible pression (inférieure à 20 millimètres de mercure) donne lieu à une diminution permanente du volume de l’azote diminution qui atteint un maximum après quoi le passage d’autres étincelles du même genre ne produit aucun effet permanent sur le volume considéré.
- 20 A la pression de 8 millimètres de mercure, pression dont les auteurs se sont généralement servis, la diminution permanente du volume de l’azote varie de 8 à 12 0/0 du volume primitif tandis qu’à une pression de 16 m. m. de mercure la diminution n’atteint que 2 à 3 0/0.
- Bien que le tube contienne deux fois plus de molécules l’effet est moins grand.
- 3° La diminution maxima du volume n’est atteinte qu’après un laps de temps relativement considérable : avec des tubes de décharge de 1 et de 2 5 c. m. de longueur et avec des étincelles d’environ 10 c. m. il fallait 8 heures d’étincelles pour produire le maximum de diminution,
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- 40 Les auteurs sont d’avis que cette diminution se produit aussi bien, que ies électrodes soient de platine ou d’aluminium.
- Ils estiment que ces dernières sont moins désagrégées par la décharge et c’est pourquoi ils les ont employées pour ces expériences.
- 5° Le rapport entre la diminution maxima et le volume primitif est indépendant du volume des tubes de décharge et des dimensions de leurs surfaces.
- 6° Si l’on maintient le tube pendant plusieurs heures à une température au-dessus de ioo° C le gaz reprend son volume primitif. Les auteurs
- attribuent cette diminution du volume du gaz à la formation d’une modification allotropique de l’azote.
- La fig. 1 représente le tube de décharge employé dans les expériences.
- Les tubes de décharge ordinaires présentaient l’inconvénient de se casser autour des électrodes après le passage d’une série d’étincelles. A B représente un tube de verre d’environ 25 centimètres de longueur et d’un centimètre de diamètre. .
- Un tube E F G, en U, soudé au tube A B contient de l’acide sulfurique ou du mercure qui permet de mesurer les modifications de la pression dans le tube A B.
- Le bout B plonge dans un godet renfermant du mercure à un niveau plus élevé que celui de la partie du tube traversée par l’électrode.
- Le sommet du tube de décharge est entouré
- d’un deuxième tube en verre et l’intervalle entre les deux tubes est bourré de laine. Le réservoir ainsi formé est rempli de mercure qui monte au-dessus de l’endroit où l’électrode entre dans le tube.
- De cette manière les électrodes se trouvent couvertes de mercure ce qui empêche toute fuite entre elles et le tube, — inconvénient qui se présente souvent quand on ne prend pas les précautions nécessaires.
- Avant de faire l’expérience on nettoie les tubes en les remplissant (1) d’eau régale bouillie dans le tube (2) de potasse caustique (3) d’eau distillée et (4) d’alcool très pur.
- Parfois on s’est encore servi d’acide sulfurique bouillant. Avant d’employer l’acide sulfurique dans le tube E F G on a eu soin de le faire bouillir avec du sulfate d’ammoniaque.
- Quand on y verse le sulfate, l’acide prend une couleur sombre, mais après avoir bouilli une demi-journée, il perd toute couleur et son volume est réduit des 3/4.
- Les électrodes étaient quelquefois en aluminium, mais plus souvent en platine. Dans quelques-uns de ces tubes on avait soudé de petits tubes en verre, de sorte que les extrémités seulement des électrodes étaient exposés à l’azote.
- On envoyait d’abord dans le tube une série d’étincelles obtenues au moyen de six grandes bouteilles de Leyde chargées avec une machine Holtz. Au bout de quelque temps de ce traitement, on vit disparaître les lignes d’hydrogène que renfermait le spectre et qui provenaient peut-être de la présence d’hydrogène dans les électrodes. Ces lignes d’hydrogène étaient d’autant plus marquées que la pression était plus basse.
- Il était plus difficile de faire disparaître l’hydrogène en employant des électrodes d'aluminium qu’en employant des électrodes en platine. On préparait l’azote en faisant passer de l’air au-dessus du cuivre chauffé au rouge.
- Les tubes préparés et remplis d’azote étaient ensuite soumis à des étincelles obtenues généralement au moyen d’une bobine d’induction en mettant en circuit, comme résistance, un morceau de ficelle humide. On ne constatait pas de diminution de volume si la décharge traversait le tube sans que l’on eût soin de mettre cette résistance en circuit. Le fait provient peut-être de ce que la chaleur développée dans ce dernier cas rétablit l’ancien volume du gaz.
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- D’autre part, le passage de la décharge des bouteilles de Leyde et de la machine Holtz à travers les tubes ne donnait aucune modification permanente de la poussière; néanmoins, si l’on ne laissait pas les bouteilles se charger complètement et si l’on envoyait une série de petites étincelles à travers le tube, il se produisait une diminution permanente du volume du gaz
- Quand la décharge de la bobine d’induction, avec la ficelle humide en circuit, traversait le tube, il y avait diminution lente du volume du gaz pendant le passage des étincelles, jusqu’à ce que finalement le volume du gaz demeurât invariable. Il fallait cependant un temps considérable pour arriver à ce résultat.
- En général, l’émission des étincelles a eu lieu pour chaque tube de trois à quatre heures par jour pendant trois jours de suite, la diminution du volume au bout du premier jour était d’environ 2/3 du maximum ; la diminution du deuxième était à peu près la moitié de celle du premier et n’augmentait guère pendant le troisième jour.
- La combinaison d’azote et d’oxygène qui se forme par le passage d’une étincelle à travers un mélange de ces deux gaz est suivie d’une diminution de volume, mais les auteurs trouvent celle-ci trop faible pour qu’elle puisse donner lieu à la diminution dans les tubes en supposant que l’azote soit impur. Ils pensent que de même que l’étincelle transforme l’oxygène en ozone, il se produit une modification allotropique d’azote de ce gaz même au moyen de l’étincelle. Dans les deux cas, la chaleur fait disparaître la modification.
- Les auteurs ont également constaté que quand la décharge électrique traverse de l’azote dont la pression a déjà été diminuée par le passage d’autres étincelles, elle possède une tendance bien plus grande à produire une belle couleur dorée que quand elle traverse le tube pour la première fois.
- La même décharge produit dans un tube nouveau une couleurrouge pâle, tandis qu’elle donne dans un tube ayant déjà servi avec une pression diminuée, une couleur jaune caractéristique entre les teintes de la peau de chamois et de l’or.
- Jusqu’ici les auteurs n’ont pas cherché à connaître les propriétés de l’azote modifié que l’on obtient de cette manière.
- Un élément voltaïque a plaques mobiles. -— M. A. P. Laurie a imaginé un élément voltaïque
- à plaques mobiles, dont voici la construction : un récipient en verre est couvert à l’intérieur de feuilles de platine auxquelles sont soudés des fils du même métal. Le platine forme l’une des électrodes de l’élément et présente une surface de 90 centimètres carrés.
- Le récipient est placé au-dessous d’une poulie horizontale en bois qui porte une rainure circulaire profonde sur sa surface supérieure. Une borne est vissée sur la surface inférieure de la poulie, faisant saillie dans la rainure. Une petite plaque de cadmium est attachée à cette borne, de manière à avoir 10,6 centimètres carrés de sa surface dans le liquide.
- Cette plaque communique métalliquement avec la borne et par suite avec une certaine quantité de mercure placé dans la rainure de la poulie; c’est par là que se fait la prise du courant. La plaque de cadmium traverse ainsi le liquide à raison de deux ou trois tours par seconde.
- La force motrice est fournie par un mouvement d’horlogerie. L’élément contient environ 100 centimètres cubes d’une solution d’iodure de cadmium renfermant de l’iode en dissolution.
- La force électromotrice de cet élément, mesurée sur l’électromètre, est de 1,076 volts, et en calculant d’après la résistance intérieure, de 1,084 volts. Après avoir laissé passer le courant dans un galvanomètre pendant près de deux heures, on a trouvé avec l’électromètre une force électromotrice de 1,072 volts et par le calcul 1,067 volts.
- Les recherches de M. Laurie le portent à croire que la différence de la force électromotrice indiquée par l’électromètre provient de la formation d’iodure de cadmium.
- L’élément a donné pendant deux heures une intensité de 0,01 ampère par centimètre carré de surface de la plaque de cadmium, et l’inventeur fait remarquer que ce résultat est supérieur de 500 fois environ à celui qu’on aurait pu obtenir de l’élément avec des plaques fixes sans provoquer une diminution sérieuse de la force électromotrice. Il conclut en disant que cette diminution dans l’élément à plaques fixes provient des modifications de la force des solutions près des plaques, et il prétend que son appareil a droit au titre d’élément vol aïque constant.
- J. Mï; NI! o
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- États-Unis
- Un indicateur électrique de stations pour
- LES TRAINS DE CHEMINS DE FER. --- Comme Sllite
- à l’article paru dans le n° du 20 mars de La Lumière Electrique sur l’intercommunicàtion électrique des trains de chemins de fer en France, nos lecteurs liront sans doute avec intérêt la description d’un dispositif ingénieux et utile dernièrement adopté par plusieurs de nos chemins de fer.
- Il s’agit d’un indicateur qui permet aux voyageurs de savoir à tout instant le nom de la pro-
- FIG. 1
- chaîne station à laquelle le train doit s’arrêter. Les figures 1 et 2 représentent une perspective et une vue intérieure de cet indicateur; deux appareils sont placés dans chaque voiture.
- Comme il est facile de voir en se reportant aux figures ci-contre l’indicateur sur lequel sont inscrits les noms de toutes les stations est un mécanisme d’horlogerie à déclanchement électrique; le déclanchement est produit par un électroaimant dont l’armature, toutes les fois qu’elle revient en arrière, fait avancer le dernier mobile du moteur d’un cran et amène devant la lucarne le nom d’une nouvelle station.
- Il est donc sans importance que le circuit soit normalement fermé ou ouvert.
- \
- L’indicateur, à proprement parler, se compose d’un tambour cylindrique qui porte sur sa surface les noms de toutes les stations.
- Ces noms peuvent être enlevés et remplacés par d’autres, si l’on se sert de la voiture sur une autre ligne et l’arbre du tambour cylindrique peut également être changé, de sorte qu’on peut à volonté enlever le tambour et le remplacer par un autre.
- Le moteur est actionné par un ressort que l’on tend en faisant tourner le tambour au moyen d’une clef à poignée; le tambour peut se déplacer en arrière d’un nombre de crans quelconque et permet ainsi de ramener tous les tambours des différents appareils au même point de départ.
- Tous les appareils du train sont généralement disposés en série et peuvent être mis en mouve-
- BOSTON !
- nient par la pression d’un bouton placé sur la locomotive ou dans le fourgon des bagages.
- En dehors du signal optique qui donne le nom de la prochaine stataion, l’indicateur est muni d’un timbre qui sonne à chaque changement, de façon à attirer l’attention des voyageurs.
- Cette disposition, très simple, fait disparaître pour les voyageurs, et surtout pour les voyageurs étrangers au pays, une source d’inquiétude et évite au personnel une grande perte de temps en supprimant ces colloques incessants qui s’engagent entre voyageurs et conducteurs.
- Le scandale téléphonique. — L’enquête prescrite par le Congrès au sujet du procès intenté par le gouvernement à la compagnie du Téléphoné Bell devient de jour en jour plus intéressante.
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- Le journal le World, de New-York, a dernièrement consacré un long article à la Pan-Electric Cic sur la demande de laquelle les poursuites ont été commencées.
- L’article en question expose tout l’historique de la compagnie et fait voir comment les fonctionnaires publics ont été intéressés dans la société par suite d’une distribution très généreuse des actions.
- Il semble qu’un certain nombre de sénateurs et de membres du congrès aient été assez honnêtes pour refuser les actions qu’on leur offrait mais tout le monde n’en a pas fait autant. A l’heure qu’il est la commission d’enquête recueille les dépositions des directeurs de journaux, à New-York, accusés d’avoir été influencés par la compagnie Bell.
- C’est surtout le New-York Times quia lancé cette accusation et ce qu’il y a de curieux c’est que le président de la compagnie Bell, M. Forbcs, a affirmé sous serment devant la commission que les seuls journaux dont les articles aient été payés étaient précisément le New- York Times et une petite feuille obscure.
- Il paraît qu’une somme de 6000 francs a été payée au Times pour la publication d’un article de quatre colonnes qui a été imprimé comme réclame avec d’autres articles de nature industrielle. Cette déclaration a tout naturellement provoque l’indignation de toute la presse contre le Times, et l’affaire forme le principal sujet de conversation en ce moment.
- Le professeur Bell a également été appelé devant le comité mais sa déposition ne présente aucun intérêt. Il se dit très peu au courant des affaires de la compagnie ce qui est sans doute parfaitement vrai car il est toujours occupé de ses travaux de laboratoire à Washington.
- Il a déclaré ne posséder qu’une seule action de la société et cela à seule fin de pouvoir se dire actionnaire. Avant son départ pour l’Europe il a cédé à sa femme tout ses intérêts dans l'affaire, intérêts qui représentent aujourd’hui une somme de 5o millions de francs.
- Ce transfert a quelque chose de romanesque quand on songe que Madame Bell est sourde et que c’est en cherchant le moyen de porter remède à sa surdité que M. Bell a inventé le téléphone.
- L’enquête n’est pas encore terminée et en attendant, les avocats du gouvernement préparent le procès qui sera plaidé à Columbus dans
- l’Ohio, et qui prendra sans doute place parmi les causes célèbres.
- Un grand nombre de sociétés téléphoniques viennent de se constituer dans beaucoup de villes; elles espèrent qu’on les laissera travailler en attendant l’issue du procès.
- Toute cette affaire présente une grande analogie avec les nombreux procès entamés par Morse contre les contrefacteurs de son système télégraphique.
- Le principal contrefacteur était Henry O’Reilly qui exploitait le système chimique de Bain malgré la huitième revendication du brevet Morse qui comprend toutes les communications au moyen de l’électricité.
- La cour suprême des Etats-Unis a cependant prononcé la nullité de cette revendication en déclarant que Morse ne pouvait revendiquer que sa méthode particulière et ses appareils.
- Ce précédent a souvent été cité à propos du téléphone, mais la compagnie Bell n’a pas jusqu’ici perdu un seul procès, et c’est là un fait auquel elle attribue une importance considérable.
- En même temps les assemblées législatives augmentent, dans beaucoup d’États, les impôts sur la téléphonie, et comme vous le savez déjà, à Indianapolis qui compte 3,ooo abonnés cette mesure a eu pour effet de suspendre toute la téléphonie au grand détriment des habitants. ,
- Il est impossible de prévoir comment tout cela finira, mais je suis porté à croire qu’il en résultera une modification des méthodes de perception du prix de l’abonnement au téléphone. En Californie un certain nombre de compagnies font payer une petite somme fixe par mois et 5 sous par communication, tandis qu’à Buffalo, dans l’État de New-York, le prix dépend entièrement du nombre de communications fourni à l’abonné.
- Cette méthode met évidemment tous les abonnés sur le pied de la plus parfaite égalité, de sorte que "celui qui ne se sert que rarement du téléphone, n’est pas obligé de payer autant que celui qui s’en sert vingt ou trente fois par jour.
- Les dépenses pour le fonctionnement du bureau central constituent la charge la plus lourde d’une exploitation téléphonique, et par conséquent, cette méthode de paiement semble être la meilleure et la plus équitable pour tous.
- J os. Wetzler
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- de Paris. L’administration ne prend-elle pas une responsabilité très sérieuse en n’ayant à sa disposition aucun moyen de prévenir en temps utile ces excursionnistes, dan le cas où queque danger soudain arriverait à se manifester.
- Un violent orage, qui paraît avoir fait des ravages assez considérables, a éclaté la nuit dernière dans les environs d’Anvers. On assure que la foudre a incendié deux fermes près de Lierre et une troisième près d’Hoboken.
- A Anvers môme, la foudre est tombée sur la chapelle Sainte-Anne, à un pas du Précurseur. Le clocher de cette chapelle, qui est en ardoises, a été en quelque sorte déshabillé. Celles des ardoises qui n’étaient pas rivées ont été précipitées sur le sol ; les autres se sont retroussées et restent en l'air, formant ainsi des motifs d’architecture d’un style imprévu.
- Le fluide a également atteint le fil éléphonique du bureau central de police; la sonnerie de l’appareil s’est aussitôt mise en mouvement, pour ne s’arrêter qu’à 7 heures du matin.
- Le Dr W. Siemens, de Berlin, vient de faire don à l’Etat d’une somme de 750,000 fr., destinée à la création d’un institut pour des recherches techniques et physiques.
- On parle d’une exposition qui aurait lieu, à Genève, l’année prochaine à l’occasion du tir fédéral.
- FAITS DIVERS
- On travaille actuellement, à Paris, à la construction d’un bateau sous-marin dont la forme est celle d’un fuseau ; sa hauteur est de 1,80 mètre et sa longueur de 20 mètres ; son déplacement d’eau est d’environ 3o tonnes, et il peut soutenir une vitesse de 11 nœuds pendant 3 lieues, au moyen d’un moteur dynamo-électrique du système du capitaine ivrcbs. Ce moteur est actionné par des accumulateurs spéciaux.
- Tout a été prévu dans la construction de ce bateau. Des réservoirs d’air comprimé permettent-de renouveler l’atmosphère et de îéglcr la pression intérieure; doux gouvernails, l’un vertical et l’autre horizontal, actionnés par des machines électriques, permettent de suivre la route voulue, en direction et en profondeur ; enfin, grâce à un appareil optique spécial, on peut toujours se rendre compte de la profondeur à laquelle se trouve le bateau.
- Ces nouveaux bateaux sous-marins sont appelés à rendre de grands services, non seulement en cas de guerre, mais ils peuvent être aussi utilisés avec succès pour des explorations scientifiques.
- Nous avons annoncé, dans notre avant dernier numéro, la prochaine exposition que doit organiser la Société nationale des sciences et des arts industriels, au Palais de l’Industrie, pour le 24 juillet prochain.
- Dans la classification générale nous remarquons le deuxième groupe, « Industries électriques », qui comprend deux classes : i° Electricité ; 20 Télégraphie.—Téléphonie. Cette exposition sera éclairée à la lumière électrique.
- L’exposition scientifique et artistique de Limoges, dont nous avons parlé précédemment, a été ouverte le 10 mai. Son succès, nous dit-on, a été très grand et tout l’honneur en revient à la Société Gay-Lussac qui en a pris l’initiative.
- Les journaux de Paris nous ont appris que l’orage dj 9 a surpis deux égoutiers engagés dans les galeries de Paris-souterrain. Un de ces malheureux a pu être sauvé, mais son camarade a péri.
- Généralement les orages n’éclatent pas à l’improviste et celui du 9 s’est annoncé par des signes infaillibles. Ne pourrait-on profiter de cette circonstance pour donner des avertissements téléphoniques ou télégraphique aux ouvriers travaillant dans les galeries des égouts.
- Les mêmes feuilles nous font savoir que le public est admis, de temps en temps, à visiter cette curieuse partie
- Cette exposition serait consacrée exclusivement à l’électricité, à la bijouterie sans l’horlogerie, à l’enseignement professionnel, aux beaux-arts et aux arts décoratifs.
- Une conférence tenue au palais fédéral pour délibérer sur la question de la participation de la Suisse aux expositions de Paris et de Genève, a été unanime pour recommander que la Suisse se fit dignement représenter à Paris.
- Elle a décidé, en conséquence, sous réserve de ratification que l’exposition prévue à Genève en 1888 serait ajournée, à condition que l’exposition nationale suisse ait lieu dans cette ville en i8q3.
- M. Robert Hunt, conservateur des Archives des Mines, et professeur à l’École Royale des Mines, à Londres, a publié il y a quelque mois, chez Crosby Lockwood, un volume ayant pour titre British Mining.
- L’auteur se préoccupe, dans plusieurs passages de cet ouvrage de l’action de l’électricité sur la formation des dépôts métalliques dans l’intérieur de la terre.
- Il donne à ce propos des détails sur des expériences faites en enfouissant dans le sol des plaques de cuivre et de zinc, dont la présence donne naissance à une action
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- voltaïque et à des modifications de diverses natures dans l’état physique et chimique du sol intercalé.
- L’auteur donne également de nombreux renseignements sur les divers procédés en usage pour employer les perforateurs. Il préfère les excavateurs mus par Pair comprimé à ceux qui sont mis en mouvement par l’électricité, en s’appuyant sur ce que l’air employé à la transmission de la force, sert par surcroît à la ventilation des galeries souterraines.
- Mais il reconnaît la supériorité de l’électricité toutes les fois qu’il s’agit de produire une explosion, et il donne à l’appui de son dire les résultats suivants qui sont un résumé d’expériences faites dans Pile de Man; et qui établissent les avantages de la méthode électrique sur les autres.
- Fusées de sûreté à explosion successive
- Nombre de trous nécessaires. 20 à 24 Poids de dynamite nécessaire sur 2 mètres d’avancement. i5 kilog. Temps pour charger et allumer........................ 3o minutes.
- Economie par mètre d’avancement..........
- Fusées éleclr.
- à explosion s i ni u 11 a n é e
- 18 à 22
- i 2 kilog.
- 20 minutes. 12 fr 5o •
- Le premier orage dont la Chine a été le théâtre cette année, a eu lieu le 17 mars, à une faible distance dans l’ouest de Zi-Ka-W.ei.
- Dans le district traversé par l’orage, la foudre a frappé une maison et défoncé le toit; le propriétaire était assis à l’intérieur, contre le mur. Au moment du coup de foudre, il a éprouvé un fourmillement général dans tout le corps et du vertige; il est tombé face contre terre, sans connaissance. Mais cet évanouissement n’a été que passager et la victime en a été quitte pour la peur.
- Autre fait plus singulier qui s’est passé dans la meme localité pendant le même orage. La foudre est tombée dans un cimetière sur un cercueil placé, suivant la coutume des campagnes de ce pays, à la surface du sol en piein champ. Le couvercle et les côtés du cercueil ont été enlevés, il n’est resté que le fond sur lequel reposait le cadavre d’un homme mort depuis cinq ans; ses vêtements ont été brûlés et enlevés.
- Éclairage Électriqus
- Le Conservatoire des Arts-ct-Métiers vient d’inaugurer son installation de lumière électrique dont nous avons entretenu nos lecteurs, il y a quelque temps.
- C’est M. Gustave Trcsca qui en a dirigé les travaux. L’installation comprend actuellement 10 lampes à arc,
- système Cancc, dont 6 dans la bibliothèque, 3 dans l’amphithéâtre et 1 dans la salle des machines. La machine â vapeur sort des ateliers de MM. Weylcr et Richc-mond.
- Comme dans toutes les installations du système Cance, les lampes â arc sont placées en dérivation et les extrémités de leur circuit viennent aboutir à un tableau de distribution qui comprend tous les appareils de mesure et les commutateurs.
- Des expériences d’éclairage électrique vont avoir lieu prochainement au Théâtre français où l’on désire beaucoup remplacer le gaz par la lumière électrique afin de rendre la température de la salle plus supportable en été.
- Depuis un an, la poudrière de Toulouse est pourvue d’une installation de lumière électrique qui a toujours admirablement fonctionné. 100 lampes à incandescence Edison sont réparties dans les usines. Une lampe â arc, système Mondos, est établie dans la cour.
- Un moteur hydraulique actionne des machines dynamos électriques Siemens qui envoient le courant par des fi b souterrains enfermés dans des tuyaux en po-tcrîc.
- Depuis quelques jours on a recommencé â Chancclacc, avec un appareil perfectionné, les expériences photographiques destinées à reproduire en entier la partie des souterrains où l’on a déjà découvert un cadavre.
- On se rappelle que les premières opérations n’avaient pas donné des résultats complets, parce qu’on ne pouvait pas mouvoir l’appareil, une fois descendu, et que l’objectif donnait toujours des images à peu près identiques.
- Aujourd’hui, M. Langlois, qui est sur les lieux avec M. Meyer, ingénieur-électricien attaché à la maison Siemens, de Paris, a trouvé le moyen de tourner son tube dans tous les sens. Il procède de manière à photographier chaque fois un secteur correspondant au dixième environ du cercle qui a pour centre le trou de forage.
- Voici «aussi brève que possible, la description de l’appareil :
- -Il s’agit de photographier un souterrain, situé à 65 mètres de profondeur, et avec lequel on est en communication par un trou de forage de 12 centimètres de diamètre.
- Pendant les opérations, la galerie est éclairée par dix lampes électriques de la puissance de vingt bougies chacune. L’appareil photographique proprement dit et les dix lampes sont enfermés dans un tube en zinc d’un diamètre de 8 centimètres, échancré de façon âne pas gêner leur fonctionnement.
- : Ces lampes, réunies en chapelet, sous des globes de
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- verre de 5 centimètres de diamètre, reçoivent l’électricité produite par un appareil Siemens, auquel on imprime un mouvement de rotation de i 600 tours par minute, au moyen d’une machine à vapeur de la force de 3 chevaux.
- L’objectif photographique, contenu dans une petite boîte de 6 centimètres de côté, et placé un peu au-dessus du chapelet de lampes, est fixé au tube môme par un essieu horizontal excentré, qui permet de lui imprimer, au moyen d’une ficelle, un mouvement vertical de bascule, de manière à lui donner l’inclinaison que l’on veut.
- La lentille qui accompagne l’objectif, et qui est d’une grande puissance, permet de prendre l’image, réduite au cinquantième, des objets photographiés.
- Le tube, qui contient les lampes électriques et l’objectif, représente, avec sa tige de support, une hauteur de 4 mètres environ.il s’emmanche, par sa partie supérieure, à une tige de fer rigide de 1 centimètre de diamètre, qui monte jusqu’au niveau du sol extérieur.
- A l’extrémité supérieure de la tige se trouve un petit levier horizontal, qui permet de tourner tout le système dans la direction voulue par l’opérateur. Le tout pèse à peu près Go kilogrammes et est supporté par un palan que retient une chèvre.
- Pour donner la description exacte et complète d'une invention qui intéresse la science à un si haut degré, nous devons ajouter un nouveau détail.
- Les lampes destinées à éclairer la galerie et renfermées dans le tube, au dessous de l’objectif photographique, sont en communication avec la machine électrique au moyen de deux petits câbles ficelés entre eux. Chacun de ces câbles se compose de 7 fils de cuivre rouge galvanisé, ayant chacun 1 millimètre de diamètre, enroulés et recouverts d’une couche de gutta-percha. Les deux câbles passent sur une petite poulie établie à l’aplomb du trou de forage.
- Un manomètre spécial, placé à côté de la machine électrique, indique l’intensité de l’électricité produite. Il faut deux heures à l’opérateur pour descendre ou remonter son appareil, et l’épreuve est prise après 4 minutes de pose.
- Les diverses épreuves obtenues jusqu’ici sont d’une netteté frappante. Une seule reproduit le cadavre primitif.
- À propos des projets, que nous signalions récemment, d’organiser l’éclairage électrique des théâtres de Paris, il n’est point sans intérêt de f^ire savoir que dans les derniers jours d’avril, le théâtre de la ville de Derby (Angleterre) a été brûlé de fond en comble à la suite d’une 'explosion de gaz, qui a eu lieu sur la scène et qui a produit des dégâts évalués à la somme de 5oo,ooo francs.
- En effet, cette salle, si complètement détruite, avait été ouverte au public au milieu de mars; elle n’a pu servir
- que six semaines ! Rarement on a vu une preuve plus saillante de la fragilité des salles éclairées au gaz.
- La perte ayant été couverte par les assurances, on ne peut que s’applaudir de la leçon donnée aux architectes et aux directeurs qui oublient et dédaignent l’emploi de l’électricité.
- MM. Sautter, Lemonnicr, et O viennent de faire dans les chantiers maritimes de Lorient une nouvelle application fort heureuse de la lumière électrique. L’intérieur des navires étant plongé, pendant la construction, dans une obscurité à peu près complète, les ouvriers ne travaillent qu’à la lueur des bougies; on comprend facilement que dans ces conditions l’éclairage laisse fort à désirer.
- Sur la demande des ingénieurs des constructions navales, MM. Sautter et Lemonnicr ont exécuté une installation d’éclairage électrique comportant des lampes mobiles à incandescence, dont l’emploi paraît jusqu’ici fort avantageux.
- En outre, on étudie actuellement le moyen d’utiliser aussi le courant électrique pour la commande de petits moteurs qui actionneraient les machines à vapeur employées sur les chantiers. Il y a là un perfectionnement considé-. rable des anciens procédés.
- L’éclairage électrique a été appliqué comme nous venons de l’indiquer pour la construction des deux vaisseaux le # Formidable et le Hoche.
- A l’occasion des fêtes qui doivent avoir lieu demain et après-demain à Clisson, petit chef-lieu de canton de la Loire-Inférieure, l’esplanade et le château seront éclairés à la lumière électrique ainsi que l’Hôtel-de-Ville, la rue de la Trinité et plusieurs cafés de la ville.
- Nous rendrons compte de ces fêtes dans notre prochain numéro.
- La compagnie générale transatlantique vient de faire construire spécialement pour son service postal entre le Havre et New-York quatre paquebots neufs à grande vitesse.
- Deux de ces navires, la Champagne et la Bretagne sortent des chantiers de la compagnie, à Penhoët (Saint-Nazaire) et la société des forges et chantiers de la Méditerranée à construit les deux autres, la Bourgogne et la Gascogne, dans scs établissements de la Seyne (coques) et de Marseille-Menpenti (machines).
- Tous ces navires sont éclairés exclusivement à l’électricité : 620 lampes a incandescence, des systèmes les plus perfectionnés, alimentées par deux grandes machines dynamo-électriques, avec moteur Compound, donnent partout la lumière à profusion et permettent de laisser, en
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
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- toute sécurité, aux passagers, la facilité de s'éclairer comme il leur plaît. Un groupe (dynamo et moteur) de rechange est toujours prêt à suppléer, en cas d’avarie, les groupes en marche.
- Le gouvernement autrichien a décidé que puisque la lumière électrique est toujours à l’état d’expérience il n’y a pas lieu pour la municipalité de Vienne de dépenser les fonds publics pour l’encouragement d’une entreprise d’éclairage électrique mais qu’il fallait laisser cette question à l’initiative privée.
- L’Exposition des Indes et des Colonies, ouverte à Londres, possède plusieurs fontaines jaillissantes éclairées à la lumière électrique au moyen de grandes lampes à arc disposées d’une façon fort ingénieuse au dessous de la masse liquide, dont elles sont séparées par une sorte de voûte en verre.
- Ces appareils ont été construits spécialement pour cette Exposition par la « Woodhousc et Rawson Electric Ma-nufacturing C° »•
- Le réglage des charbons de ces lampes s’obtient au moyen d’une roue d’engrenage à main qui imprime à l'un des charbons un mouvement double de celui de l’autre. La position horizontale, que doit toujours garder l'arc, s’acquiert également au moyen d’une autre roue. Quant à la position des pointes des charbons, elle est également réglée de façon à ce que la lumière puisse être projetée dans n’importe quelle direction.
- L’entrepreneur des travaux du port de Cardiff va faire installer 40 foyers électriques à arc de 2,000 bougies chaque, afin de pouvoir continuer le travail d’excavation et de construction pendant la nuit.
- Le gouvernement turc a ordonné des études pour l’établissement de phares à lumière électrique dans le Bosphore et les Dardanelles.
- Cette mesure se rattache à un plan de défense des Détroits.
- Télégraphie et Téléphonie
- Le correspondant du Times à Tientsin en Asie a télégraphié dernièrement à ce journal qu’un arrangement interviendrait probablement entre la Russie et la Chine pour la construction d’une ligne télégraphique directe entre Pékin et Kiakhta.
- Les recettes du département des télégraphes du icr au 24 avril dernier, en Angleterre, se sont élevées à i,5oo,ooo francs, contre i,65o,ooo francs pour la même période de l’année dernière.
- La Hotte télégraphique appartenant aux différentes sociétés de câbles électriques et destinée à l’entretien et à la pose de ceux-ci se compose actuellement de 37 navires appartenant à 19 sociétés dont les noms suivent :
- NOMS
- <lcs Nombre Force nominale
- Sociétés propriétaires de en
- et des navires tonnes chevaux Stations
- i° E ci stem Extension Telegraph Cü
- Agnes................781 99 Singapour.
- Recorder........... 1201 200 —
- Sherard Osbornc.. 14(12 200 —
- :;° Gouvernement Français
- Ampère.............. 600 100 —
- Charente........... 1000 13o —
- 3° Telegraph Constitution end Maintenance C"
- Calabria........... 332 1 220 Londres.
- Britannia........... Ô24 200 —
- Kangaroo........... 1773 1G0 —
- Médina.............. 328 45 —
- Scotia.............. 4667 55o —
- Seine.............. 3579 5oo —
- MM li ente y et Ciu
- Caroline............ 526 70 Singapour.
- 5° Eastern Telegraph C°
- Chiltern........... 1304 200 —
- Electra............ 1000 200 Méd terra née.
- John Pender........ 1213 98 ' Mer rouge.
- Mirror................ — — —
- Volta.............. G3q 9') Méditerranée.
- 6° India Rubcr, Gutta Percha and Telegraph Works
- Dacia.............. i85o 170 Silvestourn.
- International...... i38o 110 —
- Silvestown......... 4935 400 —
- Buccaneer........... 770 220 —
- 70 MM. Siemens jrères et O
- Faraday............. 491G 5oo Londres.
- S° W est India and Panima Telegraph C°
- Grapf 1er.......... 8G8 100 Indes anglaises.
- Duchess of Malco-
- rough............. 402 80 —
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- LA LÜMÏÈRË ÉLËCTÎUQUÊ
- 9° Eastern and South African Telegraph C°
- Great Northern.... i352 i3o Zanzibar.
- io° Submarine Telegraph C"
- The Lady Carrni-
- chael..;... !.... 369 165 Douvres.
- ii° Commercial Cable C"
- Mackay-Bennett... 1717 3oo Halifax E. U.
- / 20 Anglo American Cable C°
- Minia............ 1986 25o —
- /.Vu Gouvernement Anglais
- Monarch............ 2170 1040 Woolw.ch.
- 14" Gouvernement Canadien
- Newlickl........... 7<S5 90 —
- y5° Western and Il ratifiait Telegraph C"
- Norseman........... 1372 200 Pernambuco.
- Viking,............. 43(5 60 Montevideo.
- j(j° Grande Compagnie des Télégraphes du Nord
- H. C. Ocrstcd.... 749 120 Copenhague.
- Store Nordiskc !... 832 120 Shanghaï.
- 77“ Gouvernement Indien
- Patrick Stewart.. . ii5o 13o —
- 7 <S'° Compagnie Française du Télégraphe de Paris à New-York
- Pouyer-Qucrticr... 1 385 1G0 Havre.
- 1 <jn West Coast of Africa Telegraph C° Rctricver........... 624 96 Callao.
- Le câble entre Saint-Vincent et Sancta-Lucia dont nous avons avons annoncé l’interruption est déjà réparé. Celui de Saint-Dominique, à la Guadeloupe est toujours interrompu.
- L’administration des Postes et Télégraphes s’est dernièrement adressée au Conseil municipal de Berlin, pour obtenir l’autorisation de placer les lils téléphoniques sous terre dans les rues de la ville, mais cette demande a été refusée parccquc les réparations fréquentes gêneraient la circulation dans les rues et endommageraient la chaussée.
- L’administration se voit donc dans la nécessité d’augmenter encore le nombre des fils aériens, car les essais V qu’on a faits jusqu’ici avec des câbles aériens n’ont pas donné des résultats satisfaisants.
- Le téléphone a fait des progrès considérables en Danemark pendant les dernières années, et il existe aujourd’hui 22 différents réseaux avec un total de 2,677 abonnés. A Copenhague, le nombre des abonnés atteint le chiffre de 1,200 sur 3i5,ooo habitants, et il y a 23 cabines téléphoniques à la disposition du public.
- Voici les noms des differentes villes possédant un réseau
- téléphonique, avec le nombre des habitants et le prix
- de l’abonnement par an.
- Nombre Prix
- Nombre d’abonnés l’abonnement
- Villes d'n.limitants au téléphone par an
- Copenhague.* ). 1 Z» 315 000 I 200 212 fr.
- Elsinorc ) " i~ 9 000 43 2 1 2
- Kjogc 3 5oo 3o 140
- Nestved 5 000 43 5o
- Kallundborg 3 5oo 40 140
- Stegc.. 3 000 3o 7°
- Nykjobing Falstcr. 5 000 40 140
- Nakskow 6 000 65 140
- Odense j 22 000 201 140
- Svendborg.. i 3 8 000 80 140
- Nyborg j * | 5 5oo >7 140
- Assens \ j « 3 3o° 51 5o
- Faaborg ; ' 3 3 500 25 '4°
- Middelfart \ 3 000 37 100
- Frederikshavn ... 3 000 35 7°
- Aalborg i5 000 200 95
- Randcrs 14 000 5o O*
- Aarhus 25 OOO 100 io5
- Horscns i3 000 i5o 70
- Veile 7 5oo 67 95
- Kolding ' 8 5oo i3o 70
- Esbjerg 1 000 43 55
- 22 villes. 482 5oo 2 677
- La Cio des téléph oncs à Zurich s’est décidée à entre-
- prendre des installations d’éclairage électrique et le capital de la Société va être porté de 700,000 francs à 2,5oo,ooo francs. Le dernier dividende distribué aux actionnaires était de 5 0/0.
- Le bureau central téléphonique à Toronto (Ontario), a été complètement détruit par un incendie dans la nuit du itr avril dernier. Les pertes s’élèvent à près de 25o,ooo francs et le service téléphonique a été interrompu pendant quelque temps.
- Le Gérant : Dr C.-C. Soulages.
- Imprimerie de La Lumière Electrique, 3i, boulevard des italiens. Paris. — L. Barbier.
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- La Lumière Electrique
- Journal universel d\Electricité
- • 3i, Boulevard des Italiens, Paris
- directeur : Dr CORNELIUS HERZ
- Secrétaire de la Rédaction : B. Marinovitch
- 8e ANNÉE (TOME XX)
- SAMEDI 5 JUIN I88S
- N- 23
- SOMMAIRE — Indicateur de la torsion de l’axe moteur dans les machines en mouvement; C. Resio. — Sur les fantômes magnétiques; C. Decharme. — Les fusils électriques; G. Richard. — Les usines centrales de lumière électrique; E. Dieudonné. — Revue des travaux récents en électricité : Nouvelles amorces électriques pour l’inflammation des mines, par MM. Scola et Ruggieri. — Appareil destiné à vérifier la fabrication des amorces électriques, par M. Ducretct.— Voltmètres et ampèremètres Edelmann. — Note sur la pile Langhaus. — De l’autorégulation des machines à courants alternatifs, par le système Deri et Zipernowsky. —- De l’emploi des machines dynamos en télégraphie, par T. Grawinkel. — Pont à téléphone. Appareil de poche pour la mesure des mises à la terre, par le Dr W. Nippold. — Note sur les machines dynamos, par G. et E. Hopkinson. — Correspondances spéciales de l’Etranger : Allemagne, Dr H. Michaèlis. — Angleterre, J. Munro. — États-Unis, J. Wetzlcr.— Correspondance : Lettre de M. Weissenbruch. — Lettre de M. E. Boistel. — Faits divers.
- INDICATEUR
- DE LA
- TORSION DE L’AXE MOTEUR
- DANS LES MACHINES EN MOUVEMENT
- § i. — L’indicateur de torsion que nous allons décrire est fondé sur le principe suivant : « Si un a courant électrique d’intensité constante traverse « un voltamètre et a une durée proportionnelle « à la torsion de l’axe auquel l’appareil est appli-« que, le volume du mélange gazeux résultant de « l’électrolyse est aussi proportionnel à la torsion. ». C’est donc un indicateur électro-chimique.
- Si l'axe de la machine a une longueur considérable, la disposition mécanique pour lui appliquer l’indicateur électrochimique est très simple.
- Sur l’axe de la machine, et à une distance aussi grande possible l’un de l’autre, on fixe deux anneaux ou disques métalliques AB, A B' (fig. i).
- Il n’est pas nécessaire que ces anneaux aient le même diamètre, mais il faut que chacun d’eux soit divisé en un même nombre de secteurs égaux, huit par exemple, et que les arcs qui les terminent
- soient alternativement en métal et en matière isolante.
- Deux ressorts en acier m, m' s’appuient sur le contour des anneaux de manière que si l’axe tournait sans torsion, l’un d’eux glisserait sur la partie métallique Art, &c.., de l’anneau AB, tandis que l’autre glisserait sur les arcs isolants A 'a', b'c ... de l’anneau A'B', et réciproquement, quel que soit, d’ailleurs, le sens du mouvement de rotation de l'axe oo .
- Les secteurs métalliques des anneaux ne peuvent donc jamais être balayés en même temps par les ressorts m, ni si la torsion de l’axe est nulle
- Supposons maintenant qu’on'établisse un circuit électrique PDmoom'WP contenant une pile P, un voltamètre à eau W, les ressorts m, m\ et par conséquent l’axe o o' de la machine.
- Si l’on admet toujours que la torsion de l’axe est nulle, le circuit électrique indiqué, quoique fermé en CD, restera néanmoins ouvert, ou il sera fermé seulement à l’instant du passage des ressorts m, ni des secteurs métalliques aux arcs isolants des anneaux, et réciproquement ; or cet instant étant très court, la durée du courant qui traverse le voltamètre W est insensible, et le volume du mélange gazeux qui en résulte tout à fait négligeable.
- Mais si l’axe oo tourne en transmettant du tra-
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
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- vail, la portion comprise entre les anneaux AB, A'B' sera soumise à une torsion proportionnelle à sa longueur et à l’effort transmis.
- L’anneau AB subira donc un déplacement angulaire, relativement à A'B' et ce déplacement EoF = E'o'F' sera la mesure de la torsion de la partie 00 de l’axe qui sépare les deux anneaux.
- Dans ces conditions pendant tout le temps que l’axe emploie à décrire l’angle EoF = cp, les ressorts m, ni glissent sur les arcs métalliques, et pendant ce meme temps t le circuit électrique Poo'W contenant le voltamètre W est fermé, et l’électrolyse a lieu.
- Si la torsion est constante, la durée totale du
- Flü. 1
- courant électrique ou de l’électrolyse est égale à nt pour chaque tour de l’axe 00', n étant le nombre des secteurs métalliques des anneaux ; pour un nombre N de révolutions la durée totale des émissions de courant ou de l’électrolyse sera donc :
- 0 = N nt
- D’ailleurs si T est le temps que l’axe emploie à faire N tours, on aura :
- trouve que pour une torsion cp' la durée totale des émissions qui traversent le voltamètre W est
- en supposant que le temps T soit le même dans les deux cas. On aura donc
- (3) 0: 0' = ? : 9
- ce qui démontre que pour deux torsions différentes cp, cp', les durées 0, 0' totales des courants électriques qui traversent le voltamètre et qui produisent l’électrolyse sont proportionnelles à ces torsions si la durée T de l’expérience est la même dans les deux cas. Mais si V et V' sont les volumes des mélanges gazeux produits dans le voltamètre on a évidemment
- (4) v ; v = 0:0'
- puisque ces volumes sont proportionnels aux durées totales des courants qui traversent le voltamètre. Or les deux proportions (3) et (4) donnent
- Les torsions de l’axe et par conséquent les efforts moteurs transmis sont donc proportionnels aux volumes du mélange gazeux produit par l’électrolyse de l’eau dans le voltamètre.
- Il suit de là que si l’on connaît le volume gazeux produit pendant un temps donné T (une minute par exemple) dans le voltamètre, pour une torsion déterminée cp, on peut toujours déterminer la torsion cp' de l’axe à un instant quelconque en faisant l’expérience de la manière suivante.
- A l’aide d’un commutateur CG' on établit le contact électrique D pendant une minute, et on mesure (de la manière que nous indiquons plus loin) le volume gazeux V' engendré par l’électrolyse dans le voltamètre W. La torsion moyenne cp' de l’axe moteur pendant l’expérience est alors
- et par suite
- 10
- En répétant le même raisonnement,
- on
- § 2. — Pour déterminer le volume V du mélange gazeux qu’en obtient dans le voltamètre
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- JO URNAL UNIVERSEL D'ÉLEC TRICITÉ
- pour une torsion donnée cp, on peut procéder d’une manière très simple.
- On établit le contact CH (fig. i); le circuit P Ho'w'W sera fermé (le fil Hf est en communication permanente avec l’axe oo et présente une résistance égale à celle du fil Dg*) et le courant qui en résulte, produira dans le voltamètre W un volume gazeux égal au volume que produirait ce même courant si la torsion de Taxe oo était égale à A'oa — Aoa = cp.
- Dans ce cas le courant électrique traverse en effet le voltamètre pendant tout le temps que le ressort m glisse sur les arcs conducteurs de l’anneau A'B' ; c’est-à.dire pendant un temps égal à la moitié de la durée T de l’expérience, quelle que soit cette durée, puisque les arcs métalliques sont égaux aux arcs isolateurs, et que le ressort m'glisse sur les premiers comme sur les derniers pendant T . , .
- le même temps —. Or il est évident qu’en établissant le contact C D, les deux ressorts m, m glisseraient également sur les arcs métalliques pendant la moitié du temps T (comme dans l’expérience précédente) si la torsion de l’axe était égale à A oa = <p, et le volume gazeux engendré serait encore égal à V.
- Bien que cet angle de torsion ne puisse jamais être atteint, ce que nous venons de dire n’en est pas moins exact.
- Le volume V qui correspond à la torsion cp étant connu, la relation
- , V'
- ? =
- permet de déterminer la torsion cp' lorsqu’on connaît la valeur V' du volume gazeux qui se développe dans le voltamètre à chaque expérience dont la durée T a été supposée égale à une minute.
- § 3. — Dans les deux expériences servant à déterminer V et V' on a supposé que la durée T était la même, mais cette condion n’est pas nécessaire. Il est en effet évident que pour déterminer le volume V on peut faire durer l’expérience -, —
- r r 4 d io
- de minute ; multipliant ensuite le volume mesuré par 4, 5, io on obtiendra le volume V qu’on aurait eu si l’expérience avait duré une minute.
- La durée d<e l’expérience est donc arbitraire ;
- mais les volumes V V' doivent être rapportés à des temps égaux, ce qui n’exige qu’un calcul de réduction très simple.
- Si le courant électrique conservait toujours une intensité constante, le volume V correspondant à la torsion cp serait invariable; mais comme cette intensité peut varier notablement avec le temps, il me semble utile d’indiquer la manière de déterminer la torsion cp', quelle que soit l’intensité du courant au moment où l’on fait l’expérience.
- Il faudra procéder aux deux expériences suivantes chaque fois que l’on voudra trouver la torsion cp' de l’arbre de la machine à laquelle l’indicateur est appliqué.
- i° On établira le contact CH pendant un temps quelconque et on en déduira le volume V qu’on obtiendrait si la durée du contact était égale à une minute. Ce volume correspond à la torsion cp.
- 2° On établira ensuite le contact CD, qui ferme le circuit contenant les deux ressorts 772772' et on aura le volume V' du mélange gazeux engendré dans le meme temps. Il correspond à la torsion cp' qu’on calcule de la manière précédemment indiquée.
- La durée totale des deux expériences n’étant que de peu de minutes, il n’y aura aucune variation sensible dans l’intensité du courant électrique, et cette intensité sera égale dans les deux circuits pourvu que la résistance soit la même dans les deux cas, ce qu’on obtient, comme il a été dit, en donnant une résistance égale aux fils conducteurs Hf et Dg\
- Il n’est d’ailleurs, pas nécessaire de faire de corrrection, ni pour la température ni pour la pression atmosphérique, puisque ces éléments ne peuvent subir une variation sensible pendant la durée des deux expériences.
- § 4. — Il reste à voir maintenant quelle est la forme la plus convenable qu’il convient de donner au voltamètre W *pour qu’une simple lecture puisse faire connaître le volume gazeux engendré, ou un autre élément équivalent, tel que la pression des gaz développés par l’électrolyse.
- La figure 2 montre un dispositif particulier qui me semble bon. Le voltamètre est constitué par un petit récipient cylindrique LL' en verre, à parois assez solides, ayant la forme d’un flacon; à son col est adapté un robinet R. Le récipient est fixé sur un socle QQ', en ébonite ou en boi9 verni.
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- Les deux électrodes en platine, g g\ traversent les parois du voltamètre et se terminent aux bornes TT'. L’eau, légèrement acidulée, que Ton met dans l’appareil, s’élève jusqu’au niveau ff \ dont la hauteur peut varier (comme il sera démontré plus bas) sans donner lieu à aucun inconvénient ; le volume de l’air ou du mélange gazeux contenu dans le voltamètre peut donc aussi varier sans qu’il en résulte aucune erreur dans les indications de l’appareil.
- La mesure des volumes V et V' des mélanges gazeux dégages par l’électrolyse dans les deux expériences indiquées ci-dessus, ne serait pas commode; il est préférable de calculer ces volumes en mesurant les pressions indiquées par un manomètre qu’il est facile d’adapter au voltamètre.
- Dans ce cas, un petit manomètre métallique de Bourdon me paraît préférable au manomètre à mercure.
- Le tube manométrique e é e" communique, par son extrémité ouverte e, avec l’intérieur du voltamètre. Cette extrémité s’avance jusqu’à l’axe du récipient et se termine en pointe capillaire, de
- manière que l’eau ne peut jamais s’introduire dans le manomètre, quelle que soit la position du voltamètre, puisque son niveau ne peut jamais atteindre l’extrémité capillaire du tube.
- L’autre extrémité e" du tube manométrique est en relation, de la manière ordinaire, avec l’index I, qui se déplace devant un limbe gradué IL, divisé en un nombre quelconque de parties égales, ioo par exemple.
- § 5. — Supposons que le voltamètre soit placé en W (fig. i), et qu’on établisse le contact CH, après avoir fermé le robinet R (fig, 2) ; le mélange gazeux produit par l’électrolyse ne pouvant se dégager dans l’air, dennera lieu à une augmentation de pression dans l’intérieur du voltamètre, et après un temps 0 pendant lequel une série de courants auront traversé l’appareil, l’index I s’arrête sur une division N de l’échelle qui correspond à une pression p.
- Si l’on ouvre le robinet R, l’index revient au \éro de l’échelle, et la pression intérieure redevient égale à la pression atmosphérique.
- Si l’on ferme encore le robinet R, et qu’en établissant le contact CD, on fasse durer l’expérience une minute, les émissions de courant qui traversent le voltamètre auront une durée totale 0 (%. 2) et, à la fin de l’expérience, l’index I indiquera un nombre N' de divisions correspondant à la pression p.
- Les nombres N, N', notés dans ces deux expériences, sont évidemment proportionnels aux excès p,p delà pression intérieure sur la pression atmosphérique, de manière qu’on peut écrire
- Mais il est facile de voir que ces nombres sont aussi proportionnels aux volumes V et V'des mélanges gazeux produits par l’électrolyse.
- Soit en effet h la pression atmosphérique, et, par suite, la pression à l’intérieur du manomètre, au commencement de chaque expérience.
- pp les excès dépréssion qui correspondent aux volumes V et V' qu’occuperaient les mélanges gazeux sous la pression atmosphérique h.
- W le volume de l’air ou des gaz contenus dans le voltamètre et dans le tube manométrique.
- Si Ton remarque que, dans la première expérience, le volume V + W est obligé d’occuper le
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
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- volume W ; que, dans la seconde expérience, le volume V' + W est réduit au même volume W, nous aurons, en appliquant la loi de Mariotte :
- (h + p) W = h (V + W)
- (/i+y)w=*/i(V' + w)
- ou, en simplifiant
- ;W = /iV p’ W = h V*
- d’où l’on, déduit
- (7) '«Y.
- p' V'
- Cette relation combinée avec l’équation (6) donne
- V _ p _ N_
- V' ~p' ~~ N'
- Mais on a vu précédemment (formule 5) que
- 9 __ V ?' ” V'
- On a donc finalement
- On en conclut que les torsions sont proportionnelles aux pressions pp ou aux nombres indiqués par l’index du manomètre.
- § 6. — Il est utile de faire observer que la torsion maxima de Taxe 00' (fig. 1) de la machine à laquelle l’appareil est appliqué, étant toujours très petite et de beaucoup inférieure à Aoa = <p (à moins que le nombre des secteurs des anneaux AB, A'B' ne soit très grand, puisque, dans ce cas, l’angle Aoa serait assez petit), l’arc parcouru par l’index I dans la première expérience indiquée ci-dessus, serait toujours très grand, en comparaison de l’arc qu’il décrit dans la seconde expé-N' ,
- rience ; le rapport serait par conséquent très petit.
- Si donc on veut (et c’est ainsi qu’il faudra faire, que l’index puisse parcourir toute la graduation lorsque la torsion atteint sa plus grande valeur, l’arc qu’il décrirait pour la torsion Aoa = <f dépas-
- serait de beaucoup les limites de l’échaUe. Mais rien n’est plus facile que de tourner cette difficulté.
- Au lieu de donner à la première expérience, relative à la détermination du nombre N qui correspond à la torsion <p une durée égale à une minute, on réduit cette durée à une fraction de minute assez petite pour que le nombre w, signalé par l’index, soit compris dans les limites de la graduation.
- • Supposons que celte durée soit 1/10 de minute; en multipliant n par 10, on aura évidemment le nombre N qui serait indiqué par l’aiguille si l’expérience durait une minute, et si la graduation s’étendait jusqu’à ce nombre.
- On doit en somme pour déterminer la torsion ©' de l’axe oo'à un instant quelconque, faire chaque fois ces deux expériences :
- i° On ferme le circuit PHo'W en C H pendant la fraction de minute qu’on veut, et on en déduit, de la manière indiquée, le nombre N correspondant à la torsion ;
- 20 On ouvre le robinet R pendant quelques instants, puis on le ferme et on établit le contact CD pendant une minute; on aura ainsi le nombre N' qui correspond à la torsion <p' donnée par l’expression précédemment établie (5) :
- 9' N' , N'
- 9 =N ou* =N ?
- Il vaut cependant mieux que cette dernière expérience ait une durée de 4 à 3 minutes; alors en divisant le nombre indiqué par le manomètre par 4 ou 5, on déduira le nombre N' qu’il aurait indiqué si l’expérience avait duré une minute.
- En effet, puisque la durée totale des émissions successives des courants qui traversent le voltamètre est donnée par la formule (2) (§ 1)
- 0' = nTc?'
- 3(5o
- pour une torsion <p'= 5° (que nous supposons un peu supérieure à la torsion maxima qu’on puisse atteindre) et pour T — 60" et /? = 4, on aurait :
- A, 4 x 60 x 5 „„ Qnn
- 3bo ’
- Par conséquent le volume du mélange gazeux produit dans le voltamètre sera assez petit si on ne veut pas recourir à des courants d’une grande
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- intensité, ni augmenter le nombre n des secteurs métalliques des anneaux AB, A' B'.
- Il est.vrai qu’en donnant au voltamètre des dimensions assez faibles ou pourrait s’arranger de manière que l’index I parcourût toute la graduation pour des volumes assez petits engendrés par l’électrolyse, mais alors l’appareil serait trop délicat et en même temps moins exact.
- Il est donc préférable de faire durer cette expé rience quelques minutes et d’augmenter le nombre n des secteurs métalliques.
- Les résultats précédents supposent: r que la capacité du voltamètre et du tube manométri-que e é e" n’éprouve aucune variation et reste constante pour la durée des deux expériences indiquées, ce q l’on peut admettre, puisque la déformation du tube est très petite, et ne donne lieu qu’à une augmentation négligeable de la capacité W; 2° que la pression atmosphérique et la température demeurent constantes pendant les expériences, ce qu’on peut admettre sans erreur sensible; 3° que les arcs parcourus par l’index I sont proportionnels aux pressions pp et cette proportionalité existe si l’arc I I' ne dépasse pas 40 à 5o degrés.
- Quant aux variations que peut subir le volume W des gaz contenus dans le voltamètre, soit à cause de l’évaporation de l’eau, soit à cause de l’électrolyse, elles n’ont évidemment aucune influence, puisque ces variations lentes n’empêchent pas que la première des conditions exposées soit remplie.
- § 7. — Les dimensions intérieures du voltamètre peuvent varier entre des limites assez étendues suivant l’intensité I du courant électrique qui produit l’électrolyse et la pression maxima que le volume gazeux V' correspondant à la plus grande torsion <p', doit exercer sur le manomètre.
- Toutefois ccü dimensions doivent être telles que la capacité W ne soit pas trop différente de celle qu’on déduit des formules
- p' W = h V' (g 5)
- combinées avec la relation
- mélange gaxeux qu’on obtient dans le voltamètre en 0', secondes quand I est l’intensité du courant en ampères.
- Si nous supposons que la torsion maxima <p' de la portion de l’axe 00 soit de 5 degrés, l’intensité du courant égale à un ampère, le nombre des secteurs métalliques de chaque anneau A B, A' B', « = 8, la durée T de l’expérience 2'ou 120", et que la pressions 11e doive pas dépasser 1/20 d’atmosphère, c’est-à-dire qu’on ait p' — — les for-
- 20
- mules précédentes donnent
- 0' = 13",333 V' = 2,29 W = ^5,8
- On peut donc dans ce cas donner au voltamètre une capacité totale de ^,6o centimètres cubes à peu près, dont 14 à 1 5 seraient occupés par l’eau.
- Si l'intensité du courant électrique était notablement inférieure à un ampère, on pourrait diminuer notablement la capacité W en ajoutant une certaine quantité d’eau, mais cela n’est pas nécessaire, puisqu’il est évident qu’en diminuant l’intensité du courant, les nombres N N' indiqués par le manomètre seront plus petits, mais leur rapport ne variera pas, et la formule
- pourra toujours être appliquée.
- La capacité W du manomètre et par conséquent la quantité d’eau qu’il contient, n’a au-
- N' _
- cune influence sur le rapport en efFet, sa valeur (§ 5)
- — = A _ X!
- N p v
- est indépendante de W.
- Toutefois les nombres N'N seraient d’autant plus petits que la capacité W est plus grande, et si celle-ci dépasse certaines limites, les arcs parcourus par l’index du manomètre seraient trop petits. Au contraire, ils dépasseraient les limites de la graduation si la capacité W n’était pas assez grande.
- Si l’on veut se tenir dans des limites convenables, il faut donner au voltamètre des dimensions telles que sa capacité soit 26 à 27 fois égale au volume V déduit de la formule
- V' = 0,172 I 0'
- qui donne le volume (en centimètres cubes) du
- V' = o, 172 10'
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- JOURNAL UNIVERSEL D9ÉLECTRICITÉ
- qui établit la relation entre le volume du mélange gazeux engendré par Félectrolyse de l’eau, l’intensité du courant électrique et la durée 0' totale des émissions successives des courants qui traversent le voltamètre pendant la durée de l’expérience, et prendre pour l’eau acidulée un volume égal au tiers (ou à peu près) de la capacité calculée.
- § 8. — Nous avons supposé que l’axe moteur dont on veut mesurer la torsion, avait une lon-gueur assez grande pour que la torsion de la portion oo' comprise entre les anneaux AB, A'B' fût très sensible.
- Si cette disposition mécanique n’était pas possible, on devrait en adopter une autre variable
- FIG. 3
- suivant les conditions spéciales où l’on se trouve. Si le mouvement est transmis à l’arbre à l’aide d’une courroie (ce qui arrive assez souvent) on rend folle sur son axe la poulie GG' (fig. 3) qui reçoit le mouvement, et au moyen de deux ressorts dynamométriques MN, M'N on la met en relation avec les bras N, N' diamétralement opposés de la poulie N N calée sur l’axe de la machine.
- Un anneau xx' fait partie de cette poulie, et un autre anneau égalyy se trouve derrière la poulie folle, et en est solidaire. Les anneaux xx', yy9 sont divisés comme AB, A'B' (fig. i) en secteurs égaux alternativement métalliques et isolants; et les ressorts m, mi (fig. 3) sont disposés de la manière précédemment décrite.
- Il s’ensuit qu’ils ne glisseront jamais en même temps sur les arcs métalliques, si l’effort appliqué à la poulie GG' est nul. Mais lorsque cette poulie entre en mouvement, l’effort ne peut se trans-
- mettre à l’axe sans allonger plus ou moins les ressorts MN, M'N' et cet allongement se traduira par un déplacement angulaire cp' de l’un des anneaux relativement à l’autre.
- Ce déplacement est proportionnel à la tension des ressorts dynamométriques, et par conséquent à l’effort F appliqué à la poulie GG', et transmis à l’axe ; il sera également proportionnel (comme la torsion de l’axe oo') à la durée totale 0' des courants électriques qui traversent le voltamètre, lorsqu’on fera l’expérience de la manière indiquée. On aura donc comme ci-dessus :
- ,_N'
- * “ N ?
- Dans les machines où la transmission du mouvement à l’arbre ne peut avoir lieu à l’aide d’une courroie, on peut encore appliquer la disposition mécanique que j’indique ici, en la modifiant de la manière suivante (et alors on peut l’appliquer à une machine quelconque) :
- On coupe l’axe moteur entre la poulie GG', qui, dans ce cas, est calée sur l’arbre, et la poulie NN'; deux coussinets, l’un antérieur à l’anneau xx', l’autre postérieur à l’anneaumaintiennent les deux parties de l’arbre dans la même direction.
- Cette disposition peut par exemple, être appliquée aux machines dynamo-électriques actionnées par un moteur Brohterood; le volant fera office de la poulie GG', de manière qu’en fractionnant l’axe en deux parties, et en ajoutant la poulie N N' reliée au volant par des ressorts dynamométriques, on aura sur la machine un dynamomètre établi à demeure, et prêt par conséquent adonner les indications a un instant quelconque, pourvu qu’on procède de la manière que nous avons expliquée plus haut.
- § 9. — En combinant les formules précédentes avec la vitesse de rotation de l’arbre de la machine, ou avec le nombre n de fours dans un temps déterminé, une minute par exemple, on peut calculer le travail transmis à l’arbre moteur à un moment donné.
- En effet, lorsqu’on aura déterminé une fois pour toutes la force F qui, appliquée à un mètre de distance de l’axe, produit une torsion cp, la force F' produisant la torsion cp' sera donnée par la proportion :
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- d’où
- 9' F' 9 F
- Mais le travail L pour un nombre n de tours par minute est :
- n
- L = K F Go
- ou K est un coefficient qui dépend des frottements et des conditions particulières à la machine. Remplaçant F' par sa valeur, on a :
- L = K
- 2 n F (f' Go X 9
- Mais on a vu (§ 5) que :
- ÿ _ n;
- 9 N
- le travail de la machine en kilogrammètres sera donc :
- si la force F est exprimée en kilogrammes. Cette formule se réduit à
- T /- N'
- L = Cïr)l N
- en posant la quantité constante
- K = G bo
- Or, le nombre n de tours que l’arbre moteur de la machine accomplit en une minute est donné pâlies tachimètres; les nombres N et N'sont indiqués par l’appareil dont nous avons donné la description. On pourra donc, à chaque instant, mesurer le travail de la machine à laquelle l’indicateur est appliqué.
- C. Resio
- SUR LES
- FANTOMES MAGNÉTIQUES
- C’est avec une curiosité sans cesse renaissante, avec un étonnement toujours nouveau, que l’on fait naître et qu’on interroge ces fantômes ou spectres magnétiques, formes linéaires symétriques qu’affecte la limaille de fer dont on saupoudre une mince feuille de carton ou de ferre placée sur un aimant, (et à laquelle on donne de légers chocs).
- Ces diagrammes matériels ne seraient, suivant Faraday, que les révélateurs grossiers de la direction des lignes de force invisibles, intangibles, immatérielles, toujours présentes, toujours actives, que tout aimant emporterait avec lui dans l’espace, à travers tous les corps, ce qui constituerait son champ magnétique, sa sphère d’action rayonnante, illimitée, infinie.
- Selon d’autres physiciens, électriciens : De la Rive, Becquerel,Verdet,Gaugain, Du Moncel, etc., ces lignes de force ne se manifesteraient qu’en présence des substances magnétiques, agissant à la façon des corps électrisés qui ne révèlent leur action qu’à l’approche d’autres corps.
- Quelle que soit l’hypothèse qu’on adopte (nous verrons plus loin l’opinion des savants sur ce sujet délicat), les fantômes magnétiques n’en sont pas moins très curieux à observer, à étudier, poulies indications précieuses qu’ils fournissent à l’explication de bien des phénomènes complexes et surtout pour les applications que l’on en peut faire à la constitution et à l’emploi le plus avantageux des machines magnéto ou dynamo-électriques.
- Notre but, dans cette étude particulière est de suivre le phénomène des fantômes magnétiques, depuis son origine, dans ses phases et ses conséquences, jusqu’à l’époque actuelle et surtout de réunir, comme en un tableau synoptique, les différentes figures qu’affectent les lignes de force, dans les conditions variées que l’on peut réaliser avec les aimants, les électro-aimants et les courants électriques, isolés ou combinés les uns avec les autres (formes parmi lesquelles plusieurs présentent des particularités qu’on n’aurait peut-être pas soupçonnées).
- Nous voudrions aussi montrer l’importance de
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- l’étude de ces lignes en exposant les modifications qu'elles subissent par la présence dans leur champ (à proximité ou au contact) des corps magnétiques de forme et de grandeur différentes; passer en revue les causes physiques ou chimiques qui exercent une influence plus ou moins marquée sur la distribution du magnétisme dans les aimants ou électro-aimants, et par suite sur les formes des lignes de force; enfin, signaler les applications que l’on peut faire de la considération de ces lignes.
- Deux mots d’abord de l’aimant qui les fait naître.
- Un savant physicien a dit : « Dans un aimant il y a tout un monde. »
- En effet, un aimant est chose fort complexe; soit qu’on le considère à l'état passif ou àl'état actif, dans ses effets, dans ses manifestations extérieures, soit que l’on conjecture sur sa constitution intime pour en déduire la cause première et l’explication des phénomènes auxquels il donne naissance, on ne voit que complexité ou mystère.
- Les effets extérieurs se manifestent par les phénomènes les plus variés : attraction, répulsion, polarité, direction, influence, fantôme avec ses lignes symétriques, son champ de force plus ou moins étendu; communication sans déperdition et par divers procédés, des propriétés magnétiques d’un corps aimanté à un corps magnétique; développement de magnétisme par les courants ou les décharges électriques; inversement, production par le magnétisme, de courants électriques instantanés ou continus ; aimantation par les actions mécaniques (torsion, flexion, traction, compressions, chocs, vibrations) et par toutes les actions qui changent la position relative des particules.
- Il n’est pas de phénomène physique oit interviennent plus d’influences efficaces.
- Le magnétisme est en rapport intime avec les forces physiques : chaleur, électricité, lumière.
- Il est en relation caractéristique avec la force magnétique du globe terrestre et probablement avec celle du soleil.
- Enfin, l’influence du magnétique s’étend à tous les corps de la nature organique ou inorganique.
- D’autre part, n’est-ce pas un monde, en effet, qu’un tel milieu, siège de courants électriques incessants, de mouvements vibratoires ou rotatoires, d’orientation et de désorientation rapides, de tourbillons, de mouvements moléculaires se
- traduisant au dehors par des effets souvent très énergiques, parfois difficiles à constater, phénomènes tantôt connexes, tantôt paraissant indépendants les uns des autres, qui donnent lieu à tant d’hypothèses variées sur lesquelles l’expérience n’a pas toujours prise, ou auxquelles, en revanche, elle vient parfois donner de fâcheux démentis ?
- Parmi tous les phénomènes complexes que peuvent produire les aimants, nous allons aujourd’hui en considérer un des plus apparents et des plus remarquables, celui des fantômes magnétiques, qui donne immédiatement, par l’observation directe, une idée exacte de la distribution de la force magnétique dans un aimant ou autour de lui.
- Historique ('). — Le premier fait se rapportant au phénomène qui, mieux développé, a reçu de nos jours le nom de fantôme magnétique, se trouve dans le poème de Lucrèce, De rerum naturel, liv. VI, vers 1041. Voici la traduction de ce passage :
- « J’ai vu, dit Lucrèce, du fer de Samothrace s'agiter et tressaillir dans un vase d’airain sous lequel on présentait une pierre d’aimant. »
- Mais si le phénomène décrit par le poète est exact, quoique bien incomplet, l’explication qu’il en donne est loin de notre manière de voir actuelle.
- « Le fer, dit-il, semblait impatient de s’éloigner de la pierre, tant la seule interposition de l’airain fait naître d’antipathie entre ces deux substances. La raison en est qu’alors les émanations de l’airain s’emparant les premières de tous les conduits du fer, celles de l’aimant qui leur succèdent trouvent tous les passages occupés, et ne pouvant s’y (*)
- (*) Bien que l’origine de l'aimant remonte à la plus haute antiquité, au dire des Chinois, on peut affirmer que les anciens Grecs, qui n’ignoraient pas la force attractive exercée par la pierre d’aimant sur le fer, n’oni connu ni la direction, ni la polarité magnétiques. Ils ont remarqué accidentellement la répulsion de certaines pierres d’aimant à l’égard les unes des autres, d’où la distinction des aimants mâles et des aimants femelles. Ils prêtaient à l’aimant des propriétés merveilleuses, soit pour la guérison des maladies, soit pour préserver des dangers. Ils allaient jusqu’à attribuer une âme à l’aimant, comme ils en donnaient une à l’ambre électrisé par le frottement.
- Les Romains n’ont pas été plus avancés que les Grecs sous ce rapport.
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- introduire comme auparavant, elles sont obligées de se jeter sur la substance même du fer et de heurter de leurs flots le tissu de ce métal. Voilà pourquoi la pierre repousse et agite à travers l’airain ce même corps auquel, sans cet obstacle, elle se serait unie. »
- La première observation scientifique des dispositions symétriques de la limaille de fer autour d’un aimant, a été faite à la fin du XVIe siècle par Gilbert, médecin de la reine Elisabeth d’Angleterre.
- Ce savant a réalisé un grand nombre d’expériences très remarquables et très importantes sur les aimants. Ainsi, on lui doit les deux lois fondamentales du magnétisme : Les pôles de même nom se repoussent ; les pôles de noms contraires s1attirent ; et l’expérience curieuse des barreaux brisés.
- Descartes s’est servi des figures que dessine la
- fig. i. — fantome magnétique (Lettres d’Euler)
- limaille de fer soumise à Faction d’un aimant, pour expliquer ses tourbillons. Rohault a examiné ce que devenaient ces lignes en mettant plusieurs aimants en présence. (Voir La Lumière Électrique, t. III, Histoire du magnétisme, par Th. du Moncel, p. 190).
- Musschenbrock, Lambert, Playfair, Leslie, se sont successivement occupés de ces courbes; Lambert avait réussi à en donner l’équation.
- Le docteur Roget a été plus loin, en simplifiant la méthode de ses devanciers et en indiquant des procédés faciles pour tracer graphiquement ces courbes.
- Voici les propriétés de ces courbes engendrées par l’action simultanée, contraire ou semblable, des deux polarités des aimants, sur des parcelles de 1er doux ou sur des aimants infiniment petits :
- « i° La différence des cosinus des angles formés avec l’axe du barreau aimanté par des lignes qui joignent un point quelconque de la courbe avec les deux pôles, est une quantité constante, ces deux angles étant pris du même côté.
- « 20 Une tangente menée à un point quelconque de la courbe coupe le prolongement de l’axe de l’aimant qui l’a produit en un point tel, que sa distance au pôle le plus voisin est à la lon-
- FIG. 2. — FANTOME magnétique (Physique d’Haüy)
- gueur absolue de l’aimant comme le cube de la distance du point de tangence à ce même pôle est à la différence des cubes de scs distances aux deux pôles.
- « 3° Les sinus des angles formés par cette tangente avec les droites, qui mesurent ces distances aux deux pôles, sont entre eux comme les carrés de ces distances.
- « Le docteur Roget a décrit un instrument propre à tracer ces courbes d’un mouvement continu, et fondé sur le premier des énoncés précédents. Il a aussi fait connaître le procédé suivant, à l’aide duquel on les décrit par points :
- « De chaque pôle comme centre et avec des
- FIG. 3. — FANTOME MAGNÉTIQUE D*AIMANT HORIZONTAL SOUS LAME
- DE VERRE.
- rayons de grandeur arbitraire, on trace deux circonférences. Après avoir prolongé l’axe de l’aimant jusqu’à leur rencontre, on le partage en un nombre quelconque départies égales et on pro-
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- jette perpendiculairement chacun des points de division sur les circonférences.
- « Par le centre de chaque circonférence et les points qu’on a déterminés sur elle, on mène des
- FIG. 4. — FANTOME MAGNÉTIQUE D’AIMANT BIFURQUÉ VERTICAL SOU a LAME DE VERRE
- rayons indéfiniment prolongés. Ces rayons se coupent mutuellement en des points qui appartiennent aux courbes cherchées.
- « Si les deux pôles générateurs sont hétéro-
- FIG. 5 — FANTOME MAGNÉTIQUE D’AIMANT PLACÉ sur LAME
- DE VERRE
- gènes, les courbes sont dites convergentes et sont les diagonales curvilignes, dans le sens de l’axe aimanté, des intervalles quadrilatères formés par les intersections des rayons.
- « Si les deux pôles sont homogènes, ces courbes se nomment divergentes, et leur direction se détermine par celle des diagonales curvilignes
- perpendiculaires aux premières, et, par conséquent à l’axe qui joint les pôles (* *). »
- Euler, dans scs Lettres à une princesse d’Allemagne (') indique par une figure les dispositions que la limaille de fer, répandue sur une table, prend autour d’un aimant qu’on y place.
- Cette figure, que nous reproduisons (fig, 1), est loin de montrer les formes exactes suivant lesquelles la limaille se dispose en cette circonstance; nous en verrons bientôt des preuves.
- Haüy décrit ainsi (') le phénomène de l’arrangement de la limaille de fer sous Pinfluence de deux aimants :
- « On dispose verticalement, à une distance de quelques centimètres, deux barreaux aimantés
- FIG. 0. — FANTOME MAGNÉTIQUE d’AIMAMT TLACÉ au-deSSUS DE LA LAME DE VERRE
- dont les pôles sont tournés du même côté; on recouvre ensuite les extrémités supérieures avec une planche mince ou une feuille de papier parsemée de limaille de fer. A l’instant, les parcelles de cette limaille s’arrangent de manière à former une multitude de courbes plus ou moins évasées, qui se croisent toutes, dans les points situés immédiatement au dessus des extrémités supérieures des deùx aimants. (Fig. 2.)
- « Les physiciens ont regardé ce phénomène comme une preuve évidente de l’action des tourbillons magnétiques. Les autres expériences ne donnaient matière qu’à des conjectures sur l’exis-
- (i) De la vRive. Traité d'Électricité, t. I, p. 180. Th. du Moncel. Etude du magnétisme, p. 41.
- (*) Euler. Lettres, t. IT, lettre 440.
- p) Hauy. Traité élémentaire de physique (1806), t. Iî', p. 73.
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- tence de ces tourbillons. Dans celle-ci on les voyait se peindre eux-mêmes. »
- M. de Haldat, de Nancy, lit en i85 2 une étude
- FIG. 7. — FANTOME UNIPOLAIRE HORIZONTAL
- spéciale de ces figures, qu’il nomma fantômes magnétiques^).
- Il réustit à les fixer par un procédé qui sera
- FIG. 8. — FANTOME UNIPOLAIRE VERTICAL
- indiqué plus loin avec les autres récemment imaginés (2).
- (') Nom qui vient de ce qu'en déplaçant un aimant sous un carton couvert de limaille de fer, celle-ci se dresse partout où passe une extrémité polaire de l’aimant dont on peut suivre ainsi la marche à travers un corps opaque. On ne voit pas l’aimant, mais on aperçoit quelque chose qui a sa forme ; c’est comme son ombre, son fantôme.
- (2) Mémoire intitulé : Examen du fantôme magnétique et j
- M. de Haldat avait compris l’importance des fantômes magnétiques. Il a dit à ce sujet: « Ce phénomène est certainement un des plus caractéristiques et des plus remarquables que présente le magnétisme.
- « Quoi qu’il ne soit, pour des esprits légers, qu’un jeu puéril, son examen approfondi a conduit à l’explication plus complète du mode d’action des aimants, de plusieurs de leurs propriétés, de quelques cas exceptionnels et à une théorie approchée de la cause de laquelle dépendent des modifications dans la structure et des changements mécaniques dans l’arrangement moléculaire. » (*).
- M. de Haldat a encore étudié les fantômes magnétiques produits par deux aimants placés l’un par rapport à l'autre, de diverses manières et il
- FIG. 9. — FANTOME flottant sur l’eau (Première disposition)
- estime que cette étude peut conduire à des résultats importants sur le magnétisme dans les corps, sur sa puissance et sur sa distribution. » (De la Rive : Traité d’électricité, I. 180).
- Bien des savants, et des plus illustres se sont occupés de ces figures symétriques et les ont étudiées dans le but de se rendre compte des phénomènes observés ou pour en tirer des applications utiles.
- C’est en effet, sur les fantômes magnétiques que Faraday a établi son système des lignes de force dont il a su tirer un si merveilleux parti et qu’on utilise encore aujourd’hui, bien qu’on n’y attache plus la même idée que l’illustre physicien. Nous reviendrons plus loin sur ce sujet.
- de ses usages. (Mémoires de l’Académie de Stanislas, i838 et i83g, Comptes rendus de l’Académie des Sciences, t. XXXV, p. 126 (i852).
- (') Comptes rendus de l’Académie des Sciences, XXXIV, 126 (1852).
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- 44 b
- Production des fantômes magnétiques. — Le mode de production des fantômes magnétiques est bien connu, très simple et de facile exécution : Si nous le rappelons- ici, c’est parce que nous allons en faire un fréquent usage et que nous avons dû, pour fixer ces spectres, employer un procédé photographique simplifié qui diffère un peu de ceux qu’on a indiqués pour arriver au même but.
- Un carreau de vitre, bien plan et mince (au lieu d'un carton qui, pour conserver sa forme plane rigide, exigerait une certaine épaisseur) est placé horizontalement sur l’aimant et quelquefois dessous ; on répand sur le tout uniformément de la limaille de fer, à l’aide d’un petit tamis.
- On donne sur les différents points du pourtour
- FIG. 10. — tAKTOMS FLOTTANT SUR l'eau (Projection)
- de la plaque de verre de petits chocs (avec un couteau de bois), perpendiculaires à la lame.
- On rend ainsi les parcelles de fer libres de prendre des positions naturelles pour obéir aux forces magnétiques qui les sollicitent On voit alors la limaille se disposer en lignes nombreuses, très rapprochées les unes des autres, symétriques, presque continues autour de l’aimant et jusqu’à une certaine distance.
- Ce sont ces dispositions linéaires que l’on nomme fantômes magnétiques, spectres magnétiques,lignes de force magnétiques.
- On peut produire les fantômes magnétiques de plusieurs manières :
- i° En plaçant, comme il vient d’être dit, l’aimant sous une feuille de verre, de mica, de papier ou de carton qu’on saupoudre de limaille ; on se fonde alors sur la propriété la plus mystérieuse du magnétisme, celle de faire sentir son action à
- travers tous les corps (sauf les corps magnétiques, encore faut-il qu’ils soient sous une épaisseur suffisante).
- On pourrait les nommer fantômes diamagneti-
- 1 ig. 11. — fantôme flottant sur l’eau (Deuxième disposition;
- ques, si le mot n’avait déjà dans la science une autre signification ; nous les désignerons par la situation de leur plan de projection à l’égard de l’aimant, en les appelant fantômes supérieurs (fig. 3 et 4).
- 20 En plaçant l’aimant sur la plaque de verre (fig- 5) :
- 3° Ou en le mettant dessus a une petite distance, afin que les parcelles de limaille semée autour de l’aimant puissent passer sous lui et. continuer ainsi le fantôme vis-à-vis du barreau (fig. 6).
- Dans ces deux derniers cas, on a des fantômes qu’on peut nommer directs et pour les distinguer l’un de l’autre, comme précédemment par la position de leur plan de projection à l’égard de l’ai-
- FIG. Il bis. — FANTOME FLOTTANT sur l’eau (Deuxième disposition •
- niant, on nommera l’un fantôme latéral et l’autre fantôme inférieur.
- Nous verrons plus loin qu’on peut produire des fantômes de limaille flottante sur les liquides, ces fantômes rentrent dans le 3° cas et même dans le 2e si l’on opère sur le mercure.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Description des fantômes magnétiques. — Commençons par le cas le plus simple, celui d’un aimant droit régulièrement constitué. Une simple observation de son fantôme direct ou latéral montre immédiatement (fig. 7) :
- i° L’inégalité de distribution du magnétisme dans le barreau d’après la manière dont la limaille se place autour de l’aimant et sur lui ;
- 2° La disposition de la limaille en lignes nombreuses, étroites, symétriques et à peu près continues ;
- 3° Les formes rectilignes et curvilignes sensiblement elliptiques de ces parcelles métalliques ;
- 40 Leur convergence vers deux centres d’attraction ou pôles : .. ..
- 5° L’accumulation ou l’adhérence de la limaille
- FIG- 12. — FANTOME .FLOTTANT SUR l-HUILE, SIROP DE GOMME
- dans le voisinage des pôles et vers les bords de l’aimant :
- 6° L’absence de limaille aux pôles mêmes où il se fait des vides d’autant plus prononcés que l’aimant est plus énergique ;
- 7° Une ligne neutre, médiane, où la limaille n’est pas plus attirée vers un pôle que vers l’autre.
- Une observation qu’on ne peut manquer de faire quand on produit les fantômes, c’est que la limaille, à moins d’être employée en grand excès, ne va pas jusqu’aux pôles mêmes, si les surfaces polaires sont planes ; elle se fixe au pourtour sur les arêtes; ce qui montre la tendance du magnétisme à se distribuer à la surface des corps.- Le spectre n’est donc pas continu (fig. 3, 4, 6).
- Si les extrémités polaires sont terminées en pointes coniques et surtout si le plan de projection du fantôme est perpendiculaire à l’axe de l’aimant, la limaille se fixe alors à ces extrémités mêmes.
- . Ces vides, vers les régions polaires sont d’autant plus grands que l’aimant est plus puissant ;
- effet qu’il est facile de vérifier avec un aimant faible puis fortement aimanté, ou mieux avec un électro-aimant activé par un courant faible d’abord, puis intense. Ces vides s’expliquent d’après
- fig. i3. — fantome flottant sur le mercure (Disposition a)
- la loi de l’attraction proportionnelle au carré de l’intensité de la puissance de l’aimant.
- Ces intervalles sans limaille aux environs des pôles nous semblent avoir de l’analogie avec les espaces obscurs qu’on remarque dans le voisinage des électrodes (de la négative surtout), lors du passage de l’électricité dans les gaz très raréfiés.
- Les stratifications qu’on observe alors dans la lumière électrique correspondraient aux lignes de force magnétique ; idée à l’appui de laquelle nous nous proposons d’apporter ultérieurement des preuves.
- Quand l’aimant a une certaine longueur, la
- FIG. l3 bis. — FANTOME FLOTTANT SUR LE MERCURE (Disposition b)
- partie médiane n’attire qu’un très petit nombre de parcelles de fer. S’il est très long, la partie centrale paraît tout à fait dépourvue de propriété magnétique et n’attire plus la limaille.
- Au contraire, dans les aimants courts, la limaille se dispose en lignes courbes fermées, traversant la partie moyenne de l’aimant. Nous
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- verrons plus loin s’il est vrai que celles-ci auraient des formes elliptiques ayant pour axe la ligne qui joint les pôles du barreau et pour sommets les deux pôles.
- Fantômes unipolaires. — Un fantôme magnétique ne résulte pas toujours des actions simultanées des deux pôles d’un aimant. On peut produire aussi le fantôme d’un seul pôle des deux manières suivantes :
- i° En prenant un barreau aimanté très long. Dans ce cas, l’influence du deuxième pôle, fort éloigné, sera presque annulée et, en opérant comme à l’ordinaire, c’est-à-dire en projetant le fantôme sur un plan parallèle à l'axe de l’aimant, on aura un spectre sensiblement unipolaire (fig.7).
- 20 Si l’on dispose debout un aimant droit de
- FIG. IA. — FANTOME FLOTTANT SUR LE MERCURE (Projection il')
- rité. On sait qu’il est possible, avec un peu d’adresse de faire flotter sur l'eau des aiguilles à coudre légèrement graissées.
- Pour la limaille de fer, on n’a besoin de prendre aucune précaution, il suffit de la semer sur le liquide, elle y flottera parfaitement, si elle est fine, même en tombant de 8 à 10 centimètres de hauteur sur le liquide.
- On en approche un aimant qui détermine aussitôt le mouvement des parcelles de fer vers les pôles et leur arrangement assez prompt en lignes de force. Si la limaille a été clair-semée et l’expérience faite rapidement, on a un fantôme flottant 0C1 les lignes de force, quoique très rapprochées les unes des autres, sont assez nettement accusées mais moins étendues que sur la plaque de verre. Il se fait un vide autour d’elles (fig. 9, 10, 11).
- FIG. 14 bis. — FANTOME FLOTTANT SUR LE MERCURE (Projection b')
- manière que le plan de projection du fantôme soit perpendiculaire à l’axe de l’aimant, on aura un système formé exclusivement de droites rayonnantes, toutes dirigées vers le centre attractif, mais n’atteignant pas ce point, laissant entre elles et le pôle un espace vide ayant la forme de la section polaire transversale de l’aimant.
- La limaille se fixe vis-à-vis des arêtes de la face polaire, accusant ainsi la tendance du magnétisme à se porter à la périphérie (fig. 8).
- Si l’aimant se termine en pointe conique, la limaille arrivera jusqu’à ce point.
- Fantômes flottants. — Outre le procédé ordinaire, connu et employé depuis longtemps, pour produire les fantômes magnétiques, il en est un autre que j’ai eu la curiosité d’appliquer et qui consiste à rendre le spectre de limaille flottant sur un liquide.
- Pour l'eau, et les liquides autres que le mercure, ce procédé est fondé sur un effet de capilla-
- Si la limaille est semée assez épaisse et si l’on a attendu sa formation en groupes capillaires, alors le spectre est un peu confus, quoiqu’on y distingue bien encore les directions des lignes de force, mais celles-ci, au lieu d’être linéaires, sont constituées p r des espèces cf’arborescences qui s’anastomosent entre elles et mettent un peu de contusion dans le fantôme, car dans ce dernier cas, la force capillaire l’emporte sur l’attraction magnétique.
- Si l’aimant est placé sous l’eau, on peut le disposer à quelques millimètres de la surface liquide sans que la limaille se précipite sur lui, (il s’agit ici d’un aimant faible portant une vingtaine de grammes).
- Quand l’aimant est placé au-dessus de l’eau, on facilite le mouvement de la limaille soit en donnant quelques chocs au vase, soit en faisant osciL 1er un peu l’aimant dans deux sens perpendicut laires. Le spectre suit tout d’une pièce les mouvements de l’aimant. On peut même, par ce
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- moyen, mettre la limaille en rotation autour du vase.
- Il est à remarquer que quand le fantôme, avec ses lignes de force très rapprochées les unes des autres, a été formé pour une position déterminée d’un aimant en fer à cheval, dont les extrémités polaires sont dirigées vers le liquide, si l’on lait tourner l’aimant d’un angle de 90 degrés, la limaille, au lieu de former sur place un nouveau spectre, avec de nouvelles lignes de force, tourne tout d’une pièce d’un angle de 90 degrés, dans le même sens que l’aimant, comme si les parcelles de fer étaient elles-mêmes de petits aimants permanents.
- Il n’est guère probable que cet effet soit dû au magnétisme rémanent dans le fer; il s’explique par la difficulté que rencontre dans ce cas la limaille pour vaincre la capillarité qui maintient en place les lignes de force. Celles-ci faisant corps, pour ainsi dire, obéissent à l’attraction magnétique sans se désunir. Ce qui prouve qu’on n’a pas affaire ici à un effet d’influence magnétique, c’est que l’aimant enlevé au loin et rapproché après avoir été tourné de 90 degrés produit le même résultat que précédemment.
- Lorsqu’on présente à la limaille flottante d*. ux pôles magnétiques de même nom, elle se dispose entre eux sous forme de branches d’hyperboles, ordinairement arrivant au contact (fig. 14, b'), quelquefois laissant entre elles un vide (fig. 14a).
- La limaille ne flotte pas sur les liquides très fluides, comme l’alcool, l’éther, le sulfure de carbone, l’essence de térébenthine; mais elle flotte parfaitement sur les huiles et les liquides sirupeux.
- Sur l'huile et sur le sirop de gomme (qu’on peut étendre d’eau pour lui donner la fluidité qu’on désire), la limaille reste fixe aux points pù elle est tombée. Sous l’action d’un aimant puissant, elle se déplace lentement et se dispose en lignes de force plus nettes que celles qu’on obtient sur l’eau.
- La capillarité est ici dominée par la cohésion du liquide; mais le champ magnétique est par suite moins étendu que sur l’eau. Ainsi avec un aimant Jamin, portant 5 kilogrammes, les extrémités polaires étant à 1 centimètre l’une de l’autre jet à 2 centimètres environ de la surface liquide, le diamètre du champ était de 10 centimètres sur l’eau, 6 centimètres sur l’huile et 4 centimètres sur le sirop (fig. 12).
- Pour produire un fantôme magnétique sur le mercure, où la limaille se meut bien moins facilement que sur l’eau, mais où la capillarité ne vient pas entraver les effets magnétiques, on se sert d’un aimant énergique en fer à cheval, ou mieux d’un électro-aimant bifurqué, les pôles étant à une distance de 2 centimètres environ de la limaille. Celle-ci se déplace lentement, s’oriente sous l’influence de l'aimant auquel on imprime quelques légères oscillations (ou bien on donne au vase quelques chocs).
- Pour mieux voir les lignes du spectre, on répand l’haleine sur le mercure qui se ternit un instant, ce qui fait disparaître le miroitement et permet de bien distinguer les lignes de force un peu arborescentes (fig. i3 et 14).
- (A suivre)
- C. Decharme
- LES
- FUSILS ÉLECTRIQUES
- On a, depuis longtemps déjà, proposé l’emploi de l’électricité pour la mise en feu des canons et des fusils par une étincelle (*) ou par un fil de platine porté au rouge (2).
- La mise en feu des canons par l’électricité ne paraît présenter, pour les pièces fixes du moins, aucun inconvénient, mais aussi peu d’avantages, à moins qu’on ne la combine avec d’autres appareils de manœuvre électrique (3).
- Les principaux avantages de la mise en feu électrique des fusils sont : une économie des munitions, parce que la poudre, enffammée en avant de la cartouche, est mieux utilisée ; une plus grande précision du tir, parce que le mécanisme de la gâchette, dont la fonction se borne à fermer un contact, fonctionne sans aucune secousse,
- (1) Brevets anglais. Beardslee, n° 3o ( 1863). Greene et Heinkc, n° i8o5, de i865. Bessemer, nr 3i3o, de 1870. Arden, n° 1165, de 1871 Smith, n° 2808, de 1876.
- (2) Brevets anglais. Fanshawe, n° 65o, de i853. Had* dan, n° 1012, de 1857.
- (3) La Lumière Electrique du 6 février 1886. Canon électrique de Maxim et Symon.
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- et enfin une sécurité presque absolue, puisque les cartouches privées d’amorces sont inoffensives, et que l’on peut même, en séparant, comme l’a fait M. Pieper (’), la pile du fusil, le rendre inutilisable pour tout autre que son légitime propriétaire.
- Mais ces qualités, plus précieuses pour un fusil de chasse ou de précision que pour une arme
- de guerre, paraissent largement compensées par l’obligation d’entretenir une pile et de remplacer les percuteurs ordinaires par des aiguilles électriques, plus compliquées et plus délicates.
- C’est donc plutôt à cause de leur ingéniosité que de leur valeur pratique que nous présentons à nos lecteurs la description des fusils électriques tout récemment proposés en Amérique parM. Sa-
- muel Russell et par Y American Electric Arms and Ammunition C°.
- Le principe de l’allumeur du fusil de M. Samuel Russell est représenté par la figure 3.
- Le courant d’une pile C, logée dans la crosse du fusil, traverse et rougit le fil de platine d, placé à l’avant de la charge, lorsque, après avoir fermé une première rupture du circuit en ts, le
- (') La Lumière Electrique du i"r septembre 1883j p. 29.
- mouvement de la gâchette ferme la seconde interruption en appuyant l’aiguille D sur l’axe b de l’amorce.
- Cet axe, isolé par la gaine c, communique avec t par le fil d, la lame e, la paroi métallique de la cartouche et la culasse B.
- On reconnaît, sur les figures 1 et 2, qui représentent l’application du système à un fusil sans chiens, en C la pile, en K les aiguilles de contact. Lorsqu’on presse les gâchettes, les bras M viennent, malgré les ressorts L, appuyer les aiguilles
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- sur les contacts des cartouches et fermer leurs circuits.
- Pour mettre l’arme au cran de sûreté, il suffit de tirer le bouton R, qui amène la dent Q au des-
- sus du taquet n de manière à immobiliser les gâchettes ; l’enclancement à ressort q maintient R dans la position de désarmemènt.
- Lorsqu’on tourne le verrou I pour ouvrir lefu-
- AMERICAN ELECTRIC A R.\1S AND AMMÜNITION COMPAGNV: APPLICATION AC l'C SIC A RÉPÉTITION DE HOTCHK1SS. ENSEMBLES DE L'ARME ET DE LA BATTERIE. DÉTAILS DE L’AIGUILLE ET I)E LA GACHETTE
- silj sa butée H fait reculer automatiquement Q dans la position de désarmement, de sorte que le fusil ne peut pas partir, une fois fermé, avant que 1 on n ait repoussé le bouton R en avant.
- Enfin, lorsqu'on tourne le verrou I au cran de sûreté, le doigt » cesse d’appuyer le ressort s sur t, de sorte qu il faut, pour pouvoir tirer, avoir fermé complètement le fusil, puis replacé le ver-
- no. 9 ET IO. — A.MERICANN ELECTRIC ARMS C° I BATTERIE SANS DÉCLIC
- rou au cran d’armement, ainsi que l’indique la figuration du circuit sur la figure 3. Le maniement du fusil Russell ne présente donc aucun, danger.
- Les allumeurs des fusils brevetés par Y American Electric Arms and Ammuniiion Company, de New-York "mettent le feu par l’incandescence d’un fil de platine dûe au rétablissement du cir-
- I
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- cuit d’une pile logée dans la crosse à travers une électrode mobile qui pénètre dans la cartouche, et dont ce fil fait partie.
- Les figures 439 représentent l’application de ce système à un fusil Hotchkiss à répétition.
- L’un des pôles de la pile J est relié par le fil a au tube M du magasin des cartouches, l’autre pôle est relié par le fil b à l’extrémité isolée d de la gâchette T.
- Lorsqu’on presse la gâchette, le doigt i lâche
- FIG. II. — AMERICAN ELECTRIC ARME c* : ADAPTATION AU 1-XSIL SPENCER
- l’aiguille I, que le ressort H pousse contre la cartouche en même temps que le circuit se ferme par le contact de d avec la borne h de l’allumeur isolé h g, dont l’extrémité I pénètre au centre de la cartouche.
- Tant que l’aiguille occupe la position représen-
- FIG. 12. — DÉTAIL DE LA CULASSE
- tée par la figure 5, le circuit est rompu en h et en I ; il suffit, pour maintenir l’aiguille dans cette position, de relever le verrou de sûreté L, comme l’indique la figure 8, de façon qu’il empêche par la butée / i (fig. 7) le jeu de la gâchette, alors au cran de sûreté.
- Les pôles de la pile sont reliés respectivement au fil b par un ressort U, amortisseur des chocs et au fil a par un verrou v, qui empêche la pile de sortir de son logement. La secousse du recul rompt automatiquement le contact en v, en même temps que l’on ramène l’aiguille en arrière ; cette rupture automatique ménage le fil de platine.
- Dans la disposition représentée par les figures
- FIG. 14. — AMERICAN ELECTRIC ARM S C°. ADAPTATION AU FUSIL PHŒNIX.
- 9 et 10 c’est la gâchette même qui pousse l’aiguille dans la cartouche, malgré le ressoK H, en même temps qu’elle ferme le circuit en h par l’extrémité
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- de son bras e, isolée et reliée à l’un des pôles de la pile. Pour immobiliser la gâchette et mettre l’arme au cran de sûreté, il suffit de tourner de 180 degrés l’axe p.
- Les figures 11 et i 2 représentent l’adaptation de
- FIG. l5. — COUPE .V.V DE LA FIGURE 14
- cet allumage électrique à un fusil à répétition de Spencer (*). La gâchette T pousse dans la cartouche l’aiguille I, dont l’extrémité h s’infléchit pour suivre la bascule du bloc de culasse E autour de E' (fig. 12). La gâchette pousse l’aiguille au moyen de la lame T, prise dans une encoche
- FIG. l6.
- AMERICAN ELECTRIC ARM S MITRAILLEUSES CAT
- APPLICATION AUX
- de sa gaine F (fig. i3), en meme temps qu’elle ferme le circuit a b de la pile. On reconnaît en / le verrou de sûreté qu’il suffit de tourner pour immobiliser la gâchette.
- L’application de l’allumage électrique aux fusils
- (’) Pour une description complète du fusil Spencer ordinaire, voir Scientific.Américain, supp. 27 mars 1886.
- du type Phœnix est aussi des plus simples; il suffit de s’en reporter aux lettres des figures 14 et i5 pour en comprendre le fonctionnement, d’après les descriptions qui précèdent.
- La figure 16 représente l’application de l’allumage électrique à une mitrailleuse de Gatling. La tête h de chacune des aiguilles électriques I est isolée de sa butée p\ à mesure que le barillet tourne, les têtes des aiguilles s’engagent dans la rainure R qui les ramène en arrière, malgré leurs ressorts H qui les repoussent dans la cartouche dès qu’elles abandonnent R et en même temps qu’elles ferment le circuit par leur contact avec le ressort e. On remarque que tout le choc du coup est reçu par l’épaulement de la gaine sans affecter l’aiguille proprement dite I.
- On voit que dans toutes les applications du système de YElectric Arms and Ammunition Company; le fil de l’allumeur ne fait jamais partie de la cartouche même, comme dans le fusil de M. Russell. Les cartouches sont donc moins coûteuses et on peut facilement vérifier à tout instant l’état du fil.
- Gustave Richard
- LES USINES CENTRALES
- DE
- LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Elles croissent et se multiplient en dépit des railleries de leurs détracteurs naturels. Bien plus, les avertissements et les conseils paternels que donnent aux entreprises électriques les organes plus ou moins subventionnés des industries gazières, sont d’un bon augure pour un avenir prochain. Il y a là une situation mentale dont il est bon de tenir compte.
- Lès temps ne sont pas éloignés où l’établissement du premier centre de distribution (de lumière électrique, par Edison, à New-York, souleva l’incrédulité générale.
- Ses machines tournaient déjà depuis plusieurs mois, déversant, sur tout un quartier de ville, leur énergie transformée en lumière, alors que bon nombre d’électriciens d’Europe niaient encore la possibilité d’une telle mise en œuvre. A beau mentir qui vient de loin, disait-on.
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- Aujourd’hui, le résultat est acquis. Cette initiative audacieuse est entrée dans la voie au bout de laquelle, il faut le dire, elle rencontrera le succès définitif, après d’énormes sacrifices et de nombreuses difficultés vaincues.
- D’autres pays ont imité l’exemple fourni par l’Amérique. En Europe, la ville de Milan a été la première où l’on ait osé tenté l’aventure. M. le professeur Columbo, qui en a été le promoteur, a tenu nos tecteurs au courant des progrès si rapides de son entreprise. Berlin est venu ensuite, puis, en France, Saint-Etienne, Dijon, Tours, Bourganeuf.
- Nous ne faisons pas eh ce moment d’esquisse historique ; nous rappelons simplement les faits, tels qu’ils se présentent à notre mémoire.
- Ajoutons, pour ménager toutes les susceptibilités, que, dans les divers pays de notre continent, des projets similaires ont été étudiés. Quelques-uns, après avoir reçu un commencement d'exécution, ont été abandonnés, soit à la suite de procès avec les sociétés gazières locales, soit à la suite d’une mauvaise conception du projet.
- Evidemment, là, la lutte était mal 'engagée. Tout au plus, au point de vue économique social, pourrait-on rendre responsable de cette improductivité du capital, l’impéritie des directeurs de l’affaire. C’est toujours un mal.
- Ailleurs, les efforts et les tentatives ont dû céder, malgré une vive résistance, devant les obstacles suscités par une législation et une réglementation vexatoires et oppressives. Le remède à un pareil état de choses est tout indiqué. Il faut rompre, dans le plus court délai, tous ces liens d’un passé disparu, qui ligotent le présent et l’avenir.
- L'usage et le régime fortifiant de la liberté, c’est le retour à la vigueur.
- Nous avons été un des premiers dans la presse à préconiser ce remède à notre impuissance industrielle, dans une campagne menée par le journal l'Electricité, devant la réapparition des mesures réglementaires d’une Commission instituée par M. le Ministre des Postes et Télégraphes.
- Nous ne pouvons encore nous flatter que cette opinion, soutenue du reste par plusieurs de nos confrères, sera triomphante en dernier ressort. La question est remise à l’étude, et remise à l’étude après l’adjonction de personnes d’une haute compétence dans la matière à traiter; à cet égard, notre anxiété première est dissipée.
- En Angleterre, la réforme du lighting act es également décidée, Partout enfin on donne son effort pour satisfaire des aspirations progressistes.
- Bien des obstacles d’ordres divers déjà sont aplanis; il en reste encore malheureusement beaucoup à surmonter. Une des plus sérieuses difficultés, source d’échecs fréquents, c’est le recrutement du personnel.
- De ce côté-là, nous commençons à avoir nos apaisements. Pour répondre à un besoin universel, les instituts, les écoles spéciales ont surgi, où se fait un enseignement à la fois technique et scientifique.
- Il est nécessaire que l’enseignement technique s’appuie sur les manipulations du laboratoire et la pratique de Tatelier, de façon à développer, en même temps que l’esprit d’analyse et d’observation, cette qualité si rare de l’intelligence, appelée bon sens.
- C’est à propos de la station centrale de Pad-dington que nous avons été entraîné à cette digression. Le lecteur voudra bien pardonner cet écrit à un ingénieur qui a foi en l’avenir industriel de l’électricité. Aussi bien, nous déclarerons, pour mieux mériter notre pardon, que c’est la seule foi que nous ayions.
- Revenons à l’installation de Paddington. Le district à éclairer a une superficie de 24 hectares et une longueur de 2400 mètres environ. Il comprend la gare des voyageurs de Paddington avec tous ses services; le Great Werstern Hôtel; Goods Station; Royal ock Station; Locomotive Station; Westbourne Station, et toutes leurs dépendances; les cours, les routes, et chemins d’accès aux diverses gares, et la ligne de Westbourne-Park à Paddington.
- La lumière est répartie entre 4115 lampes à incandescence de 25 candies chacune; 98 lampes à arc, chacune de 3 500 candies, et 2 lampes à arc de 12000 candies chacune. La lumière totale fournie serait équivalente à 3o 000 becs de gaz ordinaires.
- Le contrat passé avec la Great Western Rail-way prévoit un commutateur pour chaque lampe, agissant dans une complète indépendance.
- Comme dans le cas du gaz, les lampes, affranchies du contrôle des entrepreneurs, sont entièrement placées sous la surveillance fies consommateurs.
- Les dynamos tournent jour et nuit. Toutefois
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- le courant est interrompu pendant trois heures, dans la journée du dimanche, en vue des essais. . Le service, commence en avril, a marché jusqu’à ce jour sans mécompte.
- Les endroits à éclairer sont parcourus par un double système de conducteurs principaux, la moitié des lampes sont placées sur un circuit, l’autre moitié sur l’autre et ces deux circuits sont reliés à des machines différentes. On évite ainsi les extinctions totales en cas d’accident.
- La salle des machines située près du pont de Westbourne, occupe la position centrale du district.
- Le système de machines en usage est celui de Gordon dont la description a paru dans La Lainière Électrique du i i novembre 1882. La grande dynamo Gordon est établie sur le même .type que celle de Lachaussée. Elle comporte d’importantes améliorations sur celle-ci.
- Ainsi, les armatures fixes sont constituées par des bobines en nombre double de celui des élec-.tro-aimants inducteurs mobiles qui présentent alors une largeur angulaire double de celle des .bobines fixes.
- Cette disposition a pour but d’empêcher les bobines contiguës de la série fixe d’agir par induction l’une sur l’autre au détriment de l’action général.
- Sur trois machines employées l’une est en réserve. Le poids de chacune est de q5 tonnes dont 22 pour les disques inducteurs mobiles. Le diamètre de ceux-ci est de 2,95 m. Il se meuvent à la vitesse de 146 révolutions par minute.
- Chaque machine fournit une intensité de coude 2,000 ampères, lorsque toutes les lampes fonctionnent, sous une force électromotrice ce 15o volts.
- Les dynamos sont attaquées directement sans l’intermédiaire de poulies par des moteurs Com-pound Bennie du type vertical à cylindre renversé. Chaque machine à vapeur possède deux cylindres 5 basse pression placés sous deux autres à haute pression et est capable de fournir 600 chevaux indiqués.
- Les grandes dynamos sont excitées séparément par trois machines Crompton à courant continu mues directement par un moteur Willans. Sui-vant le nombre de lampes en fonction, la vitesse des petites machines varie de 200 à 300 révolutions.
- La vapeur produite dans neuf grands généra-
- teurs du type des chaudières de locomotive, es amenée aux machines par une double canalisation pour parer aux éventualités de réparations sans interruption du service. Jamais plus de cinq ou six chaudières ne sont utilisées à la fois.
- Leur alimentation est assurée par de l’eau de trois provenances différentes pouvant être introduite dans les chaudières par trois méthodes distinctes : i° froide, par pression hydraulique des accumulateurs; 20 par des injecteurs; 3° chaude par une pompe à vapeur et un bélier hydraulique spécial.
- L’eau est chauffée par la vapeur perdue. O11 n’a recours aux deux premiers moyens qu'en cas d’accident à la pompe à vapeur.
- Les foyers sont fumivores. Deux cheminées de 3o mètres de hauteur déversent les produits nuisibles de la combustion et la vapeur de décharge bien au-dessus des cheminées des maisons voisines.
- Une disposition particulière a été adoptée pour épargner au voisinage le bruit gênant des dynamos. Pour cela, elles ont été revêtues d’une double enveloppe de bois et feutre avec double vitre.
- Ce fourreau a une forme telle que les dynamos agissent comme soufflet en aspirant l’air de la chambre. Cet air est conduit, le long de saillies en bois, à travers des brise-vent constitués par des réseaux de fils et va se décharger sur la voie-ferrée en un endroit écarté des habitations. Ces écrans brisent les ondulations sonores et anéantissent le bruit.
- La ventilation mécanique ainsi produite exige l’application d’une double voûte et de doubles portes, à la chambre des machines, dont le résultat final empêche la propagation de tout bruit à l’extérieur.
- L’appareil distributeur est placé dans une galerie de la chambre des machines, il consiste en un commutateur principal et en un appareil de division dû à Gordon.
- La table du commutateur est en ardoise, elle a 5 mèt. de longueur sur 2 de hauteur. Elle permet de relier chaque dynamo à l’un des circuits ou à tous les deux, ou bien encore à mettre une excitatrice en connexion directe avec les circuits. La substitution d’une dynamo à une autre peut s’opérer sans interruption d’éclairage et sans abaissement perceptible de la lumière. Une partie quelconque du réseau peut être séparée pour les essais.
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- L’appareil dé division est la particularité la plus importante du système. Son emploi réduit à un dixième de ce qu'elle serait dans la méthode ordinaire, la quantité de cuivre formant les conducteurs principaux d’alimentation.
- Il est fondé sur le principe suivant : — Dans toute conduite d’alimentation, la pression électrique est moindre au bout éloigné qu’à celui qui est proche de la dynamo.
- La chute de pression est la plus grande lorsque la conduite porte toutes ses lampes. Si le conducteur est gros et coûteux la chute maxima est petite, s’il est mince et à bas prix, elle est grande. S’il alimente peu de lampes, la chute est très petite.
- Ainsi, dans un conducteur principal ordinaire, il y a, suivant que les lampes fonctionnent ou non, une variation pratiquement égale à la chute.
- Comme on ne peut guère admettre une variation de plus de 2 0/0, il s’ensuit que, dans le système ordinaire, il faut employer de gros conducteurs pour que la chute de pression n’excède pas 2 0/0.
- Le but du système de conducteur divisé est de permettre d’atteindre une chute de 20 0/0. Pour cela, la conduite principale d’alimentation consiste non en un seul fil mais en un faisceau de fils reliés en un à chaque centre d’alimentation éloigné. Il existe cinq de ces centres dans le district, alimentés par douze conduites. Un appareil à contacts multiples manœuvré dans la galerie du bâtiment des machines permet de séparer un par un les fils du faisceau composant la conduite d’alimentation.
- Des fils fins reviennent de chaque centre à la galerie mettant en action des voltmètres et des lampes témoins qui donnent exactement l’éclat de la lumière dans toutes les portions du réseau. Si l’on éteint un certain nombre de lampes, dans l’hôtel par exemple, la lampe témoin placée dans la galerie près des dynamos augmente d’éclat et appelle l’attention du surveillant du voltmètre. Il agit alors sur la roue des contacts pour séparer un segment du conducteur principal et réduire sa section totale; sa résistance, ainsi augmentée, ramène la pression à sa valeur normale.
- lin général, la grosseur d’un conducteur ordinaire est constante, à moins que sa section ne soit très grande, les variations du courant causées par l’allumage et l’extinction des lampes produisent des variations correspondantes dans la pression électrique.
- Dans le conducteur à division, la section est variable et maintenue toujours proportionnelle au courant que le conducteur doit transmettre, de façon que la pression électrique est constante avec un conducteur dont la section est le dixième de celle exigée par le système ordinaire.
- D’après YElectrical Review, à laquelle nous empruntons une partie des détails de cet article, les pressions en usage à Paddington sont les suivantes : — District central près du bâtiment des machines, i5o volts. Pour cette partie on n’a pas eu recours à l’application du conducteur divisé.
- Passenges and gôods station and hôtel, 120 volts ; locomotive station and Wesbourne Park, 100 volts. Bien entendu, différentes lampes sont employées dans les divers districts.
- Les centres d’alimentation consistent en une espèce de buffet placé chacun au point central de son district pourvus de tables de commutateurs distribuant le courant aux divers endroits à éclairer et permettant la disjonction d’avec la branche principale du conducteur pour localiser immédiatement un défaut quelconque. La galerie de la salle des dynamos est en relation téléphonique avec chacun des centres.
- Tous les conducteurs principaux sont souterrains.
- Les lampes à incandescence sont en dérivation. Les lampes à arc réunies par deux en série sont placées en dérivation sur les conducteurs des lampes à incandescence. Une résistance de forme particulière, calculée d’après une formule de Clerk Maxwell pour obtenir le plus de self-induction possible, est mise en série avec chaque paire de lampes à arc.
- Ces résistances sont ajustées de telle sorte que leur influence est peu marquée sur des lampes en bon fontionnement ; mais dès que les charbons se touchent, la résistance augmente considérablement et arrête tout courant.
- L’installation électrique est entourée des précautions de sécurité la garantissant contre tout risque d’incendie.
- La chambre d’essais est munie de galvanomètres à réflexion et appareils nécessaires à l’examen permanent de l’état des conducteurs principaux.
- Un défaut peut-être décelé dans les limites de 4. à 5 mètres de distance. — - ---
- Les promoteurs de cette entreprise, jugeant d’après l’analogie que présentent les grandes
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- usines à gaz, estiment que l’emploi des grosses machines s’impose.
- Une grande installation qui ferait usage d’un grand nombre de petites machines n’aurait vraisemblablement pas plus de chances de succès piatique que la subtitution à une grande usine à gaz de plusieurs centaines de petites usines vendues aux maisons d’une contrée.
- Dans leur pensée, le succès réside non dans les petites entreprises privées mais dans la formation de sièges de production de grande puissance. A ce propos, il est extrêmement intéressant de considérer l’évolution considérable des esprits depuis la création de la première usine centrale.
- Nous reviendrons prochainement sur les principaux détails techniques de cette entreprise dont les différentes combinaisons font le plus grand honneur à la sagacité de M. Gordon et de ses collaborateurs de la Téle'graph Construction and Maintenance Company. En attendant nous leur souhaitons solide succès.
- E. Dieudonné
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Nouvelles amorces électriques pour l'inflammation des mines, par MM. Scola et Ruggieri (').
- L’inflammation des mines chargées à la poudre ordinaire ou à la dynamite présente de nombreuses difficultés et des dangers qui peuvent être entièrement évités par l’emploi de nouvelles amorces électriques.
- Ces amorces se composent de deux fils de cuivre D D recouverts de coton et enroulés à l’une de leurs extrémités sur un petit cylindre en bois C.
- Autour de ces fils et de leur support on colle une cartouche en papier, remplie d’une pâte fusante, mélange de chlorate de potasse, de salpêtre, de sulfure d’antimoine et de charbon de cornue finement pulvérisé : cette dernière ma-
- (!) Note présentée par M. Cailletet à- l’Académie des Sciences le 24 mai 1886.
- tière est destinée à donner une faible conductibilité à la masse.
- Les fils ainsi disposés sont fixés à l’extrémité d’un tube en papier AA qui contient un porte-feu ou mèchç en pulvérin B.
- Lorsqu’on veut déterminer l’explosion d’une mine chargée à la poudre ordinaire, on réserve dans le bourrage un étroit cylindre vide au moyen d’une épinglette. C’est a la partie supérieure de ce canal que l’on place l’amorce que nous avons décrite. Il suffit de relier ses deux fils à une bobine d’induction, ou mieux à l’ingénieux appareil dit coup-de-poing, pour obtenir au moment voulu une étincelle d’extra-courant qui enflamme la pâte fusante. Les gaz produits dans cette combustion allument la mèche en pulvérin et la projettent avec une grande vitesse jusqu’au sein de la mine.
- Lorsqu’on emploie de la dynamite, on ajoute
- une amorce fulminante, sur laquelle vient buter la mèche au moment de sa projection.
- L’emploi de nos nouvelles amorces assure l’inflammation des mines, empêche tout accident résultant du retard dans l’inflammation, et rendra, nous l’espérons, de sérieux services à de nombreuses industries.
- Appareil destiné à. vérifier la fabrication des amorces électriques, par M. Ducretet (').
- Dans la fabrication des amorces électriques destinées à l’inflammation des mines, on a dû chercher, par un procédé rapide, à s’assurer d’avance de la qualité de ces amorces, de façon à éliminer toutes celles dont l’effet ne serait pas certain.
- Pour arriver à ce résultat, les amorces doivent être construites de telle sorte que l’étincelle de l’extra-courant de l’appareil électrique éclate certainement au milieu de la composition fusante.
- (>) Note présentée par M. Cailletet l’Académie des Sciences le 24 mai 1886.
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- Il faut donc s’assurer : i° que les deux fils de cuivre ne sont pas en contact métallique, ce qui arriverait dans le cas où l’enveloppe protectrice serait enlevée ; 20 que ces deux fils sont cependant assez rapprochés pour que l’étincelle éclate entre eux.
- Ces conditions, fort délicates en apparence, peuvent cependant être vérifiées de la manière la plus complète au moyen d’un appareil que j’ai construit.
- Cet appareil se compose d’une pile P de trois
- éléments Leclanché, dont le courant travers un interrupteur à mouvement d'horlogerie R, puis une bobine B à fil mince, et aboutit à deux coupelles de mercure H g et H g.
- Enfin, un téléphone T est placé en dérivation sur le circuit.
- Lorsqu’on met en mouvement l’interrupteur et qu’on plonge dans chacune des coupelles un des fils de l’amorce, on constate que, dans le cas où il y a contact métallique entre les fils de cuivre, on perçoit dans le téléphone un bruit insupportable.
- Si, au contraire, les deux fils sont absolument
- isolés, le téléphone reste muet, et enfin, si l’amorce est de bonne qualité, on perçoit une faible crépitation résultant du passage de l’électricité à travers de la matière fusante qui renferme une notable proportion de charbon de cornue.
- Dans ce dernier cas seulement, l’amorce est reconnue de bonne qualité et l’on peut être assuré qu’elle s’enflammera certainement.
- On peut donc avec cet appareil vérifier dans un temps très court un très grand nombre d’amorces dont la résistance est supérieure à un million d’ohms, et être assuré de leur qualité.
- Voltmètres et ampèremètres Edelmann
- Ces appareils, construits dans les ateliers de M. Edelmann, à Munich, sont destinés à être employés dans les installations d’éclairage, afin
- FIG. I
- de donner à chaque instant les indications de courant et de potentiel nécessaires pour reconnaître si le travail a lieu dans les conditions normales. Ils font partie d’une série d’autres appareils destinés au même usage.
- Dans le but d’éliminer le plus possible les variations des constantes de l’appareil, le constructeur n’a employé ni aimant permanent, ni ressort; il a enfin cherché à augmenter, autant que faire se peut, l’intensité des forces mises en jeu, condition indispensable pour l’exactitude des lectures dans la pratique.
- La figure 1 montre l’ensemble de l’appareil ; les voltmètres et les ampèremètres ne diffèrent naturellement que par l’enroulement.
- La boîte B munie d’une glace et solidaire d’une plaque en acajou, contient une bobine fixe par-
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- courue par le courant et de petites pièces de fer doux, dont l’aimantation variable pour chaque
- L’équilibre de la pièce mobile a lieu sous l’action du poids g, de la force répulsive exercée
- FIG. 2
- valeur du courant donne lieu à différentes positions d’équilibre.
- Comme on le voit figure 2, l’aiguille ^ est solidaire d’une pièce de ter doux n et d’un contrepoids g, le tout étant mobile autour d’un couteau et le centre de gravité réglable à volonté, au moyen des vis r et s.
- Cette armature n, ainsi que la pièce m, f.xe,
- FIG. 3
- sont placées dans le champ magnétique formé par la bobine R; de plus, une pièce py courbée cylindriquement, se trouve à l’extérieur de l’enroulement.
- entre n et m et de l’attraction magnétique exercée entre n d’une part, et v et R de l’autre.
- Pour de faibles valeurs du courant, les pièces
- FIG 5
- m et n sont voisines et se repoussent mutuellement, cette force croissant avec le courant; aux environs de 3 ampères, la saturation a lieu, et
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- 4:5g
- l’action principale est alors l’attraction entre n et R et p.
- La plaque p a pour effet de rendre n moins
- f:g. 0
- sensible aux actions magnétiques qui pourraient l’influencer de l’extérieur.
- FIG. 7
- La figure 3 montre la relation entre les déviations et l’intensité du courant, dans le cas d’un ampèremètre; comme on le voit, dans les limites
- des mesures pratiques, cette courbe peut être considérée comme une ligne droite.
- Le constructeur a étudié la répartition des lignes de force et des lignes équipotentielles, dans* un plan situé à environ i millimètre au-dessous dü niveau des pièces de fer; pour cela, il a placé un voltmètre horizontalement et étudié le champ avec un courant de 5o milli-ampères, le maximum du courant admissible.
- La direction des lignes de force était donnée pour celle d’un petit fil d’acier de 4 m.m. de long et l’intensité en chaque point par la durée de son oscillation.
- Les figures 4, 5, 6 et 7 montrent le résultat de de ces expériences ; les lignes pleines sont les lignes équipotentielles et les lignes pontillées les lignes de force. Dans le premier cas la bobine était seule, dans le second, la pièce de fer cylindrique était en place, enfin dans le cas des figures 6 et 7, les pièces m et n étaient successivement introduites. Les nombres marqués sur les ligneséqui-potentelles sont simplement des nombres proportionnels.
- Note sur la pile Langhaus (*)
- Cette pile est destinée à utiliser le charbon pour la production d’un courant électrique; dans
- C.M.
- les éléments de Jablochkolf et de Becquerel, qui emploient le charbon dans le même but, une grande quantité de la chaleur rendue libre par les réactions est perdue; il en est de même dans
- (l) Journal de Dingler, 28 avril 1886.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- le procédé qui consiste à séparer les métaux de leurs oxydes par le charbon, ou de leurs sulfures au moyen d’un autre métal.
- M. Langhaus, de Berlin, s’est proposé d’utiliser cette chaleur perdue à la production ,d’un courant électrique.
- L’appareil qu’il a imaginé est représenté figures 1, 2, 3; un vase en terre cuite a renferme un creuset b en marbre ou en carbonate de magnésie, divisé en deux compartiments par une cloison percée d’une ouverture.
- Le compartiment b{ renferme les oxydes ou sulfures, qui fondus passent dans l’autre compartiment. Au dessus de ce dernier est fixé un cylindre en métal C, muni d’un piston, et qui
- A
- s’élargit en capsule à la partie inférieure; ce cylindre porte encore un tube latéral d.
- Enfin sous la partie élargie de C, se trouve une plaque de métal e, reliée à deux supports eK et, munis de bornes sur le couvercle de l’appareil.
- L’appareil étant rempli par la trémie f de la masse des oxydes, fondus au moyen du brûleur g, on introduit par le tuyau d le charbon ; à l’aide du piston on refoule ce charbon, en sorte que, étant plus léger que la masse fondue, il vient se placer dans la partie élargie du cylindre C; une violente réaction se produit alors, amenant la réduction de la niasse oxydée.
- La grande quantité de chaleur libérée peut dans les conditions indiquées, donner lieu à un courant électrique. Les communications étant établies comme le montre la figure 3, on a un cir-;uit complet formé du cylindre C, du charbon,
- de la masse fondue, de la plaque c, des supports et et du circuit extérieur.
- On est ici dans les conditions voulues pour la production d’un courant, deux corps différents, charbon et métal se trouvant en contact avec un liquide décomposable.
- Le courant produit est très constant, car dans ce cas aucune polarisation appréciable ne peut prendre naissance.
- Si l’on prend, par exemple, de l’oxyde de plomb, et du charbon, un dégagement d’oxyde de carbone aura lieu, mais par suite de la haute température, il ne pourra se fixer sur le charbon, et de plus, le dépôt de plomb métallique sur la plaque ne donne lieu à aucune polarisation.
- On peut au moyen du piston, renouveler le charbon, sans troubler la marche de l’appareil.
- FIG. 3
- L’avantage de ce procédé est évident, puisqu’à côté de la réduction des oxydes ou des sulfures métalliques, il permet encore l’utilisation sous forme d’électricité de l’excès de chaleur nécessaire à la réduction.
- De l’autorégulation des machines à. courants alternatifs par le système Déri et Zipernowsky.
- Jusqu’à présent, l’autorégulation a été appliquée seulement aux machines à courants continus ; avec les courants alternatifs, il fallait recourir à un système de régulation à la main, soit en faisant varier le courant d’excitation, soit en retirant des bobines du circuit, soit en introduisant des résistances.
- MM. Déri et Zipernowsky ont pris dernièrement un brevet (18 février 1885, n° 34,649 Cl. 21 D. R. P.) sur un système permettant l’autorégulation, soit pour courant constant, soit pour différence de potentiel constante.
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- 4Ôl‘
- Le système consiste (*) à introduire dans le circuit extérieur, le circuit primaire d’une bobine d’induction, dont le circuit secondaire fait partie du circuit l’excitation des électros.
- Si les courants d’induction qui naissent dans ce circuit secondaire agissent dans un sens tel qu’ils augmentent le courant d’excitation ; l’intensité du champ magnétique augmentera dans le même sens que l’intensité du courant, ce qui permettra de maintenir entre deux points donnés (entre lesquels la résistance varie) du circuit extérieur une différence constante de potentiel.
- Si au contraire ces courants induits agissent comme force démagnétisante, le champ magnétique variera en sens contraire du courant extérieur, ce qui peut conduire à la régulation automatique pour courant constant.
- Un des cas visés dans le brevet, concerne une machine à courants alternatifs dans laquelle l’inducteur est mobile ; une des bobines de l’armature, ab, est séparée des autres et fournit les courants d’excitation, qui naturellement sont redressés par un commutateur c.
- Le courant d’excitation part de a passe par la bobine secondaire de de l’inducteur, par le commutateur c et de là revient en b.
- Lorsqu'on veut maintenir entre deux points M et N une différence de potentiel constante, on établira cette différence de potentiel avec le plus faible courant, ce qui détermine la vitesse.
- Pour une autre intensité de courant, pour l’intensité maxima par exemple, on établira les dimensions de la bobine d’induction de manière que la même différence de potentiel ait lieu à la même vitesse et sans rien changer aux constantes de la machine.
- r Ceci posé, la même tension aura évidemment lieu entre les points considérés, pour une valeur intermédiaire du courant.
- £>e remploi des machines dynamos en télégraphie, par T. Grawinkel.
- Cette question est une de celles qui se poseront certainement un jour, et comme telle, il nous paraît utile de signaler les rares travaux qui en font mention ; les lignes qui suivent donnent le
- résumé d’une conférence faite devant la Société Electrotechnique de Francfort.
- Jusqu’à présent, les machines dynamos n’ont été que rarement employées en télégraphie, et seulement pour de courts essais ; il est cependant hors de doute que leur emploi dans les stations centrales serait à désirer, non seulement pour éviter l’encombrement toujours plus grand, causé par les milliers d’éléments nécessaires, mais encore pour réaliser des économies sur l’entretien considérable que ces éléments exigent.
- Le premier essai de ce genre a été déjà fait en 1879, par Schwendler (ingénieur de l’administration des télégraphes des Indes Orientales), sur la ligne Calcutta-Alahabad, au moyen d’une machine Siemens. Cette machine alimentait 11 lignes; mais on n’utilisait pour cela qu’une partie du courant; au moyen d’une dérivation, le courant principal pouvait être utilisé à un autre usage.
- Plus tard des essais furent faits par la Western Union Company de New-York, et par l’administration des télégraphes allemands ; pour ceux-ci on employa une machine Compound, dont le champ était excité séparément.
- Une machine auto-excitatrice ne s’amorce, comme on sait, que pour une résistance extérieure déterminée; aussi n’est-il pas pratique d’employer ici ce gente de machines, à moins qu’on n’adopte la disposition de Schwendler ; mais dans ce cas, il est rare qu’on puisse utiliser le courant principal.
- 11 serait par suite plus convenable de choisir une machine magnéto, mais il est plus pratique et moins cher d’employer un dynamo à excitation séparée.
- Les conditions auxquelles doit satisfaire une machine destinée à cet usagç découlent des considérations suivantes :
- Chaque appareil télégraphique exige la dépense d’une certaine quantité d’énergie électrique pour entrer en activité ; en Allemagne, la pratique i\ montré que, pour les systèmes Hughes ou Morse* avec ligne aérienne, un courant de 0,012 à o,oi3 ampères suffit, ce qui correspond pout l’ensemble d’un appareil (environ 600 ohms) à 0,1014 watts; mais ceci n’entre pas en ligne de compte, il suffit de remarquer que le courant maximum étant d’environ 0,013 ampères, la tension à l’extrémité de la ligne devra être :
- e — 0,0R
- R étant la résistance de la ligne*
- (l) Journal de Dingler, avril 188 >.
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- Or, lorsqu’on mettra en relation avec la machine un grand nombre de lignes, la différence de potentiel baissera; mais aussi longtemps que la résistance combinée de toutes les lignes sera beaucoup plus grande que la résistance intérieure de la machine, cet abaissement sera très faible, et c’est là un des plus grands avantages de la machine comparée de la batterie, dont l’emploi avec un petit nombre de lignes amène un abaissement très rapide de tension aux bornes.
- * Si nous mettons une machine en connexion avec un certain nombre de lignes, les conditions du travail sont les suivantes :
- a. Chaque ligne doit être parcourue par un même courant;
- b. La tension aux bornes doit rester telle que le produit R /, pour chaque ligne, ait encore une valeur suffisante pour la mise en activité des appareils.
- Il résulte de la première condition que toutes les lignes doivent avoir la même résistance, et de la deuxième que le nombre des lignes en connexion doit être assez petit pour que la tension aux bornes ne tombe pas au-dessous d’une limite déterminée.
- Soit R la résistance de la plus grande ligne, et r celle de la machine; on a :
- d’où
- E = 104 volts
- Si nous admettons maintenant que la force électromotrice ne doit pas descendre au-dessous de 100 volts, on a p -- 4 ; au moyen de ces valeurs, on trouve :
- n — 320
- Si au contraire, on tolérait un abaissement de 10 volts, on pourrait déjà admettre 5oo lignes.
- Il reste encore à savoir si les variations de travail électrique seraient sans influence sur la marche de la machine ; considérons les cas extrêmes; dans le cas d’une seule ligne, on a :
- EI = 0,013 x 104= i/352 watts
- Et dans le cas où toutes les lignes travaillent ensemble :
- r. 100 ,
- 11 = -j----= 4 ampères
- 8000 r
- 320
- (1)
- R
- r + R
- E étant la force électro-motrice de la machine.
- Si on met en connexion n lignes d’égale résistance, on aura :
- R
- r, n
- (2) <?1=E----=
- Soit^? l’abaissement de la force électromotrice que l’on peut admettre ;
- P = e — e[
- Des équations (1) et (2) on tire en négligeant r devant R
- 71 =p
- R
- r (E —p)
- En admettant par exemple que R = 8000 ohms, et r = 1 ohm, on aura :
- Mais dans la pratique une pareille variation n’aura jamais lieu ; cette considération n’en devra pas moins engager à n’avoir pas un trop grand nombre de lignes avec une même machine.
- Une autre question est celle de l’énergie dépensée inutilement, en élevant à 8,000 ohms la résistance de toutes les lignes; si chaque ligne doit avoir le même courant, il n’est pas possible d’éviter cette perte; si on veut la diminuer, le seul moyen consisterait à grouper les lignes, et à munir chaque groupe d’une machine spéciale.
- Une machine employée en télégraphie devrait être, si possible, de petite dimension, et mue par un petit moteur à gaz par exemple.
- Les avantages de l’emploi des machines seraient principalement les suivants :
- i° L’exploitation serait moins coûteuse et sa surveillance plus commode que l’entretien de plusieurs milliers d’éléments;
- 20 Le courant fourni aux lignes ne serait pas soumis aux mêmes variations que le courant des piles, et pourrait être réglé d’une manière bien
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- plus, exacte; et par suite, le travail des appareils serait plus régulier.
- Pont à, téléphona. Appareil de poche pour la mesure des mises à, la terre, par le Dr W. Nip-poldt (l).
- Le petit appareil construit par le D1' Nippoldt a pour but la mesure approchée de la résistance des mises à la terre. Dans de pareilles mesures, une grande exactitude n’a pas d’importance; les variations que ces résistances peuvent subir la rendrait illusoire; il y a plutôt lieu de savoir
- FIG. I
- quelle est son ordre de grandeur, si elle est plus petite qu’un ohm, ou comprise entre 1 et 1 o, ou entre 10 et 100 ohms.
- Dans la télégraphie, on a rarement besoin de faire de telles mesures ; le nombre des éléments permet déjà de se rendre compte de l’état des contacts.
- Il n’y a, du reste, aucune difficulté à établir une communication à la terre de 5o à 100 ohms, et, par suite, à cause de la grande résistance des lignes télégraphiques, on n’a guère à s’en inquiéter, au moins dans le cas d’une seule ligne.
- Si l’on voulait, au contraire, faire fonctionner un grand nombre de lignes télégraphiques, branchées en dérivation sur une station centrale, au
- P) Centralblatt für Elektrotechnik, n° 8, 1886.
- moyen d’un générateur de faible résistance, la mise à la terre devrait être déjà beaucoup meilleure.
- Dans une grande ville, cela est toujours facile,
- rro. 2
- étant donné que I on dispose du réseau des conduites d’eau ou de gaz, la résistance d’une semblable mise à la terre est sensiblement nulle et n’a pas besoin d’être mesurée.
- FIG. 3
- Mais si, en télégraphie, un instrument destiné à cette mesure a peu d’intérêt, il en est tout autrement dans le cas des conducteurs de paratonnerres.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Les expe'riences de M. Tœpler ont montré que, même avec une résistance de quelques ohms, un conducteur, pouvait donner lieu à une dérivation de la décharge, et que ce danger était d’autant moins grand que la mise à la terre était meilleure.
- Il y a donc grand intérêt à pouvoir s’assurer facilement de l’état des conducteurs, et un appareil portatif, d’un maniement très simple, est appelé a rendre des services dans cette branche de l’électrotechnique.
- Le principe employé par le Dr Nippoldt est le même que celui qu’il a été le premier à utiliser pour éviter la polarisation dans la mesure de la résistance des électrolytes. Ce principe est basé sur l’emploi des courants alternatifs, en y joignant un téléphone, comme l’a indiqué M. Kohlrausch, au lieu d’un électrodynamomètre.
- Le constructeur fait usage, dans son appareil, d’un téléphone aussi ramassé que possible, celui de la maison Hartmann et Braun, de Francfort (’), et le pont entier, comprenant un fil de mesure, avec son contact mobile, et deux résistances de comparaison (pont de Kirchhoff) est monté sur la boîte du téléphone.
- La figure 1 montre le schéma de l’appareil. AB est le fil calibré. R deux bobines, l’une de 1 ohm, l’autre de 9 ohms. On peut ainsi, au moyen des bras df, avoir une résistance de comparaison de 1 ou de 10 ohms.
- La résistance à mesurer s’intercale entre b et d\ es est le contact mobile; enfin les courants alternatifs sont fournis par le circuit secondaire de la bobine d’induction I, fixée en d etc; les fils du téléphone partent de a et de b.
- Les courants alternatifs sont produits par une bobine d’induction, excitée par une pile sèche; le tout placé dans un étui en cuir (fig. 3).
- Les quatre fils (deux pour la bobine d’induction et deux pour la résistance extérieure), sont réunis en un petit câble, et les extrémités des deux derniers munis de vis de serrage.
- L’échelle est fixée sur une bague mobile autour du couvercle, et pouvant tourner de 33o° environ; le contact mobile y est aussi fixé; le fil de ce dernier est placé à l’intérieur de la boîte.
- L’index de l’échelle est fixé sur la boîte elle-même, et les lectures se font directement en ohms. Ces lectures peuvent se faire depuis 0,1
- (>) Constructeur de l’appareil en question.
- jusqu’à 100 ohms; le contact permettrait de faire des mesures de 0,06 à i5o ohms, ce qui facilite la mise au point.
- Les figures 2 et 3 montrent le pont, ainsi que l’ensemble de l’appareil, avec son étui.
- Note sur les machines dynamos, par J. et E. Hopkinson (>)
- Nous aurons probablement l’occasion de revenir sur cette note quand elle sera publiée in extenso dans les Comptes rendus de la Royal Society; pour le moment, nous nous contenterons de donner le résumé suivant de l’extrait qui a paru dans divers journaux anglais.
- Si l’on ne tient pas compte des effets d’induction propre du courant dans l’armature elle-même, toutes les propriétés de la dynamo peuvent être déduites de la relation entre le champ magnétique et la force magnétisante qui le produit.
- Cette relation établie, il est facile d’en déduire l’effet obtenu avec un enroulement quelconque.
- Parmi les formules empiriques employées pour exprimer la force électromotrice d’une machine en fonction du courant d’aimantation, on peut citer celle de Frœlich; mais, d’après les expériences de l’auteur, cette formule ne s’approche pas assez de la proportionnalité pour les courants faibles, et donne des valeurs trop élevées pour les forts courants.
- Le but du travail que nous avons sous les yeux est de permettre la construction de la caractéristique, en partant des lois théoriques de l’électromagnétisme et des propriétés du fer.
- Soient :
- n le nombre des spires des électro-aimants ;
- /, la longueur moyenne des lignes de force dans le fer de l’armature;
- A, la section du noyau de l’armature;
- /2 la distance du noyau de l’armature et des pièces polaires ;
- A2 l’aire du champ, avec une correction pour la partie du champ qui s’étend en dehors des pièces polaires ;
- /3 la longueur totale des noyaux des électroaimants ;
- (') Extrait d’un travail présentée à la Société royale de Londres.
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- A3 la section de ces noyaux;
- /s la longueur moyenne des lignes de force dans la culasse;
- A, la section de la culasse;
- /,. la longueur des lignes de force dans chaque pièce polaire ;
- A,j la section moyenne de ces pièces polaires;
- H l’induction totale dans l’armature à circuit ouvert ;
- vH l’induction totale dans les noyaux des électros.
- Enfin, admettons que la relation entre la force magnétisante (a) et l’induction [a) (voir Thomson Electrostatics and Magnetism, p. 397, et Maxwell Electricity and Magnetism, vol. 2, p. 24) soit exprimée par l’équation
- « = /(*)
- On aura alors, pour déterminer la caractéristique, réquation
- Si la relation entre a et a est donnée par une courbe, cette formule permettra de construire graphiquement la caractéristique.
- En partant de la courbe d’aimantation déterminée par l’un d’eux, les auteurs ont obtenu une caractéristique qui concorde avec toutes les observations faites sur une dynamo, mieux que tous les résultats tirés de formules empiriques.
- Pour déterminer le coefficient v, on mettait une des spires entourant les électros en communication avec un galvanomètre balistique, et on mesurait la déviation produite par le passage ou l’arrêt brusque d’un courant dans l'inducteur. La même opération était faite, en prenant un seul tour de fil de l’armature, placé dans le diamètre de commutation, le rapport des deux déviations donne le coefficient v.
- La distribution du champ dissipé à l’extérieur des pièces polaires [v— 1) H était étudiée grossièrement par le même procédé.
- Le courant de l’inducteur ne constitue pas la seule force magnétisante de la dynamo; le courant 1, dans l’armature, réagit sur le champ.
- Ceci introduit une nouvelle variable, I; l’effet du courant est fonction du calage des balais; c’est ce que les auteurs expriment en affectant I d’un coefficient X.
- Si H = (47c ni) est la caractéristique à circuit
- ouvert, on aura
- H 4 —— 4).ml- = l^47r;n—
- où m est le nombre de tours de fil de l’armature.
- De cette formule, on peut déduire une construction géométrique de la surface caractéristique. (Voir Applications pratiques de l'Électricité, lectures faites devant la Société oj Civil In-gineers, 1882-83, p. 98.)
- L’effet du courant de l’armature, sur la différence de potentiel entre les balais d’une machine, est le même que celui que produirait l’addition à l’armature d’une résistance proportionnelle, au calage des balais et au rapport du champ perdu au champ total, et cet effet est le même que celui du courant principal agissant autour des aimants, en sens opposé au courant /, et parcourant un
- nombre de tours de fil égal à —-,
- Viz
- De ce qui précède, on peut déduire la conséquence suivante : Dans une machine en série,
- I est égal à z, et si i croît au delà d’une certaine' limite, H atteint un maximum et diminue ensuite, ce qui a été fréquemment observé.
- Il est facile de voir que ce fait dépend de l’existence d’un champ en dehors des pièces polaires et de l’armature.
- De plus, si on enlève les communications des électro-aimants, et si X est négatif, l’armature étant fermée en court circuit et animée d’un mouvement de rotation rapide, un fort courant peut être produit dans l’armature; les auteurs ont vérifié cette déduction par l’expérience.
- Nous pouvons ajouter que c’est à l’occasion de ces recherches, et pour obtenir le rendement du type de dynamo étudié, que MM. Hopkinson ont fait les expériences que nous avons relatées dernièrement, en couplant deux machines semblables.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- CORRESPONDANCES SPÉCIALES
- DE L’ÉTRANGER
- Allemagne
- Séance du mois de mai de la société électrotechnique de berlin. — Dans la seance du 25 mai dernier de la Société électrotechnique de Berlin, M. l’ingénieur en chef Frischen a entretenu ses collègues de quelques nouveaux procédés de fabrication des conduites isolées souterraines et de l’emploi qu'on peut en faire.
- Depuis quelque temps, la gutta-percha introduite dans le domaine de la science par M. Wer-ner Siemens en 1847 a dû être remplacée par d’autres substances dont le prix de revient est bien inférieur à celui relativement élevé de la gutta-percha et que l’on peut se procurer plus facilement.
- Sir William Thomson avait déjà trouvé que des filaments de coton ou de jute, absolument secs, constituaient un isolant parfait pour l’électricité.
- M. Siemens adopta ce nouveau système et fit sécher des filaments dans le vide. Pour éviter toute humidité, il les imbiba d’huile de caoutchouc ou de tout autre substance semblable. Après avoir atteint le degré de sécheresse voulu, ces filaments servaient à envelopper les fils et les câbles télégraphiques qui, pour plus de sûreté, étaient recouverts ensuite d’une couche de plomb, non pas fondu, mais adhérant à froid aux câbles au moyen d’une pression énergique.
- La maison Siemens et Halske n’emploie généralement que ces sortes de câbles qui portent le noms de câbles de plomb (Blei-Kabel). Ceux enveloppés de gutta-percha et qui sont également recouverts de plomb se nomment câbles à tuyaux de plomb (Blei-rohr-Kabel). Comme l’enveloppe de plomb pourrait s’oxyder par suite de l’humidité souterraine, on revêt les câbles d’une dernière couche d’asphalte ou d’autre substance semblable. Enfin, pour des câbles d’une forte dimension, on garnit l’enveloppe de plomb d’une armature de bandes de métal.
- Afin d’éviter que les conduites pour lumière électrique ne produisent des effets d’incuction seules fils souterrains télégraphiques et téléphoniques on emploie des câbles doubles concentriques
- qui consistent en un noyau de plusieurs fils recouverts d’un certain nombre d’autres fils disposés concentriquement et formant un cercle fermé.
- On assure que ces câbles donnent d’excellents résultats.
- M. Frischen fait passer sous les yeux de ses collègues un câble de construction toute récente et destiné principalement à des conduites téléphoniques Ce câble se compose de quatre compartiments formés de feuilles de cuivre qui enveloppent un fil central isolé. Dans chaque compartiment se trouve un fil isolé. Les deux fils forment un petit câble isolé autour dupuel se trouvent encore un nombre de compartiments renfermant des fils isolés, etc.
- Dans tous ces câbles, il y a un fil relativement mince qui relié aux conduites aux points de consommation permet de contrôler la tension en ces points.
- Vers la fin dé la séance, M. de Hefner-Alte-neck communiqua quelques détails sur l’installation qui fonctionne à la grande exposition des tableaux et d’objets d’art à Moabit et dont une partie a été exécutée par MM. Siemens et Halske.
- M. l’ingénieur Zacharias dit quelques mots sur la partie de l’installation qui est due à la Berli-ner - Elektrischer - Beleuchtungs - Actien - Gesell-schaft, et qui ne fonctionne pas encore complètement.
- Je me réserve de vous en parler dans ma prochaine lettre.
- Dr H. Michaelis
- Angleterre
- Le phonophore. — M. Langdon Davies a fait des expériences avec un appareil qui peut être classé comme une bobine d’induction servant de condensateur c’est-à-dire avec un bout de chaque circuit complètement libre.
- L’appareil se compose de deux fils isolés tordus ensemble et enroulés sur une bobine et l’inventeur s’en sert pour transmettre et recevoir des courants téléphoniques sur un fil télégraphique sans distraire celui-ci du service télégraphique ordinaire. Les détails de cet appareil seront prochainement livrés à la publicité.
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- La téléphonie a grande distance. — Jeu*-*? soir, i3 mai, M. W. H. Preece a fait une confé-cence très intéressante sur la téléphonie à grande distance. Après avoir constaté le progrès de la téléphonie, dont le nombre de réseaux se chiffrait, au mois de décembre 1885, pour les Etats-Unis, par 782, et celui des appareils par 325,5oo, sans compter les centres européens, qui n’atteignent pas ces chiffres cependant, M. Preece a rappelé les premières expériences de téléphonie à grande distance faites àvec le téléphone magnéto.
- En 1879, le conférencier a essayé cet appareil sur le câble qui relie Dartmouth à Guernsey, une distance de 60 milles, et plus tard sur le câble de Holyhead à Dublin, distance encore plus longue; on arriva bien à se faire comprendre, mais pas d’une façon satisfaisante.
- M. Preece en a conclu qu’une distance de 20 milles constitue à peu près la limite à laquelle le téléphone peut transmettre la parole efficacement, à travers un câble transatlantique, et ses conclusions ont été confirmées par les calculs de lord Rayleigh, qui a traité la question théoriquement, dans une communication présentée à la Réunion de Montréal de l’Association britannique pour les progrès de la science.
- Des expériences ont été faites récemment avec quatre fils de cuivre enroulés et isolés avec de la gutta-percha ; la limite pour la transmission satisfaisante de la parole a été de 20 à 40 milles.
- Les sons aigus sont ceux de la plus haute tonalité et, par conséquent, les plus difficiles à transmettre, car l’induction fait d’abord disparaître les vibrations les plus rapides, de sorte que la transmission exacte de ces sons constitue une garantie du bon fonctionnement du transmetteur.
- On a remarqué que, sur une ligne d’une grande étendue, le son de la voix devient plus grave et se rapproche de celui d’une voix de basse, probablement à cause de la suppression des notes d’une onalité élevée.
- Ceci provient sans doute de l’induction, mais j’ai constaté, en faisant des expériences avec des microphones métalliques, que les métaux donnent une articulation nette, malgré les nombreux inconvénients qu’ils présentent. Ils transmettent les sons élevés avec facilité, et, selon moi, même avec plus de facilité que le charbon dur ordinaire. .
- Le professeur Sylvanus Thompson a trouvé qu’un alliage de cuivre et de silicium était supé-
- rieur au charbon, au point de vue de l’articulation. Quand on s’en sert au lieu de charbon dans les microphones ordinaires, ‘on obtient de très bons résultats et les sons aigus sont très nets.
- Il présente cependant l’inconvénient de devenir humide et de fonctionner irrégulièrement. J’ai constaté ce même inconvénient pour les métaux. Le professeur Thompson voit néanmoins, dans le succès qu’il a obtenu avec le bronze sélénieux, un encouragement à poursuivre la recherche d’autres matières supérieures au charbon pour les transmetteurs téléphoniques.
- Pour le moment,-le charbon tient néanmoins la corde, et comme le microphone à charbon et le téléphone magnéto n’ont pas encore reçu de perfectionnements bien grands, il s’en suit qu’il faut maintenant chercher à perfectionner la ligne.
- Avec un transmetteur plus puissant, on pourrait utiliser les lignes télégraphiques ordinaires, par la raison qu’un transmetteur très puissant, permettant d’employer un récepteur moins sensible, on pourrait plus facilement se garantir contre les inconvénients résultant de l’induction, des pertes, etc. Mais, du moment où l’on est forcé d’employer les appareils existants, ce n’est qu’en cherchant à modifier la ligne que l’on arrivera à rendre possible la téléphonie à grande distance.
- Dans ses recherches sur la self-induction, le professeur Hughes a démontré dans quelle voie il fallait marcher.
- Il faut d’abord renoncer à l’emploi des fils de fer pour adopter le cuivre, le bronze silicieux ou des fils composés d’acier et de cuivre. Si l’on se sert du fer, il faut que ce soit, sous forme de fils fins tordus ensemble. La meilleure forme, pour le cuivre, est celle d’un ruban plat.
- On a déjà employé des fils de ce genre pour la téléphonie, mais ce sont les recherches du professeur Hughes, qui ont fait comprendre tous leurs avantages.
- Le département des télégraphes a dernièrement fait construire quatre lignes téléphoniques en fer, entre Londres, Liverpool, et Manchester, et les appareils ont été essayés. La transmission de la parole n’était cependant satisfaisante que sur une longueur de 100 à i5o milles; à 200 milles on n’entendait plus rien. On sait aujourd'hui que ce résultat doit être attribué à la self-induction, et M. Preece a remarqué que si les fils avaient été
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- en cuivre l’expérience aurait parfaitement réussi.
- Scion toute probabilité on aurait pu obtenir une bonne transmission sur une longueur de fil deux fois plus considérable. Les principaux centres du Lancashire et du Cheshire sont reliés téléphoniquement au moyen de lignes en cuivre.
- En Amérique, on se sert également de lignes en fil de cuivre, et les expériences récentes entre New-York et Chicago avec un fil composé, long de 1000 milles, ont parfaitement réussi, de sorte que New-York pourrait sans aucun doute communiquer avec San-Francisco ou la Nouvelle-Orléans de la meme manière.
- Il est évident que le problème de la téléphonie à grande distance sera résolu dans un avenir très prochain, et l'expiration des brevets Bell et Edison y contribuera beaucoup. Il sera alors de l’intérêt des gouvernements ou des sociétés, propriétaires des systèmes télégraphiques, d'introduire le téléphone sur leurs lignes afin d’empêcher la concurrence.
- En Angleterre, par exemple, le département des télégraphes facilitera certainement la téléphonie interurbaine, étaux Etats-Unis la Western Union Telegraph C°, en fera sans doute autant. Mais dans ce dernier pays, il est toujours difficile de prévoir l’avenir à cause des complications financières.
- Quant au système simultané de M. van Rys-selberghe, M. Preece a fait remarquer que les dispositions imaginées par cet inventeur pour combattre l’induction présentaient un inconvénient pour le fonctionnement des transmetteurs automatiques de Wheatstone qui envoient de 3oo à 400 mots par minute. Il est d’avis que ces dispositions diminueraient considérablement la vitesse de l’appareil Wheatstone.
- La soirée de la « royal society ». — La soirée annuelle de la Royal Society a eu lieu, le 12 mai au siège de la Société, à Burlington House, Pic-cadilly, Londres. On comptait dans l’assistance un grand nombre de personnes de distinction. Plusieurs nouveautés scientifiques ont été exposées, entre autres le photomètre des couleurs du capitaine Abney et d ' général Festing du génie.
- On se sert de cei appareil pour comparer l’intensité lumineuse des couleurs et pour définir le degré de daltonisme chez les individus. On ob-
- tient les couleurs en se servant du spectre de la lumière d’un foyer à arc électrique.
- L’JElectric Power Storage C° a exposé plusieurs de ses nouveaux appareils, entre autres un voltmètre de poche pour essayer des accumulateurs, des hydromètres pour accumulateurs et des commutateurs automatiques pour fermer le circuit quand la dynamo marche à la vitesse voulue, ainsi que pour interrompre le circuit en cas d’accident.
- Ces commutateurs servent également à mettre deux ou plusieurs éléments hors circuit au moment de la mise en marche de la dynamo, afin de maintenir une force électr.omotrice constante aux lampes.
- MM. Woodhouse et Rawson avaient également exposé un certain nombre de leurs lampes à incandescence ainsi qu’un petit foyer à arc donnant de 200 à 3oo bougies et destiné à fonctionner en dérivation avec des lampes à incandescence ou bien en série.
- Différents fabricants avaient exposés des tables de communication, un pont de Wheatstone combiné et portatif, pour mesurer de grandes et de faibles résistances, un régulateur électrique Porte-Manville pour le réglage de la force électromotrice ou du courant dans un circuit, la sonnerie électrique de Jansen, etc.
- M. J. W. Swan avait exposé sa nouvelle lampe électrique pour mineurs dont je vous ai déjà parlé. M. J. Pitkin sa lampe portative qui pèse environ six livres et qui est surtout destinée à être employée dans les mines et dans les fabriques de poudre.
- L’appareil se compose d’une petite boîte en bois de six pouces sur 5 et sur 4 renfermant trois ou plusieurs petits éléments secondaires. Un commutateur placé sur le côté de la boîte permet de faire passer le courant ou de l’interrompre.
- En avant de la boîte se trouve une lampe à incandescence placée dans le foyer d’un réflecteur parabolique brillant.
- Le couvercle de la boîte est muni d’une courroie en cuir qui sert à transporter la lampe. Celle-ci peut fonctionner pendant dix-huit heures consécutives quand les accumulateurs sont chargés.
- On peut encore détacher la lampe de la boîte de manière à s’en servir au moyen de conducteurs souples pour des observations médicales ou bien encore plus souvent comme d’une lampe ordinaire.
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- Elle peut aussi être employée pour lire la nuit, en voiture ; on place alors la boîte sur le siège et la personne qui occupe la voiture suspend la lampe à la boutonnière de son habit.
- M. Shelford Bidwell a exposé des modèles d’éléments voltaïques avec électrolytes solides. Ces éléments sont composés de deux disques métalliques séparés par une couche de sulfure métallique comprimé.
- Ainsi une plaque de cuivre, une de sulfure de cuivre, une autre de sulfure d’argent et une dernière en argent forment ensemble une pile voltaïque capable de fournir une intensité de courant de plusieurs milliampères.
- L’argent constitue l’élément positif. Le cuivre, le souffre et l’argent forment également une combinaison voltaïque.
- M. Warren de la Rue a exposé sa pile au chlorure d’argent, avec électrolyte solide, pour lampes à incandescence. La pile a la forme d’une auge comme les éléments Daniell de Sir William Thomson.
- Cette auge plate en verre sert de réservoir et le fond est couvert par une feuille d’argent que l’on saupoudre de chlorure d’argent. Au lieu d’employer une simple solution de chlorure d’ammoniaque, la solution qui contient 2 et demi 0/0 de sel est transformée en une pâte végétale en la | dissolvant dans de la mousse de Ceylan (connue sous le nom d’Agar-Agar) pour faire une pâte rigide qu’on étend sur la poudre de chlorure d’argent.
- On place une plaque en zinc au-dessus de cette pâte et l’élément est complet. Une batterie de ces cléments sert à alimenter de petites lampes à incandescence.
- Parmi les autres objets exposés nous citerons: unë très belle machine électrique à influence de M. James Wimshurst, un globe terrestre avec indication des méridiens magnétiques pour 1880, construit pour le ministère de la marine, le pont d’induction du professeur Hughes, la girouette électrique de M. Rogers dont j’ai déjà parlé et un* modèle d’une machine hydraulique à grande vitesse inventée par M. A. Rigg.
- Je puis aussi mentionner le nouveau stéréoscope de M. Stroh l’électricien bien connu. Le même inventeur a exposé un appareil modifié pour agrandir l’angle de vision au moyen de réflecteurs ce qui donne à l’objet un relief exagéré.
- M. Conrad Cook expose le système à incandes-
- cencedu docteur Auer vonWelsbach qui consiste a placer un capuchon en mousseline minéralisée sur le bec de gaz du modèle Bunsen.
- On dit qu’on peut obtenir avec ce procédé une lumière de 25 bougies pour une consommation de 2 et demi pieds cubes de gaz par heure. La mousseline brûle mais la matière minérale en garde la forme et devient incandescente tandis que l’éclat bleuâtre du brûleur Bunsen est transformé en un rayonnement blanc superbe.
- J. Munro
- États-Unis
- Un nouveau dispositif pour l’essai des circuits téléphoniques. — Les difficultés qu’on rencontre lorsqu’il s’agit de localiser un défaut dans les appareils téléphoniques (') ordinaires, avec sonnerie magnéto-électrique, donnent souvent lieu à une grande perte de temps et à des ennuis sérieux.
- Le poste connu sous le nom de Chicago^Tele-phone, et construit par la Western Electric C°, est muni d’une clef qui communique avec, le récepteur et la sonnerie, et qui permet de se servir du courant magnétique pour la recherche de tous les défauts qui peuvent se présenter.
- Un nouvel arrangement du circuit et des communications du commutateur assure le bon fonctionnement de la sonnerie qui, sans cela, marche souvent mal, par suite de contacts défectueux. La disposition employée empêche en effet toute interruption du circuit, même lorsque le contact au commutateur est imparfait. On arrive à ce résultat en plaçant la sonnerie, le générateur, la bobine d’induction et le téléphone récepteur directement dans le circuit de la sonnerie magnéto-électrique, et en établissant le contact du commutateur de manière à mettre en dérivation ou en court circuit la sonnerie et le générateur, ou la bobine d’induction et le téléphone récepteur, suivant la position du commutateur.
- Les figures 1, 2 et 3 représentent les circuits de la sonnerie magnéto en communication avec le microphone et le téléphone récepteur.
- (l) Notre correspondant a en juc la combinaison d’appareils employée partout aux Etats-Unis, qui se compose d’une sonnerie magnéto d’un transmetteur micropho-nique (Blakc ou Edison) et d’un récepteur Bell.
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- LL représentent les communications de la ligne, PP les bornes de la sonnerie, G le générateur, R le timbre, I la bobine d’induction, M le contact microphonique, B la pile locale, S le commutateur du téléphonent t.s le commutateur pour les essais.
- La figure i montre le poste au repos, avec la sonnerie magnéto en ligne et le téléphone suspendu à son crochet.
- La figuse 2 représente le poste en position pour le premier essai ; les fils de ligne sont enlevés, la clef t.s abaissée, et le récepteur laissé sur son crochet.
- I a figure 3 rep.éscir.e le pcsic en position pour
- FIG. I
- le deuxième essai; les fils de ligne sont enlevés, la clef ts abaissée, et le récepteur retiré du crochet.
- Le commutateur, pour les essais, est placé à l'intérieur de la sonnerie, du meme côté que le commutateur du téléphone, ma*s un peu au dessus de celui-ci. Une ouverture ménagée dans la paroi de la boîte permet d'introduire une cheville qui abaisse le ressort du commutateur pour les essais, et met celui-ci en contact avec la pièce courbe placée en regard, ainsi qu’il est représenté sur les figures 2 et 3. Le circuit d'essai se trouve alors établi.
- Pour essayer la sonnerie, l'inspecteur n’a qu’à enlever les fils de ligne des bornes de l’appareil, enfoncer la cheville et tourner la manivelle, d’abord en laissant le récepteur sur son crochet, ensuite après l’avoir enlevé.
- Dans ces conditions, lorsque la clef d’essai est abaissée, la sonnerie doit fonctionner, que le
- récepteur soit sur son crochet ou non, et, si e‘le fonctionne chaque fois, il ne peut y avoir a :cun mauvais contact dans l’appareil.
- FIG. 2
- Lorsque les commutateurs occupent la position indiquée sur lafigure 2, un tour de la manivelle fait passer un courant du générateur G à travers la sonnerie R, le fil secondaire de la bobine d’induction I, le téléphone récepteur T, les contacts inférieurs du commutateur S, la clef t.s, et enfin la borne de droite P.
- Dans cet essai,la sonnerie doit fonctionner; si elle ne fonctionne pas, il y a une interruption en un point du circuit. Pour déterminer ce point, l’inspecteur mettra d’abord, au moyen d’un petit bout de fil, en court circuit, le circuit secondaire de la
- FIG. 3
- bobine d’induction, puis le téléphone récepteur, et enfin les contacts inférieurs du commutateur; il sonnera chaque fois, jusqu’à ce qu’il ait mis le point défectueux en court circuit et, corrigé le défaut.
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- Dans la position représentée sur la fig. 3 un tour de la manivelle fait passer le courant du générateur G à travers la sonnerie R, le circuit primaire de la bobine d’induction I, le contact microphonique M, la pile locale B, les contacts supérieurs du commutateur S, et enfin la borne de droite P. On localise le défaut en mettant successivement les différentes parties en court circuit tout en tournant la manivelle, la sonnerie marchera dès que le point défectueux sera hors du circuit.
- Le nouveau moteur et commutateur de M. Léo Daft. — M. Léo Daft est un de ceux qui dans notre pays sc sont le plus occupés de la question des moteurs électriques.
- Il a déjà installé, comme vous savez, un chemin de fer électrique qui fonctionne depuis 7 mois à Baltimore avec beaucoup de succès.
- M. Daft a également entrepris de monter plusieurs usines centrales pour la distribution dé l’énergie ; l’une de celles-ci fonctionne à Boston, une autre à Worcester en Massachusetts et toutes les deux donnent de beaux dividendes aux actionnaires.
- Il a dernièrement construit un nouveau modèle de moteur que j’ai eu l’occasion de voir fonctionner lors d'une visite récente à son usine.
- La fig. 2 représente en perspective ce dernier type de machine. Les noyaux des électro-aimants sont en fer forgé et les bobines sont enroulées sur des tambours de cuivre qui enveloppent les noyaux.
- Les pièces polaires et les culasses sont en fonte. L’induit est un anneau genre Gramme. — M. Daft entoure ses aimants de trois enroulements: l’un en série, les deux autres en dérivation. Il obtient ainsi une bonne régulation et la vitesse ne varie que de 2 o/o entre le maximum et le minimum de charge. *
- Voici maintenant quelques données relatives à cette machine :
- Force électromotrice............ i oo volts
- Travail produit....................... 6 chevaux
- Nombre de tours par minute..... i 3oo
- Résistance de l’induit.......... . o, i5 ohms
- — des inducteurs. Enroulement en série................ 0,024 —
- Résistance des inducteurs. i01‘ En
- roulement dérivé.............. 32,72 —
- Résistance des inducteurs. 2n,° Enroulement dérivé................... 7,3o ohms
- La machine est destinée à donner (5 chevaux mais on a pû la pousser jusqu’à 1 1 sans aucun inconvénient.
- Dans un système de distribution de l’énergie par l’clectricité il est indispensable de pouvoir contrôler la quantité d’énergie maxima fournie à un abonné ; il faut en meme temps éviter tout accident à la machine au cas où elle serait mise en
- marche avec l’entière force du courant avant que l’inertie de pièces mobiles soit vaincue et avant que la vitesse soit assez grande pour développer une force contre-éîectromotrice convenable.
- M. Da(t obtient ces deux résultats au moyen de l’appareil dont la figure 1 représente l’ensemble et les figures 3 et 4 le détail. L’instrument que nous allons décrire se trouve placé chez chaque abonné.
- Une came A en matière isolante est montée sur le meme arbre qu’une roue à denture hélicoïdale B qui engrène avec une vis sans fin C mue par une manivelle à X.
- Sur le pourtour de la came sont fixées des lames
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- ou sections DD en cuivre contre lesquelles deux pièces de contact isolées E E Tune de l’autre viennent s’appuyer.
- Mais au point le plus élevé du limaçon, une lame de cuivre transversale M séparée des lames DD établit la communication entre les pièces EE, lorsque ces pièces viennent frotter sur elle.
- Une bobine de résistance G et un commutateur F sont disposés au fond de la boîte. L’armature H du commutateur peut être réglée au moyen d’un ressort à boudin et d’une vis I, de façon à ce que l’attraction et par suite le déclanchement de la pièce J se produise pour une intensité plus ou moins grande du courant.
- Un index K monté sur le même arbre que la came et apparent à l'extérieur de la boite montre la position relative de la came et des frotteurs E E permettant ainsi à l’opérateur de manœuvrer le commutateur en toute connaissance de cause.
- Voici comment sont disposés les circuits : le courant entre par la borne P, traverse le fil i et de là se rend à l’un des frotteurs E qui en temps normal repose sur une partie isolante de la came, de sorte que le circuit est rompu en ce point.
- Lorsque l’on fait tourner la came, les frotteurs EE viennent bientôt au contact des lames de cuivre dont l’une communique électriquement avec le socle de l’appareil ; le courant passe alors par le fil 2, la bobine de résistance G, le fil 3 et de là à la borne N.
- Quand les deux pièces de contact EE viennent s’appuyer sur la lame transversale M, le courant qui arrive par 1 traverse M, puis le fil 4, l’interrupteur F et sort par la borne N en mettant la résistance G en court circuit.
- L’appareil fonctionne de la manière suivante :
- Quand l’aiguille K se trouve sur le mot opp, les frotteurs reposent sur la partie la plus étroite de la came isolée des lames D et du reste de l’appareil; le courant ne passe par conséquent pas.
- Si l’on tourne la manivelle, la came, en se déplaçant, amène lentement les lames conductrices au contact des frotteurs, et comme ces lames sont reliées à la bobine de résistance, le courant traverse d’abord cette bobine, et l’anneau du moteur ne court aucun risque d’être endommagé.
- Comme il faut un certain nombre de tours de la manivelle pour faire faire à la came une révolution complète, il s’écoule un certain temps
- avant que les frotteurs n’arrivent au contact de la pièce transversale M.
- Dès que ce contact a lieu, la résistance G est mise hors circuit, et le cou rant passe à travers la lame M et les frotteurs à ressort. L’aiguille de l’indicateur se trouve alors sur le moi on.
- Le temps que dure cette manœuvre aura évidemment permis à l’anneau du moteur de prendre une vitesse considérable et de développer une force contre-électromotrice suffisante pour prévenir tout accident.
- La bobine de l’interrupteur est placée dans le circuit principal et l’armature H peut être réglée de façon à ne pas être attirée tant que l’intensité du courant reste au dessous d’une limite donnée ; mais toute augmentation anormale du couran» provenant d’une trop grande charge du moteur ou d’une autre cause quelconque, a pour effel d’attirer l’armature contre le noyau de l’aimant, ce qui déclanche le commutateur J et interrompt le circuit.
- Ce réglage peut d’ailleurs être fait pour de très grandes différences de courant, et, par consé quent, d’énergie.
- FIG. 2
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- La boite de l’interrupteur, fermée à clef, est placée sous le contrôle de l’administration centrale, de sorte que l’abonné est limité à la quantité d’énergie pour laquelle il s’est fait inscrire. S’il essayait d’en prendre plus, lavitesse du moteur diminuerait et l’intensité du courant ne tarderait pas à atteindre la valeur pour laquelle l’interrupteur a été réglé.
- Le circuit serait alors interrompu et l’abonné forcé d’avertir l’usine centrale avant de pouvoir remettre ses machines en marche.
- Il est à remarquer que l’emploi de la came est surtout avantageux, en ce sens qu’elle empêche l’interrupteur de fonctionner au moment de la mise en marche de la machine, car autrement il se produirait un courant anormal qui ferait fonctionner l’interrupteur.
- La carne fonctionne également comme un com-
- FIG. 3 ET 4
- imitateur d’arrêt sûr, car dès que, dans le mouvement de rotation, les frotteurs ont dépassé la partie la plus saillante de la came, ils tombent sur une partie isolante et interrompent le circuit subitement et sans qu’il y ait formation d’un arc appréciable.
- Je puis ajouter que M. Daft a également essayé l’emploi d’une autre méthode, qui consiste à former la résistance G de plusieurs bobines qui, successivement, sont mises hors du circuit au fur et à mesure que la vitesse augmente. Mais il a constaté que, dans la pratique, une seule bobine de résistance était largement suffisante pour protéger la machine contre tout accident.
- La nouvelle lampe a arc de M. Keilhotz. — M. Pierre O. Keilholtz, de l’Université John Hopkins, fait remarquer, dans une description récente de sa lampe, qu’au point de vue théorique le piùicîp^ des lampes à arc, qui se règlent au
- moyen d’un électro-aimant placé en dérivation, est basé sur ce que le courant est constant dans l’élec-tro-aimant de l’appareil de réglage, tandis qu’en général la résistance de l’arc est variable.
- Une lampe de ce genre ne fonctionnera bien qu’à condition d’être parcourue par un courant constant; c’est donc uniquement à ce point de vue que la dynamo doit être réglée.
- La résistance de l’arc est fonction de la résistance spécifique des matières employées, portées à la température de l’arc, ainsi que de la surface et de la longueur de celui-ci. Ce dernier facteur dépend entièrement du fonctionnement de la lampe.
- On a imaginé plusieurs dispositions pour arriver à maintenir cette longueur constante; en général c’est l’avancement d’un des charbons qui remplace la perte causée par la consommation des deux charbons.
- Si l’on veut que les électrodes restent à une certaine distance constante l’unc de l’autre, il faut que l’une d’elles ou toutes les deux se déplacent avec une vitesse constante, en admettant que leur structure soit homogène et le courant uniforme.
- Si les électrodes ne sont pas homogènes, il se produira des variations de l’arc qui ne peuvent être corrigées dans une lampe où l’une de ces électrodes se déplace avec une vitesse constante. Il est donc nécessaire d’employer des électrodes homogènes dans les lampes où les charbons se meuvent avec une vitesse constante, ou bien alors il faut recourir à un autre principe de réglage.
- Le problème se simplifie beaucoup dès qu’on peut employer des électrodes homogènes exemptes de toutes impuretés, mais il faut également que le courant soit absolument uniforme, et la difficulté devient ainsi double. Sans discuter la question de savoir si des lampes de ce genre sont possibles ou non, je me bornerai à énumérer les desiderata auxquels, doit satisfaire une lampe destinée à brûler des charbons ordinaires.
- i° Les parties mobiles .doivent être petites et aussi légères que possible, pour que leur inertie soit réduite à un minimum;
- 20 Le mécanisme doit agir directement ;
- 3° Il ne doit y avoir aucun jeu dans les organes de transmission ;
- 4° Le mécanisme doit être actionné par le courant ;
- 5° Des variations de l’énergie électrique dans le
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- mécanisme doivent produiredesmouvememsd’une amplitude correspondante dans les électrodes.
- La lampe à arc électrique ordinaire se compose essentiellement de deux électrodes, dont l’une se déplace sous l’action de la pesanteur et d’un embrayage mû par un mécanisme actionné par le courant. Nous ne parlerons que de l’embrayage.
- Un embrayage à friction est lin dispositif dans
- FIG. 5
- lequel des variations de pression directes ou indirectes entre l’organe d’embrayage et l’électrode produisent des variations dans le mouvement de cette dernière.
- Si nous désignons par m la masse de l’électrode, et par f le coefficient du frottement entre l’électrode et l’organe d’embrayage, nous avons l’équation
- m g = AF/
- formule dans laquelle A est une constante qui dépend de la construction et F la pression nor-sion normale.
- En différentiant, nous obtenons d F g
- -— = = constante
- d m A /
- Pour qu’un embrayage soit théoriquement parfait, il faut donc qu’il fonctionne de manière à produire une diminution continue de la pression sur l’électrode.
- La figure 5 représente un embrayage à frottement, avec son mécanisme, qui remplit complètement ces conditions. Il se compose d’un ressort en spirale traversé par la tige E. Si l’on tourne les extrémités du ressort ûutour de l’axe de symétrie, on augmente ou l’on diminue son diamètre, selon le sens dans lequel on fait tourner ces extrémités.
- On arrive au même résultat en maintenant l’une des extrémités fixe, tandis qu’on fait tourner l’autre.
- On forme ainsi, en prenant une demi-douzaine de fils de laiton, une bobine d’un diamètre un peu plus fort que la tige E.
- Deux colliers en laiton, t et f, sont placés au dessus des extrémités de la bobine et soudés de manière à laisser les deux spires médianes du ressort libres. Le collier inférieur est monté sur deux pointes, d et d\ et celui d’en haut est muni d’nn renflement terminé par des bras horizontaux.
- Ces derniers sont en contact avec deux autres bras, h et h\ qui font partie de collets fetf'. Des ressorts g et g sont attachés à deux tiges venues horizontalement sur ces mêmes collets. Des arbres transversaux, b et b\ sont fixés à la carcasse d’un solénoïde m, et constituent les axes de rotation des collets f etf\ montés fous sur ces axes; tout le mécanisme, y compris la tige E, est suspendu à deux ressorts, s et s .
- L’embrayage peut être réglé avec une précision très grande en faisant varier la résistance de l’enroulement, qui est placé en dérivation. Il agit sur la tige E par une variation de pression ; lorsque le noyau du solénoïde plonge, le frottement tangen-tiel entre la tige et la spirale diminue à cause de la détente des ressorts g et g ; la tige ’E descend alors par son propre poids, mais son mouvement est uniforme et non accéléré, comme il est facile de voir.
- En effet, la tige n’est jamais abandonnée complètement à elle-même ; déplus, à mesure qu’elle descend, l’action électromagnétique du solénoïde sur son noyau diminue, pendant que la tension des ressorts s et s' augmente.
- Ces deux dernières causes ont pour effet de rendre plus énergique le frottement entre la tige E et la spirale c. Le mécanisme est monté simplement en dérivation, aux bornes de la lampe.
- J. Wetzler
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
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- CORRESPONDANCE
- Bruxelles, le 26 mai 1886
- Monsieur le Directeur,
- Vous avez reproduit dans votre journal la conférence que j’ai faite le 3o décembre dernier à la « Société Belge d’Electricicns ».
- Puis-je vous demander de bien vouloir insérer aussi la communication ci-jointe, que j’ai faite à la dçrnièrc séance de la Société (le 25 courant), afin de redresser une erreur de rédaction qui s’était glissée dans ma confé-férence ?
- Veuillez agréer, etc.
- L. Wkissenbruch,
- Ingénieur au Secrétariat général du Ministère des Chemins de fer, etc.
- « Messieurs,
- « Permettez moi de rectifier une inexactitude qui s’est cf produite dans la rédaction de ma conférence sur l’Ave-« nir de VÉlectricité dans les chemins de fer.
- « En parlant des expériences faites par le chemin de fer « de l’Est français, avec le concours direct de M. Achard, *< pour perfectionner les freins électriques à entraînement, « j’ai dit, du dernier type adopté, qu’il avait été combiné « dans sa forme définitive par M. Regray, ingénieur en « chef du Matériel et de la Traction au chemin de fer de « l’Est. C’est avec les facilités accordées par M. Regray « qu’il faut lire. Le type dont il s’agit comme les précé-« dents a, en effet, été inventé par M. Achard.
- « Je suis convaincu, Messieurs, que vous n’aurez pas « attendu ma communication pour redresser vous mêmes « le passage auquel je fais allusion. M. Achard est si « connu comme l’inventeur des freins électriques à cm-u brayage, il en a poursuivi la réalisation depuis si « longtemps avec tant d’ardeur, de courage et de convic-« tion scientifique, — pour m’exprimer comme M. Regray « lui-même l’a fait en lui rendant hommage — que scs « titres sont aujourd’hui universellement connus et que « son nom est devenu populaire.
- a C’est là, du reste, l’excuse même de mon erreur. Je « suis si habitué à considérer M. Achard comme l’invente teur incontesté des freins électriques que, sans faire « attention à l’injustice que je commettais, j’ai trouvé plus « commode d’appeler « frein Regray » la variété de « frein « Achard » au perfectionnement de laquelle M. Regray a « collaboré en fournissant à M. Achard le concours « actif et éclairé de deux ingénieurs distingués placés « sous ses ordres, MM. Leblanc et Dubost. »
- Sceaux, 31 mai i>SS6 A Monsieur le Secrétaire de la Rédaction,
- Monsieur,
- Dans votre numéro du i5 mai courant, une erreur typo-grapique vous a fait citer mon nom parmi les nouveaux secrétaires de la Société Internationale des Electriciens (page 334). Je vous serais reconnaissant de vouloir bien en faire la rectification.
- C’est M. G. Boistcl, directeur de la maison Siemens frères qui a été élu membre du bureau dans l’assemblée du 7 avril dernier, et non pas votre modeste mais dévoué collaborateur.
- E. Boistel.
- FAITS DIVERS
- Le nombre de brevets d’électricité accordés par l’administration allemande s’élève à 156 pour l’année i885 sur un total de 387 demandes. En 1884 les demandes s’élevaient à 292 sur lesquelles 256 ont été accordées.
- De 1877 à i885 il y a eu 1996 demandes de brevets pour différentes applications de l’électricité et sur ce nombre 1086 seulement ont été accordées.
- Dans l’une de ces dernières séances la Chambre des Députés de Bavière a voté une somme de 75,356 marks pour la constructiou d’un laboratoire électrotechnique qui sera annexé à l’école polytechnique de Munich.
- M. Renncdy, chef du département du Foreign Office, M. Trevor, aide-secrétaire au' ministère du commerce, M. Lamb, chef des télégraphes au ministère des postes, M. Farnall, du Foreign Office, sont nommés délégués de l’Angleterre à la conférence télégraphique de Paris.
- Le Gouvernement anglais a décidé de former un dépar partement spécial d’électricité aux chantiers de la marine à Chatham. Un certain nombre des meilleurs ouvricis a été envoyé à Portsmouth afin d’y recevoir l’instruction technique nécessaire, après quoi, ils retourneront à Chatham comme électriciens.
- Il ressort des comptes publiés dans le rapport présenté aux actionnaires de la Grande Compagnie des Télégra-
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- phes du Nord à l’assemblée générale annuelle, le 21 avril dernier, que les recettes totales de la Compagnie pendant l’Exercice i885 se sont élevées, y compris le report de
- l’Exercice 1884, à................. 8,2i5,go5 5o fr.
- Les dépenses ont été de.......... 2,129,663 58
- Ce qui laisse un produit net de.. 6,086,241 92 fr.
- Il a été payé :
- Pour intérêts à 5 0/0 sur les Obligations iSSi-iSS3.................... 456,25o » fr.
- Amortissement de i5o Obligations.. 375,000 »
- 83i,2 5o » fr.
- Le Conseil a proposé de répartir le reste comme suit :
- Fonds de réserve et de renouvelle-
- ment...................................... i,388,888 89 fr.
- Caisse de retraite......................... 69,444 45
- Tantième alloué au Conseil d’administration................................... 37,5oo »
- Dividende de 80/0(change compris) 3,020,833 33
- Transfert à l’Exercice 1886............... 738,325 25
- Somme égale................... 6,086,241 92 fr.
- Le fonds de réserve et de renouvellement était, le icr janvier i885, de.... 9,215,907 14 fr.
- 11 a été porté à ce compte pour l’année : 885 ........................ 1,388,888 89
- 10,604,796 o3 fr.
- A déduire pour cable de réserve, réparations extraordinaires, etc., etc.... 168,598 84 fr.
- Le fonds de réserve et de renouvellement s’élève, le 3i décembre i885, à.. 10,486,202 69 fr.
- à la surface du sol par des causes dont il s’agit de déterminer la nature.
- On sait que ce genre d’observation a été imité à l'Observatoire de Berlin, où l’on a construit, à une époque postérieure quoique déjà ancienne, deux lignes également perpendiculaires, l’une sur l’autre, et allant Tune surThorn l’autre sur Dresde.
- La longueur de ces lignes est assez grande pour que la valeur des courants spontanés produits par l’oxydation des plaques terminales soit à peu près nulle, de sorte que ce genre d’observation do.nnc des résultats qui, à priori, semblent devoir être irréprochables.
- Un nouvel argument peut être invoqué en faveur de cette méthode, c’est le double des résultats atteints dans les deux stations.
- En effet, nous voyons dans le compte rendu d’une communication faite par le Dr Weinstein à la Société météorologique de Berlin, que le courant terrestre offre une très grande régularité, dans ces deux stations ainsi que dans plusieurs autres, qu’il commence à croître à partir de huit heures du matin, atteint son maximum à midi et décroit rapidement jusqu’à quatre heures du soir.
- Nous ajouterons seulement que les perturbations locales ducs aux orages, se manifestent constamment par des oscillations très rapides.
- Dernièrement le bureau central de Livcrpool avait été complètement détruit par un incendie.
- 82 kilomètres de fils avaient été anéantis et 1800 fils mis hors d’usage avaient dû être coupés.
- En cinq jours, grâce au zèle des ingénieurs de la Compagnie, tout avait été réparé et le service réorganisé.
- Nous apprenons qu’à la suite des essais et des expériences complémentaires dirigées au camp d’Aldershot par le major Thrupp, les ballons-signaux électriques de M. E. S. Bruce ont été adoptés pour le service du génie britannique.
- Ces ballons sont, en somme, un moyen commode de porter sur un terrain quelconque les signaux électriques, à 3 ou 460 mètres de hauteur. 11 parait que ceux qui ont été expérimentés à 1’ « Albert-Palace » étaient distinctement aperçus d’Uxbridgc, c’est-à-dire de 24 kilomètres de distance.
- On sait que Sir J. B. Airy, ancien directeur de l’Observatoire de Greenwich, a construit, il y a nombre d’années, dans le bel établissement qu’il dirigeait, deux fils télégraphiques placés dans deux directions perpendiculaires pour déterminer la grandeur et l’azimut des courants électriques spontanés qui sont excités constamment
- La Massachusetts Electric Power C° de Boston fournit, de sa station centrale, de l’énergie aux moteurs des personnes qui en font la demande, pendant dix heures par jour, moyennant une somme de 750 francs par an. Le système employé est celui de Daft.
- Un orage violent a dernièrement fait des dégâts très sérieux au réseau téléphonique de la ville de Saint-John au Nouveau-Brunswick. Sur 170 milles de fils placés par la compagnie 25 milles seulement sont restés sur les posteaux.
- Nous lisons dans un journal américain :
- Le Dr Fraser de San-Francisco a inventé un nouveau procédé électrique pour vieillir les vins et les spiritueux. Le proéédé en question est extrêmement simple, car il consiste à enrouler du fil autour de la bouteille ou dit tonneau qui renferme le liquide, et à faire passer un courant dans la bobine ainsi formée (?)
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
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- Les résultats sont à ce qu’il paraît très satisfaisants surtout pour les eaux-de-vie (? ?)
- h'Electrical Review de New-York raconte qu’en enlevant un paratonnerre qui depuis quinze ans avait été placé dans un terrain ferrugineux, on a trouvé à son extrémité une masse de minerai de fer pesant 60 livres, et provenant de l’acMon de l’électricité sur la terre ferrugineuse.
- Éclairage Électrique
- La Compagnie parisienne du gaz vient de créer un bureau spécial chargé de tenir l’administration au courant des progrès de la lumière électrique.
- La compagnie générale d’électricité d’Anvers qui avait établi il y a quelques mois, une station centrale d’éclairage, électrique dans cette ville vient de céder cette station â la société belge VElectrique.
- C’est de cette usine que se fera désormais la distribution de la lumière électrique au moyen des accumulateurs Julien.
- Une nouvelle société d’éclairage électrique (système Thomson-Houston vient de se fonder à Païenne au capital de 5oo,ooo francs divisé en 2,000 actions de 25o francs chacune.
- La compagnie allemande Edison a signé il y a quelques années un contrat avec MM. Siemens et Halskeaux termes duquel la société s’engageait à ne pas installer d’autres foyers à arc que ceux du système Siemens et Halske.
- Au mépris de cette convention la compagnie Edison a installé plusieurs autres systèmes et à la suite d’un procès entamé de ce chef par MM. Siemens et Halske, la compagnie fut condamnée à cesser d’exploiter tout autre système à arc que celui de ces Messieurs sous peine d’une amende de 5o marks pour chaque cas.
- La cour d’appel a cependant permis à la société de maintenir les lampes déjà installées moyennant un cautionnement de 15,ooo marks.
- La Société des Stadtische Elektricitatswcrkc, à Berlin, vient de publier son rapport pour l’exercice de l’année dernière pendant laquelle elle a installé 2 stations centrales de lumière électrique dont l’une située dans la Markgrafenstrasse alimente 5,5oo lampes tandis que l’autre dans la Maucrstrasse n’en alimente que 1600.
- Les frais d’installation se sont élevés pour la première station à i,5oo,ooo francs et pour la deuxième à 625,000 fr. Les terrains et les bâtiments ont absorbé les deux cinquièmes de ce capital, les machines un cinquième et les conducteurs dans les rues les deux autres cinquièmes.
- Il résulte de ces chiffres que chaque lampe de l’installation coûte à la Compagnie environ 3oo francs ou au moins 1 5o francs, en admettant que les stations centrales et les conducteurs suffisent à l’alimentation d’un nombre double de lampes.
- Les bénéfices s’élèvent à environ 75,000 francs mais aucun dividende ne sera cependant distribué aux actionnaires.
- I
- La Compagnie allemande Edison vient de traiter avec l’Administration du Fisc, à Berlin, pour l’éclairage à l’électricité de l’Université royale et de son laboratoire.
- Le courant sera fourni par la station centrale de la Compagnie, dans la Frcderichstrasse, et le nouvel éclairage doit remplacer le gaz dans tous les locaux des établissements désignés, de sorte que la vénérable fondation de Frédéric-le-Grand sera éclairée par des lampes à incandescence et à arc, déjà à la fin des grandes vacances universitaires.
- L’éclairage électrique de l’Université Friedrich Wilhelm, de Berlin fournira au ministre des Cultes une excellente occasion de se convaincre des avantages de cet éclairage, et il pourra alors l’introduire en grand dans toutes les maisons d’éducation qui dépendent de son ministère et dans lesquelles il est de toute importance d’avoir une bonne lumière, qui ne soit pas dangereuse pour la santé.
- Cette innovation donnera pleine satisfaction aux professeurs et aux éléves, et il est permis d’espérer que le nombre effrayant de jeunes gens qui souffrent de myopie sera considérablement diminué.
- D’autres villes se préparent à suivre l’exemple de Berlin et des pourparlers sont engagés, à Halle par exemple, pour l’éclairage électrique de l’Upiversicé, dont les foyers seront alimentés par les machines électriques du nouveau théâtre.
- Cette installation sera également faite par la Compagnie allemande Edison.
- La station centrale des télégraphes à Vienne est maintenant éclairée avec douze lampes à arc du système Piettc et Krizik et plusieurs lampes à incandescence. Le courant est fourni par une dynamo à double enroulement de Krizik actionnée par une machine à vapeur munie d’un nouveau régulateur inventé par M. le professeur Dorfler.
- La Compagnie continentale du gaz a dernièrement acheté le terrain nécessaire à la construction d’une station
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- centrale d’éclairage électrique à Dessau. La force motrice sera fournie par des moteurs à gaz.
- Toutes les rues de la petite ville de Darkehmen, en Prusse, sont depuis quelque temps éclairées à la lumière électrique.
- M. Fortescue, directeur de la salle de lecture du Rritish Muséum, a publié un catalogue de tous les ouvrages acquis par l’établissement dans les années écoulées de 1880 à i885.
- L’ouvrage en contient de 5o à 60 000, dont 5 à 600 traitent d’électricité; plus de la moitié de ces derniers sont consacrés à la lumière électrique.
- Il n’a pas paru moins de 5o cours télégraphiques; ce nombre étonnant de combinaisons ne comprend naturellement pas les alphabets employés par les particuliers pour leurs communications confidentielles.
- La grande installation de lumière électrique que la compagnie Maxim-Weston vient de terminer dans les bureaux de la caisse d’épargne postale à Londres a été officiellement essayée la semaine dernière en présence de plusieurs fonctionnaires du département des Postes et de M. Preece l’éleçtricien du gouvernement.
- Toute l’installation est divisée en 36 circuits dont chacun peut être relié indépendamment des autres à n’importe laquelle des dynamos au moyen d’un grand commutateur.
- Les personnes présentes ont exprimé leur entière satis-action après deux heures d’essais et M. Preece a été particulièrement satisfait de la grande fixité de la lumière.
- Le cuirassé anglais le Collingwood a été pourvu d’une installation de lumière électrique comprenant 420 lampes à incandescence.
- Les nouveaux bureaux de la compagnie du chemin de er de Lancashire et Yorkshire à Manchester sont éclairés à la lumière électrique avec i3oo lampes à incandescence alimentées par 4 dynamos Wolverhampton.
- Une série d’accumulateurs peut alimenter 120 lampes après l’arrêt des machines pendant 3 heures. Les lampes sont du systèmes Woodhouse et Rawson.
- La prochaine exposition locale à Folkestone va être éclairée au moyen de i25o lampes à incandescence installées dans les galeries de tableaux et 36 foyers à arc
- Crompton de 3,000 bougies chaque dans le centre du bâtiment, dans les restaurants et dans le jardin.
- Le courant sera fourni par deux dynamos Crompton actionnées par deux moteurs Marshall de 3o chevaux.
- Le nombre des lampes fonctionnant dans les rues de Boston a augmenté d’année en année d’une façon très satisfaisante.
- Au ior janvier i883, il y rn avait 114.
- — — 1884, — 381.
- — — i885, — 401.
- — — 1886, - 446.
- La compagnie Brush a fourni 2 38 de ces foyei
- compagnie Weston vient ensuite avec i5oet enfin la Mer-chanti Electric Light C° en a installé 58.
- L’électricien du « Princes Théâtre, à Londres, a envoyé au journal l’Electrician un rapport sur la deuxième année de fonctionnement de l’éclairage électrique à ce théâtre, dont nous extrayons les détails suivants :
- L’installation comprend une machine à gaz de 12 chevaux, une dynamo Siemens SD et une batterie d’accumulateurs. Le nombre des lampes s’élève à 35o, du type Swan, de 108 volts et de 16 bougies.
- Le moteur a fourni 2 55g heures de marche, sans aucun accident. Les accumulateurs ont donné lieu à quelques difficultés, par suite de fuites et il a été néces-aire de remplacer quelques éléments par d’autres d’un modèle perfectionné et munis d’une boîte en verre.
- La dynamo a très bien marché, et, pendant les 12 mois, on a employé 10 paires de balais; 78 lampes ont du être renouvelées pendant l’année.
- Voici maintenant le détail des dépenses :
- Électricien et son aide'............. 5.g83 fr.
- Gaz.................................. 4.705
- Lampes........................... 3 56
- Huile pour le moteur, dynamo, etc. 25o
- 10 paires de balais.................... 62
- Écrans pour lampes...................... 8
- Divers................................. 140
- 1 1 . 504 fr.
- Réparations, etc.
- Dynamo.................... ... 3i2 fr.
- Moteur.............................. j-5
- Accumulateurs..................... 4.687
- Courroies de transmission........... 281
- 5.455 fr.
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- Total des frais d’exploitation...... 11.504 fr.
- Tolal des frais de réparation....... 5.455
- 1(5.959 fr.
- Dépenses de l’année précédente.... 11.21 3
- Total des dépenses pour les deux
- années............................ 28.172 fr.
- D’après le journal le Scientific american il existe dans les rues de New-York 2 3,o38 becs de gaz et 647 foyers électriques, à Boston il y a 9,781 becs de gaz et 401 foyers électriques, tandis que Baltimore est éclairé avec 5,191 lampes à gaz et 243 foyers électriques.
- Le Conseil municipal de Brooklyn a traité avec la Citi^ens Electric Illuminating C°, pour l’installation d’un grand nombre de nouveaux foyers électriques dans les rues à raison de 912 fr. 5o cent, par lampe et par an.
- Les travaux pour la nouvelle station centrale de lumière électrique de la compagnie Edison ont été commencés à Boston le 10 février dernier et le 27 mars suivant la station alimentait déjà 5oo foyers à incandescence, répartis dans plusieurs magasins et dans le Bijou-Tliédtre. La compagnie a déjà reçu des commandes pour i5oo nouvelles lampes; de sorte que le nombre total aura bientôt atteint 2,000.
- Les machines se composent pour le moment de deux moteurs Armington et Sims de 90 chevaux, six dynamos Edison dont chacune peut alimenter 400 lampes à incandescence de 16 bougies et quatre chaudières dont deux de 125 et deux de 80 chevaux.
- Le gouvernement Canadien a décidé d’éclairer le canal Lachine au moyen de lampes à incandescence Edison. Si les expériences donnent de bons résultats, les autres canaux de la région seront pourvus du môme éclairage.
- La O Jenney de lumière électrique vient d’éclairer la ville de San Diego en Californie. Le contrat a été fait pour
- 5 ans et comprend l’installation de quatre tours munies de
- 6 foyers à arc de 2000 bougies. Le prix est de (3,000 francs par an et par tour.
- La Compagnie fournit en outre 3o foyers à des particuliers à raison de 75 francs par mois et par foyer. Une installation de lumière à incandescence est actuellement commencée e- fonctionnera saus doute d’ici 2 mois.
- Le Teatro de Variedades, à Santiago, au Chili, possède une installation de 16 lampes Edison qui fonctionne depuis 1881
- Il a été construit, depuis, une station centrale qui alimente environ 25oo lampes à incandescence distribuées dans un grand nombre de magasins et de fabriques dans toute la ville.
- Un village situé sur la frontière est également éclairé avec 5oo lampes Edison alimentées par une station centrale.
- Il vient de se former à New-York une nouvelle société sous la dénomination Vitrite et Luminoid C° pour l’exploitation d’une lampe à incandescence d’un nouveau système.
- Au lieu des anciens filaments de charbon, la société emploie une substance métallique nommée Erdite. On prétend que ces nouvelles lampes ont une durée extraordinaire et que le filament perfectionné ne peut noircir le globe.
- Depuis le mois de décembre dernier, la compagnie Edison a éclairé à ses propres frais une partie du bâtiment affecté au Sénat des Etats-Unis, à Washington, et le succès du nouvel éclairage a été si grand que l’installation a été définitivement acquise par le Gouvernement. Il est probable que le système sera appliqué à tout l pitolel ’année prochaine.
- Télégraphie et Téléphonie
- Le steamer Lady Cannichael, est parti di Penzance pour réparer le câble français.
- La commission des fils souterrains à New-York vient d’adresser son rapport au Sénat de l’Eta t de New-York. La commission fut organisée défin hivernent 1e 20 juillet 1885, et commença ses travaux en in vita nt toute les entreprises d’électricité de New-York à lui soumetti*e les plans, accompagnés de cartes, des systèmes souterrains ou’clles préféreraient construire et exploiter.
- A l’expiration du délai de 60 jours fixé par la commission, une seule réponse lui était parvenue, celle de la Metropolitan Telegraph and Téléphoné C°. La commission s’est alors décidée à faire appel aux in venlcurs, les invitant à lui présenter toutes les inventions ayan1 trait à la question.
- Le résultat dépassa toute attente et 118 differentes in' vendons ont été adressées au comité qui en avait examiné io5 quand la mort d’un de scs membres a subitemen interrompu les travaux. Dès que la place vacante aura été remplie, la commission reprendra scs séan ces et ellecsftr
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- bientôt pouvoir recommander un système capable de remplir les exigences de la loi et donner satisfaction aux nombreux intéressés.
- Le rapport donne le tableau suivant dçs fils existant dans la ville de New-York :
- Aeriens Souterrains en mille en mille
- Fils téléphoniques................ 5 446 614
- Fils télégraphiques............... 5 981 186
- — de lumière électrique........ 4‘i 1 56
- — pour service des messagers... 1 099 »
- • — — de la bourse..... 089 »
- — divers........................... 3oo »
- — de la police............. ... 60 »
- — des pompiers..................... 85o i5o
- Soit.................... 14 556 1 006
- Sous terre*.............. 1 006
- Total................... i5 56a
- La ligne télégraphique de Maulmain à Myawady en Birmanie est maintenant terminée, et les bureaux seront installés prochainement. Une autre ligne de 56 milles va être commencée entre la gare de Naudgaon et Aurun-gabad-
- Pendant les troubles récents à Liège un service de renseignements téléphoniques avait été organisé par le bourgmestre de la ville. Desemployés de l’administration étaient placés aux téléphones publics situés aux limites de Liège pour éviter l’envoi de fausses nouvelles.
- La Chambre des députés du Grand Duché de Luxembourg a décidé de faire relier toutes les villes du pays au réseau téléphonique installé dans sa capitale, au mois d’octobre dernier.
- Le nombre des abonnés s’élève actuellement à 120. Les appareils employés sont exclusivement magnéto-électriques et les fils sont en bronze phosphoreux et supportés par des poteaux en fer.
- L’administration des Postes et Télégraphes en Allemagne vient de créer un département spécial pour la téléphonie qui comprendra dans ses attributions tout ce qui concerne la construction et l’exploitation des réseaux téléphoniques, les essais de conducteurs aériens et souterrains, les notifications de dérangements sur les lignes allemandes et étrangères, etc.
- Le correspondant du Standard à Vienne écrit à ce journal que des expériences téléphoniques à grande distance
- se poursuivent depuis la semaine dernière entre Vienne et Brunn.
- Les essais sont entrepris par l’administration des télégraphes avec le fil télégrapique ordinaire et donnent à ce qu’il paraît d’excellents résultats.
- Sur la réquisition des propriétaires du brevet autrichien de M. Bell, tous les téléphones de ce système fabriqués à Vienne et mis en vente sans autorisation ont été saisis et confisqués.
- Le brevet autrichien de Bell est encore valable pour 7 ans selon la décision récente des tribunaux viennois.
- A l’occasion de la visite récente de la Reine d’Angleterre à Liverpool, une communication téléphonique directe avait été établie entre le Newsham-House, la résidence provisoire de la Reine et le théâtre de la Cour où l’on donnait les Cloches de Corneville et la Mascotte. Tout l’appartement royal était éclairé avec des lampes â incandescence alimentées par les accumulateurs de VElectric Power Storâge C°.
- Le réseau téléphonique de Buffalo comprend aujourd’hui 1600 lignes individuelles pour lesquelles la compagnie a adopté un tarif qui ressemble à celui actuellement en vigueur à Milwaukee.
- Chaque abonné dont la ligne ne dépasse pas un demi-mille de longueur paie un prix fixe de 2 5o francs qui lui donne droit à 5oo communications pendant l’année, l’excédant est payé à part et à raison de 3o francs par 100 communications. La redevance fixe augmente de 25 francs par quart de mille au-delà du premier demi-mille.
- Le feu flottant ancré à une distance de 10 milles de la ville de Walton-on-the-Naze est maintenant en communication téléphonique directe avec cette ville. Les noms de tous les navires qui partent, au nombre de 90 par jour, sont envoyés par téléphone au bureau de la poste à Wal-ton. Le câble n’a jusqu’ici été interrompu qu’une seule fois et pendant 24 heures seulement.
- On vient de placer dans le North River, le dernier des quatre câbles destinés à compléter la ligne téléphonique de Y American Téléphoné and Telegraph C° entre Philadelphie et New-York. Chacun de ces câbles contient sept conducteurs parfaitement isolés.
- Le Gérant : Dr C.-C. Soulages.
- Imprimerie de La Lumière Electrique, 3i, boulevard des Italiens. Paris. — L. Barbier.
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- La Lumière Electrique
- Journal universel d’Electricité
- 3i, Boulevard des Italiens, Paris
- directeur : Dr CORNELIUS HERZ Secrétaire de la Rédaction : B. Marinovitch
- 8» ANNÉE (TOME XX) SAMEDI 12 JUIN 1886 N’ 24
- SOMMAIRE- — Usine électrique de Milan; G. Colombo. — Les chemins de fer et tramways électriques aux États-Unis; G. Richard. — Sur les fantômes magnétiques (2» article); C. Decharme. — Le Métropolitain de Paris; E. Dieudonné. — Revue des travaux récents en électricité : Loi du rendement correspondant au maximum du travail utile dans une distribution électrique, par M. Vaschy. — Expériences d’induction par mouvement, par M. E. Colardeau. — De l’emploi du pont de Wheastone comme balance d’induction, par Olivier Heaviside. —-Des décharges électriques dans un isolant imparfait, par J.-H. Poynting. — Applications de l’électricité à la métallurgie. — L’installation d’éclairage électrique au ministère de la guerre à Munich. | — Correspondances spéciales de l’Étranger : Angleterre; J. Munro.— Chronique : Le procès Bell en Amérique; H. de Rothe. — Faits divers.
- USINE ÉLECTRIQUE
- DE MILAN
- ECLAIRAGE ÉLECTRIQUE A GRANDE DISTANCE
- Dans un article publié dans La Lumière Électrique du 6 février, j’ai réuni quelques données relatives au développement de l’éclairage électrique par une station centrale du système Edison à Milan. J’y annonçais qu’on faisait aussi des études pour étendre d’avantage le rayon d’action de l’usine par l’adoption du système à haute tension avec transformateurs.
- Or, l’essai du système a été fait dans le courant du mois de mai ; et comme les résultats de l’essai ont été satisfaisants sur tous les points, je crois qu’on lira avec quelque intérêt les détails qui suivent et qui donneront une idée de l’expérience faite, et de ses conséquences probables sur le développement ultérieur de l’éclairage électrique à Milan.
- Tout le monde connaît le système de transformation d’un courant à haute tension en courant à basse tension et à potentiel constant, qui a été applique par MM. Zipernowsky, Deri et Blathy, de Budapest, et dont on a fait un premier essai à
- l’Exposition hongroise de Budapest et à l’Expo' sition internationale d’Anvers de 1885. C’est ce système qu’on a choisi pour l’application de Milan.
- L’essai a été fait en éclairant partiellement le théâtre Dal Verme, situé à ii5o mètres (en suivant les conducteurs) de l’Usine centrale de Sainte-Radegonde. L’éclairage est limité pour le moment à la salle, qui est très vaste, et comprend q51 lampes à incandescence Edison de 16 et 8 bougies, et 2 lampes à arc.
- A l’usine de Sainte-Radegonde on a monté une dynamo de la fabrique Ganz et Cie à courants alternatifs et auto-excitatrice, type SWVI, actionnée par une machine à vapeur. Le courant est conduit de l’usine au théâtre par un câble concentrique, posé sous terre.
- La dynamo a 20 pôles magnétiques et donne, avec 2 5o tours, 5ooo inversions de courant. Elle est calculée pour donner un courant de 55 ampères avec une force électromotrice de i3oo volts; mais elle marche à présent avec 22 ampères et 1200 volts, qui sont suffisants pour alimenter les lampes installées.
- Le courant qui sert à exciter les électro-aimants est un courant redressé par le commutateur de la machine et tout à fait séparé du courant principal. Il est à 100 volts et Je-Jq ampères. Le cou-
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- rant principal et le courant excitateur passent par un compensateur, où il y a induction mutuelle entre les deux et reaction automatique des variations du débit primaire sur le courant excitateur.
- Par l’action de ce compensateur, la tension primaire aux bornes des transformateurs, et par là celle des circuits secondaires, reste toujours constante ou presque constante, de quelque façon qu’on varie le débit du courant. Cette constance a été vérifiée à l’usine de Sainte-Radegonde pour des débits variables entre 1 et 35 ampères.
- La conduite primaire est faite par un câble souterrain concentrique; c’est-à-dire.que l’un des deux conducteurs est formé par un câble central, et l’autre est distribué concentriquement à l’entour du premier, avec un fort isolement entre les deux, et entre le conducteur extérieur et la terre. Il a été fabriqué par la Maison Siemens et Halske.
- La section de chaque conducteur est de 28 millimètres carrés. La résistance totale est de 1,54 ohms. Le degré d’isolement entre le circuit primaire et la terre étant de 8 1/4 megohms, on peut toucher un pôle primaire nu sans aucun danger.
- La conduite entre dans le théâtre et arrive dans un petit local où l’on a placé trois transformateurs de la capacité de 7500 watts chacun. Leur coefficient de réduction étant de 12:1 (puisqu’il y a 696 spires primaires et 58 secondaires), la force électromotrice du courant est réduite à 96 volts effectifs aux bornes des transformateurs : c’est là le potentiel constant pour les lampes de 16 bougies. Au moyen d’une borne intermédiaire on dédouble ce potentiel pour les lampes de 8 bougies.
- A l’usine, il y a plusieurs appareils de contrôle ainsi qu’un voltmètre pour le courant secondaire, un ampèremètre pour le courant primaire, et un avertisseur automatique indiquant le maximum et le minimum de la tension secondaire.
- La tension secondaire dans l’usine est aussi compensée par une résistance fermant un circuit, par lequel passe un courant toujours proportionnel au débit principal, de manière que la tension près des instruments est toujours .égale à la tension disponible dans le théâtre.
- L’essai a commencé le 2 3 du mois de mai et a continué sans interruption jusqu'à présent. On s’est parfaitement convaincu que le service est aussi simple et aussi sûr que le service ordinaire
- de l’usine électrique pour l’éclairage du centre de Milan avec le système Edison.
- Le succès de cette expérience a fait décider l’extension de l’éclairage électrique avec transformateurs aux quartiers de Milan plus éloignés du centre. Le rayon d’action de l’usine de Sainte-Radegonde, qui est maintenant de 600 mètres à peu près, sera porté l’année prochaine à 2 000 mètres, et même plus, selon la localité.
- Gomme l’usine de Sainte-Radegonde, qui compte maintenant 8 500 lampes à incandescence et i5o lampes à arc, ne peut être augmentée indéfiniment, on devra, avec le temps, faire une seconde usine, qui ne sera pas nécessairement dans le centre de la \ ille.
- Le système qui servira à faire l’éclairage des quartiers extérieurs avec les transformateurs est celui que j’ai proposé dans La Lumière Électrique, à l’époque de l’Exposition de Turin de 1084, à propos du système de transformation Gaulard et Gibbs.
- Le courant primaire serait conduit par des câbles d’alimentation à des points convenablement choisis sur un réseau de conducteurs de distribution fait avec des tubes Edison. Ce choix est motivé par les facilités que leg tubes Edison présentent pour les prises de courant et la distribution à domicile,
- Aux points de jonction entre les câbles d’alimentation et ceux de distribution, on mettrait un ou plusieurs transformateurs, pour réduire le potentiel du courant à celui qui est nécessaire pour les lampes à incandescence. On créerait ainsi de petites stations de distribution et de réduction du courant, qui seraient comme les centres de distribution d’une partie du réseau.
- Les points de jonction seraient choisis, relativement à la résistance des conducteurs du réseau, de façon que, entre deux points quelconques du réseau il n’y ait qu’une différence de potentiel de 1 et demi à 2 0/0, comme cela se fait déjà dans le réseau actuel de Milan, pour avoir une intensité de lumière pratiquement constante chez tous les consommateurs, tout en faisant usage de lampes d’une même force électromotriee moyenne.
- De cette façon on est certain de réunir tous les avantages du système de distribution Edison avec celui de réduire notablement, par l’emploi des transformateurs, la section et le poids des conducteurs principaux.
- La première installation de ce système de dis-
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- tribution à distance sera faite vers la fin de l’année courante par trois machines de 7500 watts chacune. On espère qu’elle pourra fonctionner aux premiers jours de 1887.
- G. Colombo.
- LES
- CHEMINS DE FER ET TRAMWAYS
- ÉLECTRIQUES
- AUX ÉTATS-UNIS
- La question des chemins de fer et des tramways électriques est en ce moment très étudiée aux États-Unis, où elle a pris naissance dès 1834, .avec les essais de Thomas Davenport.
- Thomas Davenport était un simple forgeron de Brandon; breveté en 1834 et livré à ses seules ressources, il réussit à faire fonctionner à Speing-field, en 1835, un petit chemin de fer électrique circulaire dont les véhicules étaient remorqués par une machine magnéto-électrique (').
- Après de nouveaux essais exécutés en décembre 1835, à Boston, Davenport dut abandonner ses recherches, des plus intéressantes au point de vue historique.
- En 1851, le professeur Page reprenant les travaux de Davenport avec une subvention de 15o,000 francs votée par le Congrès, fit, entre Washington et Bladensburg l’essai d’une locomotive électrique. M. Ben Perley Poore a décrit cet essai dans les termes suivants (2) :
- « L’essai de la locomotive électro-magnétique de M. le professeur Page eut lieu le 29 avril 185 1, à Washington. Le démarrage fut assez lent pour que l’on pût suivre la locomotive au pas pendant les 100 premiers mètres environ du parcours, mais la vitesse ne tarda pas à s’accroître, de sorte que l’on atteignit au bout de 3g minutes la station de Bladensburg, distante de 8 kilomètres environ.
- « A 3 kilomètres de Bladensburg, en employant
- (') Robert Luce. Electric Railways, p. 3i. — 1 vol. Harris, Boston, 1886.
- (2) Robert Luce. Electric Railways, p. 3(>. — 1 vol. Harris, Boston, 1886.
- toutes les piles et en palier, on atteignit une vitesse de 3o kilomètres à l’heure. Cette vitesse, supérieure de 11 kilomètres aux plus grandes vitesses réalisées jusqu’alors, se maintint pendant 1 600 mètres, puis l’un des pots de la pile se brisa en mêlant ses réactifs avec ceux des autres éléments, de sorte que la puissance de la pile en fut notablement affaiblie.
- « Cette rupture fut suivie de celles de deux autres éléments. On marchait lentement, par crainte des rencontres avec d’autres voitures ou avec les animaux égarés sur la voie. On fit sept arrêts, occupant 40 minutes; mais, malgré ces arrêts et ces accidents, on put effectuer en deux heures le trajet de Washington à Bladensburg, aller et retour.
- « Les vases des piles, en poterie trop fragile, auraient pu facilement être renforcés, de façon à éviter tout accident de leur fait. Le principal fait établi par ces essais est la possibilité de marcher à une vitesse de 3o kilomètres avec une locomotive construite d’après les principes du professeur Page, mais on constata bientôt que le moindre choc, tel que les secousses occasionnées par la dénivellation d’un bout de rail, arrêtait le fonctionnement des piles et forçait à s’arrêter. On ne put remédier à cet inconvénient, et le professeur Page renonça à ses essais. »
- On voit que les essais de Page furent interrompus par un obstacle en apparence bien facile à vaincre et complètement surmonté depuis par l’emploi des accumulateurs.
- Cette même année, 185 1, Thomas Hall, de Boston, exposa dans cette ville une petite locomotive électrique qui recevait le courant d’une pile par les rails et par ses roues. ,
- La locomotive de Hall était pourvue d’un commutateur agissant à la main ou automatiquement à l’extrémité du parcours, de sorte que la locomotive revenait d’elle- même à son point de départ.
- M. Lilley et le Dr Colton, de Pittsburg, avaient d’ailleurs déjà, dès 1847, proposé l’emploi d’une locomotive recevant le courant d’une pile par ses roues et des rails isolés. M. Luce (') voit dans cette dernière tentative la première idée des stations centrales des chemins de fer électriques actuels.
- Les premiers essais que nous venons de rap-
- (>) Robert Luce. Electric Railways, p. 04.
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- peler ne pouvaient aboutir à aucune solution pratique. Il fallait attendre le développement de la dynamo moderne et l’invention des accumulateurs pour reprendre avec quelque chance de succès industriel, l’étude des locomoteurs électriques.
- Aux Etats-Unis, c’est en 1877 seulement que M. Stephen Field, de San Francisco, proposa de nouveau plusieurs systèmes de transmission de l’électricité aux locomoteurs par les rails, des câbles suspendus et des tranchées établies’ dans l’entre-rails, auxquelles il donnait la préférence pour les tramways des rues.
- Edison reprit en 1878 la question des tramways électriques avec des ressources nouvelles, pour s’associer ensuite avec M. Field. Il résulta des recherches combinées de ces deux inventeurs un système complet de traction électrique, dont nos lecteurs connaissent déjà les principaux éléments (*) et qui ne tardera pas à être essayé sur le Métropolitain de New-York, en concurrence avec les appareils de M. LeoDaft.
- M. Daft, dont nous avons précédemment décrit plusieurs locomotives (1 2) exécuta ses" premiers essais à Saragota Springs, avec son électromoteur l’« Ampère », remorquant, sur une voie de 90 centimètres, une voiture de 10 tonnes avec 68 voyageurs du poids total de 16 tonnes.
- On atteignait facilement des vitesses de 33 kilomètres à l’heure. La régularisation s’opérait sans l’interposition d’aucune résistance extérieure.
- En 1884, M. Daft établit à Coney-Island un petit chemin de fer électrique de 25o mètres de long, à voie de 60 centimètres, sur la jetée de West Brighton.
- Les îails, simplement posés sur longines, sans aucun isolement spécial, amenaient l’électricité aux roues du locomoteur. Le locomoteur, porté par quatre roues de 3o centimètres de diamètre, pesait 5oo kilogrammes environ. Il atteignait des vitesses de 25 kilomètres à l’heure et fonctionnait parfaitement, même en temps de pluie.
- L’installation du système Daft à Baltimore en 1885-1885, n’était plus un essai mais une véritable entreprise commerciale.
- (1) La Lumière Electrique, 7 juin 1884, p 444-447.
- (2) La Lumière Electrique, 7 juin 1884, p. 444-445, et 3j octobre 1885, p. 197.
- Voici comment M. Robert L. Harris s’exprimait à ce sujet dans un mémoire .présenté vers la fin de x885 à la société des « Ingénieurs civils d’Amérique. »
- « Le chemin de fer de Baltimore-Hampden est une ligne suburbaine de 3,2 kilomètres à voie de 1,60 m., reliée aux tramways de Baltimore et, autrefois desservie par des chevaux que l’on a remplacés par une locomotive électrique de Daft.
- « Les rails en fer, de i3 kg. au mètre, sont placés sur des traverses en accotement de la route à profil ondulé et mal tenue, avec courbes de 12 à 3o mètres de rayon et des pentes allant jusqu’à 1/40 ou 25 0/0 par mètre. Les paliers sont rares ; le plus long n’a que 90 mètres.
- « Au milieu de la voie, se trouve un rail d’acier isolé, de 1 3 kg. au mètre, protégé grossièrement par un caniveau en planches. La seule raison de l’emploi d’un rail de i3 kg. comme conducteur est la facilité de l’utiliser pour les réparations en cas d’accidents.
- « L’électricité a remplacé les chevaux depuis le ior septembre 1885.
- « Les sections des rails conducteurs et porteurs sont reliés électriquement par des fils ; en certains endroits ces fils ne sont pas isolés, et les rails ne sont reliés que par une simple boucle d’un fil de cuivre de 3 millimètres de diamètre.
- « La génératrice est reliée aux rails par des fils isolés de 10 millimètres de diamètre ; elle est mise en mouvement par une machine à vapeur développant 75 chevaux à iio tours par minute. Le moteur doit développer toute sa puissance lorsque les deux locomoteurs sont en rampe, et dix chevaux seulement lorsqu’ils sont en palier. La dépense de charbon est d’une tonne et demie par journée de 18 heures, avec les feux couverts la nuit.
- « Chacun des deux locomoteurs en servicé pèse environ 2 tonnes; leur puissance est estimée a 10 chevaux. On vient de leur ajouter une. locomotive de 20 chevaux pesant 2,200 kilogrammes.
- « Les armatures font 1200 tours par minute et commandent les roues du locomoteur par un engrenage dans le rapport de 1 à 12. La vitesse moyenne est de 19 kilomètres à l’heure.
- « La tension du courant est très faible. Il n’y a pas de fiein électrique.
- « Nous avons suivi le parcours normal d’un locomoteur d’un bout à l’autre de la voie, aller et retour, en remorquant une voiture de tramway
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- ordinaire à deux chevaux avec 18 voyageurs; on franchissait sans aucune difficulté de démarrage des courbes de 12 mètres de rayon en rampe de 25 millimètres par mètre. Les engrenages, un peu bruyants, seront remplacés par des roues de friction
- « Les locomoteurs, d’une conduite très facile, sont menés par un seul homme et le premier ouvrier venu. Ils partent de chaque extrémité de la ligne toutes les heures et s’évitent par des voies latérales.
- FIG. I. — LOCOMOTEUR DAPT, LE « BENJAMIN FRANKLIN ».
- ELEVATION
- FIG. 2. — LOCOMOTEUR DAFT, LE « BENJAMIN FRANKLIN ». — PLAN
- <( D’après M. Robbins, l’ingénieur de la traction, le locomoteur « Morse » aurait déjà parcouru 16,000 kilomètres sans aucune réparation ; il espère que l’on étendra la traction électrique aux autres lignes de sa compagnie. La machine de 75 chevaux suffirait d’après lui pour le service de cinq locomoteurs remorquant chacun une voiture ; ils remorqueraient chacun 3 voitures si les
- rampes ne dépassaient pas 10 millimètres par mètre.
- « Les deux locomoteurs actuels remplacent 3o chevaux et ne coûtent pas plus cher. S’ils remorquaient 8 voitures, on réaliserait une économie de 5o 0/0 sur la dépense des chevaux. Le fonctionnement 11e souffre en rien des temps de pluie et des orages.
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- « Dans un essai, M. Robbins a remorqué : une voiture de............ 2 3oo kil.
- avec 80 voyageurs.................. 4 600
- à l’aide d’une locomotive pesant... 2 000
- Soit un poids total de.......<. . 8 900 kil.
- Prix de la chaudière et des moteurs
- à vapeur............................. 12 000 fr.
- des deux lomotives................... 3o 000
- Total........................... 42 000 fr.
- Dépense de charbon par jour : i 5oo kilogrammes.................... 23 fr. 75
- Salaire du chauffeur et du mécanicien................................. 22 fr. 5o
- Total.............................. 46 fr. 20
- Recette moyenne par jour : 90 francs.
- D’après M. Luce (*), les bons résultats constatés par M. Harris n’auraient fait que s’améliorer depuis, et le tramway électrique de Baltimore continuerait à fonctionner régulièrement à la satisfaction générale.
- Le mouvement des voyageurs, attirés par la nouveauté et surtout par l’amélioration du service a triplé. Les habitants logés au-delà de l’extrémité de la route ont fourni les fonds nécessaires pour une extension de 1600 mètres et l’achat de deux nouveaux électromoteurs.
- Encouragé par ces succès, M. Daft n’a pas hésité à faire une application des plus intéressantes de son système sur la partie du métropolitain aérien de New-York, longue de 3 200 mètres environ, qui s’étend entre la 14e et la 52e rue.
- Ainsi qu’on le voit par les figures 1 et 2, le locomoteur, du type décrit dans notre numéro du 3i octobre 1885 (2), transmet sont mouvement à l’essieu moteur par des galets de Minotto que l’on peut engager plus ou moins en faisant pivoter la dynamo autour de l’axe A par la vis V.
- Le changement de marche s’opère par le décal-lage des balais (3), et sa régularisation par un commutateur modifiant à volonté le couplage et la résistance des inducteurs. L’électromoteur est en outre pourvu d’un voltmètre, d’un frein à main F, et 'd’un frein électrique dont les électros F' oscillent autour de A' et viennent appuyer leurs armatures sur les roues motrices.
- (1) Electric Railways, p. 61.
- (2) Electric Railways, p. 197.
- (3) La Lumière Electrique, 27 octobre i883, p. 279; 7 juin 1884* p. 445; 3i octobre i885, p. 197.
- Le contact avec le rail central s’effectue par un galet en bronze phosphoreux g, plus ou moins appuyé par le levier/. Ce rail, en acier de 21 kilogrammes au mètre, est posé sur des tassaux de bois dur saturés d’asphalte, sa continuité est assurée par de petits éclissages en cuivre.
- Les principales dimensions de l’électromoteur
- sont les suivantes (*) :
- Diamètre des roues motrices.... 1,20 m.
- — — d’arrière.... 0,90
- Longueur totale............... 4,35
- Empâtement des essieux........ 1,65
- Diamètre de l’armature........ o,63o
- Poids de l’armature et de son
- arbre....................... 38o kil.
- Poids total du locomoteur..... 8 700 kil.
- L’armature fait cinq tours et demi pour un tour de l’essieu moteur, sa vitesse à la circonférence est égale à 2,8 fois celle des roues motrices.
- La puissance du locomoteur est d’environ 75 chevaux, à la vitesse normale de 25 kilomètres à l’heure.
- La voie présente une rampe de 6 millimètres par mètre, aisément remontée avec 4 voitures, et plusieurs aiguillages que le locomoteur franchit par son impulsion seule, car le rail conducteur y est interrompu.
- Les génératrices, au nombre de deux, sont installées dans la station centrale de la 15e rue à 200 mètres environ de la voie, et peuvent être groupées en quantité ou en tension ; elles sont en outre pourvues d’un interrupteur qui fonctionne en cas d’une mise en court circuit sur la voie, de manière à rompre le circuit en un point donné en même temps qu’il avertit le mécanicien par une sonnerie.
- Le système de M. Daft n’a pas encore fonctionné sur le métropolitain de New-York assez longtemps pour que l’on puisse se prononcer définitivement, bien que les résultats connus jusqu’à ce jour soient des plus heureux.
- L’application de la traction électrique est, comme le savent nos lecteurs (2), tout indiqué pour le service des villes, et il y a tout lieu de féliciter M. Daft de ses premiers succès.
- Gomme nous l’avons dit, MM. Edison et Field ne tarderont pas à le suivre dans cette voie ; il en
- (1) Scientific american, 21 novembre i885.
- (2) La Lumière Électrique, 7 juin 1884.
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- est de même de M. Sprague (1) ; nous espérons qu’il résultera bientôt d’une concurrence aussi active un progrès notable dans l’importante question des chemins de fer électriques.
- Nous terminerons ce bref exposé de la question des chemins de fer électriques aux Etats-Unis par quelques mots sur les systèmes moins développés de MM. Bentley Knight et Van Depoele.
- Le système de M. Bentley Knight, décrit en substance dans notre numéro du 7 novembre i885, a été essayé, en 1884, à Cleveland pendant une année, sur une voie expérimentale de trois kilomètres, sans aboutir à une solution définitive.
- Le système de M. J. Van Depoele a été, au contraire, l’objet d’essais prolongés et couronnés de succès, en 1885, à l’exposition de Toronto, à South-Bend, à l’exposition de la Nouvelle-Orléans et à Minneapolis dans les conditions climatériques les plus désavantageuses (-).
- A South-Bend (Indiana) les rails reposent aux joints sur des plaques de cuivre de 0,07x0,30 m., qui en assurent la continuité ; le conducteur est formé par un cable en cuivre de 6 millimètres suspendu au-dessus de la voie par des poteaux écartés de 90 mètres, sur lequel roule un petit chariot relié à l’électromoteur.
- Les deux génératrices, de 20 chevaux chacune, sont commandées par une turbine de 5o chevaux; les quatre locomoteurs, un de 10 chevaux et trois de 5 chevaux, circulent indépendamment les uns des autres, à une vitesse maxima de 12 kilomètres régularisée par un rhéostat. La longueur du trajet est de 3 kilomètres. Le système a fonctionné régulièrement, même avec une voie couverte de glace.
- Gustave Richard
- SUR LES
- FANTOMES MAGNÉTIQUES
- Deuxième article. — (Voir le numéro du 5 Juin 1SS6)
- Fixation mécanique et conservation des fantômes magnétiques. — M. de Haldat, de Nancy,
- (>) La Lumière Electrique des 11 avril i885 et 27 février 1886. Railway Engineer, juin 1886.
- (2) Van Nostrand i Enginering Maqaqine, mai 1886.
- qui a donné le nom de fantômes magnétiques aux figures que dessine la limaille de fer soumise à l’action d’un aimant, s’est beaucoup occupé de ce curieux phénomène et a donné, le premier, un moyen de fixer ces lignes; procédé qui consiste, après les avoir produites sur une lame de verre, à appliquer sur elles une feuille de papier tendu, imprégné d’empoi d’amidon préparé à la gélatine.
- La limaille se trouve ainsi fixée sur le papier telle qu’elle était distribuée sur le verre. Mais ce procédé exigeait qu’on exerçât sur le papier une certaine pression, par suite de laquelle les lignes
- 1
- MG. 1. — F AN TOM S M \GNI£T1QUE MONTRANT QUE LES LIGNES DE FORCE NE CONCOURENT PAS TOUTES AUX POLES DUN AIMANT
- se trouvaient plus ou moins écrasées et déformées.
- M. Nicklès, son successeur à la Faculté des Sciences de Nancy, a employé un moyen beaucoup plus exact qui permet, suivant l’expression de Fontenelle « de prendre la nature sur le fait » en conservant aux parcelles 'de fer les positions qu’elles affectent sous l’influence de l’aimant ou de l’électro-aimant actif. Il consiste à se servir de papier eiré tendu sur un cadre, ou posé sur une feuille de carton ou de verre.
- Après avoir produit le fantôme sur le papier ciré, on en approche, à distance convenable, un corps chaud (couvercle de creuset en terre, ou fer à repasser), de manière à fondre la cire. Cette fusion permet aux parcelles de limaille de se mouvoir librement dans le liquide, pour obéir aux actions magnétiques qui les sollicitent.
- Après le retrait du corps chaud, la cire s’est refroidie, solidifiée; elle a saisi et fixé dans leurs positions polarisées les parcelles de limaille. Le
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- spectre ainsi solidifié peut être conservé indéfiniment pour être étudié à loisir.
- M. Nicklès recommande d’employer une couche de cire assez épaisse, afin qu’elle puisse suf-
- FIG. 2. — INFLEXION DES LIGNES DE FORCE EN PENETRANT DANS L’AIMANT
- fire aux besoins des agglomérations de limaille qui en absorbent une assez grande quantité, comme on le constate, après refroidissement, par les vides de cire qui se sont produits tout autour de ces amas, par un effet d’aspiration capillaire.
- Au lieu de papier ciré, M. Meyer se sert d’une plaque de verre recouverte d’un vernis. Pour le reste, on opère comme par le procédé Nicklès.
- FIG. 3. — FANTOME D’AIMANT LINÉAIRE OU LES LIGNES DE FORCE SONT LOIN DE CONCOURIR TOUTES AUX POLES
- Photographie des fantômes magnétiques. — D’autres moyens fort exacts de reproduction et de conservation des fantômes peuvent être empruntés à la photographie, non point en opérant à distance suivant le mode ordinaire, avec l’attirail de la chambre noire, avec ses objectifs et son dispositif encombrant et peu commode en la circonstance présente, mais directement, en pro-
- duisant le fantôme sur le papier sensible et exposant le tout à la lumière, puis soumettant l’épreuve aux lavages.
- On simplifie encore l’opération en se servant (comme je le pratique depuis longtemps pour la reproduction] des dessins et particulièrement
- FIG. 4. — DIRECTION DE LA FORCE MAGNÉTIQUE EN UN POINT D’UNE LIGNE DE FORCE
- comme je l’ai fait pour les fantômes qui figurent ici), du papier dit au ferro-prussiate, qui n’exige, après exposition à la lumière, qu’une simple immersion dans l’eau durant une ou deux minutes.
- On obtient ainsi des épreuves très belles et très nettes des fantômes. Elles sont négatives, il est vrai, c’est-à-dire à traits blancs; mais c’est ainsi qu’on les reproduit sur les dessins à fond noir.
- FIG. 5 a. — COURBES ÉQIJI POTENTIEL!.ES MAGNÉTIQUES : LIGNES DE FORCE D’UN AIMANT
- D’ailleurs, il s’agit ici spécialement d’obtenir les formes des lignes et non leurs teintes; peu importe donc qu’elles soient positives ou négatives.
- Si néanmoins on voulait obtenir des épreuves positives à l'aide des clichés négatifs, on pourrait avoir recours au procédé indiqué par M. Willis,
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- basé sur -l’emploi de l’aniline [La Lumière Électrique, t. XV, p. 187).
- J’ajouterai quelques détails sur le mode opératoire que j’emploie. La feuille de papier au ferro-prussiate est appliquée très exactement (condition indispensable) sur une lame de verre. A cet effet, on en colle les bords ou on applique sur le pourtour; des lames étroites de laiton, ou de verre chargées de bandes de plomb.
- Après avoir produit comme à l’ordinaire le fantôme magnétique, sur ce papier, on l’expose au soleil durant six à dix minutes, ou à la lumière diffuse pendant quinze à vingt-cinq minutes suivant l’état du ciel, la saison et l’heure du jour,
- FIG. 5 b. — COURBES ÉQUIPOTENTIELLES MAGNETIQUES : LIGNES ÉQUI POTENTIELLES CORRESPONDANTES
- temps , que l’expérience apprend bientôt à connaître, par l’observation des teintes successives que prend le papier sensible. .
- Il n’y a plus qu’à passer l’épreuve à l’eau pendant quelques minutes pour dissoudre la portion de sel chimique non altérée par la lumière. On obtient ainsi des épreuves où les parties correspondantes aux lignes opaques sont représentées en blancy tandis que les bleues plus ou moins foncées correspondent aux clairs ou à l’absence de limaille.
- Formes et directions des lignes de force. — On dit et l’on admet généralement que les lignes de force (lignes suivant lesquelles la limaille de fer se dispose sous l’action d’un aimant), concourent toutes vers les pôles, partant de l’un pour se rendre à l’autre ; que leur marche dans l’intérieur
- de l’aimant est le prolongement de leur disposition à l’extérieur, qu’elles affectent des formes elliptiques, qu’elles sont linéaires et continues.
- FIG. 5 C. — COURBES ÉQUI POTENTIELLES MAGNETIQUES : LIGNES DE FORCE ET LIGNES ÉQUIPOTENTIELLES REUNIES
- Je vais citer divers exemples de figures fantasmatiques bien connues et montrer aussi par des expériences, ce qu’il y a de vrai et ce qu’il y a d’inexact dans ces assertions.
- i° D’abord ces lignes, droites ou courbes, ne concourent pas toutes aux pôles. En effet, si l’on examine, sur les divers ouvrages classiques ou publications scientifiques, les figures représentant
- FIG. 6 a. — COURBES ÉQUIPOTENTIELLES DE DEUX AIMANTS AVANT EN REGARD LEURS POLES DE MÊME NOM
- les fantômes d’aimants, et si l’on fait soi-même l’expérience avec un aimant régulièrement constitué, on verra facilement que les lignes de force, surtout les courbes les plus proches de la région neutre, ne passent pas toutes aux pôles.
- Celles des extrémités de l’aimant se dirigent,
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- pour la plupart, vers un même point. Quant aux autres, il est facile de s’assurer qu’en les supposant prolongées dans l’intérieur de l’aimant, elles s’éloignent sensiblement des pôles (fig. i).
- On remarque aussi que parmi les lignes courbes qui convergent vers les pôles, il en est qui s’infléchissent, comme par une sorte de réfraction graduelle, en passant du milieu ambiant dans le métal (fig. 2).
- Si l’aimant est linéaire, c’est-à-dire si sa longueur est relativement très grande par rapport à sa largeur, les lignes de force, surtout les courbes avoisinant la région neutre, sont visiblement loin de| concourir aux pôles (fig. 3).
- Ï1 est à peine besoin de noter que si l’aimant n’^vait pas une aimantation régulière, ce qui ar-
- FIG. t> b. — COURBES EQU1 POTENTIELLES DE DEUX AIMANTS AYANT EN REGARD LEURS TOLES DE NOM CONTRAIRE
- rive fréquemment, soit par suite du procédé employé, soit à cause de l’hétérogénéité de l’acier, alors les lignes de force accusent souvent des irrégularités et s’écartent nécessairement des formes symétriques qu’elles eussent prises dans les conditions normales.
- Mais, en faisant abstraction de ces particularités, nous voyons qu’en général les lignes de force d’un aimant ne passent pas toutes aux pôles. On peut seulement dire, avec M. Becquerel, que les particules de limaille forment des filaments qui représentent des courbes s'inclinant vers les pôles.
- 20 Les lignes de force produites par un aimant régulièrement aimanté, et même énergique, ne sont pas continues et régulières, ni distinctes dans toute leur étendue. Elles forment parfois entre elles des espèces de mailles, d’anastomases.
- 3° Les lignes de force d’un aimant ne sont pas
- elliptiques. M. de Haldat, qui s’est beaucoup occupé des fantômes magnétiques, aurait « constaté que les centres d’où partent les lignes de force rayonnantes sont bien les pôles de l’aimant ».
- Il est cependant facile de voir qu’avec un aimant, même très régulièrement aimanté, ou mieux avec un électro-aimant, ces lignes, surtout les plus rapprochées de la région neutre, sont loin de se diriger vers les pôles et d’avoir des formes réellement elliptiques (fig. 1, 2, 3).
- En tous cas, si les courbes en question sont des ellipses, elles n’ont pas toutes leurs sommets aux pôles; ces sommets sont d’autant plus éloignés des pôles que ces courbes se rapprochent plus de la ligne neutre.
- — Pour se rendre compte de ce que représenteht effectivement les lignes de force, imaginons que l’on dispose en un point M (fig. 4) de l’une d’elles une aiguille aimantée très petite, très mobile sur son pivot (ou suspendue à un fil sans torsion), elle sera sollicitée à la fois parles forces magnétiques émanant des deux pôles de l’aimant.
- Si nous supposons l’aiguille M M'infiniment petite (fig. 4), nous pourrons raisonner‘sur elle comme on le fait sur l’aiguille de boussole soumise à rinflucncc magnétique du globe terrestre, qui n’a sur elle qu’une action directrice résultant de l’effet du couple de forces magnétiques issues des deux pôles du globe.
- L’effet d’un tel couple esty on le sait, de faire tourner l’aiguille sur son pivot jusqu’à ce que sa direction coïncide avec celle des forces du couple déployé, c’est-à-dire que quand M' se confondra avec M, notre aiguille se placera suivant la tangente à la courbe au point considéré M'(fig. 4 b).
- La tangente en un point donné d’une ligne dé force représente donc la direction de la résultante des forces magnétiques qui agissent en ce point sur le corps magnétique qui s’y trouve placé.
- Figures equipotentielles magnétiques. — Si, dans le plan de projection des lignes du fantôme d’un aimant, on joint tous les points où la force magnétique a la même valeur, on aura une ligne équipotentielle magnétique.
- Il résulte de ce qui précède que les lignes de force sont partout normales aux lignes équipo-tentielles.
- Si l’on considère les lignes de force dans l’espace, le lieu des points où la force magnétique est la même, sera une surface équipotentielle
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- magnétique, à laquelle toutes les lignes de force qu’elle peut rencontrer lui seront normales.
- 11 sera donc facile de tracer, à l’aide des lignes de force, la courbe équipotentielle qui passe par un point donné et par suite toutes les figures équipotentielles complètes correspondant aux lignes de force d’un fantôme magnétique produit par un aimant ou par un sytème d’aimants ou de courants (fig. 5, abc et fig. 6, a b).
- Le potentiel magnétique ayant une signification analogue à celle du potentiel électrique ('), l’équation des lignes équipotentielles magnétiques sera de même forme que celle des lignes d’égal potentiel d’écoulement électrique représentées elles-mêmes par celle des courbes de niveau donnée par la formule de Lamé, réduite à deux dimensions
- et les surfaces équipotentielles magnétiques, par l’équation générale complète des surfaces de niveau
- d2 v d2 v d2 v
- dx2 dy2 dr2 °
- où v figure l’expression générale du potentiel de vitesse du liquide, ou du potentiel électrique, ou du potentiel magnétique, ou de la température, en fonction d’un point quelconque du milieu considéré.
- (A suivre)
- C. Deciiarme
- LE
- MÉTROPOLITAIN DE PARIS
- Les journaux politiques nous apprennent que la commission mixte du Conseil général de la Seine et du Conseil municipal de Paris, ayant obtenu les modifications au tracé primitif qu’elle jugeait nécessaires aux intérêts en présence, s’est enfin mise d’accord avec le Gouvernement pour la totalité du projet du Métropolitain.
- Pour tout esprit non prévenu, le premier projet de .l’Etat était loin de satisfaire les besoins et
- (') Jenkin : Électricité et magnétisme, p. 125.
- les légitimes intérêts de la ville. Il semblait vraisemblablement avoir été conçu par les directeurs des grandes Compagnies de chemins de fer en vue de relier entre elles les diverses grandes gares de leurs réseaux. S’il eut été adopté dans ces termes-là, le but de la création qu’on réclamait eut été complètement méconnu.
- Au surplus, les différents ministres qui se sont succédés au département des travaux publics depuis que l’opinion publique est saisie de la question, ne pouvaient exciper du caractère de nouveauté de l’entreprise. Ne l’oublions pas : bien avant le dépôt de tous les projets ministériels, le Conseil municipal de Paris s’inspirant de la grandeur des intérêts qu’il représente, avait rédigé un projet dûment motivé tout autant que fortement raisonné, qu’il s’engageait à mettre à exécution sous sa propre responsabilité.
- Le Gouvernement n’a pas cru devoir suivre cette voie et s’est purement et simplement substitué à la ville de Paris pour l’accomplissement de cette importante entreprise.
- Cette prétention nouvelle a été la source féconde de bien de vicissitudes pour ce pauvre Métropolitain, tant et si bien que le public finissait par ne plus croire à sa réalisation.
- Enfin, un accord touchant paraît être intervenu; on n’attendrait plus que les dernières ratifications législatives pour l’ouverture des chantiers.
- Jusqu’à cet heureux instant, nous garderons de Jean Hiroux l’attitude de prudente méfiance; les agissements ordinaires des pouvoirs publics ne nous ont pas habitués à l’optimisme.
- Quel sera le mode de traction des trains appliqué au Métropolitain?
- Le cahier des charges de la concession qui fait l’objet du projet de loi soumis aux délibérations des Chambres, stipule ce qui suit par son article 3q :
- « Les machines locomotives seront construites « sur les modèles admis par VAdministration. « Elles devront consumer leur fumée et satis-« faire, en outre, à toutes les conditions spéciales « prescrites ou à prescrire par l’Administration. »
- L’adoption de cet article entraînera naturellement l’emploi des locomotives.
- On peut toutefois se demander si les locomotives, même celles qui seront construites sur modèle admis, entourées dans leurs dispositions organiques, d’un luxe de précautions spéciales, satisferont aux exigences du trafic d’un Métropo-
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- litain, tel que devra être entendu celui de Paris.
- L’usage du charbon de terre sera absolument proscrit, en présence de l’impossibilité de consumer totalement la fumée résultante, même avec l’adjonction aux foyers des appareils fumivores lès plus efficaces. La combustion du coke ne produit pas de fumée visible, mais elle présente, d’autre part, l’inconvénient de verser dans l’atmosphère des torrents degaz invisibles impropres à la respiration. Pour une circulation de trente trains dans les deux sens par heure, on conçoit que la quantité de produits toxiques accumulés finira par constituer une gêne et même un danger pour les voyageurs, principalement aux endroits des tunnels.
- Un tel état de choses est de nature à discréditer l’entreprise et à nuire à son succès final. Ne vaudrait-il pas mieux dès maintenant prévenir de funestes éventualités et recourir à un procédé de traction plus conforme à l’hygiène et aux circonstances?
- L’air comprimé est d’un emploi trop peu économique pour qu’on s’y arrête. La traction des tramways par l’air comprimé, système Mékarski, a été une tentative peu encourageante.
- M. Françq préconise le système de locomotives sans feu, dont il est le promoteur.
- Nous réserverons pour un autre moment la discussion de la valeur économique de ce procédé. S’il a pour principal avantage de n’amener sur le parcours des trains aucune fumée charbonneuse, aucun gaz méphitique, il présente, d’autre part, l’inconvénient grave de remplir de vapeur d’eau les tranchées et les tunnels déjà humides par eux-mêmes.
- La fabrication actuelle des accumulateurs électriques, leur rendement, leur durée, permettent-ils de songer à leur emploi dans une exploitation de chemins de fer?
- Les avis sont très partagés sur cette question.
- La succession rapide des trains dans le Métropolitain nécessitera une énorme manutention de matériel électrique, à moins de créer un outillage colossal de première installation.
- L’usage des batteries secondaires semble bien plus vraisemblablement indiqué sur les grandes lignes ferrées passant à proximité des sources naturelles de force.
- A Bellegarde, il y a 5,ooo chevaux de disponibles dont il serait facile de tirer profit pour la charge des accumulateurs. En admettant pour
- ceux-ci un rendement de 5o o/o seulement, on en retirerait une force équivalente à celle d’une dizaine de locomotives d’environ 200 chevaux chacune.
- Le réseau de la Compagnie d’Orléans utiliserait les chutes nombreuses des anciennes forges du Berry.
- L’éclairage électrique des voitures trouverait ainsi sa solution la plus simple, la plus commode et la moins dispendieuse.
- Le poids des accumulateurs que nous estimons être un très grand obstacle à un service continu et régulier d’un métropolitain concourrait, dans ces cas-ci et dans d’autres similaires, à l’obtention de l’adhérence pour l’effet à produire.
- Les accumulateurs écartés, il reste encore la traction électrique par l’emploi de machines dynamos comme source d’électricité. Elle offre toutes les garanties de succès des autres systèmes tout en en éliminant les désavantages et les inconvénients.
- Elle se ferait par locomotives électriques, dont le poids contribuerait à l’adhérence qui pourrait être encore augmentée par les procédés électromagnétiques.
- Nous n’insisterons pas sur les voies et moyens d’une telle réalisation, priant nos lecteurs de se reportera la remarquable étude de MM. Marcel Deprez et Leblanc, publiée par ce recueil dans le courant de l’année dernière.
- Les quelques considérations générales quenous venons d’exposer ont simplement pour but d’éveiller l’attention sur la rédaction de l’article 3q du Cahier des Charges de concession, en vue d’y introduire une modification n’enchaînant pas l’avenir.
- Em. Dieudonné
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Loi du rendement correspondant au maximum du travail utile dans une distribution électrique, par M. Vaschy (').
- On sait que, si l’on emploie un générateur d’électricité, pile ou machine magnéto, de force
- (l) Note présentée par M. Cornu à l’Académie des Sciences, le3i mai 1886.
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- ëlectrômotricc constante E, à échauffer un conducteur de résistance R, à charger un accumulateur de force électromotrice E', ou à produire un travail mécanique, l’énergie utilisée (Rz‘2 ou E'z, suivant les cas) varie lorsqu’on donne à E ou à E' diverses valeurs, et que cette énergie est maximum quand la chute de potentiel utilisée (Rz ou E'),est la moitié de la force électromotrice E. Il en résulte que le rendement correspondant au maximum du travail utile est 1/2. C’est la loi de Jacobi.
- Lorsque le générateur est une dynamo, dont la force électromotrice est une fonction du courant qui la traverse, cette loi n’est plus exacte. Elle est remplacée par une autre plus compliquée.
- Ces lois n’ont été démontrées jusqu’ici que pour des circuits simples. Je me propose de les généraliser, en considérant un réseau électrique quelconque avec un nombre N de branches renfermant : i° des générateurs de forces électromotrices E,, E2, ..., En , et de résistances intérieures rK, r2, ..., r™(r{, r2, ... comprenant, en outre, les autres résistances inertes, fils de communications, etc.); 20 les résistances à échauffer R0 R2, ... (lampes, etc.), ou les forces contre-électromotrices à vaincre E'0 E'2, ...
- Si l’on désigne par it, i.2, ... l’intensité du courant dans ces diverses branches, l’énergie dépensée est
- mets, moins un, on doit considérer les di comme arbitraires dans l’équation (3).
- O11 peut prendre, en particulier, diK — ez'0 di2 — ez2, ..., s étant un coefficient arbitraire, puisque ces valeurs des di vérifient identiquement la condition Edz'r= e 2i= o en un sommet quelconque. Par cette substitution, l’équation (3) devient
- S (E — 2i- i) i = o ou
- 2 W„ —W„,= o
- ce qui montre que le rendement
- W»
- w,„
- correspon-
- dant au maximum de W„ est égal à 1/2.
- On peut arriver encore à ce résultat par la mé- . thode suivante, qui offre l’avantage de faire connaître les valeurs E',, E'2, ... de la chute de potentiel utilisée dans les diverses branches lorsque W„ est maximum.
- Si E'< varie de dE',, les courants *',, z2, ... varieront de diK, di2, ... et l’énergie W„ = S E'z variera de
- d W, = fi d E, -(- (E ! d !, + E'o d i\>
- Or z, est une fonction linéaire des forces électromotrices (E,, — E,), (E, — E'o), ... que contiennent les diverses branches
- (1) W„ = Ei ù 4-E2 i.> -f-. . . =SEi L’énergie utilisée peut s’écrire sous la forme
- (2) W„ = S (E — r i) i
- W„ étant une fonction de it i.2, ...; pour calculer les conditions dans lesquelles elle est maximum, on n’aura qu’à annuler sa différentielle totale.
- Premier cas. — Si les forces électro motrices E0 E2, ... sont constantes (piles ou magnétos), on posera donc
- (3) d W„ = S (E — 2f i)di = o
- Gomme, d’après une loi de Kirchhoff, en chaque sommet du réseau, on doit avoir Ez‘ — o, il en résulte S di = o, ce signe S s’étendant seulement aux branches qui aboutissent au même sommet. A part cette restriction, qui établit entre dit, di.2, ... autant de liaisons que le réseau a de som-
- *1 — —E 1)-f-/c2 (Eo — E'j) -{- ks (E»— E'3) + . . .
- D’autre part, /ca étant l’intensité développée dans la branche 1 par une force électromotrice égale à 1 placée dans la branche a, on sait que, réciproquement, une force électromotrice égale à 1, placée dans la branche 1, développe dans la branche a l’intensité ka.
- Par suite, les variations d’intensité dit, di.2,di3,..., développées par la variation de force électromotrice (— z/E'^), sont égales à
- d ii = — /c, d E', d i.2 = — k.2 zîE', dis = —ksdE'i
- d’où
- 4W„ = rfE', [A-! (E, —2 E'l) + A-2(Eo—2 E'.,)+ . . ,]
- Si donc, dans chaque branche, on a E — 2E' = o, la variation dW„ sera nulle, quelle que soit la variation de E'0 et évidemment de même, quelles
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- que soient ies variations de E'a, E'3, .... C’est là précisément la condition du maximum de W„.
- Ainsi W„ est maximum quand la chute du potentiel E', utilisée dans chaque branche, est égale à la moitié de la force électromotrice E. Alors on a
- SEi = 22E'i
- OU
- W,„ = 2 W„
- C’est la loi du rendement ou loi de Jacobi généralisée. Elle s’applique même lorsque la chute de potentiel E' est due à une résistance intercalée R. La condition E = 2E' devient, dans ce cas, E = 2 R i.
- Second cas. — Si la force électromotrice E des générateurs dépend du courant i qui les traverse (suivant une loi quelconque, que l’on peut représenter graphiquement par une caractéristique), la condition du maximum de W,( devient
- (3') rfW« = ^ (E+‘7j7—2ri)di = o
- d’où, en remplaçant, comme plus haut, d i par si,
- £(":
- , . d E +'dT-2
- r i = o
- ce qui peut s’écrire
- w„, = 2W„+V^!,
- Le rendement ici n’est plus 1/2, le travail dépensé W,„ dépassant le double du travail utile W„ de la
- d E
- valeur ^ -jj- P, qui peut être considérée représentant le travail absorbé par des rés
- comme
- fictives -3—, placées dans les diverses branches ai
- du réseau. Ces résistances peuvent être, d’ailleurs, ou positives, si la force électromotrice E croît avec le courant i (partie ascendante de la caractéristique), ou négatives (partie descendante), ou nulles, si E est maximum (sommet de la caracté-
- W„.
- iistique). Le rendement correspondant au
- maximum du travail utile, peut donc être ou inférieur ou supérieur, ou même, exceptionnellement, égal à 1/2. Pour connaître sa valeur, il
- faut calculer les intensités iA, i2, ••••> dont dépend la quantité ^ i2'
- Expériences d’induction par mouvement, par M. E. Colardeau ()
- Lorsqu’un circuit traversé par un courant es; placé dans un champ magnétique, il tend à subir un déplacement régi par la règle d’Ampère. Inversement, un circuit fermé mis en mouvement dans un champ magnétique se trouve parcouru par des courants d’induction.
- On vérifie généralement ces deux phénomènes inverses, en employant des solides conducteurs placés dans le champ magnétique ; mais rien ne s’oppose évidemment à l’emploi de liquides conducteurs.
- C’est précisément sur cet emploi qu’est basé le galvanomètre à mercure de M. Lippmann, qui donne un déplacement du mercure dans le champ magnétique lorsque ce liquide est traversé par un courant.
- Mais on sait que M. Lippmann a montré aussi que cet instrument est réversible, et que, si l’on met mécaniquement le mercure en mouvement, il se produit un développement d’électricité.
- Les courants qui résultent de cette induction dans le mercure doivent être régis par la loi de Lenz, c’est-à-dire être distribués de telle sorte que, par leur réaction électromagnétique, ils s’opposent au mouvement qui leur donne naissance, en produisant le même effet résultant qu’une sorte de frottement dans le champ magnétique.
- On peut se proposer de disposer l’expérience spécialement dans le but de mettre ’en évidence cet effet particulier.
- 1. Dans la figure ci-jointe, A représente l’une des bobines d’un électro-aimant en fer à cheval, placé verticalement et supposé vu de profil. Cet électro-aimant est muni de pièces polaires rectangulaires B qui aboutissent en face l’une de l’autre, à une distance très faible. Elles sont encastrées dans deux lames de bois ou d’ébonite CD, de façon à affleurer exactement à leur surface interne.
- Ces deux lames ont été serrées l’une contre l’autre, après intercalation d’une lame de carton de l’épaisseur d’une carte de visite. On a évidé
- P) Journal de Physique, t. V, mai 188G.
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- cette lame à la partie centrale, vis-à-vis des pièces polaires, et suivant la surface renfermée à l’intérieur des lignes ponctuées m, n, p, q. Enfin, deux tubes de verre, E, F, ont été mastiqués dans l’appareil.
- On voit, d’après cela, que de E en F se trouve ménagé un canal étroit qui va en s’évasant vers la partie centrale, renfermée entre les pièces polaires.
- Un flacon de mercure G est relié au tube F par urttuyau de caoutchouc flexible qui permet d’abaisser ou de soulever ce réservoir G. Le mercure, en s’écoulant, traverse le canal de F en Ë et vient finalement former, à.la pointe effilée E, un jet parabolique dont la portée EH dépend de la vitesse du mercure à l’orifice E de sortie.
- Ce jet étant bien établi en EH, si l’on vient à
- lancer un courant dans l’électro-aimant, la portée du jet diminue aussitôt et vient en EH'. Ceci prouve que la création du champ magnétique en B oppose un obstacle au libre écoulement du mercure.
- On peut augmenter la sensibilité de l’expérience en remplaçant le tube droit E par le tube recourbé a(3yo que l’on voit au-dessous, et qui se termine en 8 par une portion rétrécie, légèrement inclinée en dehors sur la [verticale. On a ainsi un jet parabolique de mercure d’abord ascendant en SS, puis descendant en ST. Quand on fait passer le courant, on voit le sommet S baisser subitement en S'.
- Le jet de mercure bien éclairé est visible de loin à cause de son reflet métallique. D’ailleurs le sommet de ce jet peut être projeté avec la plus grande.facilité..
- C’est précisément à la réaction des courants d’induction ainsi développés que le galvanomètre
- à mercure de M. Lippmann doit son caractère d’apériodicité.
- Ce dispositif expérimental a l’avantage de permettre de constater nettement le renforcement produit sur un courant traversant un circuit, par l’extra-courant d’induction qui se produit à la fermeture du circuit. En effet, quand on ouvre le circuit de l’électro-aimant, le sommet S' de la nouvelle parabole, au lieu de revenir immédiatement vers sa position première, subit d’abord brusquement un léger abaissement pour se relever en S aussitôt après.
- 2. On peut donner une variante à l’expérience en disposant les pôles de l’électro-aimant sur le trajet même du jet parabolique, afin d’observer directement la déformation de celui-ci dans son passage à travers le champ magnétique.
- Pour obtenir un effet bien appréciable, on remplacera le jet cylindrique dont les dimensions transversales ne permettent pas aux courauts d’induction de se développer convenablement par un jet large et aplati que l’on obtiendra facilement en faisant écouler le mercure entre deux lames de verre séparées l’une de l’autre par un faible intervalle, et dans lesquelles on aura ménagé deux ouvertures pour y introduire les deux pièces polaires entre lesquelles se produira le jet. On verra la courbure parabolique, d’abord régulière, éprouver une sorte de cassure dans le trajet effectué entre les deux pôles.
- 3. Il sera facile de mettre en évidence les courants d’induction développés, en introduisant dans la masse de mercure en mouvement l’extrémité de deux fils de platine aux deux points où l’on voudra dériver le courant.
- Ces courants étant normaux au plan qui passe par la direction du déplacement et par celle des lignes de force dans la région du champ où ils se développent, il est facile de voir que la direction de ces courants sera verticale entre les deux pôles magnétiques.
- On placera donc les extrémités a, b de deux fils de platine respectivement en haut et en bas de la la lame de mercure, et on les reliera à un galvanomètre. On observera, pendant l’écoulement du mercure, un courant qui se renversera avec le sens de l’aimantation ou de l’écoulement.
- La force électromotrice développée sera constante tant que l’écoulement du mercure le sera
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- lui-même. On pourra d’ailleurs la faire varier d’après l’élévation du flacon G.
- Toutefois, dans les conditions pratiques habituelles, cette sorte de machine d’induction, rentrant dans la catégorie des machines dites unipolaires, aura une force électromotrice et une résistance intérieure faibles, de sorte que, pour constater facilement la production du courant, on emploiera un galvanomètre peu résistant.
- 4. Remarquons que l’addition des deux fils de platine à la cuve étroite mnpq nous ramène précisément à la cuve du galvanomètre à mercure. Aussi l’appareil de la figure 1 permettra de montrer facilement dans les Cours le principe de ce galvanomètre.
- On pourra faire passer entre a et b le courant ayant servi à actionner l’électro-aimant. D’après le sens du courant entre a et b, on verra le sommet S de la parabole s’abaisser très fortement ou s’élever bien au-dessus du niveau du mercure en G. Ou bien on adaptera en E un tube coudé verticalement de bas en haut. Quand un courant passera de a à b, on aura la dénivellation caractéristique du mercure dans un sens ou dans l’autre.
- De l’emploi du pont de Wheatstone comme balance d’induction, par Olivier Heaviside.
- Parmi les nombreux électriciens qui ont attaqué, et à juste titre, quelques-unes des conclusions de M. Hughes, peu y ont mis plus de vivacité que le théoricien dont les savants articles remplissent les colonnes de The Electrician; il lui reproche entr’autres l’obscurité et la fantaisie de sa nomenclature.
- En outre, dans un article du 3o avril, l’auteur, en étudiant les diverses manières dont on peut se servir du pont comme balance d’induction, montre que, à côté de l’erreur d’interprétation signalée par M. Weber, la disposition employée par le professeur Hughes ne constitue pas une balance d’induction rigoureuse.
- Une première méthode que l’on peut employer est celle de Maxwell, avec condensateur, et un téléphone comme indicateur de courant, elle xdonne de suite par un calcul simple le coefficient de self-induction en unités électromagnétiques; mais examinons comment on peut, avec un simple pont, comparer entr’eux le coefficient
- inconnu d’une bobine.à celui d’une bobine étalon.
- Soit (fig. 1), le schéma du pont : en 5 se trouve un téléphone et en 6 une pile et un interrupteur ; soient r les résistances et l les coefficients d’induction propre.
- Les conditions, pour qu’on ait un équilibre électrique parfait en 5, quelle que soit la force électromotrice en 6, sont au nombre de 3 :
- () riri — r2rs
- (3) /, /t = U lz
- Si la première relation est satisfaite, l’équilibre en 5 aura lieu pour un courant constant, circulant dans le pont, soit pour l’état final. Si la relation 2 a aussi lieu, l’extra-courant intégral en 5
- FIG. I
- est nul, c’est un équilibre approximatif, mais il n’y a réellement équilibre électrique en chaque instant, que si l’équation (3) est aussi satisfaite (1).
- Si l’on fait, en outre, comme cela aura lieu souvent en pratique :
- (4) r, = r.2 et /x = /2
- c’est à-dire les branches 1 et 2 identiques, alors les deux dernières conditions se confondent, et on a :
- (5) /'3 = rt et l3 =
- Cette méthode de comparaison, absolument rigoureuse, est la plus simple et c’est celle que l’auteur a employée le plus fréquemment dans ses recherches.
- Par suite de la sensibilité imparfaite du téléphone, il pourra arriver qu’on obtienne le silence
- (') C’est bien ce que montre aussi la discussion de M. Weber (terme ah pour P = O) dans son article du 3 avril 1886.
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- meme dans le cas où la relation (3) n’est pas satisfaite; si, par exemple, on a : r, = r., et r3=r, l’équation (2) devient :
- (<3)
- (/,-/,) l., -
- Et par suite on pourra arriver au silence (approximatif) en faisant varier l’induction propre d’une ou de plusieurs branches.
- Il y a d’autres manières d’employer le pont; par exemple, supposons que partant d’un équilibre exact, on altère l’induction propre de 4 par exemple; sans détruire la balance des résistances, on pourra, au moyen d’une induction mutuelle entre 5 ou 6 et une autre branche, obtenir le silence, mais ce ne sera jamais qu’en annulant le courant intégral à travers 5 ; l’auteur a trouvé dans ses expériences que les meilleures combinaisons étaient 6—4 et 6 — 3, et d’après lui, la combinaison qui consiste à influencer mutuellement lés branches 5 et 6, qui est précisément celle du professeur Hughes, serait celle qui assurerait le moins bien ce silence relatif.
- Avec toutes ces méthodes on peut arriver au silence en altérant les résistances, mais alors l’interprétation des résultats est évidemment impossible, dépendant dans chaque cas de la loi de variation de la force électromotrice ou du nombre des interruptions.
- On peut donner la théorie suivante de ces divers cas de balance d’induction; soit d’abord r, r, = r2r3; on a à l’état uniforme :
- (7) 4 = '3 = 4 jr h = 4 «0 = 4 (1 + jr)
- Si nous rompons maintenant la branche 6, l’extra-courant total provenant de 1 sera :
- _________h '1 _______
- , r | (r;1 + '•() I
- r, + '2+ 17+n+v, 1
- dont une partie passera par 5, soit :
- ù 4 Ù’s + rfl
- 1 (’-i + r») ()•;, 4- r4) 4- rtl (r, + r, + r3 4 rff
- ou, en tenant compte de (1) et (7) :
- ______4 >’( 11__
- 'il, 1
- »4(r34-r* + rs-î- —j
- et de meme pour les autres branches ; en faisant la somme on obtient l’extra-courant total qui traverse le téléphone
- (8)
- \r, t, r2 r-/
- '4 -b ri + r., -f-
- Dans le cas où il n’y aurait pas d’induction mutuelle; par suite, pour qu’il y ait silence relatif il faut :
- - + — = — »•, /«
- comme nous l’avons dit en commençant.
- Supposons maintenant qu’il y ait induction mutuelle entre 6 et 4 ou entre 5 et 4, ou enfin entre 5 et 6, le coefficient d’induction mutuelle étant M0.i, etc.
- En raisonnant comme pour le cas précédent, on trouve que dans les trois cas pour que le courant intégral i~ soit nul, il faut d’après la Méthode de Hughes :
- ("°'1 r* (n+k ~ k - ï?) + M:,J> (1 + n) (1 + 4,)= 0 ( 0 '4 -f3)+Mi;’(' + r;)=°
- ch n(k+£4;-r:)+ M’*-‘(*+g)=o
- Si on employait deux branches égales, r, =r.,, /, = l2, les équations deviennent :
- (10a)
- (11 a) (12 0)
- l i - /;} + 2 Mô.C ( I ~|* — ) = O
- V\J
- h—h + M.-..i(i 4 ^ =0 h — la + 2 Mi.o = o
- C’est le dernier cas qui correspond à l’interprétation la plus simple des expériences ; mais dans toutes ces formules, pour calculer soit au moyen de 10, soit de io„ l’un des coefficients de
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- self-induction, la connaissance des résistances est indispensable (1).
- Pour faire maintenant une mesure rapide du coefficient de self-induction, on devra avoir une série de bobines étalons dont les coefficients et les résistances sont connus, et une bobine dont ce coefficient soit variable, par exemple une bobine formée de deux parties, dont l’angle peut varier, et qu’on étalonnera, dans les diverses positions, au moyen d’une série d’expériences faites dans le cas de l’équation i2a.
- Ces bobines forment la branche 3, la bobine à mesurer étant en 4, et les bobines 1 et 2 étant identiques; on équilibrera les résistances au moyen de bobines sans induction (roulées en double), et on emploiera la première disposition sans induction mutuelle.
- Il est facile de montrer, du reste, que, avec l’induction mutuelle, et l’égalité de deux des branches du pont, les trois conditions pour l’équilibre absolu sont satisfaites dans le cas de (ou Mo.a), tandis qu’elles ne le sont pas dans le cas du professeur Hughes (M5.u).
- Dans ce dernier cas, les conditions sont :
- (13) r, n = r3
- (16) DH =>'3 l'a
- (l 7) '•* fê+k- k- lé+Mül (‘ + n)=0
- (18) /, /*-hU + M0.1(/!+/*)= o
- Si l’on fait
- /, = /„ ; i'[ = r2 ;
- les deux équations 17, 18 se confondent et deviennent :
- h —13 + 2 M0.1 = o
- comme nous l’avons déjà vu, et l’équilibre parfait peut être réalisé.
- On peut donc employer cette méthode, préférable au pont simple, parce qu'elle n’exige qu’une bobine étalon et la connaissance du coefficient d’induction mutuelle M#.i, relativement lacile à obtenir
- Des décharges électriques dans un isolant imparfait, par J.-H. Poynting.
- (.4) +«“(+?;) ('+ïï-;)-°
- (1 5) h il — è; + (/| +/'.+/3-|-/i)=n
- En faisant
- U = i, et r, = r., ; r.. = r4
- on obtient
- (14') /*-/>+a Mm +p)=o
- Et, par suite, en variant on peut satisfaire
- (14'), mais alors, pour annuler le son, il faudrait détruire la balance des résistances pour satisfaire aussi ( 15').
- Dans le cas de la méthode M,„t, les conditions sont :
- (') Il est facile de voir que cette équation 10 est la même que celle à laquelle arrive M. Weber dans son article du 3 avril 1886, déjà cité.
- Le travail suivant, publié dans le Philosophical Magazine (mai 1886) nous a paru assez intéressant pour le reproduire presque en entier, non pas peut-être directement à cause des matières traitées, mais surtout pour montrer la transformation que les idées de Faraday et de Maxwell ont introduite dans l’étude des questions relatives à l’électrostatique.
- Maxv/eil a montré que le phénomène des décharges résiduelles peut s’expliquer par le fait que le diélectrique serait un isolant imparfait, dont la conductibilité serait variable.
- Sa théorie très simple ne repose que sur son hypothèse fondamentale des déplacements électriques, mais, par sa généralité même, cette théorie paraît à l’auteur ne donner qu’une représentation très vague du phénomène, et il a cherché à la faire concorder avec une hypothèse nouvelle sur la nature des contacts électriques (qui doit paraître prochainement) et qui, selon lui, permettrait de suivre le phénomène de plus près.
- Pour donner une idée préalable de cette théorie, dans le cas particulier de la décharge d’un condensateur, considérons avec l’auteur
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLEC TRICITÉ
- deux conducteurs A et B formant les deux armatures, et chargés de quantités égales des deux électricités.
- Si A est positif, les lignes de force iront de A en B, et, d’après Maxwell, cet état correspond, pour le milieu, à un déplacemement électrique de A vers B.
- D’après la terminologie de Faraday, on peut dire que des tubes d’induction électrique traversent le milieu ; chaque tube correspond à une quantité -f- i d’électricité en A, et — i en B ; l’induction totale, dans une section quelconque, sera toujours égale à i.
- Si on mène les surfaces de niveau, correspondant aux potentiels successifs, le milieu sera divisé ainsi en une série de cellules, et si on attribue à chacune d’elles une énergie égale à une
- FIG. 1
- demi-unité, l’énergie totale du système électrisé sera contenue dans le milieu.
- D’après les idées de Faraday et Maxwell, les charges des deux armatures doivent être regardées comme la manifestation, aux limites du milieu, de son changement d’état.
- Pour se faire une idée du phénomène de la décharge à travers le milieu, soit du phénomène par lequel ce milieu revient à l’état naturel, considérons le Cas où on relie au moyen d’un conducteur les armatures d’un condensateur A et B, respectivement aux armatures G et D d’un autre condensateur, (fig. i).
- Lorsque l’équilibre est rétablie, la charge -J- est répartie entre A et C et la différence de potentiel a diminué.
- Le nombre total des tubes d’induction est resté le même, mais le nombre des cellules a diminué; la perte d’énergie provient de sa transformation en chaleur, dissipée dans le conducteur, et pendant le chargement, une partie de l’énergie élec-
- trique a été transformée en énergie magnétique dans le milieu.
- Pendant cette décharge, les tubes d’induction ont dû se déplacer latéralement dans le milieu depuis l’espace compris entre A et B jusqu’à l’espace CD, le mouvement de la charge dans les fils n’étant autre chose que le déplacement de l’extrémité des tubes d’induction, et on peut dire que la diminution de l’énergie correspondant à un tube provient de ce qu’une partie du tube se déplace à l’intérieur du fil, dans lequel un état de tension électrique ne peut subsister, et dans lequel l’énergie correspondante a été transformée en chaleur.
- Considérons maintenant le cas où la décharge complète d’un condensateur a lieu à travers un fil reliant les armatures; en considérant les charges, on peut dire qu’elles se meuvent dans le fil où elles s’unissent en se neutralisant; au contraire, en considérant les tubes d’induction ou le milieu, on peut dire qu’ils se meuvent latéralement du côté du fil, leurs extrémités se raccourcissant à mesure et finissant par disparaître dans ce dernier.
- Ce que l’on nomme vitesse de l’électricité est alors la vitesse des extrémités des tubes, et dans le cas où le conducteur se trouve dans un milieu à l’état neutre, par exemple de l’air, et qu’il suit la direction d’un des tubes d’induction, ce tube pourra se mouvoir dans le fil immédiatement, dans toute sa longueur, et, dans ce cas, la vitesse de Vélectricité serait infinie.
- On sait par expérience que si un galvanomètre est placé en un point quelconque du circuit, il subira partout une même impulsion dépendant de la décharge totale seule. 'La conséquence théorique de cette expérience est que l’intensité totale magnétique, le long d’une courbe fermée quelconque entourant le fil, prise pendant tout le temps de la charge, est la même, quelle que soit cette courbe.
- Dans le cas que nous avons pris, tous les tubes d’induction électrique du système passent latéralement du milieu dans le fil; ils doivent, par suite, couper tous une courbe quelconque entoiw rant le conducteur, quelle que soit sa position.
- L’auteur a cherché à relier ces deux constantes, en supposant que l’effet magnétique est dû, ou plutôt accompagne le mouvement intérieur qui correspond à l’induction électrique.
- Dès que le mouvement commence, une partie'
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- de l’énergie électrique est convertie en énergie magnétique, et l’induction magnétique peut être représentée par des tubes en forme d’anneau, entourant le fil ; les deux inductions magnétiques et électriques, en coexistant, propageront l’énergie progressivement, jusqu’à ce qu’elle arrive au fil et s’y dissipe à l’état de chaleur.
- Le flux de la charge électrique dans le fil n’est plus, dans cette hypothèse, que le dernier état du phénomène qui consiste dans la propagation du diélectrique au fil des inductions magnétiques et électriques, que l’on peut représenter par le mouvement intérieur des séries de tubes.
- Considérons maintenant le cas d’un condensateur dans lequel le diélectrique, quoique homogène, est un isolant imparfait, en sorte que la charge disparaît graduellement.
- D’après Maxwell, « l’induction et la conduction ont lieu en même temps, c’est-à-dire que, d’un côté, un relâchement de la tension électrique, ou déplacement, a lieu dans le diélectrique, et équivaut naturellement à un déplacement en sens inverse, et enfin un courant de conduction égal au déplacement a lieu de l’armature positive à la négative.
- Ce dernier est accompagné d’une dissipation d’énergie ; ces deux courants contraires étant superposés, n’ont pas d’action magnétique.
- D’après l’auteur, on peut représenter le phénomène aussi exactement et d’une manière plus simple, en considérant seulement la perte de tension dans le milieu.
- L’énergie électrique est convertie graduellement en chaleur dans chaque partie du diélectrique et par suite, il n’y a pas transport d’énergie.
- La diminution d’induction dans le milieu est accompagnée d'une diminution dans la charge des armatures, sans qu’il y ait eu décharge ou transport d’électricité; et dans ce cas il n’y a pas d’effet magnétique, puisqu’il n’y a pas de déplacement intérieur des tubes d’induction.
- On peut obtenir de suite l’équation donnant la charge à un moment quelconque en fonction de la charge initiale.
- Soit a la charge par unité de surface, égale à l’induction électrique par unité de surface dans le diélectrique ;
- a, l’épaisseur du diélectrique;
- k, la capacité inductive spécifique;
- c, la capacité par unité de surface;
- X, la force électrique dans le diélectrique ('). On a :
- Mais on sait que la rapidité de diminution de la charge est proportionnelle à la charge a et par suite à X.
- La diminution de charge ou d’induction dans le milieu est donc, d’après la loi d’Ohm :
- (o ^ =
- v_/ dt r
- r étant une constante que l’on peut appeler la résistance spécifique, de (i) et (2) on tire :
- (3)
- ou
- « * , 4^ * dt kr
- = O
- ry = <r„ <?
- 4 71
- T7-
- t
- Si p est la diminution d’induction par seconde :
- (5)
- d (7 k dX. dt 4 tu dt
- l’énergie par unité de volume est égale à
- k X*
- 8 7U
- et sa diminution par seconde
- (C)
- kX dX
- 4 TT dt
- et en substituant pour X et -j— leurs valeurs
- tirés de (2) et (5), 011 arrive à l’expression r p2, correspondant à la loi de Joule.
- Considérons le cas plus compliqué, où le milieu est formé de couches ayant différentes résistances spécifiques.
- A l’origine, nous avons des charges égales et opposées et le nombre des tubes d’induction à travers l’unité de section parallèle aux armatures est la même dans chaque couche ; mais par suite de la diminution d’induction, différente dans
- (') C’est la différence totale de potentiel divisée par l’épaisseur du diélectrique.-
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- 5oi
- chaque couche, le nombre des tubes d’induction sera au bout d’un certain temps différent dans les couches contiguës, et des charges apparaîtront à leurs surfaces de séparations.
- Dans les couches où l’induction varie le plus rapidement, on aura des charges négatives du côté de l’armature positive.
- Si à ce moment on décharge les armatures au moyen d’un conducteur, le même nombre de tubes doit avoir disparu de chaque couche, et par suite, on aura un renversement de l’induction dans les couches où celle-ci avait disparu le plus rapidement.
- La figure 2 représente le phénomène, en supposant trois couches A B C, la diminution d’induction ayant été plus rapide en B; en sorte que
- FIG. 2
- cette partie s’est complètement déchargée, tandis qu’une induction positive subsiste encore en A et C.
- Les lignes 1, 2, 3, 4, 1', 2', 3', 4', représentant les déplacements consécutifs d’un tube, se meuvent vers le fil.
- A partir de la position 4 4', les deux parties se réunissent pour donner lieu à un seul tube positif 5, continuant à se diriger vers le fil, et à un tube négatif 6 en B, comme le montre la figure 3.
- Lorsque la différence de potentiel entre les armatures ou la somme des inductions est nulle, enlevons le fil ; l’induction continue encore à décroître ; si le décroissement était constant, la différence de potentiel resterait encore nulle, mais elle décroît plus vite dans la couche négative, l’induction totale est positive, ce qui se traduit par des charges de même signe que la charge initiale. Le phénomène peut se répéter indéfini-
- ment, en s’affaiblissant chaque fois, la charge étant toujours de même sens.
- On peut faire une comparaison avec les déformations élastiques ; supposons un cube formé de couches ayant la même rigidité instantanée, mais dont les unes sont plus élastiques que les autres, et supposons-le soumis à un effort, parallèlement aux arches, par cisaillement, en supposant le corps maintenu par des séparations rigides rr, qui assureront une déformation égale partout.
- Fixons la plaque supérieure A, après qu’une certaine tension a été développée; si la rapidité de déperdition de l’énergie de tension était partout la même, la tension décroîtrait partout également, et en laissant libre A, le corps reviendrait d’une certaine quantité et conserverait ensuite sa nouvelle position.
- Mais si cette déperdition n’a pas été informe,
- FIG. 3
- lorsque quelques couches n’ont plus aucune tension, les autres exercent encore une réaction qui donnera lieu à une tension en sens inverse dans les pi entières couches; aussi en enlevant la liaison de A, il prendra une position d’équilibre, mais en revenant moins lo:n que dans le premier cas. Si on le fixe en ce point, il n’exercera à l’origine pas d’effort sur l’appui, mais comme les tensions négatives décroissent plus rapidement, en relâchant A il se déplacera de nouveau, et ainsi de suite, toujours dans le même sens.
- La supposition d’une semblable stratification des corps est purement artificielle, comme Maxwell le reconnaît lui-même, mais les résultats du calcul, appliqué à un corps simplement hétérogène, conduiraient aux mêmes conclusions, de sorte que l’on peut conclure que le phénomène de l’absorption électrique aura lieu dans les corps composés de parties diverses, même si celles-ci sont microscopiques.
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- Les deux cas extrêmes sont ceux d’un corps stratifié, comme nous l’avons vu, et, d’autre part, •d’un corps composé de prismes de compositions variables s’étendant d’une armature à l’autre.
- L’étude mathématique des décharges résiduelles dans le cas d’un corps stratifié, avec notre hypothèse, peut se faire à peu près de la même manière que l’a fait Maxwell.
- L’induction est supposée normale aux couches.
- Soit :
- a,, a.2. . . les épaisseurs des couches ;
- X,,X2. . . les intensités électriques à l’intérieur de chaque couche ;
- . • les dérivées de l’induction par rapport au temps dans chaque couche;
- f.,. . . l’induction dans chaque couche;
- il|, il.,. . . le nombre de tubes d’induction qui ont pénétré latéralement chaque couche, ou qui ont coupé scs surfaces terminales par seconde;
- r,, r.,. . . les résistances spécifiques;
- <k,, k.,. . . les coefficients de capacité inductives ;
- |E. . . la force clectro-motrice de charge initiale ;
- iQ. . . le nombre total de tubes d’induction fournis par la pile et qui ont pénétré dans le fil et dans le diélectrique au temps t.
- jPuisque le même nombre de tubes pénètrent à la- fois dans toutes les parties d’un circuit dans un même temps, on a :
- (i) iq = u-, = = ... u
- Ces tubes augmentent l’induction dans chaque couche, mais en même temps il y a déperdition d’induction, en sorte qu’on a :
- Supposons qu’il n’y fait d’abord aucune charge, et qu’on ait fait agir brusqùement la force électromotrice E ; alors si Q tubes d’induction pénètrent le diélectrique :
- (?) X, = 4it*i Q . . .
- et
- (8) E = rr, X, + ci., X,. + . . .
- E = qit (/r, ci 1 -f- k., ci., -p . . •) Q
- La capacité instantanée, égale à p, est donnée par la relation :
- 4'/r (/r, Cl, J- le.. Clo + . . .)
- Mais la dissipation a lieu continuellement ; si la force électro-motrice en E est maintenue uniforme, un état de régime s’établira, dans lequel la dissipation dans chaque couche est égale au nombre de tubes nouveaux qui pénètrent dans le système.
- Il faut alors nécessairement que la diminution p soit la même dans chaque couche. On aura alors :
- et en substituant dans (8)
- E = (r, ci, + r., ci., f . . .)p
- ou en posant
- R- = ci, r, -J- . . ,
- (a) "1 =Pt + -jj «* =p, + d£
- et de (1) et (2) :
- O)
- Mais on a aussi d’après la loi d’Ohin, (4)
- Pi + ^ûBP9+iâsa..
- y\ t clt y2 -r dt
- '1
- et
- O)
- X, = 4 u k,f, De (2), (4) et (5), on tire : te)
- ' ' 4 7t ky ci t
- Dans cet état, l’induction est donnée par la relation
- /l = ïffc = ïî/q P = R
- Si maintenant on réunit brusquement les armatures par un fil sans résistance, E tombe brusquement de E0 à zéro et Q' tubes quittent le diélectrique pour passer dans le fil.
- Si X‘ est la nouvelle valeur de l’intensité électrique :
- 4 7t/r, 4 tc k,
- d’où
- (>3)
- x; x
- 4-.tir, Q'
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 5o3
- Mais comme à ce moment la différence du potentiel est nulle
- a, X| +a2 XJ + • • = O OU
- d j Xj -p cin Xo -j- . . . = 4- 71 (a i k[ -p d$ ko 4- . • •) Q
- ou enfin
- Q' = a',X',+ a*Xi, +, ' ' ' = cE = Q
- 4 7T {Cl1 le j 'J- Cto K2 "H • • •
- d’après 8 et 9.
- Et par suite, la décharge est égale à la charge instantanée.
- D’après les équations 10 et 1 1, on peut écrire i3 sous la forme
- (14) Xi =/>/’,— 4n/r, Q = — 47t/fi Q
- Si l’on suppose que la connexion soit rompue après la décharge, alors aucun tube nouveau ne pénètre ; u = O, et on aura d’après (61
- d’où l’on tire :
- i 7U I. ,
- X| = x; e ~ ‘
- le temps t étant compté depuis que la connexion a été rompue.
- En remplaçant XJ par sa valeur (14)
- |5) X! =sEo ^ — e~ "îT~
- La valeur de E à un moment quelconque est alors
- E = ci\ Xi -f- ci2 Xo -j- • . .
- = e0 — 4-^^1 «1c) e 1
- //TV \ 4 7C A'.,
- + ' •+...
- E-E.2 (£-4«Cr)^ «-*")
- Et à un temps t quelconque, la décharge sera encore C E»
- St les termes sont arrangés suivant les valeurs r
- décroissantes des alors les exponentielles
- sont aussi décroissantes, les termes négatifs décroissent plus rapidement et E sera positif.
- Applications de l’electricité à la métallurgie
- M. Luis de la Escosura, chef du corps des Mines du Royaume d’Espagne, vient d’imaginer des procédés électrolytiques très pratiques, qui sont actuellement employés aux mines d’Almaden d’une façon exclusive.
- Voici en quoi ils consistent :
- Premier procédé. — Le minerai doit être préalablement dissous avant d’être soumis à l’action du courant électrique.
- On opère sur un demi-gramme de minerai environ, que l’on traite par 20 c. m.3 d’eau mélangés à 10 ou i5 c. m.3 d’acide chlorhydrique.
- On chauffe lentement dans une capsule de porcelaine, et quand le liquide est sur le point de bouillir, on ajoute, par petites portions de 0.5 à 1 gramme de chlorate de potasse en poudre ou en petits cristaux.
- Quand l’attaque est terminée, on fait bouillir après avoir ajouté 5o c. m.3 d’eau, et on continue l’ébullition jusqu’à ce que l’on ne sente plus l’odeur du chlore. A ce moment, on ajoute de 20 à 3o c. m.3 d’une dissolution saturée de sulfite d’ammoniaque, en laissant bouillir de nouveau le liquide pendant quelques minutes, puis on retire la capsule du feu et on laisse reposer. Il faut avoir soin de remplacer l’eau qui s’évapore pendant l’ébullition.
- L’emploi du sulfite d’ammoniaque a pour but de précipiter le sélénium et le tellure avant d’élec-trolyser le liquide.
- Après une demi-heure de repos, on filtre et on lave le résidu insoluble. On doit obtenir 200 c.m.3 de liquide.
- Dans la liqueur filtrée que l’on a recueillie dans un vase en verre, on introduit les électrodes ou anodes. Ce sont des lames de métal; l’une peut être en platine, mais l’autre doit être en or pur ; c’est celle qui communique avec le pôle zinc de la pile. Les lames sont suspendues verticalement
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- D04
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- dans le liquide. La pile est formée de deux éléments Bunsen.
- Au bout de 24 à 3o heures, l’opération est terminée; le mercure se précipite sur la lame d’or; l’augmentation du poids de celle-ci correspond à la quantité de mercure contenue dans le poids de minerai employé.
- Deuxième procédé. — Electrolyse directe de minerai de mercure, sans dissolution préalable. — Le minerai finement pulvérisé est attaqué dans une capsule de platine, dans un mélange d’eau, d’acide-chlorhydrique et de sulfite d’ammoniaque. Pour un minerai à 10 p. c. de mercure, on emploie les proportions suivantes :
- Minerai 200 grammes, HCI 10 c. m.3, eau qo c. m.3, sulfite 20 c. m.3, de manière à obtenir environ 120 c. m.3. Ces proportions doivent être modifiées suivant la richesse du minerai.
- La capsule de platine (de 0,09 m. de diamètre) est placée sur un support, et on y plonge un disque en or de 0,04 m. de diamètre, soudé à une tige en or, qui communique avec le pôle zinc de la pile ; la capsule est reliée à l’autre pôle.
- Au bout de 24 heures, l’opération est terminée, le mercure se précipite sur le disque en or, dont l’augmentation de poids indique la teneur du minerai.
- De préférence à la pile Bunsen, M. de la Esco-sura emploie 6 éléments formés de : un vase cylindrique en verre de 0,01 m. de diamètre et 0,16 m, de hauteur, dans lequel on suspend à l’aide de deux fils de cuivre, et aux deux tiers de la hauteur du vase au-dessus du fond, un disque en zinc.
- Au centre du disque en zinc, se trouve un filv de cuivre recourbé deux fois à angle droit, de manière que l’autre extrémité du fil plonge dans le vase en verre de l’élément voisin.
- Pour augmenter la surface de contact, il est bon de terminer le fil de cuivre en spirale. Le fil de cuivre qui baigne dans le liquide, sauf la partie tournée en spirale, doit être recouvert d’une matière isolante.
- On remplit le vase de verre d’eau ordinaire après y avoir introduit les cristaux de sulfate de cuivre; au bout de quelques heures, la pile est prête à fonctionner.
- Ce second procédé, beaucoup plus simple, est, paraît-il d’une exactitude rigoureuse, même pour des minerais très pauvres contenant moins de
- 1 p. c. de mercure. (Dans ce cas, on emploi e 10 grammes de minerai au lieu de 0,200 g.)
- Les impuretés qui accompagnent généralement les minerais de mercure ne gênent pas l’opération.
- Les ingénieurs d’Almaden qui emploient le procédé, depuis un an environ, le trouvent bien supérieur à tous ceux de la voie humide ou de la voie sèche.
- L'installation d’éclairage électrique au ministère de la guerre à, Munich.
- La Bayerisches Industrie und Gewerbeblatt, publie un rapport de M. de Gaisberg sur cette installation qui, à tous les points de vue, peut passer pour un modèle.
- L’installation, faite par la maison Schuckert, à
- 'ESB
- line SchoenfelcL
- FIG- I
- Nombre des lampes montées jusqu au
- icv janvier 1886.
- A. . Aile de l’état-major général. ... 55 lampes.
- B. Bureau lithographique............ 65 —
- C. Bureau des ingénieurs............ 90 —
- D. Appartements du ministre...... 170 —
- E. Bureau des expéditions.......... 120 —
- F. Administration centrale.......... 90 —
- ' G*.-Bâtiment des machines : a chau-
- dière, b machines.............. 10 —
- • ^5crp@tal.................. 600 iampes#
- Nuremberg, comprend environ 600 lampes Edison, dont, cependant, une partie seulement peuvent être mises en activité simultanément, les dynamos et les moteurs n’étant calculés que pour 400 lampes à 16 bougies.
- La figure 1 donne le plan des bâtiments, qui
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-
-
- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 5o5
- indique la répartition du réseau des conducteurs.
- Le courant est fourni par deux machines Schüc-kert compound : l’une du modèle IL6 pour i5o lampes de 16 bougies, et l’autre du modèle IL7 pour 25o lampes; la première ayant 4 branches d’aimant, et la seconde, d’une construction nouvelle, 8.
- Les nombres de tours de ces machines sont respectivement de 780 et 670.
- Le moteur provenant de la Société de construction de machines de Nuremberg est une machine à soupapes, de 5o chevaux, faisant 80 tours à la minute; la force est transmise à un tambour intermédiaire, et de là aux dynamos, munies d'une poulie fixe et d’une poulie folle, pour la commodité du service.
- La vapeur est engendrée dans une chaudière tubulaire Heine, de la meme provenance, ayant une surface de chauffe de 36.5 m.3 et travaillant à 10 atmosphères. Un appareil spécial sert à la purification de l’eau, qui est préalablement réchauffée dans un cylindre spécial, traversé par la vapeur d’échappement.
- La répartition du courant dans les conducteurs principaux a lieu au moyen d’un commutateur général placé dans le local des machines Z>, auquel aboutissent les conducteurs des dynamos; au moyen de cet appareil, chaque circuit peut être mis en relation avec l’une ou l’autre dc-i machines.
- Pour le contrôle, chaque machine est munie d’un voltmètre, et d’un indicateur du nombre des lampes en circuit; à côté de ces appareils, se trouvent les deux régulateurs de courant placés dans les circuits dérivés d’excitation.
- En outre, pendant la marche, un galvanomètre dont les lectures donnent directement en ohms la résistance des mises à la terre, indique l’état de celles-ci.
- Cet instrument peut, au moyen d’un commutateur, donner l’état des communications à la terre des 12 conducteurs qui partent du commutateur général.
- Les six paires de conducteurs se séparent à partir du bâtiment des machines, pour aller dans les diverses subdivisions des bâtiments; chacun de ces conducteurs, dont les dispositions sont indiquées sur la figure 1, consiste en plusieurs fils de cuivre de 4 ou 5 millimètres, tordus ensemble.
- Une fois que les conducteurs ont pénétré dans
- les bâtiments, le réseau se sépare dans les diverses pièces, dans lesquelles les lampes sont placées, ou en groupes, ou séparées. L’isolation des fils est assurée par des pièces de bois à rainures où ils sont fixés.
- Afin d’obtenir un compte exact des frais d’exploitation de l’installation, un registre complet est tenu, au moyen duquel on a chaque jour la dépense de charbon, celle de l’eau, et le nombre moyen des lampes en activité.
- La figure 2, communiquée par M. l’inspecteur Eben, montre les rapports de ces diverses quantités; les points de l’axe des abeisses correspondent aux jours du mois de décembre' i885, et les ordonnées indiquent les durées de marche, la dépense d’eau et de charbon et le nombre
- FIG. 2
- moyen des lampes en activité pendant la soirée ; pour le temps d’activité l’ordonnée 100 correspond à une heure.
- Le charbon est indiqué en kilogramme, l’eau en litre, et les lampes sont réduites en lampes de 16 bougies.
- La réduction de ces données en courbes a l’avantage de permettre de reconnaître les irrégularités ; en marche normale, les 4 courbes doivent être à peu près semblables. Par exemple, on voit dans la figure 2 que le 16 et le 19 décembre, une dépense anormale de charbon a eu lieu, qui du reste, dans ce cas, s’explique très naturellement par les conditions spéciales où on a été placé ce jour là.
- Le journal dont nous tirons ces détails, se promet de revenir encore prochainement sur le fonctionnement de cette installation et nous aurons peut-être à y revenir.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- CORRESPONDANCES SPÉCIALES
- DE L’ÉTRANGER
- Angleterre
- Le professeur Hughes m’a adressé copie de sa communication à la Royal Society en date du 27 mai dernier. Ce document traite des dernières recherches de M. Hughes sur la self-induction, recherches qui ont été faites avec un nouvel appareil construit à l’effet de répondre aux critiques adressées à l’appareil précédemment employé (le pont d’induction).
- ce La self-induction des conducteurs enroulés en bobines a été l’objet d’un grand nombre de recherches, tandis qu’on s’est très peu occupé de l’influence exercée par la nature et la forme géométrique des conducteurs électriques droits, tels que les lignes télégraphiques ayant la terre comme retour, ou les grandes boucles dans lesquelles il y a induction mutuelle d’une partie du fil sur une autre.
- « A l’heure qu’il est, les métaux non magnétiques ne sont considérés qu’au point de vue de leur résistance spécifique et du diamètre des fils. On admet cependant certaines modifications dans les métaux magnétiques, provenant de leur perméabilité magnétique, mais nous ne possédons que très peu de données sur ce sujet.
- ce Toute cette question m’a paru digne d’étre étudiée expérimentalement et j’ai dernièrement publié (*) les résultats d'une première série d’expériences faites l’année dernière.
- ce Depuis j’ai observé beaucoup d’effets nouveaux et importants, et j’ai fait une nouvelle série d’expériences dont je désire aujourd’hui vous communiquer les résultats.
- cc J’ai employé pour mes premières recherches un pont de Wheatstone modifié, combiné avec ma balance d’induction, au moyen de laquelle les courants induits du fil soumis à l’essai étaient équilibrés par un courant secondaire induit dans un circuit indépendant.
- « Cette méthode m’a donné des résultats excellents, mais on leur a reproché de ne pas fournir d’indications assez nettes.
- (l) Self-induction d’un courant électrique par rapport à la nature et la forme de son conducteur. Journal of the Society ufTelcgraph Engineers and Electricians, le 28 janvier 18861
- \ « Afin de remédier à ce défaut et aussi pour
- modifier les résultats déjà obtenus, j’ai construit un pont entièrement nouveau basé sur un principe très simple et bien connu; comme le pont n’admet aucun changement dans ia résistance de ses côtés, il est facile d’en comprendre le fonctionnement. Ma nouvelle série d’expériences a été faite avec ce dernier instrument.
- cc L’appareil est un pont de Wheatstone ordinaire, avec cette seule différence que le galvanomètre est remplacé par un téléphone. Il y a encore dans chacun des deux bras du pont une bobine en fil de cuivre isolé, au moyen de laquelle la self-induction mutuelle des spires peut être augmentée ou diminuée à volonté.
- « Les contacts électriques se font avec un diapason, ou bien un rhéotome muni d’un mouvement d’horlogerie spécial, que j’ai fait construire et dans lequel un ressort de contact repose légèrement sur une roue, dont la circonférence est divisée par des dents en huit parties égales, conductrices et métalliques. On obtient ainsi dans le téléphone huit périodes égales de bruit et de silence pour chaque tour de la roue. Ce procédé permet de mieux apprécier les sons faibles que les sons continus, et comme on peut faire tourner la roue à une vitesse de 2 à 10 tours par seconde, on obtient de 16 à 80 périodes de silence par seconde entre chaque contact.
- cc La figure 1 représente le plan shématique des communications du pont.
- « A B G D représentent les quatre côtés du pont dans lequel le téléphone J remplace le galvanomètre ordinaire; les côtés G B et C D sont formés en fils de maillechort ayant chacun 5o centimètres de longueur, 5 millimètres de diamètre et une résistance de o,85 ohm, de sorte que la résistance est la meme pour les quatre côtés et demeure constante pendant toute la série des expériences.
- « A E et A F représentent une spirale continue en fil de cuivre couvert de soie d’un diamètre d’un millimètre et de 4,80 mètres de longueur, enroulé légèrement sur un cylindre en bois de 3,5o c. m. de diamètre et de 3o c. m. de longueur, sur lequel elle se déplace librement; l’hélice entière a 40 spires d’un diamètre de 4 centimètres, et placées à 5 centimètres l’une de l’autre.
- « La spirale est cependant divisée en deux parties égales au moyen d’une boucle plus grande au centre, qui s’attache à un collier mobile en bois,
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- JO URNAL UNI VERSEL D’ÉLEC TRICITÉ
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- au moyen duquel on peut comprimer la spirale de chaque côté. Il y a également en E et en F des colliers de réglage, et comme le cylindre porte une échelle, on peut (si le collier central est fixe) approcher plus ou moins l’une ou l’autre extrémité de l’hélice, lire le déplacement de la bobine et régler ainsi l’induction mutuelle de chaque côté, jusqu’au moment 011 l’on obtient un équilibre parfait en zéro.
- « Dans la pratique, j’aime mieux déplacer le collier central et n’agir sur ceux des bouts que pour le réglage final au zéro, car on obtient ainsi un effet double: on resserre la bobine, par exemple, de A en F et l’on augmente sa self-induction mutuelle, en même temps que l’on diminue l’induc-
- FIG. I
- tion précédemment équilibrée de la bobine AE. On obtient de cette façon non seulement un effet considérable, mais les lectures de l’échelle sont plus uniformes.
- « L’extrémité E de l’hélice est reliée à un fil de maillechort de 1 o centimètres de longueur environ, qui complète le circuit de G à D. Ce fil de maillechort auxiliaire sert simplement à rendre la résistance de A D égale à celle de DG et sa longueur doit être réglée à cet effet. L’extrémité de l’hélice E communique directement avec la borne N. Le fil à essayer X est placé entre N et H ; de H à I il y a un deuxième fil auxiliaire en mailte-chort qui permet, grâce au contact mobile M, relié directement à B, d’introduire plus ou moins du fil de maillechort dans le bras A B.
- « La résistance du fil à essayer doit toujours être moindre que celle du côté opposé du pont et l’on agit sur la résistance totale de AB en déplaçant
- le contact mobile M, jusqu’à ce que la résistance A B soit égale à A D.
- « Il est évident que dans toute la série d’expériences, il ne peut se produire aucun changement dans la résistance d’un côté quelconque, dès qu’on aura obtenu le zéro, car les bobines d’induction sont toujours traversées par les mêmes quantités relatives de courant pour toutes les modifications des fils observés, et les circuits de la pile et du téléphone présentent également un rapport constant et absolu.
- « On peut cependant, quand on y trouve avantage, maintenir la résistance de H à M constante et faire varier la résistance ou la longueur du fil de maillechort CD. On équilibre alors le fil X au moyen d’une résistance égale du côté opposé du pont, mais dans ce cas le circuit de la pile et du téléphone ne sont plus dans le rapport invariable si indispensable pour des expériences de cette nature.
- « Le circuit de la pile est relié de la manière ordinaire à AC; le courant peut être interrompu au moyen du rhéotome K ou par un commutateur (non représenté sur la figure), qui ferme le circuit de la pile, tandis que l’interrupteur est placé sur le circuit téléphonique BD. On peut ainsi comparer l’effet d’un courant intermittent avec celui d’un courant continu.
- « M. Gaugain a nommé période stable la période du courant constant, et période variable, celle pendant laquelle le courant change; ces termes ont plus tard été adoptés par les électriciens dans la télégraphie et je m’en servirai ici pour ne pas introduire de nom nouveau.
- « La place dont je dispose est trop petite pour que je puisse entrer dans les détails de la construction du pont.
- « Les bobines d’induction doivent être construites avec un soin extrême et les contacts électriques parfaits dans toutes les parties du pont.
- « La balance d’induction doit être calibrée et, à cet effet, j’introduis successivement 5 la place du fil X des longueurs de 10 centimètres de fil de cuivre d’un diamètre de 1 millimètre, et je forme ainsi une échelle de valeurs comprenant toute la capacité de la balance d’induction, pour des augmentations graduelles partant d’un fil de 10 centimètres et allant jusqu’à 20 mètres.
- « N’ayant aucune unité de self-induction à laquelle je pourrais rapidement et pratiquement ramener mes résultats, j’ai pris pour unité la self-induction d’un fil de cuivre droit de 1 millimètre
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- de diamètre et d’une longueur de i mètre. Cette unité donne ioo degrés sur l’échelle calibrée, et toutes les forces relatives des extra-courants mentionnées dans cette communication sont rapportées à cet étalon.
- « La self-induction d’un fil est proportionnelle à sa longueur, et, par conséquent, il y aurait lieu de craindre une source d’erreurs dans les différentes longueurs du fil auxiliaire AI introduit pour équilibrer la résistance de GD ; mais comme la haute résistance spécifique du fil de maillechort permet d’obtenir une grande variation de résistance, pour un déplacement relativement insignifiant du curseur mobile, cette erreur ne représente, dans la plupart des expériences, qu’une fraction de i o/o, et quand on en tient compte comme il faut le faire, l'erreur disparaît complètement.
- « Le téléphone employé doit être aussi parfait que possible et réglé spécialement pour des sons rapides et faibles. J’ai obtenu les meilleurs résultats avec un diaphragme en fer de Suède très doux, sans vernis ou autre moyen d’atténuer le son.
- « La note fondamentale doit être plus élevée qu’elle ne l’est dans les instruments ordinaires, et donner au moins 5oo vibrations doubles par seconde, car il s’agit d’effets extrêmement rapides qui, sur des fils courts, ne peuvent se manifester avec un galvanomètre, mais qu’on entend très distinctement dans un téléphone bien réglé, avec un courant de 0,001 à o,25o ampère dans le circuit de la pile.
- a Dans le schéma des communications, le fil à essayer X est représenté sous la forme d’une grande boucle, mais, dans la pratique, l’appareil est monté sur deux cadres en bois articulés en D, au moyen desquels on peut séparer les bornes N H et introduire des fils droits, des feuilles ou dés tubes variant de 5 centimètres à i mètre de longueur.
- « Le but de mes recherches était d’observer la self-induction dans des fils droits ou des fils formant une seule grande boucle, dans laquelle le fil de retour est à une distance trop grande pour que son influence soit appréciable.
- « C’est pour cette raison que je me servirai du terme self-induction, pour indiquer les effets du courant électrique sur le fil même qu’il traverse ; j’appellerai induction mutuelle les réactions des différentes parties du courant et du circuit les
- unes sur les autres, comme c’est le cas des bobines.
- « Malgré l’opinion de quelques théoriciens aux yeux desquels les deux cas sont identiques, mes expériences m’ont convaincu du contraire, car, ainsi que nous le verrons plus loin, on trouve pour les fils de cuivre un faible coefficient de self-induction avec une forte induction mutuelle, tandis que le contraire a lieu pour les fils de fer, qui présentent un coefficient élevé de self-induction avec un très faible coefficient d’induction mutuelle.
- INFLUENCE DE LA NATURE DU CONDUCTEUR SUR LA SELF-INDUCTION.
- « Ainsi que je l’ai démontré dans ma première communication, j’ai constaté une différence marquée entre la capacité inductive spécifique du fer et du cuivre, ce qui, d’ailleurs, concorde entièrement avec les théories établies; mais je soupçonnais encore qu’il devait y avoir une différence entre les métaux non magnétiques en dehors et indépendamment de leur résistance spécifique. C’est pourquoi j’ai fait une série d’expériences avec des fils de même longueur et de même diamètre mais de résistances différentes.
- « On constatait des différences très appréciables, lorsqu’on augmentait le courant proportionnellement aux diamètres ou aux conductibilité des fils; mais les différences se trouvaient nulles, si le courant était maintenu constant et si les variations de résistance intérieure des fils étaient compensées par l’addition de résistances extérieures. Mais, si l’on prend des fils de différents métaux ayant la même longueur et la même résistance avec des diamètres différents, on trouve une grande différence qui provient de ce fait que les réactions mutuelles du courant dans son propre fil sont moindres si le fil a un gros diamètre que s’il a un diamètre faible. Ces effets ont été complètement mis en lumière dans ma première communication, et ils ont depuis été vérifiés par la méthode que j’emploie actuellement.
- « J’ai démontré avec l’ancienne méthode qu’il y avait un moment critique dans la variation des courants induits; la méthode de compensation par l’emploi d’une résistance extérieure, dont je me sers aujourd’hui, ne fournit pas la même preuve, mais, par contre, elle démontre d’une faon absolue la diminution rapide de la force
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- électromotrice des courants induits indiqués par la balance d’induction. Le tableau suivant donne
- « L’abaissement de force électromotrice est meme maintenant plus rapide que dans l’ancienne méthode, et on verra que le fer est particulièrement sensible à une augmentation de diamètre, puisqu’il a presque six fois la force du cuivre pour des fils de 25 millimètres, tandis qu’il n’a pas le double de la force du cuivre pour des fils de i o millimètres. »
- RÉACTIONS d’un COURANT ÉLECTRIQUE SUR LA PARTIE DU CONDUCTEUR Qu’lL TRAVERSE.
- « La méthode actuelle fait bien ressortir la diminution constante de la force électromotrice de self-induction pour chaque augmentation du diamètre du conducteur. Les recherches expérimentales relatives à l’origine de ce fait ont démontré qu’on ne pouvait considérer le courant dans un fil comme un seul élément réagissant uniquement sur des fils extérieurs, mais que le courant agit exactement comme le ferait un nombre infini de courants élémentaires indépendants réagissant les uns sur les autres à l’intérieur de leurs propres fils et exerçant le même effet que sur des fils extérieurs.
- « Mes expériences prouvent d’une façon absolument concluante le bien fondé de cette manière de voir, car on doit pouvoir, s’il en est ainsi, réduire la self-induction considérablement en employant de minces feuilles plates, dans lesquelles les bords sont à une distance comparativement grande du centre. J’ai établi l’exactitude de cette conclusion, mais cette expérience seule ne montre pas si la réduction de la self-induction provient d’un arrangement différent du courant dans les feuilles que dans les corps solides. Si la réduction provient de la plus grande distance entre les cou rants élémentaires, alors on pourra augmenter encore cette réduction, en employant un conducteur composé d’un grand nombre de petits fils de
- la force des extra-courants pour des fils de même longueur (i mètre) mais de différents diamètres.
- cuivre entre lesquels le courant serait divisé également et qu’on pourrait séparer ou rapprocher.
- « L’expérience a également vérifié ce fait, car, si les fils d’un conducteur de cette espèce, soit d’un conducteur composé, sont séparés de façon à ne plus pouvoir réagir l’un sur l’autre, la self-induction du conducteur est beaucoup moindre que celle d’un ruban mince, tandis que le contraire a lieu si les fils sont ramenés ensemble, de manière à occuper le volume d'un fil circulaire, de sorte que leurs réactions mutuelles s’approchent de celles des nombreux courants élémentaires dans un conducteur plein.
- « Le fer employé sous forme de rubans minces et plats ou de nombreux petits fils séparés, donne une réduction encore plus grande de self-induction, à cette exception près qu’on ne peut, en resserrant les fils, revenir à ni même s’approcher de la valeur qu’on aurait avec un fil plein.
- « La réduction des courants induits dans le fer par l’emploi de rubans minces au lieu de fils, est tellement considérable qu’elle est difficile à expliquer par la seule séparation de parties contiguës d’un même courant. Mais, si l’on suppose que la force relativement élevée dans les fils de fer doit être attribuée au magnétisme circulaire induit, et que celui-ci disparaît presque tout à fait dans le cas des rubans, on trouve une explication de ce fait qu’un mince ruban plat de fer possède une capacité inductive moindre qu’un ruban semblable en cuivre ayant la même résistance, mais une plus grande largeur.
- « Si l’on compare des rubans minces en cuivre, en laiton, en plomb et en maillechort, avec des rubans pareils en fer, après avoir égalisé leurs résistances au moyen du pont, on ne trouve aucune différence entre le fer et les métaux non magnétiques, car, dans ces conditions, leurs capacités inductives semblent les mêmes.
- DIAMETRES DES FI .S EN MILLIMETRES
- 0 25 o 5o I oo 2 OO 3 oo 4 oo 5 00 6 00 7 00 8 00 9 00 IO OO
- Fer <1 O O 621 53o 36o a69 220 190 171 I 52 138 128 124
- Cuivre.... 129 113 IOO 89 82 7s 70 73 7- 7> 5 71 2 7‘
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- RÉACTIONS D’UN COURANT ÉLECTRIQUE ENTRE DES PARTIES SÉPARÉES d'un MÊME CONDUCTEUR.
- (c Afin de pouvoir distinguer entre deux effets de nature différente, j’ai défini la self-induction comme l’effet produit par un courant sur le fil qu’il traverse, et l’induction mutuelle comme l’effet des réactions entre des parties séparées du fil.
- « Le tableau I indique la grande différence qui existe entre l’induction mutuelle dans les fils de fer et de cuivre.
- « Il y a une diminution remarquable dans
- l’induction d’un fil droit ou d’une large boucle en fil de cuivre, quand ce fil çst doublé sur lui-même comme un fil de retour très rapproché. L’effet de l’induction mutuelle se manifeste également par l’augmentation tout aussi remarquable qui a lieu, quand les dix couches d’une bobine réagissent l’une sur l’autre.
- « Ce fait est bien connu, mais je crois qu’on n’a jamais observé jusqu’à ce jour la faiblesse remarquable de l’induction mutuelle dans les fils de fer à retour parallèle, ou bien sous forme de bobines composées d’un grand nombre de couches.
- TABLEAU I
- FILS COUVERTS DE SOIE d’une longueur d’un mètre et d’un diamètre d’un millimètre FORCE COMPARAT. des extra-courants RUBANS COUVERTS DE SOIE î mètre de long sur io centimètres de large et 0,1 m. in. d’épaisseur FORCE COMPARAT. des extra-courants
- Fil de cuivre formant une seule boucle Ruban de cuivre formant une seule
- dont les côtés sont très rapprochés... 18 boucle dont les côtés sont très rappr. 14
- Fil de cuivre formant une seule boucle Ruban de cuivre formant une seule
- large et circulaire 100 boucle large et circulaire 60
- Fil de cuivre formant une bobine de Ruban de cuivre formant une bobine
- 3 centimètres de diamètre avec 10 cou- de 3 centimètres de diamètre avec 10
- ches de fil très rapprochées 607 couches très rapprochées 58o
- Fil de fer doux dans une seule boucle Ruban de fer doux formant une seule
- comme ci-dessus 440 boucle comme ci-dessus 16
- Fil de fer dans une seule boucle large et Ruban de fer formant une seule boucle
- circulaire 502 large et circulaire 60
- Fil de fer formant la môme bobine que Ruban de fer formant une bobine
- le cuivre ci-dessus 570 comme la bande de cuivre 578
- L’augmentation d’induction dans un fil de cuivre, suivant qu’il s’agit d’une seule grande boucle et d’une bobine de dix couches, est de 507 0/0, tandis que l’augmentation dans le fer, d:*ns les mêmes conditions, n’est que de 13,6 0/0.
- « J’ai prouvé de diverses manières que cette différence remarquable provient entièrement du magnétisme circulaire dans le fil de fer, et que les réactions mutuelles des courants élémentaires dans un conducteur mince et plat en fer empêchent cette formation. Si le magnétisme circulaire en est vraiment la cause, les rubans de fer plat, qui ont Une self-induction aussi faible que le cuivre* doivent être aussi sensibles à l’induction mutuelle que les métaux non-magnétiques; car ils
- 11e possèdent plus à un degré appréciable l’enveloppe magnétique et protectrice, qui affaiblit les réactions mutuelles des fils de fer. Et de fait, c’est ce qui a lieu, car le coefficient d’induction d’un ruban mince en fer est le même que celui du cuivre, et le fer ne se comporte plus comme un corps magnétique.
- « Le tableau I indique la différence entre l’induction mutuelle des fils et des rubans de fer ; on voit que, quand le fer a la forme d’un fil, le magnétisme circulaire produit une différence marquée entre le fer et le cuivre, tandis que, sous forme de rubans plats, le fer ressemble absolument au cuivre, au point de vue de l’induction mutuelle.
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- INFLUENCE LU MAGNETISME CIRCULAIRE
- « J’ai démontré dans ma première communication qu’un conducteur en fer, composé d’un grand nombre de petits fils fins tordus ensemble, ainsi qu’une corde, se comporte comme du cuivre, et la cause de ce fait me paraît devoir être attribuée à l’absence du magnétisme circulaire.
- « J’ai également fait observer un phénomène qu’il m’était impossible d’expliquer à ce moment, à savoir qu’un fil de fer chauffé au rouge jaune perdait son ancienne capacité inductive spécifique et se comportait comme du cuivre.
- « L’effet de la chaleur sur le magnétisme est bien connu et la diminution de la capacité inductive s'explique par conséquent très facilement par la disparition du magnétisme circulaire.
- « J’ai également constaté que la capacité induc tive des rubans minces en fer portés au rouge jaune ne subissait aucnne modification, ce qui s’explique facilement maintenant. A froid, le 1er se comportait comme du cuivre, et, comme il n’y avait que très peu de magnétisme circulaire à détruire, il ne s’est pas produit de changement appréciable en dehors de celui provenant de la plus grande résistance par suite de la plus haute température du ruban, variation à laquelle le cuivre est presque aussi sensible que le fer.
- « Nous pouvons donc admettre que le fer, sous forme de rubans minces et plats, se comporte comme un métal non magnétique à toutes les températures.
- INFLUENCE LE LA SELF-INLUCTION SUR LA RÉSISTANCE DU CONDUCTEUR.
- « Le fait observé par moi, que la résistance d’un fil est plus grande pendant la période variable du courant que dans la période stable, constitue un phénomène d’une importance considérable. J’emploie ici le mot « résistance » dans le sens d’une résistance réelle en ohms, q.ui ne peut être mesurée, exprimée ou équilibrée qu’en ohms, et, quelle qu’en soit la raison, l’effet est celui d’une résistance réelle en ohms.
- « On peut imaginer qu’au premier moment du contact, il n’y a aucun passage de courant à travers le fil dont la résistance est alors infinie, mais la force du courant augmente graduellement jusqu’à ce qu’elle arrive à son maximum, dans la période stable. On a donc, entre le premier con-
- tact et la période stable, une période variable, pendant laquelle la résistance diminue, ce qu’on pourrait représenter par une courbe qui partirait de l’infini pour arriver à la résistance stable bien connue.
- « Le téléphone est incapable de donner directement la forme exacte de cette courbe, mais il donne, par la méthode du zéro, des valeurs relatives correspondant aux durées de temps de la courbe pour différents métaux.
- « Si l’on équilibre, pendant la période stable, la résistance d’un fil de cuivre droit, d’une longueur de i mètre, on trouvera qu’il n’y a que des traces de différence dans sa résistance pendant la période variable, et l’on peut équilibrer sa self-induction avec la balance d’induction.
- « Mais, si le fil de cuivre est remplacé par un fil de fer de la même longueur, ou même beaucoup plus court, de 20 centimètres par exemple, il ne sera plus possible d’équilibrer le fil pendant la période variable avec la balance d’induction seule, mais il faudra compenser son augmentation de résistance avec l’échelle mobile.
- « L’augmentation de résistance du fil de fer, pendant la période variable, est exprimée en fractions d’ohm par la quantité de fil de maillechort qu’il faut supprimer, la valeur du fil étant déjà connue.
- « On peut ainsi réduire ou équilibrer le fil de fer jusqu’à un zéro parfait, pourvu que l’intensité du courant de la pile ne dépasse pas 0,10 ampères. Avec des intensités plus considérables, il reste encore un petit son sourd, qui ne peut être réduit au zéro ni par la balance d’induction ni par la résistance mobile.
- « Il devenait donc important de savoir si ce faible son provenait d’une différence de résistance qui ne pouvait pas être équilibrée, ou s’il fallait l’attribuer à ce fait que la durée prolongée des extra-courants était plus grande que celle du courant d’équilibre de la balance d’induction.
- « C’est cette dernière raison qui était la bonne, car, en prolongeant au moyen d’un noyau de fer introduit dans la bobine la durée des courants de la balance d’induction destinés à établir l’équilibre, on obtient un zéro ou un équilibre absolument parfait.
- « Dans ce cas, il faut choisir entre des noyaux de différents diamètres pour en trouver un dont la réaction sur l’effet de durée de la bobine d’induction soit égale au retard des extra-courants dans le fil essayé.
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- « En examinant la méthode employée pour le pont, on verra que la balance d’induction peut équilibrer l’extra-courant du fil X, quelle que soit la position de la résistance mobile M, et quel que soit le rapport entre les côtés AB et AD ; mais on ne peut égaliser les résistances de ces deux côtés sans un réglage préalable de la résistance mobile.
- « Il s’en suit que, quand on est forcé de régler la balance d’induction, on compense l'extra-courant et, quand il faut déplacer la résistance mobile, on équilibre des résistances.
- « Le dérangement du pont, produit par le changement de résistance du fil essayé pendant la période variable, fait passer un courant primaire momentané dans le téléphone, dans le même sens que l’extra-courant, et si l’on ne sépare pas les deux, en équilibrant l’extra-courant au moyen de la balance d’induction, leurs effets combinés paraîtront sur l’échelle comme l’effet de l’extra-courant seul.
- « Pour démontrer l’importance qu’il y a à séparer ces deux effets, il suffit de faire remarquer que, dans la plupart des cas cités dans cettte communication, le courant primaire momentané provoqué par le changement de résistance dépass e de beaucoup l’extra-courant. Toutes les mesures faites, sans que la séparation soit complète, donneront des résultats combi nés-.
- « Avec la méthode que j’ai décrite, la séparation entre l’extra-courant et le courant primaire momentané est si complète, que les mesures indiquées par la balance d’induction et par la résistance mobile sont invariablement les mêmes pour un fil donné. Il n’y a aucune équation personnelle, car tous les observateurs trouvèrent exactement les mêmes valeurs, pour la résistance comme pour l’extra-courant.
- « La méthode est néanmoins défectueuse, quand il s’agit de mesurer de petites différences de résistance dans les fils de cuivre, pendant la période variable; car la balance d’induction introduit elle-même une nouvelle résistance, qui agit en sens contraire par le rapprochement de ses bobines, de sorte que la résistance réelle est supérieure d’une fraction au résultat obtenu.
- « Pour prouver qu’il en est ainsi, on n’a qu’à employer, comme courant d’équilibre, un courant d’induction produit par le circuit de la pile, dinsi que je l’ai démontré dans une première communication , pour observer cette petite différence, ou mieux encore, pour observer une
- petite différence quelconque de résistance dans un fil de cuivre droit;
- « Les fils de fer doux donnent, pendant la période variable, une résistance bien plus élevée que les fils de fer dur, mais chaque fil possède une valeur propre, selon sa constitution moléculaire. L’effet augmente avec le diamètre, et l’augmentation de résistance va de 25 o/o pour les fils de 2 millimètres de diamètre jusqu’à 5oo o/o pour ceux de 6 millimètres.
- RÉSISTANCE DU FER ET DU CUIVRE PENDANT LES PÉRIODES STABLE ET VARIABLE.
- « Le tableau II contient quelques exemples frappants : la résistance est donnée en fraction d’ohm, selon les indications de la résistance mobile M sur le fil de résistance supplémentaire H I.
- « On voit que le cuivre et le fil américain composé couvert de cuivre ont une action extrêmement rapide, et présentent une courbe depuis la résistance infinie jusqu’à la résistance stable provenant de l’absence de tout magnétisme circulaire, tandis que la courbe du fer est comparativement lente. Le fil de cuivre couvert de fer donne un résultat remarquable, car sa résistance variable est de 220 0/0 au-dessus de celle de sa période stable, et 5q 0/0 plus grande que celle d’un fil de fer plein.
- « Au cours de mes recherches antérieures, j’ai constaté que la résistance pendant la période variable ne pouvait pas être modifiée par un changement de vitesse de l’interrupteur périodique en forme de diapason, et que le téléphone était plus sensible quand on employait les contacts de frottement, sans tenir compte de leur fréquence.
- « J’ai également constaté que le téléphone était plus sensible et ne convenait, en effet, pour ces expériences que quand le diaphragme était entièrement libre de tout vernis, et assez épais pour rendre un son musical dominant d’environ 512 vibrations doubles par secondé. L’électro-aimant doit aussi être aussi près de la plaque que possible, sans toutefois la toucher.
- « J’ai remarqué que, quel que soit le nombre des vibrations envoyées, les sons rendus par le téléphone de chaque côté du zéro du pont étaient invariablement ceux de sa note dominante.
- « J’ai cru qu’il existait un rapport direct entre le nombre de vibrations du diaphragme et la résistance indiquée et, pour vérifier cette supposé
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- lion, j’ai change sa note en passant par toute l’octave par l’emploi de diaphragmes d’épaisseurs différentes, et j’ai trouvé que les résultats étaient en rapport constant avec le nombre des vibrations du diaphragme. La note la plus haute donne un zéro parfait, avec une grande résistance dans la période variable, et la note basse donne son zéro avec une résistance beaucoup plus faible.
- « Il devenait donc évident que le téléphone choisissait entre les vibrations mixtes envoyées par le transmetteur, celles qui correspondaient à sa période de vibration, et qu’on pouvait ainsi observer les effets des contacts périodiques plus ou moins rapides.
- « La faculté que possèdent les corps vibrants de choisir parmi un certain nombre de vibrations celles
- qui s’accordent avec les leurs, est bien démontrée dans les caisses de résonnance de Helmholz et, au point de vue des ondes électriques, encore mieux dans le remarquabe télégraphe harmonique d’Elisha Gray, qui a prouvé que, si l’on fait vibrer les armatures de plusieurs électro-aimants différant par le nombre de vibrations, on peut, en cm ployant un transmetteur vibrant à une vitesse déterminée, choisir l’électro-aimant ayant une période de vibrations semblables.
- « On peut alors envoyer plusieurs périodes de-vibrations différentes en même temps, sans créer aucune confusion dans les aimants récepteurs, car chaque électro-aimant choisit entre ces vibrations composées celles qui sont en harmonie avec les siennes.
- TABLEAU II
- FILS de I mètre, de long sur 5 millim. de diam. FORGE COMPARATIVE de l’cxt ru-courant RÉSISTANCE en ohms Période stable RÉSISTANCE en ohms Période variable A U G M E N T A T I O N de résistance pendant la période variable en pour cent
- Cuivre 7» 0 001284 0 001372 4
- Fer doux suédois 234 0 008346 0 022200 166
- Fil américain composé; cuivre
- à l’extérieur et acier à l’intér. 83 0 002247 0 002696 20
- Fil américain composé; acier à
- l’extérieur et cuivre à l’intér. 213 0 007700 0 024800 220
- w C’est exactement ce qui a lieu pour le téléphone, quand on se sert d’un interrupteur périodique ; mais j’ai encore constaté qu’un téléphone disposé comme je viens de le dire répondra, dans sa propre note musicale dominante, à une masse confuse de contacts rapides, comme ceux produits par un contact frottant, et qui, dans un téléphone ordinaire, ne produit que l’effet d’un bruit, dont la puissance n’est pas même égale à un tiers du son produit par la note du téléphone musical.
- « On peut ainsi avoir dix ou plusieurs téléphones de différentes notes musicales, dont chacun répond séparément dans sa propre note, ou bien tous à la fois, puisque chaque diaphragme choisit sa propre période parmi la confusion des périodes de contact transmises par l’interrupteur à frottement.
- « Pour vérifier ces résultats, j’ai employé des transmetteurs périodiques et à sons mélangés, mais la difficulté qu’il y a à maintenir le transmetteur périodique et le téléphoiie exactement au même diapason, me fait préférer le transmetteur à sons mélangés, qui ne présente aucune difficulté et donne des résultats plus précis, puisqu’on n’a qu’à maintenir le téléphone en accord avec le nombre de vibrations voulu.
- « Les expériences qui font l’objet de cette communication ont toutes été faites avec un nombre fixe de vibrations doubles du diaphragme de 512 par seconde. J’en mentionnerai cependant quelques-unes qui ont été faites à différentes vitesses de vibrations, et comme j’ai l’intention de faire une nouvelle communication au sujet d’une série d’observations plus étendue, je me bornerai aujourd'hui à ces quelques exemples.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- « Le diagramme (fig. 2) représente les résultats obtenus avec des fils de fer de différents diamètres ; leurs résistances, stable et variable, ont toutes été réduites à des valeurs comparatives, la résistance stable étant prise égale à 100. Je me suis servi de trois téléphones dont l’un avait 768 vibrations doubles, le deuxième 576 et le troisième, à une octave au-dessus du premier, avait 384 vibrations doubles par seconde.
- « On verra qu’il se produit un changement très grand dans la résistance variable pour un écart d’une simple octave et que la chute des fils de 6 millimètres à ceux de 1 millimètre est si régulière, qu’elle forme une courbe presque continue ; la courbe totale serait probablement celle du fil de 6 millimètres s’approchant de la résistance stable.
- « Si les recherches futures confirment ces faits, la résistance de ce fil avec la vitesse de contact comparativement faible de six par seconde, serait toujours de 14 0/0 plus élevée dar.s la période variable que dans la péiode stable, ou, en d’autres termes, un appareil Morse ordinaire, fonctionnant à la faible vitesse de onze mots par minute, rencontrerait cette augmentation de résistance.
- s II devrait donc être facile de prouver cet effet par les méthodes ordinaires avec des galvanomètres, et on pourra le faire, dès qu’on aura trouvé une méthode pour séparer complètement l’extra-courant du courant provenant de l’augmentation de résistance, comme j’ai déjà réussi à le faire par la méthode dont j’ai donné la description.
- « Le fil de fer de 6 millimètres de diamètre donne, pour une vitesse de 38a. contacts par seconde, une résistance comparative de 638 dans la période variable, ou plus de six fois sa résistance stable, mais avec 192 contacts par seconde, sa ré-
- sistance n'est que de 3/i. La chute de la résistance est maintenant si rapide que, pour une différence d’une octave seulement dans le téléphone, la chute est beaucoup plus grande que toute la résistance stable.
- « On sait que, pour les fils fins, l’extra-courant est proportionnel à la longueur du contact, mais, pour les fils gros, la courbe indique que les extracourants ont une réaction locale sur la cessation du courant primaire.
- INFLUENCE D’UNE ENVELOPPE MAGNÉTIQUE
- « J’ai cru devoir faire des recherches expérimentales, au sujet du phénomène renia rquable par suite duquel un métal non magnétique, comme du cuivre , possède une résistance variable plus élevée, quand il se trouve sous l’influence d’une couche de fer, que celle offerte par un fil de fer plein, et cela, malgré le fait que la résistance du bras du pont est maintenue constante.
- « J’ai fait des expériences en vue de déterminer la forme de conducteur, qui donnerait la plus grande augmentation de résistance pendant la période variable, et j’ai constaté que c’était un tube extérieur en fer, isolé de son noyau central, car, si le tube n’est pas isolé, mais en contact électrique avec le noyau, les résultats sont moindres. J’attribue ce fait à une neutralisation transversale qui a lieu dans le fil, ainsi que je l’ai dit dans une réponse 5 la discussion de ma première communication.
- INFLUENCE D*UN TUBE DE FER SUR UN FIL ISOLÉ PLACÉ A L’INTÉRIEUR DE CE TUBE
- « Le tableau III indique l’effet produit sur un
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- conducteur électrique, en l’entourant d’une enveloppe isolé en fer.
- « On verra que la réaction magnétique du tube sur le courant primaire, qui passe dans le fil, produit un effet marqué sur les différents métaux. La valeur de la force des extra-courants mesurée par la balance d’induction monte de 82 à 410. Ce dernier chiffre est une constante pour tous les métaux, excepté le fer, qui seul s’élève jusqu’à 615.
- « La force des extra-courants n’a cependant aucun rapport direct avec la résistance anormale
- manifestée pendant la période variable, mais cette dernière doit être en rapport direct avec la durée ou la longueur de temps nécessaire pour passer d’une résistance infinie à la résistance stable.
- « En comparant la résistance d’un métal, dans sa période stable, avec celle indiquée par le tableau, pour la période variable, on voit que la résistance du cuivre augmente de 600 0/0..
- « L’augmentation de résistance diminue pour chaque métal dans l’ordre des résistances spécifiques, jusqu’à ce qu’on arrive au fil de maille-chort, qui ne donne que 36 0/0, en regard de
- TABLEAU III
- TUBE DE GAZ en fer qo centimètres de long 10 cent, de diam. et 2 millim. d’épaisseur La longueur des fils est de 1 mètre avec 3 millim. de diamètre FQRCE COMPARAT. des extra-courants RÉSISTANCE ; en ohms Période stable' .... ! RÉSISTANCE en ohms Période variable AUGMENTATION de la résist. en . pour cent pendant la période variable . ?) AUGMENTATION absolue de la résistance’ en ohms
- Fil de cuivre seul.... 82 0 00460 0 00482 7 O 00022
- Fit de cuivre isolé à Tintérieur du tube de gaz en fer. 410 0 00460 O 03220 . 600 0 02760
- Fil de laiton d° 410 .' 0 0138o O 03074 m8 ’ 0 03524
- Fil de fer d° 6i5 0 02944 0 o5888 100 0 02944
- Fil de plomb d° 410 0 oSySp 0 08682 51 0 02932
- Fil de maillechort d°. 410 0 07636 0 10384 36 0 02748
- 600 0/0 pour le cuivre. Il se présente donc ici le fait remarquable que le fer, même d’une section circulaire, se range simplement dans l’ordre de sa résistance spécifique ne présentant qu'un sixième de l'augmentation de résistance du cuivre. L’augmentation de résistance d'un métal, sous l'influence d'une enveloppe magnétique isolée, est directement proportionnelle à sa conductibilité et en raison inverse de sa résistance spécifique.
- « Si l’on examine le phénomène à un autre point de vue, se bornant simplement à l'augmentation de résistance au dessus de la résistance stable spécifique, on trouve que tous les métaux, qu’ils soient magnétiques ou non, possèdent une quantité presque in*.ariablc, qui dépend entière-
- ment du coefficient de l'action électromagnétique du tube en fer et qui est indépendante de la résistance ou de la nature du fil.
- « Les expériences avec une enveloppe isolée en fer peuvent être considérées comme une condition forcée, qui ne se présente pas et dont on n’a pas besoin de tenir compte, mais la réaction du tube de fer est évidemment de nature électromagnétique, et comme notre atmosphère est également magnétique, il est permis de supposer que sa réac-' tion serait du meme genre, bien que beaucoup plus faible que celle que je viens de décrire.
- LES CABLES SOTS-MARINS
- « L’influence d’une enveloppe magnétique sur
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- un fil isolé intérieur est d'une très grande importance pour nos câbles électriques sous-marins, qui sont tous construits avec un fil isolé entouré d’une enveloppe de fils de fer en spirale.
- « Pour étudier cette question, j’ai construit plusieurs câbles d’un mètre de longueur, et j’ai trouvé que, quand l’enveloppe extérieure en fer est divisée comme dans un câble, ou quand elle se compose de plusieurs gros fils formant contact, ses effets sont réduits à une fraction seulement de ce qu’ils auraient été si l’enveloppe extérieure eût été formée d’un tube continu. Ceci est entièrement dû à la formation du magnétisme circulaire, ainsi que je l’ai démontré pour les fils tordus comparés aux fils pleins.
- « Je citerai quelques exemples à l’appui.
- J « J’ai formé un câble avec un fil de cuivre et une isolation semblables à ceux contenus dans le tableau III; le tube en fer était remplacé par huit fils de fer, chacun de 2 millimétrés de diamètre, enroulés à raison de cinq spires par mètre. L’augmentation de la force des extra-courants était dans ce cas de 100/100, tandis que le meme fil, dans de tube de fer, en donnait 400/100. L’augmentation de résistance, pendant la période variable, n’était que de 5o/ioo contre 600 avec le tube de fer, ou seulement un douzième de l’augmentation causée par le tube.
- « Ces fils ont été remplacés par des fils de fer galvanisés, qui empêchaient un contact magnétique; la résistance variable diminuait de beaucoup, et quand, à leur tour, ces fils ont été remplacés par de nombreux fils de fer fins, l’effet était réduit à un minimum, c’est-à-dire à une augmentation de 20/100 seulement, pour la période variable, ou à 3o fois moins que celle obtenue avec un tube de fer plein contenant beaucoup moins de fer.
- « Il est donc évident que le magnétisme circulaire joue un très grand rôle, et nos fabricants de câbles ont fort heureusement (sans connaître l’immense réaction que produirait une enveloppe continue en fer), construit nos câbles avec une protection de fer divisée en plusieurs fils de fer au lieu d’une seule enveloppe continue. Beaucoup de lignes télégraphiques sont cependant protégées, dans des tunnels par exemple, par un tube en fer continu, et doivent par conséquent être soumises à tous les effets causés par la réaction du magnétisme circulaire.
- INFLUENCE DES NOYAUX DE CUIVRE ET DE FEU SUR L’iNDUCTION ET LA RÉSISTANCE DES BOBINES
- « C’est un fait bien connu que la self-induction d’une bobine de fil est beaucoup plus considérable que celle de ce même fil disposé en une seule boucle, et que l’induction de la bobine devient encore plus grande quand on y introduit un noyau de fer. J’ai, néanmoins, fait une série d’expériences pour mesurer l’influence d’un noyau sur la résistance dans la période variable, et aussi pour déterminer l’influence des courants induits circulant dans le noyau.
- « Le tableau IV contient quelques résultats comparatifs. J’ai formé une hélice d’un diamètre intérieur de 2 c.m. avec 24 couches d’un fil de cuivre couvert de soie, dans le but de construire une bobine ayant un minimum d’induction mutuelle, tout en étant facilement influencée par un noyau métallique quelconque. Afin de mesurer les forces obtenues, je me suis servi d’une balance d’induction puissante, en suivant, d’ailleurs, la méthode déjà exposée.
- « L’hélice seule donnait une valeur d’induction de 460 pour ses extra-courants, et une faible augmentation de résistance de 10 0/0 seulement pendant la période variable.
- « L’introduction d’un noyau plein en cuivre de 1,75 c.m. de diamètre et d’une longueur de 5 centimètres, produit un grand changement aussi bien dans la force des extra-courants que dans la résistance pendant la période variable. La valeur des extra-courants tombe de 460 à 352, tandis que l’excès de résistance s’élève jusqu’à 52 0/0 au-dessus de celle de la période stable.
- « Il se présente ici un effet double et contraire : la réduction de la force des extra-courants et l’augmentation de la résistance ne peuvent pas être attribuées à la nature magnétique du cuivre, mais doivent provenir des courants induits de Foucault circulant dans le noyau. Pour en fournir la preuve, j’ai remplacé le noyau par un autre identique sous tous les rapports, mais coupé longitudinalement jusqu’à son centre; la circulation des courants est maintenant arrêtée et le noyau de cuivre reste absolument sans aucun effet sur les extra-courants comme sur la résistance variable.
- « Ce résultat est indiqué dans le tableau IV où, pour plus de précaution, j’ai remplacé le noyau plein par un autre composé de fils de cuivre isolés.
- « Le courant induit dans le noyau était, sans
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- aucun doute, la source de la résistance en excès. Le courant primaire fournissait du travail, et il y avait une perte d’énergie au dépens de la force électromotrice des extra-courants ; mais ce travail donnait lieu à une résistance produite, sans aucun doute, par la circulation des courants dans le noyau.
- « Il fallait du temps à ces courants pour traverser la période variable et produire, par leur inertie électromagnétique, une réaction équivalente et une inertie électromagnétique dans la
- bobine primaire elle-même. Cette inertie provient du caractère électromagnétique du courant, et non pas d’un courant électrique particulier, ce qui est prouvé par le fait (que j’ai vérifié) que, quand un fil est transformé en une bobine de plusieurs couches superposées, ses réactions électromagnétiques introduisent une résistance mesurable, pendant la période variable, exactement pareille, quoique plus faible, que celle qui résulterait de la réaction d’un corps magnétique comme du fer sur le conducteur.
- TABLEAU IV
- HÉLICE formée d’un fil de cuivre de 1 5o m. de long de 2 ccntim. de diamètre et de 24 tours FORCE COMPARAT. des extra-courants RÉSISTANCE en ohms Période stable RÉSISTANCE en ohms Période variable AUGMENTATION de la résist. en pour cent pendant la période variable AUGMENTATION absolue de la résistance en ohms
- L’hélice seule 460 0 02632 0 02896 10 0 00264
- La même avec un noy. plein en cuivre. 352 0 02632 0 04013 52 0 oi38i
- La même avec un noy. en fil de cuivre isolé 460 0 02632 0 02896 10 0 00264
- La même avec un noyau plein en fer doux 2338 0 02632 0 09870 275 0 07238
- La même avec un noyau composé de 44S fils de fer fins et séparés ayant chac. o,25 m. m. de diarn. 536o 0 02632 0 04448 GO 0 01816
- La même avec un noyau composé de fils de fer fins couverts de soie 5820 0 02632 0 04075 55 0 01443
- « L’effet d’un noyau plein en fer et d’un faisceau de fils de fer sur l’augmentation de la force des extra-courants est bien connu; mais le tableau IV contient quelques résultats intéressants au sujet de leurs effets sur la résistance variable.
- « Le noyau plein en fer donne lieu à une très grande force dans les extra-courants produits par sa réaction magnétique sur les fils de l’hélice ; la résistance pendant la période variable a augmenté de 275 0/0, et, comme il fallait s’y attendre, ses extra-courants sont extrêmement énergiques. Si l’excès de résistance provenait d’une réaction magnétique seule, il devrait augmenter avec la réaction, mais s’il provient principalement de l’inertie
- électromagnétique des courants électriques circulant dans le barreau, alors on doit pouvoir réduire de beaucoup cet excès, en empêchant la formation de ces courants (comme nous l’avons fait pour le cuivre).
- « C’est, en effet, ce qui a lieu, car, en remplaçant le noyau plein en fer par un faisceau de fils de fer fins, la force des extra-courants s’élevait de 2338 à 536o, ou plus que du double de celle produite par le barreau plein, tandis que la résistance pendant la période variable tombait de 275 à 69 0/0 seulement.
- « C'est un fait bien connu qu’un faisceau de fils tins produit l’aimantation plus vite qu’un barreau
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- plein, et ce fait a pu exercer une certaine influence, qui n’irait cependant pas plus loin que la suppression des courants induits.
- « Il ressort du tableau IV que, partout où ces courants ont été' supprimés autant que possible par l’introduction d’un noyau de fils isolés, contenant moins de fer que dans l’expérience précédente, mais complètement garanti contre les courants induits, l’induction était la plus haute et la résistance la plus faible, pour toutes les hélices renfermant un noyau en fer.
- « Cette expérience me paraît prouver que l’excès de résistance constaté dans les trois dernières expériences, provient aussi bien de l’inertie électromagnétique des courants induits, que de l’inertie des molécules magnétiques du fer.
- « Les expériences qui font l’objet de cette communication ont été faites et vérifiées avec le plus grand soin et peuvent être facilement répétées par d’autres expérimentateurs, à cause de la facilité de la méthode employée et des résultats certains et invariables qu’elle donne.
- « Un examen de toutes ces recherches ne manquera pas de faire ressortir certaines lois importantes qui en régissent la plus grande partie.
- « J’ai démontré :
- « i° Que les parties contiguës du même courant réagissent l’une sur l’autre à l’intérieur de la partie du conducteur qu’elles traversent de la même façon qu’elles réagissent extérieurement sur des parties séparées du même conducteur ;
- « 2° Que le coefficient de l’induction mutuelle est moindre dans les fils de fer que dans ceux en cuivre, mais que ce coefficient est le même quand le conducteur affecte la forme d’un ruban ;
- « 3° Que la capacité inductive de différents métaux dépend de leur résistance spécifique, de leur capacité électro-magnétique, au point de vue du magnétisme circulaire et de là forme géométrique des conducteurs ;
- « 4° Que la capacité inductive d’un conducteur en métal magnétique dépend de la formation du magnétisme circulaire, et non pas de sa perméabilité magnétique intérieure;
- « 5° Qu’un métal magnétique peut être débar-
- rassé du magnétisme circulaire, et en être aussi exempt que les métaux non magnétiques;
- « 6° Qu’il y a des preuves expérimentales de l’existence d’une inertie électro-magnétique et des effets nuisibles des courants induits dans les noyaux des électro-aimants.
- « En dehors de ces effets, j’ai constaté une grande augmentation de la résistance en ohms pendant la période variable, ce qui permet de démontrer et de mesurer l’augmentation graduelle d’un courant électrique dans son conducteur.
- « Avant de conclure, je désire remercier lord Rayleigh, M. F. L. Pope, le professeur Forbes, le D1' Hopkinson, M. W. H. Preece, le D1'Fleming, M. Fitzgerald, le professeur Silvanus Thompson et le professeur Ayrton, de la part qu’ils ont bien voulu prendre à la discussion théorique de ma première communication. M. W. H. Preece, l’électricien du département des Postes, m’a non seulement donné des renseignements d’une grande valeur pratique, mais il a poussé l’obligeance jusqu’à me fournir tous les fils employés pour ces expériences.
- « Toute cette discussion a démontré l’utilité de mes recherches et l’importance d’une détermination expérimentale de la self-induction d’un courant électrique, par rapport à la nature et à la forme de son conducteur. »
- J. Munko
- CHRONIQUE
- Le procès Bell en Amérique
- Les journaux quotidiens d’Amérique continuent à consacrer de longs articles au procès Bell. Cette question passionne, comme de juste, l’opinion publique. Le New- York Times du 26 mai dernier publie la déposition écrite de Zénas Fisk Wil-ber, présentée par M. Ceasy Young, un des membres du Conseil d’administration de la Pan Electric Cic, à la Commission d’enquête du Congrès.
- Cette déposition est destinée à appuyer la thèse suivant laquelle Bell aurait obtenu son brevet grâce à des moyens frauduleux. Elle est, d’ailleurs, du plus haut intérêt comique et serait signée Eugène Chavette ou Jules Moinaux
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- que cela n’étonnerait personne. C’est la confession d’un homme coutumier des procédés les plus indélicats qui, pris soudain de remords, vient faire son med culpa des fautes qu’il a commises. Le morceau mérite d’être reproduit en entier, car toute espèce de commentaires ne réussirait qu’à en déflorer la saveur.
- Après avoir prêté serment, Zénas Fisk Wilber dit :
- « Je suis le Zénas Fisk Wilber, qui était examinateur en chef au bureau des brevets des Etats-Unis, chargé d’un département comprenant toutes les demandes ayant trait aux inventions électriques, pendant les années 1875, 1876, et jusqu’au Ier mai 1877, date à laquelle j’ai été promu 5 l’emploi d’examinateur des interférences. En cette nouvelle qualité, j’ai examiné la demande d’Alexander Graham Bell, à la suite de laquelle il a obtenu le brevet n° 174 465, en date du 7 mars, relatif à la télégraphie multiple.
- « Je suis également le Zénas Fisk Wilber, qui a témoigné sous la foi du serment dans l’affaire connue sous le nom de « Procès-Bell », commencée dans le district du Sud de l’Ohio, par les Etats-Unis, en vue d’annuler les brevets nos 174465, du 7 mars J 876, et 186787, du 3o janvier 1877, accordés tous deux à Alexandre Graham Bell. Mes déclarations ont été lues devant la Commission, au Ministère de l’Intérieur, composée de MM. Lamar, Muldron et Jenks, ainsi que du commissaire des brevets, M. Montgomery. Cette Commission devait se prononcer sur la question de savoir s’il y avait lieu, pour le département de la justice, de conseiller au gouvernement de commencer les poursuites en question. Dans aucune de mes déclarations antérieures, je n’ai exposé les faits exacts et absolument vrais au sujet des circonstances dans lesquelles le brevet n° 174,465 a été accordé. Ces déclarations ont été faites dans des circonstances que je vais maintenant retracer ; elles ont été inspirées par le désir de servir les intérêts des personnes qui m’ont influencé.
- « Pour réhabiliter différentes personnes et pour rectifier une injustice, je me suis décidé à dire aujourd’hui toute la vérité et rien que la vérité. Il sera impossible aux tribunaux du pays de rendre justice, sans connaître les influences auxquelles j’ai obéi comme examinateur du bureau
- des brevets, pendant les années 1875, 1876 et 1877, et qui m’ont poussé à communiquer au professeur Bell le caveat de M. Elisha Gray qui, aux termes de la loi, était placé sous mon contrôle. Ces mêmes influences m’ont fait favoriser Bell de différentes manières, au sujet de plusieurs de ses demandes de brevet.
- « La démarche que je fais aujourd’hui n’est pas le fruit d’une décision prise à la légère ; j’ai bien réfléchi et sérieusement pesé les conséquences qu’elle pouvait avoir. Je sais parfaitement qu’elle va me placer dans une fausse position vis à vis de plusieurs de mes amis et peut-être aussi vis à vis du public ; elle me fera peut-être perdre quelques amitiés auxquelles je tiens beaucoup ; mais, malgré toutes les conséquences, jai décidé de parler, d’une part, sans espoir ou promesse d’aucune récompense, et, d’autre part, sans aucune'crainte des conséquences.
- « Les déclarations antérieures dont je viens de parler ont été faites les 3o juillet et 3 août 1885, le 10 octobre 1885, le 7 novembre 1885, et le 21 octobre de la même année. L’une d’elles, celle du 21 octobre, a été faite sur la demande de la compagnie Bell à un moment où je souffrais d’une attaque d’alcoolisme ; une fois ma déclaration faite, on m’a calomnié et attaqué devant la commission déjà nommée.
- « Dans ces circonstances, mes facultés n’étaient pas dans des conditions normales ; on m’a, en effet, trompé pour me faire signer et je n’ai pas compris à ce moment, comme je le fais aujourd’hui, toute l’importance de la déclaration que j’ai signée. J’étais sous l’influence de la boisson, moralement abattu, nerveux et incapable de traiter une affaire aussi importante.
- « Gomme je viens de le dire, je n’ai pas compris (c’était impossible dans l’état où je me trouvais) l’effet ou la portée de ma déclaration, dont M. Swan, l’avocat de la Compagnie Bell, m’a suggéré les détails; il m’a ensuite payé 5oo fr., au nom de la Compagnie. A l’heure qu’il est, je suis absolument et entièrement libre de toute trace d’alcoolisme ; je suis parfaitement sobre et maître de moi-même, moralement et physiquement. Cette déclaration est, par conséquent, le résultat d’un changement dans ma manière de vivre et d’un désir de contribuer à redresser une grande injustice commise au préjudice d’un innocent. Je suis convaincu que ma conduite, comme examinateur des brevets, a privé Elisha Gray de la
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- possibilité d’établir ses droits à l’invention du téléphone, et je vais maintenant raconter ce qui s’est passé. •
- . . « Les agents de brevets, chargés par le professeur Bell de présenter la demande qui fût transformée en un brevet sous le n° 174,465, étaient MM. Pollok et Bailey qui représentaient, à ce moment, une des premières maisons de ce genre à Washington.
- « M. le Major Bailey était spécialement chargé de l’affaire et vint me voir plusieurs fois à ce sujet. Je le connaissais depuis près de i3 ans: pendant longtemps, nous avons été tous deux officiers au même régiment et membres de l’Etat -Major du même général de brigade.
- « Quand j’ai été nommé au bureau des brevets en 1870, nous avons renouvelé connaissance, nous avons été amis pendant des années et nous le sommes encore. J’étais pauvre, au moment de ma nomination comme examinateur, et j’avais constamment le plus grand besoin d’argent comptant. Pour sortir de mes difficultés, j’avais plusieurs fois emprunté de l’argent à M. Bailey, malgré l’ordre donné, en 1871 ou en 1872, par le commissaire M. Leggett, qui interdisait formellement aux employés du bureau des brevets d’emprunter de l’argent, sous quelque forme que ce fût, aux agents de brevets ou aux inventeurs. Cette prescription était alors en vigueur, comme elle l’est encore aujourd’hui.
- « Je devais donc de l’argent à M. Bailey au .moment où la demande de Bell fut présentée. Je lui devais, en outre, de la reconnaissance, car il. avait fait cadeau à ma femme d’une montre en or très jolie et d’une grande valeur, qu’il avait achetée, si je ne me trompe, chez MM. Georges P. Reed et.CiG, à Boston. Je me trouvais donc son obligé sous beaucoup de rapports et, tout naturellement, j’étais désireux de lui prouver ma reconnaissance, en lui facilitant les affaires autant qu’il était en mon pouvoir.
- « Si je me souviens bien, je lui empruntai 500 francs, à peu près au moment de la présentation de la demande de Bell. Il avait la réputation d’un homme très généreux ; il faisait des cadeaux de prix et prêtait de l’argent à d’autres employés du bureau. Dans ces circonstances, je fus chargé officiellement de la demande de M. Bell. Quand j’ai suspendu cette demande, à cause du caveat .de Gray, je n’ai pas indiqué, dans une lettre officielle à Bell, ni le nom de celui qui l’avait déposé
- ni la date de ce dépôt. M. Bailey est venu me voir au sujet de cette suspension, et je l’ai édifié sur ces deux points, de sorte qu’il se trouvait immédiatement renseigné sur les faits précis qui pouvaient servir de base au protêt qu’il a fait enregistrer plus tard contre cette suspension et qui m’a été soumis par le commissaire.
- « Le commissaire m’a chargé d’examiner et de déterminer, si possible, lequel des deux documents avait été déposé le premier, à la date du 14 février 1876, et de m’appuyer uniquement sur les faits, pour maintenir la suspension ou la lever. Pour les raisons déjà indiquées, j’étais désireux de plaire à M. Bailey, et, par conséquent, de trouver que la demande de Bell avait.été déposée la première, et je n’ai pas fait un examen aussi consciencieux que j’aurais dû le faire, pour rendre justice à tous les intéressés. Quand j’ai trouvé sur les livres l’entrée du payement de Bell avant celle de Gray, j’ai arrêté mes recherches et prononcé la priorité de Bell. En réalité, j’aurais dû demander aussi bien à Bell qu’à Gray de fournir des preuves, et j’aurais dû me livrer à des recherches plus sérieuses, au lieu de me contenter des entrées sur le livre de caisse et de la déclaration que m’avait faite M. Bailey.
- « Le résultat de tout ce ci fut d’éloigner Gray, sans lui donner l’occasion de se faire entendre et de protéger ses droits, tandis que le brevet Bell fut accordé à la hâte et avant son tour. Immédiatement après, j’ai encore emprunté une somme d’argent à M. Bailey, qui n’a jamais été rendue ; nos comptes n’ont jamais été réglés ; pendant des années je suis resté son débiteur, et je le suis encore. Jusqu’ici, il ne m’a jamais demandé de réglement.
- « Quand la suspension de la demande de Bell avait été levée, le professeur Bell est venu me voir en personne au bureau, et je lui ai montré le dessin original du caveat de Gray, en lui expliquant la méthode de transmission et de réception de cet inventeur. A cette occasion, M.-Bell est resté au bureau près d’une heure, pendant que je lui montrai le dessin, en lui expliquant les méthodes de Gray. Cette visite eut lieu le lendemain ou le surlendemain de la levée de la suspension. Il y avait dans la chambre en même temps plusieurs employés qui auraient pu entendre notre conversation.
- « M. Bell était déjà venu au bureau plusieurs fois pour d’autres affaires, de sorte que nous nous
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- connaissions bien. A cette occasion, il est venu seul et dans l’après-midi. Vers deux heures de l’après-midi du même jour, il revint encore au bureau. En partant, je l’ai accompagné dans le vestibule et en tournant le coin dans un autre vestibule donnant sur la cour, M. Bell m’a donné un billet de banque de 5oo francs. Je sais parfaitement que le professeur Bell va nier ce détail et que, probablement, mes déclarations au sujet de mes relations avec M. Bailey seront niées également; elles sont néanmoins véridiques et faites sous la foi du serment, dans un état d’esprit libre et dans le but de redresser autant que possible l’injustice que j’ai pu commettre.
- « Le caveat de M. Gray était un document écrit et confidentiel, aux termes de la loi, et je n’aurais pas dû me laisser influencer de façon à en donner connaissance à qui que ce soit; je l’ai cependant fait, ainsi que je viens de le dire.
- « Les employés avaient libre accès aux archives dans la chambre; ils pouvaient entrer et sortir en dehors des heures régulières de bureau; le caveat est resté pendant quelques semaines dans un carton, sur une table, et il aurait pu être emporté du bureau et gardé jusqu’au lendemain, sans que je m’en aperçusse, soit par un garçon de bureau ou un homme de garde, soit par un employé d’un département quelconque de l’Administration. A cette époque, les chambres des examinateurs n’étaient pas fermées à clef et la clef était dans la possession du chef des hommes de garde, quand les chambres étaient inoccupées en dehors des heures de bureau ; les employés n’avaient pas non plus besoin de permis pour entrer dans le bâtiment en dehors des heures de service.
- « Dans le procès Dowd le professeur Bell, cité comme témoin, a déclaré avoir eu une conversation avec moi au sujet du caveat ; mais il a dit, si je ne me trompe, que j’ai refusé de le lui montrer, ce qui n’est pas vrai. Je lui ai montré le dossier original, comme je l’ai déjà dit. Pour prouver l’influence que M. Bailey exerçait sur moi, je désire parler de quelques autres demandes du professeur Bell, qui ont été accordées extrêmement vite, comme les livres du bureau des brevets en font foi. La demande du brevet en litige n° 174,465, fut faite le i5 février 1876 et le brevet fut accordé le 7 mars 1876.
- « Une marche aussi rapide de demande en brevet est tout à fait exceptionnelle, et on en trouvera peu d’exemples en dehors des brevets de Bell.
- « Par amour de la justice, pour décharger ma propre conscience et pour prendre la place qui m’appartient dans cette affaire, je me suis décidé à dire toute la vérité, en tant que j’y ai été mêlé à titre officiel, et cela, sans aucune considération pour ceux que je pourrai aider ou auxquels je pourrai nuire. J’ai pris cette décision après avoir consulté mon vieil ami de collège et compagnon d’armes, le major Marion D. Van Horn. Je lui confie ce document dans l’espoir que je pourrai encore réparer, jusqu’à un certain point, le mal que j’ai fait ; et je suis prêt et je serai toujours prêt à confirmer cette déclaration devant les tribunaux de mon pays.
- « Signé : Zénas Fisk Wilber. »
- En réponse à cette déclaration, M. Bell a adressé à son tour une autre affidavit, ou déclaration sous serment, que nous reproduisons également.
- Alexandre Graham Bell déclare, après avoir prêté serment :
- « Je demeure à Washington, dans le district de Colombie; je suis [l’inventeur à qui un brevet a été accordé sous le n° 174,465, à la date du 7 mars 1876. J’ai lu, dans le journal Le Post, de Washington, une déclaration de Zénas Fisk Wilber, faite sous la foi du serment, le 22 mai 1886. Je n’ai jamais présenté, payé, donné ou offert à Zénas Fisk Wilber un billet de 5oo francs, ou tout autre billet de banque, ou somme d’argent quelconque, ni à l’endroit dont il parle ni à tout autre endroit. Je n’ai jamais .promis, entrepris, essayé ou exprimé mon intention de lui payer une somme quelconque ou son équivalent. Je n’ai jamais su, ni cru, ni entendu que MM. Bailey ou Pollock, ou toute autre personne eut influencé ledit Wilber, ou essayé de le faire, ou employé, ou essayé d’employer de la corruption, pour obtenir le brevet en question et je n’en crois rien encore. Quant à ma conduite personnelle, je sais que toutes les démarches concernant le dépôt de ma demande ont été exemptes de toute fraude et honnêtes sous tous les rapports, et je crois que la conduite de toutes les autres personnes qui s’en occupaient était également honnête sous tous les rapports. Je le déclare dans le sens le plus large et le plus étendu.
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- « M. Wilber ne m’a pas montré le caveat de Gray, ni le dessin, ni aucune partie des deux pièces. Je n’ai jamais vu les documents originaux de ce caveat, je n’en ai même pas vu une copie, jusqu’au moment du procès Dowd, c’est-à-dire dans l’automne de 1878. Quand j’ai vu M. Wilber, au sujet de ma demande en 1876, il prit ma demande et me fit voir un paragraphe qui s’y trouvait, lors du dépôt le 14 février 1876, et qui n’a pas été changé depuis. Ce paragraphe contient le passage suivant :
- .. « La résistance extérieure peut également être « variée. On peut, par exemple, former un circuit « voltaïque en partie avec du mercure ou un « autre liquide; plus le fil conducteur est plongé « dans le mercure ou liquide, moins celui-ci of-« frira de résistance au passage du courant. Par « conséquent, la vibration du fil conducteur dans .« le mercure ou dans un autre liquide compris « dans le circuit, donne lieu à des ondulations du « courant ».
- « M. Wilber m’a dit que le caveat en question contenait un passage presque identique. C’est tout ce que je savais, au sujet du caveat de Gray, de sa spécification ou de son dessin, jusqu’à la publication de ce même caveat par M. Gray, en 1878, excepté toutefois ce que l’inventeur m’a écrit lui-même à ce sujet, le 21 février 1877, dans une lettre qui fait partie du dossier soumis au Ministre de l’intérieur.
- « Signé : Alexander Graham Bell. »
- Que conclure maintenant de tout ceci ?
- Il est probable que les juges américains seront dans un grand embarras. Il faut toujours, en justice, admettre la bonne foi des témoignages qui se produisent sous la garantie du serment. Du moment que ces témoignages se contredisent de la façon la plus absolue, on en est réduit à se laisser guider par l’honorabilité et le passé des personnes qui se présentent à la barre.
- Dans ces conditions, il nous semble que la balance ne saurait pencher du côté de M. Zénas .Fisk Wilber.
- Nous ne voudrions pas, d’ailleurs, anticiper sur le jugement à venir, mais nous devons avouer que cet employé de l’Administration est peu sympathique; ce qui contribue, du reste, à créer une opinion désavantageuse à son égard, c’est la publication d’un document absolument en contra-
- diction avec le précédent. C’est une déposition faite, à la date du 21 octobre 1885, et reproduite incidemment par le New-York Weelcly Times du 26 mai. Voici ce qu’y déclare le témoin :
- « Dans la conduite de toute cette affaire (la de-« mande du brevet), il n’y a eu aucune fraude, de « quelque genre que ce soit, ni aucune transaction « ni communication verbale ou écrite, qui pour-« rait, en aucune façon, servir de base à une ac-« sation de cette nature, ni de la part du profes-« seur Bell, ni de la part de ses agents, ni de moi-« même, ni de toute autre personne. »
- Un homme qui prête serment pour dire tantôt blanc et tantôt noir n’est, évidemment, digne d’aucune confiance. Rien ne prouve qu’il ne soit aujourd’hui sous l’influence de suggestions autrement puissantes que celles auxquelles il prétend avoir obéi à l’époque de la prise du brevet Bell. Rien ne prouve, d’ailleurs, que l’alcoolisme soit étranger à sa dernière déclaration. Pour nous, cette déposition, malgré sa longueur, ne jette aucun nouveau jour sur l’affaire si compliquée du procès Bell. C’est tout au plus si elle jette une grande défaveur sur l’administration, à laquelle se rattache le bureau des brevets.
- Il est regrettable de voir les inventions les plus géniales à la merci de personnalités douteuses, et la fortune des inventeurs dépendre de la discrétion plus ou moins grande d’un garçon de bureau.
- L’opinion que nous émettons ici est, d’ailleurs, celle à laquelle s’est ralliée la majorité de la commission.
- Tous les membres, à l’exception d’une voix, ont été d’avis que la dernière déclaration de M. Wilber (celle que nous reproduisons en tête de cet article), ne pouvait être prise en considération. Ce vote ne nous surprend pas ; mais ne serait-il pas logique de déclarer nulles et non avenues au même titre toutes les autres déclaratious du dénommé Wilber?
- Un mystère enveloppe les origines de cette affaire, qui passionne aujourd’hui l’opinion publique en Amérique ; une coïncidence, pour le moins étrange, se place à l’époque de la prise des brevets qui ont fait la fortune de la compagnie Bell.
- Sera-t-il possible, après dix ans écoulés, de reconstituer exactement les faits et de rétablir le rôle de chacun ?
- Pour notre part, nous ne le pensons pas.
- H. de Rothe.
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- FAITS DIVERS
- Nous, avons annoncé dans un de nos derniers numéros que la Société nationale des sciences et arts industriels organisait, pour le 24 juillet prochain, une exposition internationale comprenant les nombreuses applications des arts et des sciences aux diverses industries.
- Voici la lettre que M. A Muzct, président de cette Société, vient d’adresser à toutes les personnes que l’électricité intéresse.
- Monsieur,
- Depuis l’exposition d’électricité de 1881, dont les résultats ont été si féconds pour l’industrie électrique, les applications générales de l’électricité, et particulièrement la lumière électrique, ont fait dans la voie pratique des progrès considérables.
- Déjà nombre d’établissements de toute nature, et même des maisons particulières sont entièrement éclairés par ce moyen, et ces installations, qui rendent, partout où elles ont établies, les services que l’on en attendait, seraient rapidement suivies de beaucoup d’autres, si chacun de ceux qui désirent cette lumière pouvait exactement se rendre compte de l’état de perfectionnement auquel elle est arrivée.
- La foule qui assiégeait l’exposition faite l’année dernière à l’Observatoire par la Société internationale des Électriciens a montré la faveur toujours croissante que l’électricité rencontre auprès du public, aussi avons-nous pensé qu’il pouvait être utile à beaucoup et agréable à tous de réunir encore une fois, avant l’exposition universelle de 1889, toutes les applications perfectionnées que cette science met aujourd’hui à notre disposition.
- L’exposition organisée par la Société nationale des sciences et des arts industriels, qui doit s’ouvrir le 24 juillet au Palais de l’Industrie, offre une occasion favorable pour réunir toutes ces applications nouvelles, et ses organisateurs ont pris les dispositions nécessaires pour assurer à la section de l’électricité une importance toute particulière et faire, le soir, l’éclairage électrique de toutes les parties du palais.
- Pour augmenter autant que possible l’intérêt de cette exposition d’électricité et lui donner tout l’éclat dont elle est susceptible, nous venons vous demander de joindre vos efforts aux nôtres; l’accueil que ce projet a déjà rencontré nous permet d’espérer qu’il en sera de même auprès de vous, et que nous pourrons vous compter au nombre des exposants.
- Veuillez agréez, Monsieur, l’assurance de notre considération distinguée.
- Pour la Société nationale et pour VExposition :
- Le Président,
- A. MUZET
- S'adresser pour tous renseignements au siège de l'exposition : 24, rue Saint-Marc ;
- A M. Nieuwenhuizen, Ingénieur de l’exposition;
- Ou à M. Georges Fournier, Ingénieur-électricien.
- Ajoutons, à la suite de cette circulaire, que les promoteurs de cette Exposition nouvelle ne négligent rien pour lui donner une remarquable importance et un relief tout particulier.
- Dès aujourd’hui, l’éclairage électrique du palais de l’Industrie est assuré, grâce à la coopération des principales Sociétés de Paris. Tous les systèmes de lampes et de machines pourront librement développer leurs avantages et leurs perfectionnements successifs.
- Plusieurs modes d’auditions téléphoniques seront organisés par les soins des divers inventeurs; le public pourra ainsi se livrer à des épreuves comparatives qui permettront de fixer ses préférences.
- Des conférences auront lieu sur les sujets les plus intéressants de la Science et de l’Industrie.
- Des visites aux objets exposés seront faites sous la direction de personnes compétentes. Le résultat le plus décisif à retirer de cet enseignement sur place sera de mieux faire apprécier par les visiteurs les qualités des objets exposés, tout en propageant les notions les plus justes et les plus complètes sur les moyens de production.
- On y rencontrera également différents systèmes de transport de force à distance, etc., etc.
- En un mot, toutes les applications de l’électricité trouveront au palais de l’Industrie un vaste champ de démonstrations et d’expériences.
- Le Comité de Direction a délégué à Londres un de ses agents les plus actifs chargé de recueillir des adhérents. Le nombre en est déjà considérable.
- En ce qui a trait à l’électricité, l’adhésion des plus importantes maisons de Paris, des constructeurs les plus renommés, est dès à présent acquise.
- L’entreprise peut donc compter sur un légitime succès.
- M. Georges Cochery, député, a déposé, dans la séance du 25 mai, le rapport fait au nom de la commission chargée d’examiner le projet de loi portant approbation des règlements et tarifs télégraphiques arrêtés dans la conférence internationale de Berlin le 17 septembre i885.
- D’après divers journaux de Paris, le mouvement des inspecteurs, sous-inspecteurs et receveurs principaux des Postes et Télégraphes, qui a été annoncé comme très prochain, comprendrait vingt-six mises en disponibilité et neuf déplacements.
- Des noms propres ont même été cités par certains d’entre-eux.
- Nous attendrons que les notifications soient transmises pour faire de même.
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- Un concours pour le surnumérariat des Postes et Télégraphes aura lieu le 5 août 1886 au chef-lieu de chaque département.
- Peuvent y prendre part les jeunes gens de 17 à 25 ans sf.ns infirmités, ayant une taille de 1,54 m. au [minimum, ainsi que les anciens militaires et les fonctionnaires publics comptant trois années de services rendus à l’État et âgés de moins de 3o ans.
- Les candidats devront adresser sans retard leur demande au directeur des Postes et Télégraphes du département, qui leur transmettra le programme de l’examen.
- La liste d’inscription sera close le 3o juin 1886.
- La proposition faite par M. Chartau d’employer l’électricité pour les exécutions à mort n’est point abandonnée.
- Nous sommes en mesure d’affirmer que l’honorable sénateur de l’Yonne attend l’adoption, désormais certaine, de la loi relative à la publicité des exécutions pour demander la mise à l’ordre du jour de la discussion de son projet.
- Le mois de mai de cette année se sera signalé par les nombreux et violents orages qui ont éclaté sur différents points de la France et de l’Espagne.
- L’électricité naturelle y a joué un rôle à la fois grandiose et terrible.
- Le 4 mai éclatait, dans la rade de Toulon, une trombe présentant un caractère tout à fait exceptionnel quant à la forme sous laquelle elle s’est produite.
- Le 12, à Madrid, un cyclone a traversé la capitale de l’Espagne en y causant, ainsi que dans les environs, des désastres considérables.
- Le 26, à Bordeaux, une chute de grêlons, dont quelques-uns atteignaient le poids de 3oo grammes.
- Dans la Somme, l’orage qui s'est abattu le Ier juin sur Abbeville et ses environs, y a causé de grands dégâts.
- A Sallenclle, la foudre a tué deux enfants; à Mautort, elle a produit, en tombant dans une maison, des effets assez bizarres : la marmite, suspendue à la crémaillère, bouillait lentement sur le foyer de la cuisine. Tout à coup la foudre éclate et la pièce s’emplit d’un épais nuage de poussière. Le couvercle de la marmite est projeté au milieu de la cuisine; le fils de la maison qui allait fermer la porte reçut une forte commotion au moment où il posait la main sur la clef de la serrure.
- Lorsque les habitants furent remis de leur frayeur, ils constatèrent que la cheminée de la cuisine avait été pour ainsi dire rasée, les briques avaient été lancées à plus de 20 mètres de distance.
- Enfin, dans le Pas-de-Calais, également le Ier juin, une tourmente, se dirigeant de l’ouest à l’est, a traversé le département) semant la ruine sur son passage.
- Il a suffi des quelques minutes qu’a duré cette terrible tempête pour causer d’irréparables dégâts, qu’on peut chiffrer par des sommes énormes.
- Dans la seule commune de Coupelle-Vieille, la perte s’élève à 180,000 francs, et, détail à noter, la plupart des cultivateurs atteints avaient négligé d’assurer leurs récoltes.
- A en juger par les correspondances qui nous arrivent des divers points du département, les arrondissements d’Arras, de Saint-Omer, de Saint-Pol et de Montreuil auraient surtout été éprouvés.
- D,ans la commune deCoupelle-Vieille, dont nous parlions tout à l’heure, où l’orage paraît avoir atteint son maximum d’intensité, il est tombé des grêlons de 40 grammes.
- Le bruit du tonnerre était effrayant, et dans les 12 minutes qu’a duré l’averse, la récolte des jardins et des champs a été littéralement hachée sur une largeur de 3 kilomètres. Plus de 400 arbres ont été brisés, broyés ou déracinés. On ne compte pas les carreaux de vitres cassés. Le spectacle est navrant.
- Dans les environs de Saint-Omer, à Guemps notamment, plusieurs incendies ont été causés par la foudre. A Polincove, près d’Audruick, une vache a été tuée par la foudre.
- A Fiefs, à Fontaine-lès-Boulans, à Febvin-Palfart, les champs de seigle, les fèves, les trèfles et les luzernes ont été complètement dévastés.
- Dans l’arrondissement d’Arras, la commune la plus éprouvée, nous dit-on, est Adinfer, dont tout le terroir a été détruit. A Monchy-au-Bois, à Ransart, la moitié des récoltes est complètement perdue. Enfin, les communes de Blairville, Douchy-les-Ayette, Hendecourt-lès-Ran-sart, Boiry-Saintc-Rictrude, Boisleux.-au-Mont, Boiry-Becquerelle, Moyenneville et Hameli.ncourt ont eu à souffrir de l’orage à des degrés différents.
- Voici l’évaluation approximative des pertes causées par l’orage dans les communes de l’arrondissement de Saint-
- Omer :
- francs
- Coyccques............ 25o 000
- Reclinghem............ i5oooo
- Dcnnebrœucq........... 160000
- Audrethun........... 2 5o 000
- Aire................... 10000
- Rebec q................ 20000
- Ecques.............. 110 000
- Inghem................. 5 000
- Ajoutons qu’à Neuville-Vitasse, les perteé s’élèvent à 20 000 francs.
- De violents orages ont eu lieu également en Belgique dans les derniers jours du mois dernier.
- A Pitthem, pendant la nuit du 22 au 23, un violent orage a éclaté sur la commune et les localités environ-
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- liantes. De formidables coups de tonnerre se sont fait entendre sans intervalles.
- Vers une heure de la nuit, la foudre a mis le feu à la grange et aux écuries de la ferme appartenant àM. Slock-Scheirlinck. Les grains en grange, les chevaux, les vaches, les veaux, tout est devenu la proie des flammes.
- Les dégâts sont évalués à environ à 10,000 francs.
- A Isnes, près de Gembloux, dans la nuit du 23, la foudre a frappé coup sur coup cinq grands arbres et a tué un cheval dans l’écurie de M. Bernard.
- Enfin, près de Namur, pendant la nuit de samedi à dimanche, la foudre est tombée, dans un petit hameau d’Arbre, sur une étable et a tué tout le bétail qu’elle contenait.
- Le coup a été si violent qu’à un kilomètre de distance, les meubles tremblaient dans les maisons.
- Éclairage Électrique
- Nous lisons dans le Phare de la Loire :
- Les personnes qui ont assisté à la fête de Glisson ont été témoins d’une expérience d’éclairage électrique par laquelle MM. Bonfante et Maisonneuve ont prouvé combien ce mode d’éclairage serait utilement employé, dans les petites villes surtout, qui en ont tant besoin.
- Rien de plus facile que l’installation de cet éclairage : Un moteur, qui serait, selon les circonstances, une chute d’eau ou une machine à vapeur, ou même un moulin à vent ; la machine Gramme qui produit l’électricité peut se placer dans un espace de deux ou trois mètres carrés; les fils conducteurs du fluide s’accrochent aux façades des maisons, comme pour le service des téléphones ; enfin, des toutes petites lampes à incandescence complètent cette installation, et le moteur étant mis en route, toutes les lampes répandent instantanément une lumière bien fixe, bien douce pour la vue et supérieure certainement à la lumière des becs de gaz.
- Voilà ce que l’on vient de voir à Glisson. MM.Bonfante et Maisonneuve ont éclairé d’une manière parfaite une rue assez longue, plusieurs cafés dans chacun desquels une lampe a suffi, et enfin la grande salle de l’Hôtel-de-Ville où un candélabre à trois branches permettait de lire comme en plein jour.
- Cette expérience a beaucoup impressionné les spectateurs et surtout les habitants de Glisson jusqu’ici privés de tout éclairage public. Ils sont bien résolus à établir dans leur petite ville l’éclairage électrique à l’état permanent, et leurs vœux seront secondés par la municipalité qui sait déjà que ce mode d’éclairage est le meilleur et le plus économique que l’on puise établir dans une ville où plusieurs chutes d’eau, qu’on peut utiliser comme moteurs, sont inoccupées pendant la nuit.
- La Société générale italienne d’électricité (système Edison) à Milan a tenu son assemblée générale dans les derniers jours du mois de mars. Le rapport du conseil d’administration présenté par M. le professeur Columbo fixe les recettes de l’exercice 1885 à fr. 152,204,99, d’où il faut déduire fr. 5,835,04 représentant la perte de l’exercice précédent et fr. 90,856,68 portés à la réserve etc.
- Il reste ainsi une somme de fr. 55,513,27' à distribuer à titre de dividende aux actionnaires soit environ 4 fr. par action de 25o fr.
- Les affaires de la société ont été très satisfaisantes pendant l’année dernière malgré la crise industrielle et la concurrence qui a nécessité une réduction du prix de la lumière. L’introduction du systèmeZipernowsky-Déri pour la distribution du courant à distance semble avoir donné de très bons résultats et tandis qu’on ne pouvait autrefois dépasser un rayon de 700 mètres de la station centrale on s’occupe actuellement d’installer 1 a lumière électrique dans le Teatro dal Verme qui se trouve à 1200 mètres de l’usine centrale.
- Des lampes à arc du système Thomson-Houston ont également été installées et alimentées par la station centrale de sorte qu’à la date du i3 janvier 1886 celle-ci alimentait un total de 7177 lampes à incandescence et 66 foyers à arc Le 12 janvier i885 le total des lampes en fonction était de 5,3oo lampes à incandescence sans un seul foyer à arc.
- Depuis 4 mois l’aquarium royal de Westminster à Londres est éclairé à la lumière électrique par le système Gülchcr. L’installation comprend 23 foyers à arc et un certain nombre de lampes à incandescence de 20 bougies.
- Le courant est fourni par 3 dynamos Gülcher actionnées par une machine Robey de 16 chevaux.
- Télégraphie et Téléphonie
- Le Directeur-ingénieur des Télégraphes d’Àlger et les agents placés sous ses ordres viennent d’être autorisés par décision de M. le Ministre des Postes et Télégraphes à coustruire la première ligne télégraphique souterraine de l’Algérie.
- Les fils passeront par un conduit revêtu de ciment et allant du bureau central d’Alger à la Guérite de l’Agah où aboutissent toutes les lignes du département.
- L'Akhbar publie une notification relative à l’ouverture des tranchées nécessaires à l’exécution des travaux.
- Une dépêche télégraphique de 69 mots, par laquelle le gouverneur de Victoria annonçait l’ouverture de l’exposition de Melbourne, est partie de cette dernière ville à une heure de l’après-midi pour arriver à Londres à trois heures quarante-trois minutes du matin, le même jour,
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- c'est à-dire neuf heures dix-sept minutes avant l’heure de son départ.
- En tenant compte de la. différence des heures entre les deux villes, la dépêche a fait le trajet de 13,398 milles en vingt-trois minutes.
- On sait que trois milles d’Angleterre font un peu plus, d’une lieue.
- Nous donnons ci-àprês la convention conclue le 5 juin i885 entre le Gouvernement portugais et M. le comte Thaddée d’Oksza Orzechowski pour la cause d’un câble télégraphique sous-marin entre le Cap-Vert et les possessions portugaises de la côte occidentale d’Afrique jusqu’à Saint-Paul de Loanda.
- Ce texte est traduit du portugais, d’après le Diario do Governo.
- Art. iep. — Le concessionnaire ou la Compagnie à laquelle il transférerait la présente concession avec l’autorisation du Gouvernement portugais, s’engage à établir et exploiter un câble télégraphique sous-marin relié directement à l’Europe et qui partant du1 Sénégal se dirige à Bolama, San-Thomé et Loanda, avec un embranchement de Bolama à Bissao et un autre de San-Thomé à l’île du Principe.
- Art. 2. — Le concessionnaire aura le droit de faire atterrir le câble sur tous les points de la côte occidentale d’Afrique entre le Sénégal et les possessions portugaises désignées à l’article précédent.
- Art. 3. — La pose du câble et son ouverture au service devront avoir lieu dans le délai de 18 mois; la section du Sénégal à Bolama et l'embranchement de Bissao devront être terminés dans les premiers 6 mois à partir de la signature du présent contrat et les autres sections jusqu’à Loanda, dans les 12 mois suivants.
- Art. 4. — Le concessionnaire s’engage également à établir à ses frais un câble télégraphique sous-marin entre l’Archipel du Cap-Vert et la côte occidentale d’Afrique et à le mettre en. communication avec le bureau de San-Thiago dans un délai de 6 mois à partir de la signature du présent contrat; le prix de la transmission des dépêches par ce câble sera de q5o îeis (2 shillings) par mot, sans qu’il résulte de cette obligation une charge quelconque pour le Gouvernement en sus de celles qui se trouvent stipulées par le présent contrat.
- g unique. — Le câble allant de l’Archipel du Cap-Vert à la côte occidentale d’Afrique doit être relié à celui qui ira du-Sénégal à Bolama, San-Thomé et Loanda, sur un point choisi par le concessionnaire.
- Art. 5. — Le Gouvernement portugais garantit au concessionnaire pendant quarante années le droit exclusif d’atterrissement dans les possessions indiquées dans les articles 1, 4, i5 et 16, mais ce droit exclusif est seulement applicable aux communications auxquelles se réfère le présent contrat, c’est-à-dire aux communications entre
- l’Archipel du Cap-Vert, la côte occidentale d’Afrique et les possessions portugaises de cette même côte.
- g unique. —- A l’expiration du délai de quarante années, le concessionnaire restera en possession des câbles et des points d’atterrissement tant qu’il maintiendra l’exploitation de ces mêmes câbles.
- Art, G. — Le Gouvernement portugais accorde gratuitement les terrains de l’État nécessaires pour y faire atterrir le câble sur les points indiqués aux articles 1, 4, i5 et 1 G, de même que les bâtiments pour l’établissement des bureaux et le logement de leur personnel, toutes les fois qu’il y en aura de disponibles et appropriés à ce but,
- g unique. — Aussitôt que seront établies des lignes terrestres en communication avec le câble télégraphique sous-marin, les bâtiments que le Gouvernement aurait cédés au concessionnaire pourront servir également à l’installation des bureaux destinés au service desdites lignes.
- Art. 7. — Le Gouvernement garantit au concessionnaire le revenu annuel correspondant à 4G.000 mots entre Bolama et l’Europe et vicc-versa, à 14,000 entre San-Thomé et l’Europe et vicc-vcrsa, et à 90,000 entre Loanda et l’Europe et vice-versa.
- g icr. —r Pour le calcul de la garantie on prendra les prix établis, pour chacun des bureaux mentionnés dans le parcours du câble auquel se réfère l’article ier de ce contrat; ces prix ne pourront pas dépasser par mot le maximum de 675 reis (3 shillings) par rapport au trajet du Sénégal à Bolama, de 1 1 25 reis (3 shillings) par rapport au trajet du Sénégal à San-Thomé, et de 1575 reis (7 shillings) par rapport au trajet du Sénégal à Loanda.
- g 2. — Seront compris dans le calcul de garantie toutes les dépêches provenant de bureaux portugais ou destinés à des bureaux portugais compris à l’article iÜP; il demeure ainsi entendu que dans ce calcul n’entrent pas les dépêches qui ne font que transiter par le câble et provenant de bureaux non portugais à destination de bureaux ne l’étant pas non plas.
- g 3. — Entreront également dans le calcul de la garantie tous les télégrammes provenant de bureaux portugais qui, aux termes de l’article 11 de la loi du J G mai dernier, passeront en transit par le bureau de Loanda.
- g 4. — Les dépêches échangées entre les bureaux portugais du câble télégraphique sous-marin compris dans l’article ior seront également calculées dans la proportion due et ajoutées à celles qui représentent le mouvement auquel se réfèrent les paragraphes précédents en servant ainsi à compléter la garantie que le gouvernement accorde par le présent contrat.
- g 5. — L’excédent des mots, qui résulterait du compte des dépêches de l’un ou de l’autre de ces bureaux pour chaque station, sera ajouté au total du compte de revenu des autres bureaux.
- g G. — Le concessionnaire sera obligé de formuler scs comptes de la manière que le gouvernement portugais jugera la plus convenable pour un meilleur contrôle, et il
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- mettra toujours les livres et autres documents relatifs au service de l’exploitation à la disposition des délégués du gouvernement.
- g 7. -r- Les comptes seront établis par trimestres et liquidés tous les six mois. Le solde sera payé à Lisbonne.
- Art. 8. — La garantie à laquelle se réfère l’article précédent ne commencera qu’à partir de la mise en exploitation de la première section du câble et ne sera due que pour la partie qui aura été exploitée, et elle durera pen-dait25 années si le câble fonctionne régulièrement et est exploité dans les conditions voulues pour des communications de cette nature.
- g ier, — Dans le cas d’interruption de l’exploitation du câble pour cause de force majeure dûment prouvée et pour un délai inférieur à quatre mois, le gouvernement ne sera obligé à garantir que la moitié de ce qu’il avait payé proportionnellement avant l’interruption .de la section ou des sections correspondantes ; toutefois si cette interruption dépassait quatre mois, le concessionnaire n’aura droit à aucun paiement par rapport à la période dans laquelle elle aura eu lieu et à la section du câble où elle sera survenue.
- Art. 9. — Lorsque le revenu du câble sous-marin entre les points indiqués à l’article 7 et ses paragraphes dépassera le revenu garanti au dit article,, l’excédent sera partagé en parties égales entre le concessionnaire et le gouvernement, mais ce partage cessera aussitôt que le gouvernement aura été rembourse du solde des sommes qu’il aura avancées pour garantie, plus l’intérêt à 5 pour cent.
- Art. 10. — Aussitôt que la garantie cessera soit par suite de l’accroissement du nombre des mots transmis au-delà de la limite fixée, soit par suite de l’expiration du délai de 25 années, les dépêches officielles envoyées ou reçues par un des bureaux quelconques du câble sur territoire portugais paieront la moitié des taxes fixées pour les dépêches privées.
- Art. 11. — Sur les lignes auxquelles se réfère le présent contrat, le gouvernement percevra à titre de droit de transit et de taxe terminale, la somme de 18 reis (10 centimes) par mot sur tous les télégrammes en provenance ou à destination de bureaux portugais de même que sur les télégrammes en transit par ces bureaux; toutefois cette clause n’entraîne pas une modification aux stipulations de la convention télégraphique internationale, et il doit être entendu que le concessionnaire sera tenu d’indemniser le gouvernement de la différence qu’il y aurait entre les droits perçus d’après les termes de la Convention ci-dessus désignée, lorsque celle-ci sera appliquée aux câbles qui font l’objet du contrat et les droits qui sont dûs en vertu de la présente clause.
- Art. 12. — La taxe de transit sur le câble établi entre Cadix et les Canaries sera de 90 reis (5o centimes) par mot, et sur le câble entre les Canaries et le Sénégal de 180 reis (1 franc) d’après les conditions arrêtées d’accr.rd avec les gouvernements Espagnol et Français; il demeure
- entendu que .toute réduction obtenue par le concessionnaire profitera également aux communications auxquelles se réfère le présent article.
- Le câble de la côte occidentale étant considéré comme faisant partie du réseau européen, le transit par les lignes terrestres espagnoles ne dépassera pas 18 reis (10 centimes) par mot.
- g Ier. — Le concessionnaire s’engage à obtenir du gouvernement espagnol la pose d’une ligne télégraphique qui mettra en communication Cadix avec la frontière portugaise et le gouvernement portugais cherchera, en.ee qui le : concerne, à réaliser l’accord nécessaire à cette fin.
- g 2. — Les taxes maxima qui pourront être établies sur
- le parcours des câbles auxquels se réfère le présent contrat, sont fixées de la manière suivante :
- Reis Flancs
- ; De Lisbonne à San-Thiago, via Sénégal 83o 4,61
- — Bolama, — q85 5,47
- — Bissao, — 985 5,47
- — San-Thomé, — 1435 7,97
- — St-Paul de Loanda, — i885 10,47
- De San-Thiago à St-Vincent............... 180 1,
- — laCôte(Dakarou Bathurst) 450 2,5o
- — Bolama.................. 750 4,16
- — Bissao................... 750 4,16
- De Bolama à Bissao..................... ii5 oy63
- — San-Thomé.................. 900 5,
- | De Bissao — ................ 900 5,
- De Bolama à St-Paul de Loanda.......... 1 35o 7,5o-
- De Bissao — i35o 7,5o
- De San-Thomé — 460 2,5o
- De San-Thiago à San-Thomé.............. 1600 8,88
- •— St-Paul de Loanda...... 1900 10,55
- De St-Vincent à Lisbonne (via Sénégal).... 700 3,88
- De San-Thomé à Principe...... 120 0,66
- Art. i3. •— Le gouvernement portugais aura le droit de réclamer pour sa correspondance officielle toutes les ré-j ductions de tarifs qui seraient accordées aux gouvernements des autres pays.
- Art. 14. — Le gouvernement portugais n’aura aucune responsabilité pour toutes les difficultés pouvant surgir entre le concessionnaire et toutes compagnies proprié-; taires d’autres lignes télégraphiques sous-marines par ; suite du croisement des câbles, de même qu’il n’aura aucune responsabilité pour tous dérangements pouvant survenir dans l’exploitation des câbles auquel se réfère le présent contrat.
- Art. 15. — Le concessionnaire s’engage à poser, dans le délai de 4 mois à partir de la signature du contrat défi-: nitif, un câble sous-marin entre les îles de St-Vincent et de San-Thiago, dans l’Archipel du Cap-Vert.
- g Ier. — Comme le câble sous-marin ci-dessus prévu se trouve déjà établi, le gouvernement remboursera le concessionnaire des frais de loyer des bâtiments pour les j. bureaux de St-Vincent et de San-Thiago et des appoin-
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- temcnts de deux employés dans chacun de ces deux postes.
- g 2. — Le paiement de ces dépenses cessera aussitôt que le revenu brut de ce câble atteindra i3 : 5oo,ooo rcis, soit 75,000 francs par an, ou lorsque cessera la période pour laquelle est accordé le droit exclusif d’atterrissement, si avant cela l’accroissement du revenu sus-indiqué ne s’est pas produit.
- Art. 16. — Le gouvernement portugais pourra exiger, pendant la pose, que le câble atterrisse dans la région du Zaïre moyennant garantie du trafic annuel de 25,000 mots entre la région portugaise et l’Europe au prix maximum de i35o reis ( 6 shillings) le mot pour le parcours du câble auquel se réfère le présent contrat.
- g ioe. — Le gouvernement pourra autoriser le concessionnaire à faire atterrir le câble au Zaïre, si celui-ci obtient du commerce le concours nécessaire pour réaliser cette amélioration.
- g 2. — Le bureau central télégraphique sera toujours établi sur territoire portugais.
- Art. 17. — Les câbles auxquels se réfère ce contrat seront construits et immergés dans des conditions identiques à celles du câble du Sénégal, sauf les modifications qui pourraient être exigées par les conditions techniques pour mieux garantir le service du câble.
- Le concessionnaire s’engage au placement des bouées et balises que le gouvernement portugais jugera nécessaires à la protection du câble, et il s’engage également à observer toutes prescriptions qui viendraient à être établies dans le même but soit par des conventions internationales, soit par des lois et décrets du gouvernement.
- Art. 18. —Le gouvernement permettra tous les travaux de sondage et facilitera par les moyens à sa portée la pose du câble. Tous les instruments et matériaux nécessaires seront exemptés du paiement de tous droits dans les douanes et ports des possessions d’outre-mer auxquelles se réfère le présent contrat.
- Art. 15. — Le gouvernement pourra nommer un ingénieur pour assister à la construction et à l’immersion du câble et examiner si la pose est faite d’accord avec les principes de la science et avec les améliorations les plus récentes; cet ingénieur pourra également être chargé de choisir, d’accord avec un ingénieur désigné par le concessionnaire, les points d’atterrissement du câble.
- g unique. — L’ingénieur chargé de celte commission par le gouvernement sera payé par le concessionnaire à raison de 10,800 reis (fr. 60) par jour et il aura passage et nourriture à bord du navire qui procédera à la pose du câble.
- Art. 20. — Les correspondances échangées par les câbles auxquels se réfère le présent contrat, seront soumises à toutes les règles et prescriptions de la convention internationale télégraphique actuelle ou à celles qui viendraient à les remplacer pour autant qu’elles leur seraient applicables.
- Art. 21. — Le concessionnaire ou la compagnie à
- laquelle il transférerait la concession, ne pourra céder aucun de ses droits, ni louer ses lignes, ni se réunir ou fusionner avec d’autres entreprises ou compagnies sans l’autorisation expresse du gouvernement portugais.
- Art. 22. —Le concessionnaire aura un agent à Lisbonne qui le remplacera dans tous scs rapports officiels avec le gouvernement portugais.
- Art. 2 3. — Le concessionnaire garantira l’exécution du câble concédé par un dépôt de 9,000,000 reis (fr. 5ô,ooo) qui lui seront restitués aussitôt que le câble se trouvera en exploitation jusqu’à Bolama.
- Art. 24.— Dans le cas où le concessionnaire ne termi ncrait pas dans les délais indiqués les lignes qui font l’objet du présent contrat, il sera déchu de son droit à toute garantie. Sont exceptés les cas de force majeure dûment constatés et reconnus comme tels par le Gouvernement qui pourra, dans ce cas, autoriser de nouveaux délais.
- Art. 25 . —Tous les litiges qui surgiraient entre le Gouvernement et le concessionnaire seront décidés par des arbitres, dont deux seront nommés par les deux parties contractantes ; le troisième sera choisi par ces deux arbitres, ou, à défaut d’accord, il sera désigné par le tribunal suprême administratif.
- « Le dit contrat a été fait et conclu avec les conditions et clauses ci-dessus stipulées, a Ont assisté à cet acte :
- a Le conseiller Jean-Baptiste de Silva Ferrao de Garvalho Martens, procureur général de la Couronne et du Trésor;
- « Les témoins Bernardo de Lemos de Fonseca, deuxième fonctionnaire,
- « Et Antonio Nicolau Evaristo Ncry copiste du secrétaire d’Etat de la Marine et des Colonies, a Et moi, Francisco Joaquin de Costa et Silva, secrétaire général de ce ministère, en confirmation de tout ce qui précède, et pour le prouver au besoin, j’ai fait écrire, enregistrer, et j’ai signé le présent contrat qu’ont signé avec moi les représentants des parties mentionnées et les autres personnes sus indiquées, après que lecture leur en a été faite. — Place pour deux timbres non utilisés d’une valeur de 600 reis. — (Signé) Manuel Pinheiro Chagas. — Thaddée deOzska Orzcchowski.— En présence de :
- (Signé) Joao Baptista da Silva Ferrao de Carvalho Martens,
- » Bernardo de Scncos da Fonsesca, •
- » Antonio Nicolau Evaristo Nery,
- » Francisco Joachim de Costa et Silva, secrétaire général du Ministère.
- « Pour copie conforme : Secrétariat d’État du Ministère de la Marine et des Colonies, le 8 juillet i885. — En l’absence du Directeur général, le chef de la 3° section, a Tito Augusto de Carvalho. »
- Le Gérant : Dr C.-C. Soulages.
- Imprimerie de La Lumière Electrique, 3i, boulevard des Italiens. Paris. — L. Barbier.
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- La Lumière Électrique
- Journal universel d’Électricité
- 3i, Boulevard des Italiens, Paris
- directeur : D' CORNELIUS HERZ
- Secrétaire de la Rédaction : B. Marinovitch
- 8° ANNÉE (TOME XX) SAMEDI 19 JUIN 1886 N1 25
- SOMMAIRE. — Sur la détermination du coefficient de self-induction; R. H. Ledeboer. — Sur les fantômes magnétiques (3° article); G. Decharrne. — Les machines à vapeur rapides; G. Richard. — Installation téléphonique des nouveaux immeubles de la rue Drouot; B. Marinovitch. — Revue des travaux récents en électricité : Sur un chronomètre à embrayage magnétique, par M. A. d’Arsonval. — Sur la fabrication des filaments pour lampes à incandescence, par M. H. Thofehrn. — De la résistance et de la self-induction des conducteurs rectilignes, par L. Rayleigh. — De la conductibilité des solutions sursaturées, par Cari Heim. — Correspondances spéciales de l’étranger : Allemagne; D‘H. Mi-chaëlis. —Angleterre; J. Munro. — États-Unis ; J. Wetzler. — Chronique : Les derniers orages aux Etats-Unis ; C. C. Haskins. — Correspondance. — Faits divers.
- SUR LA DETERMINATION
- nu
- COEFFICIENT de SELF-INDUCTION
- Dans le cas où une bobine ne renferme pas de fer, le coefficient de self-induction est exprimé par l’intégrale double
- L = J* J*L- ds ds'
- Cette intégrale (*), qu’on ne peut résoudre que dans quelques cas particuliers, a été l’objet de travaux importants de Gauss (a), de Weber (3j, de Maxwell (/'), de Lord Rayleigh (°), de Weins-tein (c), etc.
- (») Elle a été donnée pour la première fois par F. E. Neumann, Abh. d. Berlin, Akad, 1845.
- (*) Gauss, Werhe, vol. V, p. 622.
- (3) Weber, Abh. Math. phys. Klasse Sacti. Ges. d. Wiss B. VI, p. 607.
- (4) Maxwell, Plut. Trausact. 1865, p. 155,
- (•r’) Lord Rayleigh, Proc. Roy al, n° 21 3, 1881.
- (<J) Weinstein, Wiedemann, Ann. de physik, 21, p. 320, 1884.
- Ces auteurs ont montré qu'on peut dans certains cas offerts par la pratique, développer cette intégrale en série convergente et calculer l’expression numérique avec l’approximation qu’on désire. Dans quelques cas, d’ailleurs, on peut résoudre cette équation à l'aide des intégrales elliptiques.
- Un des éléments ' qui intervient dans ce calcul est la distance entre deux spires et, pour la connaître avec quelque approximation, on est obligé d'enrouler le fil dans des gorges creusées d’avance.
- Le calcul ne donne aucun résultat pour des bobines enroulées à la manière ordinaire ; lorsque la bobine renferme du fer, on ne connaît plus les lois qu’il s’agit d’appliquer.
- Les premières expériences relatives à l’induction d’un courant sur lui-même n’avaient pas pour but de déterminer le coefficient de self-induction, mais à constater et à préciser l’extra-courant.
- Dans le cas d’une bobine sans fer, le coefficient de self-induction est une quantité constante, tandis que l’extra-courant dépend de la résistance du circuit. Le coefficient de self-induction permet donc de mieux préciser les phénomènes que la connaissance de l’extra-courant.
- L’existence de l’extra-courant a été montrée
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- pour la première fois par Jenkin (') et par Masson (2) en 1834 : mais c’est surtout Faraday (:t) qui, par son expérience classique, a appelé l’attention sur ce phénomène.
- Quant à des mesures quantitatives, on trouve les premières indications dans un mémoire de M. Edlung (!).
- Voici en quoi consiste la méthode employée par ce physicien :
- Un galvanomètre ou boussole de Weber G est arrangé en galvanomètre différentiel. Dans l’une des branches, on a intercalé la bobine s, sur laquelle on expérimente. Dans ces conditions, le galvanomètre n’indique pas de déviation, sous l’influence d’un courant continu, lorsque les résistances s, R, r et r sont égales, ou lorsqu’on a
- s __ r
- R — r’
- Mais, lorsqu’on coupe le circuit en E, l'aiguille
- du galvanomètre est déviée brusquement sous l’influence de l’extra-courant, et l’angle d’impulsion peut servir de mesure à l’extra-courant.
- Toutefois il ne paraît pas que M. Edlung ait fait des mesures absolues. Ce qu’il se proposait principalement, c’était de démontrer l’égalité de l’extra-courant d’ouverture et de l’extra-courant de fermeture: il a montré que l’extra-courant de fermeture est toujours un peu plus intense, ce qui provient de ce que toutes les piles se polarisent plus ou moins.
- Les expériences de M. Edlung portent sur des bobines sans fer. Des expériences analogues entreprises par M. Ryke (5), mais sur des bobines renfermant des noyaux de fer, lui ont permis de * (*)
- () Jenkin, Faraday, Exp. lies, série IX, g 1049, 1834.
- (2) Masson, Ann. de Phys. t. CG, p. 1, 1837.
- (3) Faraday, Exp. Res., IX, g 1079 et 1087.
- (*) Edlung, Pogg. Ann., M. LXXVII.
- (5) Ryke. Pogg. Ann. C. II.
- généraliser les résultats trouvés par M. Edlung. Dans les travaux précédents, on s’est surtout occupé de l’extra-courant, sans mesurer le coefficient de self-induction. C’est surtout à propos de la détermination de l’ohm que l’attention des physiciens s’est tournée vers le calcul et la mesure de ce coefficient qui intervient dans les formules; c’est même à cause d’une erreur dans l’évaluation de ce coefficient que l’ohm de l’association botanique a une valeur trop petite.
- On doit à Maxwell (') plusieurs méthodes pour la détermination expérimentale du coefficient de self-induction. En dehors du calcul théorique qu’il a développé, Maxwell a indiqué les méthodes suivantes :
- i° Comparaison d’un coefficient de self-induction avec un coefficient d’induction mutuelle ;
- 20 Comparaison de deux coefficients de self-induction ;
- 3° Comparaison de la capacité électro-magnétique de self-induction d’une bobinejavec la capacité électrostatique d’un condensateur;
- 4Ü Détermination du coefficient de self-induction par la mesure de la quantité d’électricité de l’extra-courant.
- Maxwell n’indique dans ses travaux que les principes de ces méthodes, sans entrer dans les détails de l’expérimentation.
- Les méthodes de comparaison du coefficient de self-induction avec d’autres coefficients de self-induction ou avec des coefficients d’induction mutuelle, ont été étudiées expérimentalement par M. Brillouin (2). Pour que ces méthodes fussent applicables d’une manière courante, il faudrait avoir à sa disposition des termes de comparaison, ce qui n’a pas lieu actuellement. Aussi ces méthodes ne sont-elles pas d’une application bien commode et bien générale.
- La dernière méthode de Maxwell est identique à celle proposée par M. Edlung, avec cette différence toutefois, que Maxwell remplace l’équilibre électrique du galvanomètre différentiel, par l’équi-
- (l) Maxwell. Pli il. Transact. i865, t i55 et Treatise on Electr. et Magn., 1872.
- ('-) Brillouin. Thèses de Doctorat, Paris, 1881.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLEC TRICITÉ
- 531
- libre obtenu à l’aide du pont de Wheatstone.
- Pour éle'miner la force électromotrice de la pile ou l’intensité de courant, on peut faire une deuxième mesure dans laquelle on rompt l’équilibre du pont par une résistance additionnelle, ajoutée à celle de la bobine.
- Cette méthode est celle que lord Rayleigh (‘) a appliquée à propos de la détermination de l’ohm. Il paraît toutefois que c’est Jenkin (2) qui a proposé pour la première fois l’emploi de la résistance auxiliaire.
- Une autre méthode, basée sur un principe absolument différent et tout nouveau a été proposée, il y a quelques années, par M. Joubert (:J). L’auteur se sert, à cet effet, de courants alternatifs, et il prend comme instrument de mesure, l’électro-mètre à quadrants employé dans des conditions particulières. Comme, dans le travail qui suit, nous nous sommes surtout efforcé de nous servir du galvanomètre Deprez-d’Arsonval employé avec le pont de Wheatstone, nous n’entrerons dans aucun détail relativement à la méthode de M. Joubert.
- MÉTHODE DE DÉTERMINATION DU COEFFICIENT DE SELF-INDUCTION
- La méthode que nous avons appliquée est basée sur le principe suivant (4) : La bobine ou Pélectro-aimant dont on cherche le coefficient de self-induction L, et dont la résistance électrique est R, est mise dans une des branches d’un pont de Wheatstone, dont les autres branches ont des résistances R\ / et /'. Lorsque l’équilibre existe, on a la relation
- R /
- R' T
- La fermeture et l’ouverture du circuit de la pile donnent naissance à des courants de charge et de décharge dus à la capacité électromagnétique de la bobine. L’angle d’impulsion du galvanomètre permet de déterminer le coefficient de self-induction par les considérations suivantes :
- (1) Lord Rayleigh. Pros. Royal Soc., n° 213, 1881, p. 116.
- (2) Jenkin*. Report of the Brit. Ass., 1863.
- (3) Joubert. Ann. de l'Ecole Normale, t. X, et Journal Physique.
- (•*) Maxwell. Phil. Rans. R. S. London, V. 155, Part. 1, p. 475.
- Les théorèmes de Kirchoff appliqués aux courants instantanés fournissent les équations suivantes :
- A
- C
- A B G D D A C
- I =
- îo = /1 — i„
- R' 1 — i i., — //, + R I = — L
- R]
- d\ d t
- d L
- 8 lo h’i L j ^ -{- G
- G étant le coefficient de self-induction du galvanomètre.
- Si l’on tient compte des deux premières équa-
- A .
- tions, les deux dernières peuvent s’écrire (R* + R) I + (R' + O i. - (/ + O h = - L ÿ-t
- RI-
- ‘l il — — L
- dl d t
- -f G
- d i dt
- En éliminant entre ces deux équations, on trouve :
- (IR' - R nI + [/(R- + /') + g(l + /')] I. = L/' ÿ-t
- -on + n^f
- *
- Le coefficient de I est nul, car, d’après l'équation de l’équilibre du pont, on a :
- JR___/
- R
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Pour trouver la quantité d’électricité qui a traversé le galvanomètre, il faut intégrer cette expression depuis t = o avec I = I et /O = o jusqu’à t — t\ où on a
- I=o ia = o
- On trouve ainsi :
- r. ____________Lri
- J '* /(K’+ l') + g{l + l)
- Le coefficient G du galvanomètre n’intervient pas, car, comme l’intensité du courant est nulle avant et après la décharge, le terme correspondant s’annule. L’établissement du courant donnera lieu à une formule identique, mais de signe contraire, car on aura, dans ce cas, pour t=o
- 1 = 0 i0 = o
- et pour t — t'
- I = I io = o
- La formule précédente donne lieu à quelques remarques :
- i° La quantité d’clectricité Ji0 dt qui passe à
- travers le galvanomètre ne dépend pas de la manière dont le circuit a été coupé ou établi. Le courant étant établi, on peut l’annuler de deux manières différentes, soit en comptant le circuit, soit en mettant la pile en court circuit. Les expériences montrent que le résultat est le meme dans ces deux cas;
- 2° L’équation
- C lm
- J l"c /VR'+ /') + /(/>0
- peut être mise sous la forme
- /*. d . =_____LJ
- J ' R + l + e(&+1)
- puisque
- f R' -t- = R + /'
- Tant que le rapport
- J_ R /' R'
- est constant, l’équation précédente montre qu’on
- peut augmenter / dans d’assez fortes proportions, (pourvu que le terme R + / soit petit par rapport
- à g) sans que l’expression fi0 dt~ soit beaucoup diminuée. Ce résultat a une certaine importance pour l’application pratique de la méthode [*).
- Pour déterminer L, d’après la formule précédente, il faudrait, en outre des résistance et de
- l’intensité du courant, connaître fiQ dt. Il y a
- plusieurs moyens d’obtenir ce résultat; le moyen le plus simple est le procédé suivant.
- Ce procédé consiste à comparer l’impulsion de l’aiguille du galvanomètre, à la déviation permanente que l’aiguille éprouve sous l’influence d’un courant continu. Lorsqu’on détruit l’équilibre du pont par l’addition d’une petite fraction r de la résistance R, on trouve l’intensité du courant i0 qui passe dans le galvanomètre, au moyen de l’équation
- (/ R' - R /') l + [/ (R' + /') + g (l + /')] f\ = o
- Or, on a
- R _ / R' “ r
- Donc, si on remplace R par R -f-r, on trouve : /R' — R /' = / R' —(R + r) r = —r i
- D’où
- _ /VI
- ' • > VR' + n + g {i + ï)
- Nous avons trouvé d’autre part :
- i it - Ll'1
- J ° Uftf + 0 + «rl/+/'
- On a donc
- L'T
- J) Dans les mémoires relatifs à ce sujet, les auteurs ont l’habitude de remplacer la valeur de I en fonction de la force électromotrice et de la résistance intérieure de la pile. On obtient ainsi une formule plus compliquée, mais, d’après notre avis, il est préférable de conserver la formule sous la forme la plus simple et de déterminer directement l’intensité T, au lieu de s’occuper des constantes de la pile.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 533
- Nous avons supposé que, par l’addition de la résistance r à R, l’intensité I du courant dans la branche AD n’a pas varié. Si cette intensité était devenue I' dans le deuxième cas, on aurait
- ^_LI
- » r
- Généralement la variation de l’intensité par l’introduction de la résistance additionnelle r est assez petite pour qu’on puisse la négliger : quelquefois, cependant, lorsqu’il s’agit de forts électro-aimants à faible résistance, on doit tenir compte de cette‘correction.
- 11 reste à comparer l’impulsion 8 produite par la quantité d’électricité fi0dt, avec la déviation permanente a produite par le courant ï0.
- Si le galvanomètre employé était périodique et sans amortissement, on aurait la relation simple
- a tz
- T étant la durée d’une oscillation simple.
- Dans le cas ordinaire, on a
- fi0dt „ - artg ^
- •' 0 1 TZ /
- ' a \ 7C - -+ )-
- X étant le décrément logarithmique.
- Cette formule suppose que X est une quantité constante; il n’est peut être pas inutile de faire observer que cette condition n’est pas toujours remplie. Dans beaucoup de galvanomètres que nous avons eu l’occasion d’examiner, nous avons constaté que le décrément logarithmique X varie avec l’amplitude des oscillations.
- En appliquant les formules précédentes on trouve, pour le coefficient de self-induction, l’expression
- X ’ 7U - artg - „
- . I nr X o
- L = r ,.....; c
- \lit- •+ x2 a
- Pour X —o, c’est-à-dire pour un galvanomètre périodique sans amortissement, cette formule se réduit à
- L=rï«
- tz a
- On voit par ces formules qu’on a avantage à prendre un galvanomètre pour lequel T soit petit, c’est-à-dire les oscillations rapides; d’un autre côté, il faut que la durée d’oscillation soit très considérable par rapport à la durée de la charge ou de la décharge de la bobine dont on cherche le coefficient de self-induction.
- Les expériences montrent qu’on peut toujours considérer la décharge comme instantanée, mais que la charge prend un temps très appréciable pour de gros électro-aimants.
- L’emploi d’un galvanomètre à faible amortissement nécessite un dispositif auxiliaire, pour faciliter l’arrêt de l’aiguille, autrement les observations deviennent presque impossibles; le plus simple est de disposer un courant auxiliaire actionné par une pile locale.
- On arrive ainsi avec quelque habitude à arrêter l’aiguille au bout de i ou 3 oscillations.
- Lorsque le décrément logarithmique X est petit, on peut pour simplifier le calcul, développer en série l’expression
- TZ
- \ TZ~ + X-
- X
- ~a,tg -C
- On a, dans ce cas (')
- TZ
- artg y
- it X i X3
- 2 Tt 3 TT3
- Puis
- : artg t
- Et
- d’où
- X X'2 i IJ
- 2 1tz 3
- +Ha-£ï) + •
- \ TC'* + X'2 ______ _ 2. X‘-
- 7T 2 ’K2
- T=^= ^art^ = I+^-P-i-l)x3=I + ^
- N/lU* + X* 4 \2 7T2 8/ 2
- — 0,027 xs
- (>) Serret, Trigonométrie, p. 2883
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- LA LUMIERE ÉLECTRIQUE
- 53 f
- Il vient donc :
- T
- TZ
- 1 + 2“ 0,02
- S
- a
- Le coefficient de X2 est donc petit et ce terme peut presque toujours être négligé. Voici une application de cette formule.
- Dans un cas, on a trouvé que pour 5 oscillations la déviation diminue de 95 à 40 millimètres On a donc :
- X = log
- nép~ =°,i73°
- ce qui donne, pour le facteur
- X TC
- - artg -
- TZ A
- \/tc2 + Xa
- par le calcul direct i,o856.
- Par la formule abrégée, on a :
- 1
- 1,0865 et 0,027X2 = 0,00081
- d’où
- 1
- 0,027 X2 = 1,0857
- On trouve donc le même résultat, et on voit qu’en négligeant le terme 0,027 X2, 011 ne commet pas une erreur de 1/1000.
- Cherchons maintenant quelle doit être la résistance du galvanomètre : elle doit dépendre de la résistance de la bobine qu’on mesure. Si cette résistance est faible, comme cela arrive pour la plupart des électro-aimants, il faut prendre un galvanomètre à faible résistance, car la sensibilité d’un galvanomètre augmente, dans des circonstances ordinaires, moins rapidement que la résistance. Voici un exemple : il s’agit de deux galvanomètres Thomson, l’un à 4 bobines et d’une résistance totale de 10000 ohms, l’autre à 2 bobines et d’une résistance de 7 ohms (6,88 ohms). La durée des oscillations était à peu près égale dans les deux cas. Voici Ls impulsions produites par la décharge d’un microfarad chargé à 1 volt.
- Grand Thomson 10000 ohms résistance S = 3oo millimôt. Petit — 7 — — o = 20 —
- On voit donc que, si la sensibilité du grand
- galvanomètre est i5 fois plus considérable, la résistance est plus de 1000 fois plus grande. Lorsque la résistance extérieure est faible, on a donc tout avantage à se servir du galvanomètre à faible résistance.
- Dans beaucoup de cas, l’impulsion produite par l’extra-courant fait sortir l'image hors de l’échelle, surtout lorsqu’il s’agit d’électro-aimants ; il faut donc diminuer la sensibilité du galvanomètre. Avec un galvanomètre à faible résistance, il est plus avantageux d’intercaler directement une résistance que de se servir d’un shunt.
- Nous allons calculer maintenant de quelle manière l'introduction d’une résistance dans le circuit du galvanomètre réduit l’angle d’impulsion.
- Il suffit pour cela de calculer la quantité d’électricité fi0dt, pour deux valeurs différentes de la
- résistance du galvanomètre soit g et g\
- On trouve d'après les formules précédantes* se représentant par I et T, les intensités des courdnts qui circulent dans la branche AD.
- Jtmdt_iW + n + ff(i+n I /'(R + /) + rt'(/+.t) 1
- / (R' + O + gV + O r f'(R-t i) + gU+r) i’
- On a dans la plupart des cas : I = I'. D’où
- R + f + &'(' + 7)
- R + / + *(> +7)
- On peut observer que, dans tous les cas où Ton fait les deux expériences, décharge pour l’impulsion et résistance additionnelle pour la déviation permanente, on n’a pas besoin de s’occuper de la résistance ajoutée à celle du galvanomètre, cqr la même formule sert dans les deux cas. Mais lorsqu’on a déterminé la déviation permanente çivec une résistance du galvanomètre différente de çelle employée pour la décharge, il faudrait appliquer la formule :
- L = r 8 R + *+*(' +J) e « artg ï _T_
- “R + / + b'(>+3
- Cette formule permet de réduire autant qu’on le voudra les impulsions du galvanomètre. Si on représente par k le facteur
- f 1 o dt
- Sr-dt
- /*'•dt
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-
-
- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 535.
- k = e
- \ rc
- ~ art£ T 7C A
- T
- + X2
- facteur qui ne dépend que des constantes du galvanomètre, et par n la fraction
- K + l + g (.+f)
- on a
- T » ô 1
- L = Ar r - — a ?i
- Dans la pratique, il est commode d’ajouter au galvanomètre une petite résistance auxiliaire, de
- telle sorte que R -f- / -f- g ^ i -f- devienne un
- nombre entier d’ohms, ce qui est facile à. réaliser
- car j, est constant. Dans le cas du galvanomètre
- que nous avons employé, on a
- et pour une certaine bobine
- R = / = O ohm 2
- ce qui donne
- , R + /
- cr L— ==; y olims q 2
- On a ajouté une résistance auxiliaire de 2,98 ohms, de telle sorte que la résistance dont il s’agit devient 10 ohms. Dans ce cas, il suffit d’ajouter au galvanomètre des résistances auxiliaires de 10, 90, 990 ohms pour réduire la sensibilité à 1/2, 1/100, 1/1000, etc.
- Dans le but de vérifier ces formules, nous avons entrepris la déterminatiou du coefficient de self-induction d‘une bobine sans fer. Dans ces conditions, la théorie indique que le coefficient est constant ; en faisant varier l’intensité dans les limites étendues (de 1 à 3oo), on a donc un moyen facile de vérification.
- Le système de bobines était formé par un électro-aimant dont on avait enlevé tout le fer ; les deux bobines étaient enroulées d’un fil de cuivre de 2 millimètres de diamètre et de 40 mètres de long.
- à
- La résistance totale était de 0,2 ohm. Les 3 autres branches du pont étaient formées chacune d’une bobine du même fil de cuivre et de même longueur que celui de l’électro-aimant. Ce fil était enroulé en double pour éviter l’induction du fil sur lui-même.
- Pour la prise des contacts, nous employions des godets de mercure, dans lesquels venaient plonger les extrémités des fils de cuivre, préalablement amalgamées avec soin. Quelques bouts du même fil, introduits dans une des branches du pont, permettaient d’obtenir à peu près l’équilibre, qu’on pouvait, du reste, achever par le remplacement d’un des godets par une auge remplie de mercure, dont la résistance totale était de o,ooo5 ohm. En déplaçant le fil amalgamé dans cette auge, il était possible d’augmenter ou de diminuer la résistance, d’une portion très faible, et d’assurer ainsi un équilibre parfait.
- Comme galvanomètre, nous avons employé le galvanomètre Thomson à 2 bobines et à faible résistance dont nous avons déjà parlé ; on pouvait intercaler dans le circuit de ce galvanomètre une résistance allant jusqu’à plus de 10,000 ohms.
- Pour la mesure de l’intensité du courant, on prenait au moyen d’un galvanomètre apériodique Deprez-d’Arsonval, la différence de potentiel aux bornes de l’électro-aimant ; l’échelle avait été graduée par l’introduction de résistances, de telle façon que 1 volt donnât 100 millimètres, ou 0,1 de volt 100 millimètres à volonté, par un simple changement des fiches du shunt.
- Le pont étant symétrique, la place assignée au galvanomètre était indifférente.
- Le courant était produit par des éléments Da-niell, des éléments Bunsen ou le plus souvent par des accumulateurs.
- Le galvanomètre Deprez-d’Arsonval permettait de vérifier la constance delà pile. Nous avons pu faire varier la différence de potentiel, aux bornes de l’électroaimant, de o(’,oo7 à 2^; ce qui porte l’intensité du courant de o,o35 ampère à 10 ampères.
- On a adapté au galvanomètre, l’amortisseur auxiliaire dont nous avons déjà parlé.
- Pour vérifier dans ces conditions la constance du coefficient de sell-induction, il suffit de constater que le rapport
- f ». dt
- "1~
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- 536
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- est une quantité constante. Dans cette formule, E est la force électro-motrice aux bornes de la bobine, dont la résistance est R. On a donc la relation
- si I représente l’intensité du courant qui traverse la bobine.
- La force électro-motrice E est mesurée par le galvanomètre Deprez-d’Arsonval, comme nous
- l’avons expliqué et /iQdt par les impulsions du galvanomètre Thomson à faible résistance.
- Le tableau suivant donne les nombres ainsi obtenus :
- FORCE élcct motr. E en volts RESISTANCE totale du galvanom. en ohms IMPUL observée SIONS réduite à 10 ohms IMPULSION ramenée à ov, 0 1 /'•dt Ë
- 0 007 7 3 4 2 4 3 4
- 0 01 7 4 2 2 9 2 9
- 0 02 7 8 8 6 2 3 1
- 0 o3 7 i3 8 9 7 3 2
- 0 0 7 18 5 12 9 3 2
- — 10 12 8 12 8 3 2
- 0 o5 10 17 5 17 5 3 5
- — 20 8 9 17 8 3 5
- 0 0 0 20 10 5 21 0 3 5
- 0 07 20 11 7 23 4 3 3
- 0 08 20 i3 5 27 0 3 4
- 0 09 20 i5 4 3o 8 3 4
- 0 10 20 16 8 33 6 3 4
- 0 i5 3o 17 6 52 8 3 5
- — 40 i3 0 52 0 3 5
- 0 20 40 17 7 70 8 3 5
- — 80 8 9 71 2 3 5
- 0 247 80 11 1 88 8 3 6
- Autre sén e
- 0 18 40 15 7 62 8 3 5
- — 80 7 7 61 6 3 5
- 0 20 40 17 2 68 8 3 5 ,
- 0 27 80 11 6 92 0 3 5
- 0 36 80 10 7 126 0 3 5
- 0 46 1G0 10 0 160 0 3 5
- 0 55 — 11 5 184 0 3 4
- 0 64 — 13 4 214 0 3 4
- 0 70 — 15 4 246 0 3 5
- —• 320 7 7 246 0 3 5
- 0 80 — 8 8 282 0 3 4
- 0 94 — 10 0 320 0 3 4
- 1 26 — 13 6 4.35 0 3 5
- t 80 — 19 6 627 0 3 5
- 640 9 9 633 0 3 5
- Ce tableau montre que le rapport
- /*. dt
- E
- est une
- quantité, car sauf quelques exceptions, ce rapport
- oscille entre 3 4 et 3 5. La force électro-motrice E a varié depuis 0,007 volt à 1,80 volt, c’est-à-dire dans le rapport de 1 à 25o, sans que la dernière colonne ait subi aucune augmentation graduelle.
- La formule relative à la résistance ajoutée à celle du galvanomètre, se vérifie également bien. Ainsi, on retrouveun rapport constant chaque fois qu’on change la résistance additionnelle du galvanomètre, sans faire varier la force électromotrice ; on voit de plus par l’ensemble du tableau que la formule se vérifie, lorsqu’on porte la résistance du galvanomètre de 7 à 640 ohms. La quatrième colonne a été calculée d’après la formule, c’est-à-dire qu’on a adopté pour résistance constante, la résistance du galvanomètre augmentée de manière à obtenir 10 ohms. Par exemple, pour o, 1 volt on avait une résistance totale de 20 ohms et une impulsion observée de 16,8 c. m. Si la résistance avait été 10 ohms, on aurait dû avoir 16,8 X 2 = 33,6, c’est le nombre inscrit dans la quatrième colonne.
- Pour déterminer le coefficient de self-induction il faut en outre connaître la déviation permanente que le galvanomètre éprouve, lorsqu’on augmente une des branches du pont d’une fraction donnée de la résistance de la bobine.
- Dans le cas qui nous occupe, on a trouvé la déviation de 20 centimètres pour une force électro motrice de 0,10 volt, la résistance totale du circuit du galvanomètre étant 57 ohms, et la résistance additionnelle étant de 0,80 mètre du même fil de cuivre de 2 millimètres de diamètre. Si la résistance du circuit du galvanomètre avait été de 10 ohms, on aurait eu une déviation 20 x 57
- de
- 10
- 114 centimètres ; pour une force volt, on aurait donc
- électro-motrice de 0,01 11,4 centimètres.
- Quant à la résistance de ce fil, on a trouvé 0,20 ohm pour 40 mètres, ce qui donne 0,004 ohm pour 0,80 mètre.
- Les constantes du galvanomètre sont :
- Durée d’une oscillation simple
- T = 2% 2
- Décrètement logarithmique
- a = log nép -, = log nép 1,24= 0,214
- On trouve ainsi :
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- JO URNAL UNI VERSEL D’ÉLEC TRICITÉ
- 53:
- o étant l'impulsion produite par l’extra-courant, et a la déviation permanente sous l’influence de la résistance additionnelle r,
- Nous avons trouvé que lorsque r = 0,004 ohm 11,4 centimètres et, que dans les mêmes conditions, B — 31 centimètres.
- Ainsi
- L = 0,77 x 0,004 x x 1 o9 = 0,00084 X 101* centim. 11,4
- car la résistance étant évaluée en ohms, les longueurs sont évaluées en io° centimètres.
- Dans la méthode précédente, c’est-à dire avec l’intervention de la résistance additionnelle r le coefficient du self-induction se trouve finalement rapporté à la résistonce r et à la durée d’une oscillation simple T. Les déviations du galvanomètre n’y entrent que comme un rapport et peu importe de quelle façon on les mesure, pourvu que cette manière soit identique pour B et pour a. Le décrément logarithmique X n’intervient que comme une correction et pour se placer dans de bonnes conditions, il faut que X soit petit.
- Il faut donc apporter toute l’attention à la détermination de T et de r.
- La durée T se détermine sans difficulté avec une grande approximation en comptant un certain nombre d’oscillations. Il n’en est pas de même pour r, car, dans notre exemple, on a r = 0,004 et on sait qu’il est assez difficile de déterminer exactement ces petites résistances.
- Nous avons employé la méthode du pont double de Thomson, ce qui nous a fourni la valeur r = 0,00403, valeur presque identique à celle détruite de la longueur du fil. Une autre difficulté provient des contacts, lorsqu’on a affaire à d’aussi faibles résistances, car le moindre déran-ment des fils peut introduire des résistances bien supérieures à celle de r.
- Pour ces raisons, il nous paraît, dans beaucoup de cas, préférable d’appliquer directement l’équation fondamentale
- / ». dt =
- L V I
- i(R'+n + g (<+n
- La quantité I est l’intensité du courant qui passe par la bobine, dont on cherche le coefficient de self-induction L; il est facile de déterminer rapidement celte intensité avec exactitude, en mesurant la force électromotrice aux bornes de la bobine.
- Voyons maintenant comment on peut déterminer fi0dt. Si le galvanomètre était périodique, sans amortissement, on aurait entre la quantité d’électricité fiQ dty qui donne à l’aiguille du galvanomètre une impulsion B et l’intensité du courant 1, qui fait dévier l’aiguille d’un angle a, la relation
- f dt _ T 6
- i 7T a
- Dans le cas ordinaire, le décrément logarithmique étant X, on aurait
- / '• dt T * ar,8 x 6
- i yV4 _j_ a
- En tenant compte de ces relations, on trouve, d’après la formule
- r . _____L II
- ‘ 0 AR + O "b S "b O
- l’équation
- (r ' + nT +g
- (M
- -P - artg -
- —.L— x
- V'TT2 + X2
- ou, loisque X est petit et comme (R'-f-/') j, = R-f-/
- (R + l)+g(l+ , ] U | -(1 +^)
- V > 1 a n \ 'ij
- Dans cette formule - est la constante du galvanomètre; c’est une quantité qu’on peut déterminer une fois pour toutes. Il suffit pour trouver L de faire une seule expérience; le coefficient de self-induction se trouve finalement rapporté à la durée d’oscillation T et aux résistances des branches du pont et du galvanomètre.
- Le plus souvent, la résistance du galvanomètre est beaucoup plus considérable que les autres ré-
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- 5 38
- sistances. Dans l’exemple précédent, par exemple, on avait les valeurs suivantes
- R = /==/' = /r = o, 2 j, — i
- g de 7 à 640 ohms.
- Prenons, par exemple, la valeur de ^=40 ohms, on aurait pour la quantité entre narenthèses
- (0,2 4 0,2) 1 4 40(1 4 1) = 80 4 0,4
- et on voit que, sans commettre une erreur de 1 0/0, on peut négliger le terme
- devant
- On trouve, dans ces conditions
- i 0 I a
- et la seule résistance qui intervient et qu’il faut connaître exactement, est celle du galvanomètre.
- Cette formule est d’un emploi assez commode; cependant, avec des galvanomètres à aimants directeurs, comme les galvanomètres Thomson, la
- constante * varie beaucoup, et on est presque
- obligé de le déterminer à chaque mesure.
- Nous n'insisterons pas plus longtemps sur la détermination du coefficient de self-induction par le galvanomètre périodique. La principale difficulté est, en effet, l’influence directe qu’éprouve le galvanomètre. Ainsi, dans quelques expériences entreprises dans le but de vérifier les résultats obtenus par une autre méthode, résultats relatifs à la machine Gramme, nous avons été obligés de nous meure à une distance de 10 à 12 mètres de la machine. A cette distance, l’influence de la machine était encore visible, quoique très faible.
- Dans ces conditions, les expériences présentent des difficultés presque insurmontables.
- La capacité électromagnétique de la bobine dépend de la résistance du circuit extérieur, ; si la résistance extérieure était égale à celle de la bobine, on aurait
- Ici
- d’011
- C =
- L
- r(r 4 r')
- L 2 r2
- r = 0,2 T, = 0,00084
- 0,00084
- . = —----- = 0,01
- 2x0,04
- farad
- 10 000 micro far ad s
- Si le circuit intérieur, comprenant le galvanomètre, avait 10 ohms de résistance, on aurait :
- C = -°- (ffiL = 0,0004 farad = 400 microfarads 0,2 x 10,2
- On voit que ces capacités sont extrêmement considérables, d’autant plus qu’il s’agit ici d’une bobine sans fer doux.
- Nous n’avons pas réalisé des expériencs avec les noyaux de fer doux, car l’électro-aimant affecte trop le galvanomètre pour que les mesures soient possibles. Ces déterminations seront faites avec la méthode, dont nous nous occuperons dans un prochain article.
- P. H. Ledeboer.
- SUR LES
- PAN TOMES MAGNETIQUES
- Troisième article.— (Voir les n°* J es 5 et 12 Juin 1S86)
- Propriétés des lignes de force de Faraday. — Opinions des savants. — Pour expliquer les formes diverses des lignes de force et rendre comp.e des phénomènes magnétiques.
- Faraday a énoncé les deux Icis suivantes qui servent de base à sa théorie :
- i° Toute ligne de force tend à être aussi courte que possible ;
- 20 Beux lignes de force de même sens se repoussent.
- D’après la première loi, on doit se figurer une ligne de force comme un fil élastique ayant ses deux points d’attache aux pôles mêmes où elles pénètrent dans l’aimant.
- Cette ligne tendra donc à coïncider avec la droite qui joint ces points. Si cette loi existait seule, toutes les lignes de force seraient des droites.
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- JO URNAL UNI VERSEL UÉLEC 7 RI CI TÉ
- 539
- Mais, en vertu de la seconde loi, ces lignes élastiques se repoussant s’écartent l’une de l’autre et prennent naturellement la forme arquée que l’on observe sur les fantômes magnétiques.
- Elles doivent produire des courbes qui. rayon-
- na. 7 (7. — FANTOMES MONTRANT LA répulsion DES LIGNES DE FORCE DE DEUX AIMANTS AYANT EN REGARD LEURS POLES DE MÊME NOM.
- liant autour les pôles, viennent se réunir vers la ligne médiane pour former des espèces d’ellipses plus ou moins allongées ou aplaties dans le sens de l’axe ou dans le sens perpendiculaire à cette ligne.
- On conçoit que « la distribution stable des
- FIG. 7 b. — FANTOMES MONTRANT LA répulsion DES LIGNES DE FORCE DE DEUX AIMANTS AYANT EN REGARD LEURS POLES DE MEME NOM.
- lignes de force sera étalie, lorsque leur tendance au raccourcissement fera équilibre à leur répulsion réciproque. » (Gaugain : Annales de chim. et de phys.j 5e, xvr, 20).
- On s’explique aussi pourquoi, à mesure que le nombre des petits chocs augmente, les lignes se déplacent, se dirigent vers les centres d’action, parce que la première ligne, la plus proche d’un
- pôle est attirée, la suivante étant moins repoussée par celle-ci (deuxième loi) se rapproche aussi du pôle pour obéir à la première loi.
- Ainsi se propage le mouvement, le déplacement successif des lignes de force qui laissent derrière
- FIG. 8 il. — FANTOMES MONTRANT L\lt/rac/iuH DES LIGNES DE FORCE DE DEUX AIMANTS AYANT EN REGARD LEURS POLES DE NOM CONTRAIRE.
- elles des vides se comblant peu à peu, jusqu’à ce qu’enfin l’équilibre soit établi d’une manière stable. Aussi le spectre change-t-il de forme, à mesure que les chocs se multiplient.
- On a des exemples de la répulsion des lignes de force dans les figures 7, a b. La première
- FIG. 8 />. — FANTOMES MONTRANT iSattraction DES LIGNES DE FORCE DE DEUX AIMANTS AYANT EN REGARD LEURS POLES DE NOM CONTRAIRE.
- montre deux aimants situés parallèlement, leurs pôles de même nom en regard l’un de l’autre.
- Si l’on compare les lignes de force situées entre les deux aimants à celles qui leur sont extérieures on voit que les premières ont moins de développement que les secondes; elles se compriment se repoussent. Les lignes de force émanant des extrémités des deux aimants, au lieu de rayonner
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- 5^o
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- en lignes droites, s’infléchissant à leur rencontre les unes des autres et se repoussent visiblement.
- La seconde figure (fig. 7, b) qui présente deux aimants situés dans le prolongement l’un de l'autre, leurs pôles de même nom en regard, montre mieux encore la répulsion des lignes de force de même sens.
- De là on conclut que si les deux aimants étaient libres d’obéir à l’action répulsive de leurs lignes de force, ils s’écarteraient l’un de l’autre, ce que l’expérience vérifie.
- D’autre part, si deux aimants ont leurs pôles contraires en regard (fig. 8, a, b), leurs lignes de force tendent à se réunir et à faire route ensemble, de manière que leur nouvelle longueur soit plus courte que la somme de leurs longueurs primitives ; ce qui explique pourquoi, parmi ces lignes, les unes se ferment sur un seul barreau et les autres traversent les deux aimants.
- Lors donc que deux barreaux s’attirent, c’est pour rendre plus courtes les lignes de force qui les réunissent ; s’ils se repoussent, c’est pour résister à la déformation que chacun d’eux fait éprouver aux lignes de force de l’autre. Telles sont les conséquenaes des lois de Faraday.
- M. Bosanquet a prétendu démontrer, par l’expérience suivante, la fausseté de la 2e loi de Faraday (deux lignes de forces parallèles et de même sens se repoussent) : « Un anneau de fer aimanté par un courant que parcourt un fil enroulé régulièrement sur lui n’exerce à l’extérieur aucune action, quoiqu’il soit le siège de lignes de forces circulaires d’une grande intensité.
- Deux semblables appareils, suspendus l’un près de l’autre parallèlement, ne doivent donc montrer aucune répulsion mutuelle. C’est ce que vérifie l’auteur au moyen d’anneaux assez réguliers pour ne présenter qu’une polarité négligeable.
- On peut faire commencer ou cesser le courant dans les bobines, ou l’inverser sans que l’on puisse constater aucun mouvement d’approche ou d’éloignement. »
- M. Leduc a réfuté cette objection en faisant remarquer que « la répulsion dans l’expérience de Faraday doit être liée au changement survenu dans la distribution des lignes de force, changement qui ne peut se produire dans l’expérience de de M. Bosanquet. » (4) On sait d’ailleurs que de tels anneaux n’on pas de pôles.
- Champ magnétique. — Avec le fantôme d’un aimant on pourra se faire aisément une idée de ce qu’on nomme son champ magnétique. Ce fantôme étant l’intersection des lignes de force de l’aimant par un plan passant par son axe polaire.
- Si l’on imagine que ce plan tourne autour de cet axe en accomplisant une demi-révolution, chaque ligne de force engendrera une surface de force et ces surfaces, aussi rapprochées que les lignes elles-mêmes (’), formeront dans l’espace, par leur ensemble, un volume de révolution qui sera le champ magnétique, sphère d’action d’autant plus étendue que l’aimant sera plus énergique.
- Ainsi une puissante machine dynamo électrique a un champ magnétique tel qu’à une distance de plusieurs mètres elle a une énergie capable d’aimanter les pièces d’acier d’une montre, qui dès lors cesse de fonctionner régulièrement (2).
- Lorsqueles membres de l’Académie des Sciences et autres personnages se sont rendus à Creil, le 5 décembre 1885, pour assister aux belles expériences sur le transport de la force, M. Marcel Deprez a prié tous J es invités de vouloir bien déposer leurs montres au vestiaire (3) pour éviter l’inconvénient dont nous venons de parler et qui n’aurait pas manqué de se produire autour de ses puissantes machines dynamo électriques.
- Si le plan de projection du fantôme était perpendiculaire à l’axe de l’aimant qui lui donne naissance, sa rotation autour de cet axe ne donnerait évidemment qu’un cercle.
- Si l’on transportait ce plan perpendiculairement à cet axe, à partir d’une extrémité de l’aimant jusqu’à la ligne neutre, ou en sens inverse en dehors de l’aimant, on aurait des fantômes d’étendue variable mais conservant tous les formes rayonnantes de leurs lignes de force (fig. 10, a, b, c, d, e, f, g).
- Voyons maintenant quelles étaient au fond les idées de Faraday sur les lignes de force et le champ magnétique, et examinons comment ces idées ont été accueillies par les savants.
- « Il est certain que Faraday, dit M.Tyndall ('*),
- (>) Lorsqu’on plonge un aimant dans la limaille de fer celle-ci adhère en houppes et montre que le nombre des lignes de force est considérable aux pôles et par suite dans tout le champ.
- (*) La Lumière Electrique, XI, 447.
- (®) La Nature* 17 avril 1886, 319.
- (M Faraday, par Tyndall. (Traduit par Moigno), p. 109.
- (i) Journal de physique, mars 1886, p. 126.
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- 341
- a cru que les lignes de forces (dont il a fait longtemps usage comme d’un mode de représentation des idées) existaient en tout temps autour d’un aimant indépendamment même de l’existence d’une substance magnétique, telle que la limaille de fer, extérieure à l’aimant. Sans aucun doute l’espace autour de chaque aimant se présentait à
- FIG. 9," il, b, C, 1/. — FANTOMES D'UN AIMANT DANS I N PI AN PERPENDICULAIRE A SA DIRECTION
- son imagination comme traversé par des bandes de force magnétiques ; mais il parlait avec réserve du substratrum ou milieu physique de ces bandes; on peut même douter que la thérorie physique des lignes de force se soit présentée à son esprit avec quelque netteté. 11 a cru à la possibilité de l’intervention de l’éther dans les phénomènes magnétiques. »
- .... a Les lignes de force ont leur point de
- départ dans l’aimant, et quoi qu'elles puissent
- s'étendre à l’infini dans l’espace, elles reviennen1 définitivement à l’aimant. (*) »
- M. Gaugain, à qui la science doit des travaux remarquables sur le magnétisme, apprécie de la manière suivante les idées de Faraday (2). « Les lignes de force d'un champ magnétique telles que les a définies Faraday, sont de l’usage le plus commode, lorsqu’on veut concevoir sans difficulté quelles sont les actions réciproques des aimants et des courants. Il faut certainement se garder d'attribuer à ces lignes une existence réelle... C’est un procédé de représentation, de simplification. On amène ainsi, par voie de comparaison,
- 1 . l}, e. /, T. — FANTOMES l\.\ AIMANT DANS I N PLAN
- PERPENDICULAIRE A SA DIRECTION.
- d'image, les phénomènes abstraits à revêtir une forme lamilière sur la quelle les raisonnements ont plus de prise. »
- Voici comment le P. Secchi (3) juge les lignes de force : « On couvre de limaille de fer une feuille de papier posée sur un aimant : les parcelles métalliques se disposent en lignes courbes convergentes, dont les extrémités se réunissent au niveau des pôles.
- « Ces courbes ont été nommées lignes de force
- (1) Faraday, par Tyndall. (Traduit par Moig.no), p. ni.
- (2) Annales de Chimie et c'e Physique, 5° série, t. XVI. P- 9*
- (») Skccui, Y Unité des forces physiques, p. 52*3.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- magnétique, mais il importe de savoir qu’elles ne représentent nullement, ni la direction du courant à l’intérieur des tourbillons, ni les lignes de mouvement de l’éther, mais seulement la disposition des lignes le long des quelles la force résultante des deux actions polaires est d’une intensité et d’une direction déterminée.
- « Ces lignes sont utiles à considérer lorsqu’il s’agit d’expliquer la perturbation que la présence d’un corps jette dans l’espace nommé champ magnétiqueEn outre, comme elles se forment à travers les corps isolants, elles nous apprennent que l’action du tourbillon magnétique n’est pas une circulation plus ou moins étendue, s’accomplissant dans l’espace ambiant ainsi que cela se fait au sein des conducteurs mis en communication avec la pile voltaïque ; mais qu’elle consiste en une rotation suivant des orbites infiniment petites, dont l’effet résultant ne diffère pas, en définitive, de celui d’un mouvement circulatoire fini. »
- M. A. de la Rive, (une autorité en matière d’électricité et de magnétisme,) juge comme il suit les idées de Faraday sur le sujet qui nous occupe (*) : « Faraday regarde l’action exercée par l’aimant sur les corps magnétiques et diamagné-tiques, comme les résultats de forces émanées des pôles, selon certaines directions qu’il appelle lignes de force, et dont l’ensemble constitue le champ magnétique. La présence d’un corps dans ce champ modifie les directions des lignes de force; si le corps est magnétique il concentre les lignes de force; s’il est diamagnétique, il les fait diverger. Cette modification apportée dans la distribution uniforme de ces lignes de force, donne naissance aux mouvements attractifs pour les corps magnétiques, et répulsifs pour les dia-magnétiques. »
- Il se résume ainsi (2) : « L’idée fondamentale de Faraday est, au fond, la négation de toute action à distance, et l’explication des phénomènes par des forces continues, formant ce qu’il appelle des lignes de force. Les corps, par leur présence, modifient ces lignes de force, et il en résulte des mouvements de direction qui se manifestent par la disposition de ces corps à se placer, suivant leur nature, axialementou équatorialement, c’est-à-dire dans les places où la force est à son maxi-
- (>) De la Rive. Traité d'Électricité, t. III, p. 565.
- (2) De la Rive. Traité d'Électricité, t. III, p. 567.
- mum, ou dans celles où elle est à son minimum. » « Nous ne saurions, continue M. de la Rive (*), nous ranger complètement aux idées de M. Faraday, quelque ingénieuses qu’elles soient. Le champ magnétique existc-t-il réellement tel que le conçoit le savant physicien, c’est-à-dire indépendamment de la présence des corps qui en révèlent l’existence? Voilà le point sur lequel j’ai du doute. Je suis plutôt disposé à admettre que les forces magnétiques ne s’exerçent qu’autant qu’il y a un corps qui détermine leur manifestation. »
- M. de la Rive expose longuement ses raisons.
- G. Decharme
- LES
- MACHINES A VAPEUR RAPIDES «
- M. R. C. Parsons a récemment apporté aux machines cycloïdales décrites dans notre numéro
- MACHINE U. C. PARSONS.
- COUPE LONGITUDINALE
- du 12 août 1884, quelques perfectionnements, notamment l’addition d’un tiroir circulaire de de'tente N, (fig. i), permettant de faire varier l’admission de la vapeur par les orifices/) du tiroir principal N4 (fig. 2), et de la couper très vite.
- (') Delà Rive. Traité d'Électricité, t. III, p. 567.
- (2) La Lumière Électrique, avril et mai 1884, 11 et 2 5 juillet 1885, 20 mars et 3 avril 1886.
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- JOURNAL UNI VERSEL D'ÉLEC TRICITÉ
- Le tiroir N, glisse sous le tiroir de détente N2, équilibré par l’anneau T appuyé sur la glace par la pression même de la vapeur.
- La vapeur admise aux cylindres par p L en sort
- KIC. 2. — MACHINE R. C. PARSONS. — DETAIL DU TIROIR PRINCIPAL
- trique r, solidaire du manchon q\ l’excentrique S est entraîné autour de r par un piton x, pris dans
- DÉTAIL
- l'IG. 6 ET 7. — R.
- C. PARSONS.
- le coulisseau u du disque v, qui tourne avec l’arbre moteur deux fois plus vite que les cylindres (fig. 3.).
- Le coulisseau u se déplace radialement dans le
- FIG. 3. — MACHINE R. C. PARSONS. — DETAIL
- FIG. 4 ET 5. — MACHINE R. C. PARSONS. — DETAIL; CALAGE VARIABLE DE L'EXCENTRIQUE DE DETENTE
- par L dans la chambre Q, puis elle passe par le tuyau d’échappement.
- Le tiroir de détente N2 est mû par un excentrique S, à l’intérieur duquel peut tourner l’excen-
- i
- FIG. 8. — MACHINE A. RIGG
- disque v9 lorsqu’on fait tourner le manchon q sur l’arbre moteur, pour faire varier la détente.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
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- On voit, d’après les ligures 4 et 5, qu'en faisant tourner le manchon q, de manière à amener le
- centre de l’excentrique r du diamètre xi x4 au diamètre yy, on déplace le calage de l’excen-
- riü. Q ,10 ET II. — MACHINE A. RIGG
- trique S de \ en ^3, en même temps qu’on change I port à l’axe c, de la manivelle motrice autour de la grandeur de son rayon d’excentricité, par rap- I laquelle tournent les cylindres.
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- Le déplacement du manchon de détente q s’opère, soit par la rotation de la manivelle m, que l’on peut fixer en différents points de la
- poulie m, soit en tournant l’écrou W2 (fig. 7) fileté sur l’arbre moteur C.
- L’avancement de cet écrou imprime au man-
- 1
- FIG. l6 ET 17. — MACHINE H. LINDLEY. — COUPE ET ÉLÉVATION\ PLAN
- chon auxiliaire q\ autour de la vis inclinée un mouvement héliçoïdal, dont il transmet la composante de rotation au manchon q par la rainure-cale k.
- Le graissage est très abondant. L’huile amenée de B en Z par des palettes (fig. 1), passe autour
- du palier de gauche, puis, dans les têtes de bielle, et par d au palier de droite, d’où elle revient par ef au réservoir B. Un robinet h permet de vérifier le graissage à chaque instant.
- Les trois cylindres de la machine de M. Arthur Rigg (fig. 9, 10 et 11), tournent autour de l’axe
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- fixe G pendant que leurs pistons entraînent par leurs articulations ABD le volant de l’arbre moteur O, excentré de C d’un rayon égal à la moitié de la course des pistons.
- La machine tournant dans le sens de la flèche, les pistons sortent des cylindres et agissent comme moteurs de A en A'; ils rentrent dans les cylindres de A' en A.
- L’admission de la vapeur et son échappement s’opèrent par les canaux V et E, à mesure que les fonds des cylindres viennent leur présenter leurs lumières convenablement étagées autour de G.
- Ainsi que l’indique la figure 8, ces machines
- / /
- 1 1 L j
- —Tn.'r j— h
- J
- MG. l8. — MACHINE H. LINDLEY. — COUPE TRANSVERSALE
- peuvent fonctionner en compound par l’addition d’un distributeur auxiliaire X, recueillant comme un réservoir intermédiaire, par X, la vapeur du cylindre de haute pression H, puis l’admettant par X2 au cylindre de basse pression L.
- La disposition symétrique des cylindres et la neutralisation des forces centrifuges des pistons sur leur volant doivent assurer à la machine de M. Rigg une grande stabilité, peut-être chèrement acquise par l’emploi d’une distribution présentant des joints mobiles,[nombreux, étendus et peu accessibles.
- Le distributeur cylindrique de M. Kaselowsky est, au contraire, disposé de façon à réduire le plus possible les frottements de la distribution (fig- 12, 1 3, 14 et 15).
- La vapeur admise constamment, par abde, dans la chambre des di stributeurs, s’introduit au cylindre par la lumière n et le conduit F; elle s’en échappe ensuite par ce même conduit dans la chambre g-du distributeur, qui l’amène à la boîte d’échappement autour de l’arbre moteur.
- Le mouvement nécessaire, pour que chacun des distributeurs présente successivement au conduit F les lumières d’admission n (fig. 14 et 15) et d’échappement g, leur est communiqué par le galet v guidé dans la rainure de distribution u (*).
- Les distributeurs portent au bas une soupape
- FiG. 19 ET 2Q. MACHIXE H. LINDLEY. — DETAIL
- de sûreté m, en communication avec les fonds du cylindre par les conduits i, et qui laisse passer l’eau de condensation dans l’échappement g.
- La petite lumière auxiliaire c (fig. i5), en avance sur w, assure la mise en train de la machine dans toutes ses positions.
- Les distributeurs sont équilibrés par deux lumières a a (fig. 14 et 15), opposées aux orifices d’admission et d’échappement n et g, de même section, et qui font communiquer la vapeur d’ad' mission de f avec l’enveloppe / du distributeur, où elle agit à la fois comme lubrifiant et par sa pression compensatrice.
- M. H. Lindley (fig. 16 à 20) a profité de la
- (>) Voir La Lumière Electrique, 11 juillet 1885, p. 57.
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- T-------------
- propriété bien connue de l’engrenage de Lahïre (*) pour doubler, sur l’arbre B de la dynamo (fîg. 19 et 20), la vitesse de l’arbre moteur A, qui lui transmet son mouvement par trois galets g, solidaires du plateau E calé sur B, distants de B d’un rayon égal à B A, et coulissant dans les rainures diamétrales Am, An, Ap, du plateau D, calé sur A. Il est à craindre que les frottements des galets g,'soient supérieurs à ceux d’un engrenage bien taillé.
- La dynamo est portée par un bâti H, mobile autour de l’axe I (fig. 16 à 18), solidaire du bâti du moteur et suspendu à l’arbre du moteur par une tige L, qui maintient l’écartement des arbres A et B, tout en laissant la majorité du poids de la dynamo reposer sur les ressorts o. Les vis p permettent de régler la position de la dynamo dans un plan horizontal.
- Gustave Richard
- INSTALLATION TÉLÉPHONIQUE
- DES NOUVEAUX IMMEUBLES
- DE LA RUE DROUOT
- Nous avons parlé au commencement de l’année du bouton-téléphone, cet ingénieux appareil destiné à vulgariser l’emploi du téléphone et à introduire dans le courant journalier de la vie une facilité nouvelle.
- Une des applications que nous indiquions alors, mais qui n’avait pas encore reçu de consécration pratique, est de relier à la loge du concierge les divers appartements d’une même maison.
- Inutile d’insister sur les services que cette communication peut rendre, tant aux locataires qu’aux concierges, en évitant aux uns et aux autres la fatigue et l’ennui des courses quotidiennes.
- C’est d’une installation de ce genre que nous voulons dire quelques mots aujourd’hui, installation faite dans les nouveaux immeubles qu’on vient de construire au coin de la rue Drouot et des grands boulevards. Il y a là deux maisons
- dont l’une possède dix grands appartements? l’autre quinze.
- Dans chaque appartement on a installé une
- FIG. 1
- planchette en noyer verni, sur laquelle sont fixés deux boutons-téléphones nouveau modèle, (car depuis notre premier article cet appareil a reçu de nombreux perfectionnements).
- Au-dessus de cette planchette et presque au plafond, se trouve une sonnerie. Chaque plan-
- (i) Voir La Lumière Électrique, 12 avril 1884, p. 62.
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- chette porte quatre bornes reliées au réseau, comme nous le verrons plus loin.
- Le concierge a chez lui une sonnerie, un tableau indicateur, à io numéros pour l’une des maisons, à i5 pour l’autre, un commutateur automatique avec autant de touches que de locataires et deux téléphones réunis par un manche flexible. La figure i donne l’ensemble des appareils installés dans la loge de ce fonctionnaire. Une pile unique dessert tous les appartements.
- En appuyant sur là touche d’un de ses boutons-téléphones, le locataire met en branle la sonnerie du concierge et fait en même temps paraître sur le tableau le numéro de l’appartement d’où vient l’appel.
- Le concierge décroche alors ses téléphones et appuie sur la touche du commutateur qui correspond à la direction d’ou vient l’appel. Le crochet du commuta-
- teur se relève et la touche reste enfoncée, établissant ainsi, la communication entre la loge et le locataire qui a appelé. Le concierge sonne alors, en appuyant sur la touche d’appel situé e au-dessous du commutateur, afin de répondre au signal qu’il a reçu, et la conversation peut s’établir par téléphone.
- Lorsque la communication est terminée, le locataire replace ses boutons-téléphones dans leurs griffes ; le concierge raccroche les siens à son crochet-commutateur qui, en s’abaissant, ramène la touche à sa position d’attente
- et le poste est prêt à recevoir un deuxième appel. ter de l’usage de fiches mobiles ou De cette manière, tout oubli qui pourrait résul- j volants, se trouve évité. Voici le jeu
- de cordons de ce com-
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- imitateur automatique qui est la pièce la plus intéressante du système.
- Le crochet C (fig. 4) est monté sur un arbre portant une série de doigts qui s’appuient sur l’extrémité intérieure de touches d’ivoire ; lors-
- FIG. 4
- qu’on enfonce une des touches, celle-ci communique son mouvement à l’arbre, par l'intermédiaire du doigt placé en regardât par suite fait remonter le crochet; lorsqu’on cesse d’appuyer sur la touche, d’une part, le ressort R qui fait équilibre au crochet, et d’autre part le ressort r, par le frottement qu’il exerce sur la touche, forcent le système à rester en place.
- Voyons maintenant comment s’établit la communication.
- Le ressort r est relié à la ligne qui correspond
- FIG. 5
- à la touche considérée ; cette touche porte deux plaquettes métalliques dont l’une communique, par un ressort en boudin flexible, avec les organes d’appel, et l’autre par un ressort semblable avec téléphone. Dans la position d’attente, le ressort r appuie sur la plaquette des organes d’appel ; lorsqu’au contraire la touche est enfoncée, ce
- ressort appuie sur la plaquette du téléphone.
- On voit donc que la ligne de chaque locataire se trouve en relation avec son indicateur et la sonnerie du concierge, ou bien avec le téléphone de ce dernier, suivant que la touche correspondante est dans la position d’attente ou bien qu’elle est enfoncée, et qu’aucun oubli ne peut entraîner d’erreur dans le service, car, la conversation terminée, le concierge doit nécessairement remettre sur le crochet commutateur ses deux téléphones, qui par leur poids rabaissent le crochet et font ressortir la touche.
- La figure 5 donne une vue perspective d’un commutateur automatique à 4 directions.
- La figure 2 représente le schéma de l’installation, pour un tableau à 4 numéros. Un seul poste
- FIG. 0
- de locataire est figuré ; les autres se montent de la même manière. Comme on le voit, il y a autant de fils que de directions plus deux.
- Il serait facile, avec les mêmes planchettes, portant un ou deux boutons-téléphones, de réaliser un réseau semblable, dans lequel on pourrait établir des communications entre les différents postes ; il suffirait d’employer un tableau central avec commutateur à cordons souples analogue à ceux des réseaux de ville, mais beaucoup plus simple.
- La figure 3 est le schéma des communications dans ce cas général. Quand il s’agit de communications avec le concierge, comme il est inutile de faire parler entre eux les locataires, il vaut mieux éviter l’emploi des cordons souples qui peuvent donner lieu à des oublis, et faire usage d'un commutateur automatique.
- Nous donnons (fig. 6), une vue perspective
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- du bouton-téléphone ordinaire nouveau modèle, de construction très soignée. C’est ce bouton simple, figuré en vraie grandeur, qui permet, dans les installations de sonneries ordinaires, de remplacer chaque bouton de sonnerie par un appareil téléphonique.
- Tel est le cas des installations d’appartements privés où les maîtres peuvent appeler les domestiques par sonnerie, mais où ceux-ci ne peuvent répondre que par téléphone.
- Nous avons déjà parlé longuement de ce genre d’installation; nous n’y reviendrons pas, invitant le lecteur à se reporter, pour les détails, à l’article paru dans le premier numéro de cette année.
- B. Marinovitch
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Sur un chronomètre à, embrayage magnétique, par M. A. d’Arsonval (').
- L’appareil que j’ai l’honneur de présenter à l’Académie a été imaginé à l’instigation de mon maître, M. le professeur Brown-Séquard, qui désirait reprendre avec mon concours ses anciennes expériences sur la vitesse de transmission des impressions sensitives à travers la moelle épinière normale ou pathologique. Mon éminent maître a montré, en effet, le premier, en 1859 [Journal du Progrès des Sciences médicales, p. 323), qu’une impression sensitive subissait un retard considérable par son passage à travers la moelle.
- Depuis, un grand nombre de physiologistes (Helmholtz, Bast, Chauveau, Marey, Hermann, etc.) ont mesuré avec une grande précision la vitesse absolue de l’agent nerveux dans les nerfs. Le procédé généralement employé par les physiologistes, depuis les travaux de Marey surtout, est une application de la méthode graphique qui doit tant à cet auteur.
- Un cylindre enfumé, conduit par un régulateur Foucault, reçoit deux tracés parallèles : l’un, qui donne le temps en centièmes ou en millièmes de seconde, est une sinusoïde tracée par les vi-
- (') Note présentée par M. Marey à l’Académie des Sciences, le 7 juin 1886.
- brations d’un diapason; le second tracé, qui marque le début et la fin du phénomène, est donné par un signal électromagnétique de M. Marcel Deprez ou par la plume du tambour à levier de M. Marey.
- Cette méthode est irréprochable comme précision : mais elle a l’inconvénient de nécessiter un apprentissage et une série d’opérations qu’on ne peut songer à demander au clinicien et encore moins au praticien dans sa clientèle privée.
- L’appareil que je vais décrire donne la mesure du temps en centièmes de seconde, comme un chronomètre ordinaire, par le simple déplacement d’une aiguille sur un cadran, sans employer la méthode graphique.
- Il se compose essentiellement d’un mouvement d’horlogerie, muni d’un régulateur Foucault, qui fait faire exactement deux tours par seconde à un axe terminé par un petit plateau circulaire de 12 millimètres de diamètre, recouvert d’une mince lame de caoutchouc.
- En face de ce plateau et à une distance d’un millimètre environ, s’en trouve un second en fer-blanc, de mêmes dimensions, et qui lui est parallèle.
- Ce second plateau termine un petit axe très court portant à son autre extrémité un mince fil d’aluminium qui lui est perpendiculaire. Ce fil d’aluminium, servant d’aiguille, se meut sur un cadran divisé en 5o parties.
- Un ressort antagoniste pousse constamment le plateau de fer-blac contre le plateau de l’axe mobile; sous cette pression, les deux axes n’en font qu’un, et l’aiguille d’aluminium tourne autour du cadran avec une vitesse de deux tours par seconde.
- Un petit électro-aimant se trouve derrière le plateau de fer-blanc qui lui sert d’armature.
- Si on lance un courant dans l’électro-aimant, le disque de fer-blanc est attiré : il se sépare du plateau tournant, et l’aiguille d’aluminium se trouve immobilisée sur le cadran tant que passe le courant.
- Au moment de la rupture du circuit, le ressort antagoniste produit l’embrayage, et l’aiguille part instantanément à la vitesse de deux tours par seconde.
- L’extrême légèreté des pièces et la nature de l’électro-aimant rendent le temps perdu semblable à celui du signal électromagnétique de M. Marcel Deprez.
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- JO URNAL UNIVERSEL D’ÉLEC TRICITÉ
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- Le déplacement de l’aiguille sur le cadran mesure donc en centièmes de seconde le temps pendant lequel le courant électrique s’est trouvé rompu dans l’électro-aimant.
- Gela posé, pour mesurer la vitesse d’une impression, le dispositif est des plus simples : l’expérimentateur touche le sujet avec un petit manipulateur composé d’un ressort appuyant sur une pointe.
- Au moment meme où a lieu le contact avec la peau, le ressort abandonne la pointe : le courant se trouvant rompu, l’aiguille part du zéro à la vitesse de deux tours par seconde. Le sujet, d’autre part, tient dans la main une presselle électrique sur laquelle il appuie aussitôt qu’il a ressenti l’impression.
- Cette pression rétablit le courant et arrête par conséquent l’aiguille en animant l’électro-aimant. Le temps qui s’est écoulé entre le moment de l’excitation et celui de la perception signalée se trouve ainsi donné en centièmes de seconde par le déplacement de l’aiguille sur le cadran divisé.
- Ce petit appareil, très habilement construit sur mes indications par M. Ch. Verdin, est de dimensions minimes; il se loge dans une boîte circulaire de 20 centimètres de diamètre sur 6 centimètres d’épaisseur. Son faible volume et la facilité de son maniement en font un appareil essentiellement clinique, destiné dans bien des cas à éclairer la pathologie nerveuse.
- Là ne se borne pas d’ailleurs son utilité : il est appelé également à rendre des services pour la mesure des phénomènes de courte durée, mesure pour laquelle on recule souvent devant la complication de la méthode graphique.
- Il a permis déjà de constater, pour la physiologie et la pathologie des sens et des centres nerveux, des phénomènes nouveaux très intéressants, que M. Brown-Séquard fera prochainement connaître à l’Académie.
- Sur la fabrication des filaments pour lampes à incandescence, par M. H. Thofehrn.
- A l’occasion des articles parus dernièrement dans ce journal, et relatifs aux filaments de
- charbon pour lampes à incandescence, je crois intéressant de faire connaître quelques détails concernant la fabrication de filaments de grande résistance électrique et mécanique.
- Si l’on veut obtenir, au moyen de lampes à incandescence, un grand pouvoir éclairant, on est obligé de donner au filament une grande surface lumineuse; ou, avec une surface donnée, d’élever sa température d’une manière correspondante.
- Dans le premier cas, on devra augmenter la longueur du filament au-dessus des limites convenables pour un faible pouvoir éclairant, soit qu’on le fasse dans le sens de la longueur, soit sous forme d’appendices latéraux, et on devra augmenter son épaisseur, pour donner au système une certaine solidité.
- Dans les deux cas, on se heurte à des difficultés de diverses natures, sur lesquelles je n’ai pas à m'étendre, et qui rendent la durée des lampes au moins douteuse, si ce n’est problématique, quand on dépasse un pouvoir éclairant de 200 bougies normales.
- Dans le second cas, l’élévation de la température ne peut avoir lieu au-delà d’une certaine limite; comme on le comprend, on ne peut dépasser la température pour laquelle la lampe fournit une lumière blanche ou légèrement teintée de jaune, sinon la formation destructive des petits arcs entre les particules de charbon, mettrait de nouveau et sérieusement en question la durée de la lampe.
- On a bien, il est vrai, cherché à augmenter la solidité des charbons, mais on a toujours reconnu qu’avec les faibles épaisseurs, que l’on peut donner à ceux-ci, si l’on veut leur conserver une certaine résistance électrique, cette solidité ne peut pas suffire à assurer une certaine durée, avec de fortes tensions.
- Ces considérations m’ont conduit à une méthode de fabrication des filaments ou des charbons, absolument différente de celles employées jusqu’ici, et qui a été brevetée depuis peu.
- Pour obtenir une grande résistance mécanique avec une résistance électrique suffisamment grande, j’emploie une combinaison d’un corps très mauvais conducteur avec du charbon.
- La fabrication peut se faire de différentes manières 1
- i° En recouvrant d’une mince couche de char-
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- bon, ou en en imprégnant un mauvais conducteur;
- 2° En composant un mélange des deux corps;
- 3° En recouvrant d’une masse calcinée un filament de charbon.
- Le premier mode de fabrication donne jusqu’à présent les meilleurs résultats, autant qu’on en peut juger par des essais fait avec une tigo. de 80X6X9 millimètres.
- La couche superficielle et l’imprégnation partielle étaient constituées par du charbon brillant et dense provenant de la thérébentine, et formant une couche très mince; cette tige pouvait être portée sans difficulté et lentement à la température voulue, en fournissant alors une lumière très intense, quoique cependant agréable encore.
- Le manque d’appareils et d’installation convenable m’empêche pour le moment de vous communiquer des résultats de mesures, mais je me réserve de vous les faire parvenir sous peu.
- Il est facile de comprendre les avantages de pareilles lampes; la simplicité de leur fabrication, les faibles courants électriques qu’elles exigent, et l’intensité de leur pouvoir écLirant, ne manqueront pas de faciliter leur introduction dans l’industrie.
- De la résistance et de la self-induction des conducteurs rectilignes, par L. Rayleigh.
- Nous regrettons de ne pouvoir reproduire ici cette étude de l’éminent théoricien anglais à cause delà forme qu’il lui donne, en en faisant un commentaire du chapitre dans lequel Maxwell a étudié cette question ; aussi nous nous contenterons de le recommander à nos lecteurs, ou plutôt à ceux d’entre eux qui sont familiers avec le traité de Maxwell.
- Les problèmes relatifs à la self-induction peuvent être séparés en deux classes, ceux dans lesquels la rapidité des variations n’est pas assez grande pour troubler la répartition uniforme du courant dans la section du conducteur ; et les problèmes dans
- lesquels on est obligé de traiter la question d’une manière tout à fait générale, et de ne rien préjuger sur la répartition des courants.
- Les résultats obtenus en traitant un cas particulier, montrent qu’avec des courants dont les alternances ne sont pas trop fréquentes, la densité est à peu près uniforme, et par suite la résistance est à peu près la même que pour les courants constants ; au contraire, lorsque la rapidité des alternances augmente, le courant se porte de plus en plus vers les parties extérieures, ce qui a pour effet d’augmenter la résistance et de diminuer la self-induction ; la première pouvant augmenter sans limites.
- De la conductibilité des solutions sursaturées, par
- Cari Heim (’).
- Depuis l’impulsion donnée en Allemagne aux recherches sur la conductibilité des électrolytes, un grand nombre de travaux ont été faits pour étendre ces recherches, soit aux divers sels, soit surtout pour rechercher la variation de la conductibilité avec l’état de ces sels, température, pression, etc. ; nous voulons aujourd’hui dire quelques mots d’un travail sur la conductibilité des sels sursaturés.
- V. Beetz en étudiant le sulfate de zinc étendit ses recherches au cas de sursaturation de ce sel ; les courbes de conductibilité étaient parfaitement continues.
- F. Kohlrausch, dans le même cas, ne trouva pas de changement brusque, avec un commencement de cristallisation.
- La méthode de l’auteur consiste à élever la température de la solution, puis à mesurer la résistance à de courts intervalles de température, en poussant les mesures aussi loin que possible au-delà de la saturation.
- Il va sans dire qu’en mesurant ainsi la résistance pendant une variation, même lente de la température, il ne peut s’agir d’une détermination absolue de la conductibilité, mais bien des varia-riations relatives de celle-ci.
- (') Annales de Wiedemanti, 1886, n° 4.
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- La méthode employée est celle de Kohlrausch, avec le pont à téléphone, permettant une mesure rapide avec une exactitude d’au moins i o/o, ce qui suffit dans ce cas.
- Pour avoir dans tout le liquide à chaque instant une température aussi égale que possible, la masse de celui-ci était petite, ce qui permettait en même temps de la maintenir assez longtemps à l’état de sursaturation.
- Les solutions étaient renfermées dans des tubes en U de ioo m. m. de longueur et i i m. m. de diamètre ; les électrodes étaient formées de 2 plaques de platine de 10 m. m. de diamètre.
- Le tube en U était placé dans un cylindre en verre, contenu lui-même dans un vase émaillé.
- FIG. I
- La solution d’une concentration déterminée étant chauffée à environ io° au-dessus de la température à laquelle les mesures devaient commencer, était introduite dans le tube eq U ; le vase en verre était rempli d’une solution de sel de cuisine, et le vase extérieur d’eau, à la même température que la solution, un thermomètre placé entre les branches du tube en U.
- Un courant d’eau froide pouvant circuler dans le vase extérieur, et réglable à volonté permettait d’abaisser régulièrement la température ; la résistance était alors mesurée d’abord de 2 en 2 degrés; la vitesse du refroidissement étant d’environ i° en 4 minutes.
- Dans d’autres essais, les mesures furent faites de 5 en 5 degrés, en diminuant beaucoup la vitesse du refroidissement pendant les lectures.
- Pour les températures basses le refroidissement
- se faisait au moyen d’un mélange de neige et de sel.
- Les figures 1 et 1 bis montrent la relation entre la résistance et la température ; le point de saturation est marqué par un trait vertical.
- Les ordonnées ne donnent pas les conductibilités, mais bien les résistances observées, et pour chaque solution le pour cent en poids du sel se trouve indiqué.
- Ces courbes montrent clairement qu’il n’y a pas de changement brusque de la conductibilité au moment du passage à l’état sursaturé, elles sont parfaitement continues.
- La valeur de la conductibilité des solutions sursaturées peut se calculer avec une approximation
- FIG. ibis
- suffisante, au moyen de la formule de Kohlrausch :
- K, = K, (1 + af + (3f2)
- les coefficients a et § étant les mêmes que pour la solution non saturée.
- Dans les expériences de l’auteur, il n’y avait aucune difficulté à pousser très loin la sursaturation, la cristallisation spontanée n’avait lieu que rarement, et correspondait à un accroissement subit de la résistance, qui dans quelques cas, triplait en moins d’une minute.
- W. Kohlrausch a trouvé que la solidification de l’iodure d’argent fondu n’amenait aucun changement brusque de résistance ; F. Kohlrausch a aussi trouvé une marche régulière de la résistance aux environs de la cristallisation; mais on peut l’expliquer, par le fait que dans son cas, la cristallisa-
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- tion ayant lieu seulement de proche en proche, il n’y a pas de changement brusque ; en tout cas, la conductibilité décroit alors plus rapidement, et la formule précédente n’est plus applicable.
- Ce résultat, qu’on peut considérer comme général, d’une variation continue de la conductibilité ne doit pas surprendre, en se rapportant aux autres propriétés des solutions sursaturées.
- Gay-Lussac admet que la sursaturation correspond à un état d'équilibre instable provenant d’une sorte d’inertie des molécules à changer d’état ; cette hypothèse suffirait absolument à expliquer les résultats obtenus, mais la conception de Lœwell (1) s’y prête d’une manière encore plus naturelle.
- Lœwell a trouvé, dans son étude des solutions sursaturées de sulfate de soude, que les 3 modifications de ce dernier, cristallisant avec io molécules d’eau, ou avec 7, ou anhydre, possèdent des solubilités différentes ; contrairement à l’opinion de Gay-Lussac que par la dissolution du sel cristallisé, les molécules gardent leur eau de cristallisation, Lœwel conclut que les molécules se décomposent, et que par suite on a en solution le sel anhydre.
- En ce qui concerne la constitution de cette molécule, Lœwel croît qu’elle est différente de celles des 3 espèces de sel cristallisé et qu’elle possible une constitution particulière. Suivant les conditions du refroidissement, le sel se sépare spus l’une ou l’autre des trois formes.
- Lorsque le sel est dit sursaturé, le sel se sépare, lorsque la température est assez basse, sous la forme qui possède la plus grande solubilité à cette température.
- Si l’on étend les conclusions de Lœwell aux autres sels* il est facile de comprendre la continuité du changement de conductibililé puisque les molécules sont dans le même état quelle que soit la solution, diluée, concentrée ou sursaturée ; les essais faits par l’auteur semblent prouver que tous les sels qui forment des cristaux avec eau de cristallisation, se comportent d’une manière analogue; il serait désirable d’étendre ces recherches à d’autres substances, et en particulier aux sels organiques.
- CORRESPONDANCES SPÉCIALES
- DE L’ÉTRANGER
- Allemagne
- Appareil téléphonique pour l’examen et le traitement de l’ouie. — Certaines affections de l’ouïe donnent lieu à des bourdonnements et en général à des sensations fort désagréables.
- Plusieurs médecins ont essayé, non sans un certain succès, de guérir ces sensations de bruit dont la cause est absolument intérieure, en faisant agir sur l'organe malade, pendant un intervalle variant de une à deux minutes, des sons empruntés à une source extérieure.
- Lorsqu’il s’agit de tons bas, on emploie généralement des diapasons dont les vibrations sont entretenues par un électro-aimant ; mais pour des tons élevés on se sert de diapasons ordinaires que l’on fait vibrer, en les frappant, attendu qu’il n’est pas facile de produire ces tons élevés par le jeu d’un interrupteur électromagnétique.
- Comme les diapasons coûtent assez cher, on se contente presque toujours d’en avoir 3 ou 4 qui donnent des notes différentes. Cependant, il serait à souhaiter, au point de vue du succès de cette méthode thérapeutique, que l’on pût disposer d’une grande variété de tons.
- M. le docteur Jacobson (1), de Berlin, a été assez heureux, pour construire un appareil dont le prix est relativement bas, et qui néanmoins est capable de donner une grande variété de tons dont la durée est uniforme et qui se trouvent compris entre 4 ou 5 octaves.
- L’appareil consiste essentiellement (fig. 1) en une bobine d’induction dont le circuit secondaire est relié à un téléphone, tandis que le circuit primaire contient un ou plusieurs éléments, ainsi qu’un interrupteur automatique.
- Cet interrupteur ressemble, comme principe, au marteau bien connu de Wagner-Neef; il en diffère néanmoins en ce que, au lieu d’un seul ressort pour interrompre le courant, il possède plusieurs lames élastiques qu’un mécanisme simple permet de substituer les unes aux autres.
- Ces ressorts agissent comme des diapasons donnant chacun un certain nombre d’interrup-
- (>) Loewel, Annules de physique et de chimie, 49, p. IÏ2 1857.
- (') Deutsche Medicinische Wochenschrift, 53-85.
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- tions par seconde dans le circuit primaire. Il suit de là que le téléphone reçoit pour chaque ressort interrupteur un nombre d’impulsions de courants différent et rend ainsi des sons de différentes hauteurs.
- L’interrupteur peut être construit de plusieurs manières. Ainsi la figure 2 montre un électro-
- FIG. I
- aimant de forme cylindrique dont les extrémités sont terminées par des fourches et constituent, en quelque sorte, quatre épanouissements polaires. En regard de chaque épanouissement est placée une lame flexible portant une armature. Un com-
- FIG. 2
- mutateur à levier qu’on aperçoit sur la partie antérieure de la figure permet d’intercaler dans le circuit chacun des 4 ressorts, de sorte que l’on obtient 4 notes différentes séparées l’une de l’autre à peu près par une octave. En agissant sur les vis de réglage I, II, III et IV, on peut obtenir des notes intermédiaires.
- Dans l’appareil représenté (fig. 3), 8 ressorts, réglés de façon à donner des nombres de vibrations différents sont fixés à des axes de rotation A et B ; en tournant ces axes, on amène au-dessus du pôle de l’aimant le ressort qui doit interrompre le courant.
- Des tubes en caoutchouc fixés à la boîte du téléphone au-dessus ou au-dessous de la plaque vibrante transmettent les vibrations au malade.
- Les sons que donne cet appareil sont beaucoup plus forts que ceux produits par des diapasons électromagnétiques. On peut d’ailleurs augmenter leur force à volonté, pour ainsi dire, en employant des éléments très puissants dans le circuit primaire et en faisant usage d’un téléphone dont les bobines portent un grand nombre de. circonvolutions.
- Pour affaiblir les sons, il suffit de comprimer plus ou moins le tube en caoutchouc, ou bien d’éloigner, dans l’appareil d’induction, l’hélice primaire de l’hélice secondaire.
- FIG. 3
- L’appareil que nous venons de décrire peut également être appliqué à l’examen de l’ouïe et comme dans ce cas il est nécessaire que les sons aient une durée uniforme d’une certaine intensité et de tonalité différente, l’intensité du courant primaire doit être maintenue constante. On obtient ce résultat en employant des éléments constants et des boîtes de résistance.
- Pour éviter les étincelles qui peuvent se produire au point où le circuit est interrompu, on place, ainsi que l’a proposé M. v. Helmholtz, en dérivation entre ces points une résistance beaucoup plus grande que celle du circuit entier. Dans ces conditions, lorsque le circuit principal est fermé, aucune fraction appréciable du courant ne passe à travers la dérivation, mais lorsque le circuit principal est rompu, l’extra-courant trouve
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- un passage à travers cette même dérivation. Il faut évidemment que la dérivation soit telle qu’elle ne donne pas par elle-même naissance à un extracourant. On peut avantageusement employer un rhéostat Siemens dans lequel le fil est doublé, ou comme l’a proposé M. v. Helmholtz, un mince fil de fer tendu en zigzag sur une planchette de bois. L’emploi d’un conducteur ne diminue les étincelles que jusqu’à un certain point.
- L’Éclairage de l’exposition des beaux-arts a berlin. — L’installation pour l’éclairage électrique du parc et des différents bâtiments de l’exposition, située à Moabit près Berlin, n’avait été jusqu’ici que provisoire. Elle est devenue désormais une station centrale. Les bâtiments et le parc ont été achetés par l’État, de sorte que Berlin possède des locaux parfaitement appropriés à ces grandes expositions, dont le public se montre si friand. Au commencement de l’entreprise, la Cic Berliner-Elektrische-Beleuchtungs- Actien -Geselhchaft avait été chargée exclusivement de l’éclairage, mais la maison Siemens et Halske vient aussi d’installer une petite station sur le terrain même de l’exposition. Ces messieurs ont uniquement entrepris l’éclairage du bâtiment où se trouvent les tableaux et la sculpture. Les lampes à arc sont de 6 à 12 ampères et divisées en 17 circuits dont chacun contient 3 séries parallèles possédant chacune 7 lampes placées en série. Deux locomobiles de Wolff, à Magdebourg, d’une force de 5o chevaux chacune actionnent 6 compound-dynamos de400 volts et 3o ampères. Dans chaque salle se trouvent quatre lampes, toujours disposées en deux circuits séparés. Ces lampes sont placées de telle façon que le visiteur les a constamment derrière lui. Pour plus de sécurité chaque salle possède plusieurs câbles. Enfin la lumière obtenue est très bonne et très uniforme.
- M. l’ingénieur Zacharias a considérablement développé le réseau d’éclairage de la station de la Compagnie Berliner-Elektrische -Beleuchtüngs-Actien-Gesellschaft sur le terrain de l’exposition. Trois chaudières, de 3oo mètres carrés de surface de chauffe, servent à actionner la station. L’eau que l’on tire de puits forés au moyen de pulso-mètres est préalablement soumise à un procédé de purification.
- Sept machines à vapeur (système Compound),
- à trois cylindres, de la force de 3o à 40 chevaux chacune, sont ou couplées directement avec les dynamos ou reliées avec elles par des courroies de transmission.
- Pour régler la marche des machines à vapeur, on emploie des régulateurs électriques automatiques. Quatre dynamos alimentent 25 lampes à arc placées en série, et trois autres dynamos envoient le courant à 3oo lampes à incandescence placées en dérivation. Chaque soir, 72 lampes à arc de 6 à 10 ampères sont allumées pendant cinq heures.
- Des câbles de plomb souterrains distribuent le courant dans le restaurant et le café du Parc. Ces câbles sont posés depuis plus d’un an, sans jamais avoir eu besoin de la moindre réparation.
- Des câbles aériens de cuivre d’une coupe transversale de 80 à 100 millimètres carrés, transmettent le courant aux appareils des dioramas et du panorama situés les uns dans un temple égyptien et l’autre dans un temple grec, à une distance de 100 mètres de la station. Six lampes à arc de 10 ampères chacune et suspendues à des mâts éclairent l’entrée du temple grec. Le diorama contient 6 lampes à arc Pieper de 10 ampères dont 5 pour la galerie de tableaux et 1 pour le vestibule. De plus 5o lampes à incandescence sont placées sur des portants mobiles et munies de verres de différentes couleurs pour les effets de mise en scène. On règle l’intensité de ces lampes au moyen de résistances intercalées dans le circuit.
- Lorsqu’on a voulu procéder à l’éclairage du panorama de Pergamon, on s’est heurté à une difficulté imprévue. Les tableaux du panorama étant disposés en cercle, il en résultait que les lampes placées au milieu du cercle projetaient réciproquement leur ombre sur les tableaux. Si l’on plaçait un réflecteur concave sur le côté de la lampe opposé au tableau, on obtenait des tons crus fort désagréables. Après plusieurs expériences, on est arrivé à adopter des réflecteurs convexes en papier gris terne qui distribuent la lumière d’une manière uniforme.
- Une des attractions de l’Exposition est sans contredit « l’osteria » italien décorée avec un goût exquis par les artistes. Cette « osteria » est éclairée par 40 lampes à incandescence et deux lampes à arc, dont une est placée dans le jardin sur le toit de « l’osteria »,
- Le parc possède 42 lampes à arc et les nom-
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- breux kiosques qu’il contient sont presque tous éclairés par des lampes à incandescence.
- Pour éviter toute interruption de courant, les lampes à arc disposées en dérivation sont divisées en 3 circuits et actionnées par 3 dynamos différentes; le premier des circuits alimente les lampes de l’intérieur du parc, le second, celles de l’extérieur, et le troisième les lampes des restaurants, cafés, etc.
- Dr H. Michaelis
- Angleterre
- Les applications téléphoniques en temps de guerre. — A la réunion du 27 mai dernier de la Society ofTelegrapli Engineers and Electricians, le capitaine Cardew, du Génie Royal, a décrit les applications militaires du téléphone adoptées dans notre armée. L’appareil décrit est en grande partie une invention du capitaine Cardew lui-même, et se compose d’un télégraphe harmonique combiné avec un téléphone.
- Ce télégraphe harmonique n’est pas le même que celui de M. Elisha Gray. Le transmetteur se compose d’un électro-aimant qui, par des interruptions rapides du circuit, comme celles d’une sonnerie électrique trembleuse, fait passer dans la ligne un courant intermittent ou harmonique. Ce courant est encore divisé, au moyen d’une clef Morse, en notes longues et brèves qui constituent les signaux. Le récepteur est un téléphone Bell ordinaire.
- On peut employer ces téléphones comme transmetteurs et récepteurs en même temps, ou bien on peut intercaler un transmetteur microphonique dans le circuit.
- La combinaison d’appareils actuellement en usage dans notre armée comporte une pile Leclanché; le tout est enfermé dans une boîte portative en cuir fort.
- La figure 1 représente les communications électriques de l’appareil. T représente le récepteur dans le circuit de ligne, E l’interrupteur, K la clef Morse, P la pile, M le microphone, et S un commutateur. Le téléphone T est un petit récepteur Bell ordinaire d’une forme commode.
- Le vibrateur électromagnétique E se compose d'un électro-aimant muni d’un ressort élastique R, et d’une armature en fer attachée en face de ses
- pôles. Le courant passant dans les bobines attire l’armature et détache le ressort du contact G, ce qui coupe le courant de la pile P.Dès qu’il est relâché, le ressort se remet en contact avec C, et ferme le circuit de la pile P à travers le ressort R et la clef Morse K, quand celle-ci est baissée. Le courant entre dans la ligne par le contact du milieu de cette clef.
- Quand on veut parler, le commutateur S est fermé, ce qui s’opère facilement par une légère pression, puisque le commutateur est attaché au manche du microphone M. Le circuit est alors complet à travers le microphone et le fil primaire de la bobine d’induction, tandis que le fil secon-
- FIG. 1
- daire est dans le circuit de ligne. Quand l’opérateur écoute avec le téléphone à l’oreille, il ne presse plus le commutateur et le circuit de la pile est alors ouvert, tandis que la bobine secondaire est mise en court circuit.
- La pile n’est donc jamais laissée encourt circuit que le temps absolument nécessaire, ce qui est un point important pour la télégraphie militaire où l’on emploie des éléments très petits, qui ne prennent pas trop de place et où l’on n’a pas toujours des éléments de rechange à sa disposition.
- L’armature vibrante de l’électro-aimant E est également enroulée comme une bobine d’induction et sert à donner le signal d’appel. Elle transmet par le fil primaire un courant intermittent, qui, par l’induction du fil secondaire, produit dans le téléphone récepteur à l’autre bout de la ligne un son musical.
- Des expériences récentes faites avec le vibrateur
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- de MM. Theiler, ont démontré que le télégraphe harmonique peut fonctionner avec 3 éléments Leclanché, au lieu de dix, à condition d’enrouler l’électro-aimant avec un fil primaire et un fil secondaire. Le courant interrompu traverse le fil primaire et le courant secondaire actionne le téléphone à l’autre extrémité de la ligne.
- Le capitaine Cardew a également appliqué son télégraphe harmonique à l’essai des paratonnerres. Voici comment il résume les avantages que présente sa disposition sur le parleur ordinaire Morse pour la télégraphié militaire.
- i° La possibilité, démontrée par des essais pratiques, de parler sur une longueur considérable de fil nu. L’essai a été fait chez nous sur une longueur d’environ mille mètres de fil nu appuyé parfois sur des haies. Au cours des opérations militaires en Egypte, on s’est servi pendant six mois d’un fil nu placé par terre sur une longueur de 23,5 milles entre Kaibar et Abu Fatmeh. En traversant le camp de Kaibar, ce fil passait sous terre sur une distance de 182 mètres. Mais dans le Soudan le sol était sec, tandis qu’il était humide en Angleterre.
- 20 L’appareil récepteur, c’est-à-dire le téléphone Bell, n’a besoin d’aucun réglage, comme c’est le cas avec le parleur qui doit être réglé selon les différentes conditions de la ligne et les besoins des stations.
- 3° La diminution du poids et du volume de la pile qu’il faut transporter, car le télégraphe harmonique ne demande qu’un quart de l’énergie électrique qu’il faut au parleur ordinaire.
- 40 Le nouveau système possède la faculté de pouvoir fonctionner même avec une très mauvaise communication à la terre, ce qui, aux endroits secs, constitue une grande économie de temps.
- 5° Les personnes qui ne connaissent pas l’alphabet Morse apprendront plus facilement à lire et à interpréter les signaux musicaux que les lettres de cet alphabet.
- Ces faits constituent les avantages principaux du nouveau système, qui permet également de télégraphier des avant-postes ou du champ de bataille même, au moyen d’un fil placé par terre.
- On pourra s’occuper plus tard de la construction d’une ligne sur poteaux entre les avant-postes et le camp.
- Le système a été employé avec succès en Egypte et ailleurs. Après la bataille de Tel-El-Kébir,. plus de 115 dépêches ont été transmises
- de cette manière entre 8 heures et demie du matin et 6 heures du soir ; chaque dépêche avait une moyenne de 3o mots.
- Nous pouvons ajouter qu’en 1883, le capitaine Cardew a employé des électro-aimants, afin de diminuer le bruit d’un appareil Morse, placé sur ia même ligne que le téléphone. En somme, à en juger d’après sa communication à la Société, il a jusqu’à un certain point précédé M. van Rysselberghe dans l’emploi des condensateurs et des électro-aimants.
- L’appareil microphonique employé est celui de Hunnings ou de Moseley.
- A PROPOS DES BOITES DE RÉSISTANCES.- M. Shell-
- ford Bidwell a imaginé la modification suivante du rhéostat de Wheastone. Un fil est enroulé en forme de bobine autour d’un cylindre en matière non conductrice, comme cela se fait dans les rhéostats ordinaires ; l’une des extrémités de ce fil est en contact avec l’axe en laiton du cylindre. L’axe est muni d’un pas de vis, dont le pas est égal à la distance entre deux tours consécutifs du fil.
- Cet axe tourne dans un écrou et entraîne tout le cylindre. Un ressort fixe s’appuie contre le fil en un endroit convenable et le mouvement du cylindre a pour effet d’introduire plus ou moins de résistance entre le ressort et l’axe en laiton. Des bornes disposées au bas de l’appareil communiquent avec l’écrou et avec le ressort fixe.
- L’appareil est commode pour des réglages très délicats ou bien lorsqu’on veut obtenir une variation de résistance continue.
- Le professeur Perry a, comme beaucoup d’autres personnes, employé du charbon pour faire varier une résistance graduellement. Un certain nombre de plaques en charbon de cornue sont placées entre deux plaques parallèles en cuivre, dont l’une est fixe et l’autre munie d’une vis de réglage. En avançant la vis, on peut faire varier la résistance entre les plaques d'une manière uniforme et régulière de 2 à 10 ohms. Passé cette limite, l’augmentation est très rapide.
- M. Clerac a probablement été le premier à employer une disposition avec vis pour faire varier la pression exercée sur du charbon en poudre, afin de modifier sa résistance. Le tube de charbon en poudre de Clerac avec vis de compression a été employé, je crois, en 1865 par le professeur Hughes et par d’autres physiciens encore. La pro-
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- priété mise à profit par Clerac dans son tube est surtout intéressante au point de vue des applications qu’on en peut faire au microphone.
- J. Munro.
- États-Unis
- Les derniers progrès de la téléphonie. — A l’une des dernières réunions de VAmerican Insti-tute of Electrical Engineers, M. Thomas D. Lockwood, l’électricien de Y American Bell Téléphoné Cie, a résumé d’une façon très intéressante la question de la téléphonie à grande distance.
- L’auteur a retracé toute l’histoire de la téléphonie à grande distance, depuis les premières expériences de Bell avec le téléphone magnétique comme récepteur et comme transmetteur jusqu’aux derniers progrès. Il a particulièrement insisté sur la supériorité des lignes en cuivre dont les remarquables expériences du professeur Hughes ont démontré la grande importance.
- En parlant des progrès réalisés au point de vue des appareils, M. Lockwood a dit : « La plupart des perfectionnements apportés aux instruments ont été faits dans le transmetteur, et cela par deux raisons très bonnes.
- « La première est que le téléphone récepteur a été du premier coup un instrument aussi sensible et parfait que possible; la seconde raison est que les bruits qui se manifestent dans le récepteur sur des lignes longues, ont démontré que c’est la puissance de transmission qu’il faut augmenter, pour que le transmetteur puisse développer des courants assez puissants pour vaincre les courants induits et autres.
- « Si l’on pouvait construire un transmetteur assez puissant, il serait possible de réduire la sensibilité du récepteur et de diminuer l’influence des bruits extérieurs, en faisant le diaphragme plus épais ou bien en le plaçant à une plus grande distance de l’aimant.
- « Le modèle de transmetteur qui, jusqu’ici, a donné les meilleurs résultats est celui dans lequel le courant est réglé au moyen de charbon granulé à l’état libre et mobile. Il se composait d’abord d’un manche muni d’une cavité en forme de disque dont le fond était couvert d’un métal ou d’un alliage convenable comme, par exemple, du cuivre, de l’argent ou du laiton.
- « Cette chambre était fermée au moyen d’un morceau de feuille de platine qui fonctionnait comme diaphragme vibrant, et les côtés de la chambre étaient formés de la même matière non conductrice que le manche lui-même. L’espace entre les plaques d’avant et de derrière était rempli en partie de charbon granulé et la plaque de devant était protégée par une embouchure.
- « L’appareil était alors complet et fonctionnait fort bien, malgré sa simplicité de construction. On en obtenait les meilleurs effets, en le disposant de telle sorte que le diaphragme formait un angle d’environ 45 degrés avec la position verticale, en tenant le bord supérieur en arrière.
- « L’instrument présentait cependant un inconvénient très grave, car la poudre formait parfois une masse et perdait alors beaucoup de sa sensibilité; dans ces conditions, le transmetteur fonctionnait très mal. On y remédiait généralement en donnant une bonne secousse au transmetteur; il fallait cependant trouver un autre appareil aussi bon que celui de Hunnings et qui ne présenterait pas les mêmes inconvénients.
- « Le premier perfectionnement consistait à monter le diaphragme dans une position horizontale et l’on a constaté que, quand le charhon était placé sur la su face de cette plaque, les vibrations de la voix produisaient un grand effet et tendaient en même temps à éviter la formation d’une masse de charbon. Néanmoins, l’appareil n’était pas encore parfait. On s’est ensuite aperçu de ce fait que, pour avoir le meilleur résultat, il fallait couvrir la plaque de derrière avec le charbon placé sur le diaphragme et qu’il fallait réduire autant que possible la résistance de l’instrument.
- « Dans un autre modèle, inventé par M. Blake, l’électrode de derrière se compose d’un grillage métallique noyé dans le charbon. Dans un autre modèle, cette électrode prend la forme d’une pastille, munie d’un certain nombre de trous percés dans différentes directions, de manière à permettre au charbon de circuler librement.
- « Dans les deux cas, il y a avantage à couvrir l’électrode avec un métal non oxydable, comme' de l’or, et de construire le diaphragme comme dans l’appareil de Hunnings, avec du platine en feuille.
- « L’un des fils du circuit est relié au diaphragme, l’autre à l’électrode de derrière, et la masse de charbon granulé repose sur la première, tandis
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- que l’électrode y est enfoncée au moins en partie. Ces transmetteurs donnent des résultats admirables.
- « Leur tonalité, l’intensité du son, et leur netteté d’articulation sont très satisfaisantes; leur application à la téléphonie à grande distance, même sur des fils de fer, a été un grand progrès. La distance pour laquelle ces appareils peuvent servir n’a même jamais été bien définie, mais en partant de ce fait qu’on a pu converser de New-York à Chicago sur un fil composé, et avec des appareils très médiocres, il est permis de croire qu’on pourrait facilement transmettre la parole à des distances bien plus considérables avec les modèles perfectionnés du transmetteur de Hunnings.
- « C’est un fait bien connu que la communication sur les longues lignes téléphoniques est sérieusement affectée par les bruits manifestés dans le récepteur, et qui proviennent de courants d’in-
- duction, de pertes sur d’autres fils, de courants atmosphériques et telluriques et de courants magnéto-électriques qui y sont induits, quand le vent déplace les fils et les fait couper les lignes de force magnétique de la terre.
- « On a trouvé nécessaire, pour réduire ces dérangements à un minimum, d’avoir recours à un fil de retour pour chaque ligne, autant que possible à la même distance que le fil direct de toutes les sources de dérangement,de sorte que les courants étrangers allant dans la même direction des deux côtés du circuit s’annuleraient mutuellement.
- « Mais il n’est pas facile de conserver les avantages de ce fil double, quand il s’agit de le relier des deux bouts à une courte ligne dans un réseau téléphonique, car si l’on étabiit une communication directe par contact entre un circuit métallique avec des fils parallèles et la courte ligne simple d’un abonné, comme dans la figure i, il est évident que l’équilibre est détruit et qu’on n’obtient qu’un conducteur de plus faible résistance
- « Il y a deux dispositions entre lesquelles on peut choisir. On peut donner un fil double à chacun des abonnés qui désire profiter des Ion-,
- gués lignes, comme dans la figure 2, et dans ce cas le problème est résolu tout de suite, car en reliant les deux extrémités de la ligne en boucle aux deux fils de la grande ligne, on a simple-
- ment prolongé cette dernière d’une certaine quantité.
- « Cette disposition présente cependant plusieurs inconvénients, car il faut d’abord une ligne double pour chaque abonné, ce qui entraîne aussi des modifications dans les appareils au bureau central ; ce sont là des dépenses exagérées puisque l’abonné ne se servira peut-être qu’une fois par mois de la grande ligne.
- « L’autre disposition consiste à employer des translateurs-récepteurs. Ceux-ci sont en réalité des bobines d’induction d’une construction spéciale, dont les deux circuits se ressemblent beaucoup plus, au point de vue des dimensions et de la résistance du fil, que dans les bobines ordinaires.
- « L’un de ces circuits, celui du fil fin ayant la
- Ligne principale a fil double
- FIG. 3
- plus haute résistance, est relié en circuit avec les deux extrémités de la grande ligne double, tandis jue l’un des bouts de l’autre bobine est relié au bureau central, à l’extrémité de la ligne simple de l’abonné; enfin le deuxième bout de cette bobine est attaché à un fil de terre.
- « Cette disposition est représentée sur la fig. 3, dans laquelle une des extrémités du circuit local de la bobine est reliée à un bouton au moyen duquel on peut la mettre en communication avec a ligne d’un abonné quelconque. On obtient ainsi
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- de bons résultats grâce à l’annulation partielle des courants étrangers, qui sont réduits à un minimum au moyen du fil de retour.
- « Les courants téléphoniques font naître des courants induits de la même nature dans la bobine en circuit avec la ligne locale et reproduisent ainsi la parole transmise dans les téléphones récepteurs qui y sont reliés.
- « La raison pour laquelle on rend les deux circuits de ces bobines beaucoup plus égaux, comme qualité et conductibilité, que ceux d’une bobine d’induction ordinaire, est que chacun d’eux représente tour à tour le circuit inducteur et le circuit induit, c’est-à-dire que la conversation est transmise de la grande ligne à celle de l’abonné ou bien vice versa.
- « Il faut donc que chaque circuit puisse fonctionner comme une bobine primaire, aussi bien que comme bobine secondaire. Je suis très porté à croire que M. Thomas Watson et moi-même, avons été les premiers à appliquer la bobine d’induction de cette manière, au mois de septembre 1879, immédiatement après la construction des deux lignes entre Boston et Lowell.
- Nous avons employé les deux lignes entre les villes comme un circuit métallique et au moyen de deux bobines d’induction, l’une à chaque extrémité, nous avons relié inductivement deux lignes du réseau avec la grande ligne. J’ai fait fonctionner le circuit à la terre à Lowell, tandis que M. Watson s’occupait de la bobine d’induction au bureau central de Boston. M. Théo. N. Vail était à son bureau à Boston et me parlait à travers deux bobines d’induction.
- Les deux circuits des bobines employées à cette occasion étaient à peu près égaux, d’environ 25o ohms chaque, et enroulés ensemble du commencement jusqu’à la fin, les deux fils étant enroulés sur le tambour en même temps. L'expérience a, je crois, démontré que cette manière de procéder est la meilleure pour tous les appareils de ce genre et elle sera probablement adoptée partout.
- Il faut dire que cette idée nous était venue en considérant la manière d’employer la bobine d’induction du transmetteur qui même à ce mo-ment-là était bien connue. Mais bien qu’analogue cette application n’est pas identique ; car il ne faut pas oublier que le noyau de fer dans la bobine du transmetteur est maintenu pendant l’action dans un état de polarisation magnétique par les cou-
- rants de la pile, tandis que les courants qui traversent les circuits de la bobine translatrice n’ont pas assez de force pour produire un effet pareil sur le noyau. L’induction de ces bobines consiste donc presque entièrement en une induction de l’un des fils de la bobine sur l’autre et les réactions magnétiques entre la bobine et le noyau sont nécessairement insignifiantes.
- On peut cependant augmenter les effets induits en aimantant le noyau séparément, soit par une
- FIG. 4
- Système Georges H. Bi.tss
- pile séparée, soit par un aimant permanent, et j ai quelquefois trouvé avantage à procéder ainsi.
- M. Georges H. Bliss a enfin breveté une troisième manière de relier la ligne double avec l’un ou l’autre des fils d’un réseau ayant une communication à la terre.
- Cette disposition est représentée sur la figure 4. Elle consiste à faire partir du bureau central un nouveau fil de ligne, qui peut avoir autant d’embranchements qu’il y a d’abonnés pour la longue ligne double. Chacun de ses postes d’embranchement est muni d’un commutateur, qui, quand on le tourne dans une direction, maintiendra les téléphones sur leur circuit ordinaire, mais qui, quand on le tourne de l’autre côté, rompra la communication avec la terre et reliera la ligne de
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- l’abonné avec le fil d’embranchement. On établit ainsi un fil double, bien qu’il ne soit pas parallèle, entre l’abonné et le bureau central : les deux extrémités peuvent être reliées aux deux bouts du circuit métallique de la longue ligne.
- Un seul fil extra, d’une longueur un peu anormale, peut ainsi remplacer un grand nombre de fils. Il serait facile de munir les sonneries des téléphones d’un double commutateur à bascule et de deux récepteurs séparés, l’un de chaque côté, et de relier ces commutateurs avec les circuits, de sorte qu’il serait bien entendu que l’un des récepteurs correspondrait à la ligne simple au bureau central, tandis que le fait d’enlever l’autre de sa place établirait la communication avec la grande ligne double. Cette idée me paraît très bonne et je crois qu’on ne lui a pas accordé toute l’attention qu’elle mérite.
- Les brevets du téléphone bell. — Dix années se sont écoulées depuis le jour où le premier et le plus important des brevets de Bell fut accordé et les nombreuses controverses auxquelles il a donné lieu pourraient remplir une bibliothèque. Ces controverses ne comprennent pas seulement des procès sans nombre, mais encore des discussions en dehors des tribunaux, dans les journaux et dans des livres écrits sur ce sujet. Il existe néanmoins un grand nombre de personnes qui, ne connaissant qu’imparfaitement la question en litige, ne savent pas à qui donner raison. Les principaux points de la question peuvent être résumés ainsi :
- i0 Les adversaires du professeur Bell prétendent que Reis a inventé un téléphone parlant qui fonctionne aujourd’hui au moyen du courant ondulatoire revendiqué par Bell comme son invention.
- 2° L’appareil décrit par le professeur Bell dans son premier brevet (fig. 7) ne peut pas transmettre la parole et son brevet est par conséquent nul, puisqu’il décrit un appareil qui ne peut pas fonctionner.
- 3° L’invention ultérieure de Bell n’est donc qu’un perfectionnement mécanique de l’appareil de Reis..
- Pour que vos lecteurs puissent se former une opinion personnelle sur ce sujet, je vous envoie les originaux des brevets avec leurs dessins. La figure 7 représente l’instrument auquel on reproche le plus de ne pouvoir fonctionner.
- Patent Office des États-Unis
- ALEXANDRE GRAHAM BELL, DE SALLM, MASSACHUSETTS
- TÉLÉGRAPHIE
- Spécification faisant partie du brevet n° 174,465 accordé le 7 mars 1876 et déposé le 14 février 1876.
- Nous faisons connaître à tous ceux que cela peut concerner, que nous, Alexandre Graham Bell de Salem, Massachusetts, avons inventé quelques perfectionnements nouveaux en télégra phie, dont ce qui suit est une spécification.
- Dans le brevet, qui m’a été accordé le 6 avril 1875, sous le numéro 161,739, j’ai décrit une méthode permettant de transmettre simultanément deux ou plusieurs signaux télégraphiques, avec un seul fil, au moyen d’appareils transmetteurs, dont chacun produit une succession d’impulsions électriques, différentes pour chacun d’eux, et de récepteurs, pouvant entier en vibration et donner leur note fondamentale, seulement sous l’action du transmetteur correspondant. Le mouvement vibratoire des récepteurs est utilisé, au moyen de clefs particulières, pour ouvrir ou fermer d’une manière permanente un circuit local, dans lequel est placé un sounder Morse, un enregistreur ou un autre appareil télégraphique. J’ai décrit encore une lorme de télégraphe autographique, basé sur les appareils ci-dessus mentionnés.
- Pour illustrer ma méthode de télégraphie multiple, j’ai indiqué comme une des formes possibles de transmetteur, un électro-aimant ayant pour armature un ressort en acier, dont les vibrations sont entretenues par l’action d’une pile locale. Cette armature, en vibrant, ouvre et ferme le circuit principal en déterminant un courant intermittent dans le fil de ligne.
- J’ai cependant trouvé que par ce procédé, le nombre des signaux que l’on peut envoyer simultanément dans le même fil est trop restreint, parce que, lorsque plusieurs tiansmetteurs, ayant des durées de vibration diflérentes, ouvrent et ferment simultanément un même circuit, l’effet sur la ligne principale est pratiquement le même que celui d’un courant continu.
- Dans une demande de brevet faite au Patent Office des Etats-Unis, le 25 février 1875, et qui est encore en suspens, j’ai décrit deux modes de production d’un courant intermittent, l'un consistant dans la rupture effective d’un contact,
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- autre dans l'augmentation et la diminution alternatives du courant, sans rompre le circuit ; pour les distinguer, nous appellerons le courant produit par cette dernière méthode, un courant pul-satoire.
- Notre invention actuelle consiste dans l’emploi de courants électriques vibratoires ou ondulés, par opposition à un courant plutôt intermittent ou pulsatoire, et dans les méthodes et appareils propres à produire les ondulations électriques dans le fil de ligne.
- On comprendra la distinction entre un courant ondulé et un courant pulsatoire, en considérant que les pulsations électriques sont causées par des variations soudaines et instantanées de l’intensité, tandis que l'ondulation électrique résulte du changement graduel de l'intensité, analogue aux changements de densité de l’air causés par des vibrations. Le mouvement électrique comme celui de l’air, peut être représenté par une courbe sinusoïdale, ou par la résultante de plusieurs courbes sinusoïdales.
- Les courants intermittents ou pulsatoires et les courants ondulés peuvent être de deux sortes, suivant que les impulsions successives ont toutes la même polarité, ou sont alternativement positives ou négatives.
- Les avantages qui, d’après moi, dérivent de l’emploi d’un courant ondulé au lieu d’un courant intermittent, sont en premier lieu, la possibilité de transmettre un plus grand nombre de signaux simultanément dans le même circuit; en second lieu, qu’on peut employer un circuit fermé, et une seule batterie principale; troisièmement, que la communication est établie dans les deux directions, sans qu’il soit nécessaire d’employer des bobines d'induction spéciales; quatrièmement, que les dépêches par cable peuvent être envoyées plus rapidement que par l’emploi d’un courant intermittent, ou par la méthode en usage, parce qu'il n’est plus nécessaire de décharger le cable avant d’envoyer un nouveau signal ; le retard dans les signaux par câbles est ainsi évité ; enfin et conséquemment, comme le circuit n’est jamais rompu, un appareil pour éviter les étincelles n’est plus nécessaire.
- On sait depuis longtemps que, lorsqu’on approche un aimant du pôle d’un électro-aimant, un courant est induit dans le fil des bobines de celui-ci, et que, lorsqu’on l’éloigne, un courant de polarité inverse apparaît dans le fil.
- Si, par suite, un aimant vibre en face du pôle d’un électro-aimant, un courant électrique ondulé est induit dans les bobines de l’élcctro-aimant ; la rapidité de ses ondulations correspond au nombre des vibrations de l’aimant, sa polarité à la direction de son mouvement, et son intensité, à l’amplitude de ses vibrations.
- Pour faire mieux comprendre la différence d’un courant ondulé et d’un courant intermittent, nous décrirons les conditions auxquelles doit satisfaire le courant électrique, lorsqu’on veut transmettre simultanément deux notes musicales, par l’intermédiaire des uns ou des autres.
- Soit une tierce majeure l’intervalle des deux notes ; alors le rapport du nombre des vibrations correspondantes est de 4 à 5.
- Si maintenant, on emploie les courants intermittents, le circuit devra être rompu et fermé 4 fois par l’un des transmetteurs, dans le même temps que l’autre le rompra et le fermera 5 fois. A et B (fig. 1, 2 et 3) représentent les courants intermittents produits; quatre impulsions de B ayant lieu dans le même temps que cinq impulsions de A. ccc... indiquent à quel moment ont lieu et combien de temps durent les fermetures du circuit, et ddd.. . indiquent la durée des ruptures de circuit.
- La ligne A et B montre l’effet total sur le courant, lorsque les transmetteurs correspondant à A et à B agissent simultanément sur le même circuit.
- L’effet résultant dépend surtout du rapport entre les durées de contact et de rupture. Dans la figure 1, ce rapport est 1 à 4, dans la figure 2, 1 à 2, et dans la figure 3 les contacts et les ruptures sont d’égale durée. L’effet combiné A et B (fig. 3) est presque équivalent à un courant continu.
- Lorsque plusieurs transmetteurs ayant des vitesses de vibration différentes, agissent simultanément sur le même circuit, le courant sur la ligne principale équivaut, dans tous les cas de la pratique, à un courant continu.
- Considérons maintenant l’effet produit, lorsqu’on emploie un courant ondulatoire. Les ondulations électriques, induites par les vibrations d’un corps capable d’une action inductive, peuvent être représentées graphiquement par la même sinusoïde, qui caractérise les vibrations du corps inducteur, et l’effet de ses vibrations sur l’air, parce que, comme on l’a déjà dit, la rapidité des
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- oscillations du courant électrique correspond à la rapidité de vibration du corps inducteur, soit au ton du son produit.
- L’intensité du courant varie avec l’amplitude des oscillations, soit avec la force du son; et la polarité du courant correspond à la direction du mouvement du corps vibrant, soit aux condensa-
- tions et raréfactions de l’air produites par les vibrations.
- Par suite, la courbe sinusoïdale A ou B (fig. 4) représente graphiquement, les ondulations électriques induites dans un circuit par les vibrations d’un corps doué d’une action inductive.
- La ligne horizontale adef. . : représente le zéro
- BREVET A. G. BELL N' 174,465 DU 7 MARS 1876
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- du courant; les ordonnées bbb. . . indiquent les émissions positives; les ordonnées ccc... montrent les émissions d’électricité négatives. La distance verticale bd ou cf indique en ce point de la courbe, l’intensité du courant positif ou négatif, et la distance horizontale aa indique la durée de l’oscillation électrique.
- Les vibrations représentées par les courbes sinusoïdales B et A (fig. 4), sont dans le rappoit
- de 4 à 5, c’est-à-dire que 4 oscillations de B ont lieu dans le même temps que 5 oscillations de A.
- L’effet combiné de A et de B, lorsqu’ils induisent des courants sur le même circuit, est représenté par la courbe A -f- B (fig. 4), dont les ordonnées sont la somme algébrique des sinusoïdes A et B.
- Cette courbe A -f- B indique aussi l’état de mouvement de l’air, lorsque les deux notes musi-
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- cales considérées sont produites à la fois. Ainsi, lorsque des ondulations électriques dont les périodes sont différentes, sont induites simultanément dans le même circuit, l’effet résultant est absolument analogue à celui qui est produit dans l’air par les corps inducteurs. Par suite, la coexistence sur un circuit télégraphique de vibrations électriques différentes, se manifeste, non par l'oblitération du caractère vibratoire du courant, mais par des particularités dans la forme des ondulations électriques, ou, en d’autres termes, par des particularités dans la forme des courbes qui représentent ces ondulations.
- Il y a bien des manières différentes de produire des courants ondulatoires d’électricité, dépendant des vibrations ou du mouvement de corps capables d’une action inductive. Nous spécifierons ici un petit nombre des méthodes qui peuvent être employées.
- Lorsqu’un fil à travers lequel un courant continu d’électricité circule, est maintenu en vibration dans le voisinage d’un autre fil, un courant ondulé d’électricité est induit dans ce dernier. Lorsqu’un cylindre, sur lequel sont fixés des barreaux aimantés, tourne en face du pôle d’un électro-aimant, un courant ondulé est induit dans les bobines de l’électro-aimant.
- Des ondulations sont produites dans un courant voltaïque continu par les vibrations ou le mouvement de corps capables d’une action inductive, ou par les vibrations du fil conducteur lui-même, dans le voisinage d’un tel corps.
- Des ondulations électriques peuvent aussi être causées par des accroissements et des diminutions alternatives de la résistance du circuit, ou par des accroissements et des diminutions alternatives de la puissance de la pile.
- La résistance intérieure de la pile est diminuée en plaçant les électrodes plus près l’une de l’autre, et accrue en les éloignant. Les vibrations réciproques des éléments d’une pile A occasionnent par suite une action ondulatoire sur le courant voltaïque. La résistance extérieure peut aussi être variée. Supposons, par exemple, que du mercure ou un autre liquide forme une partie du circuit voltaïque; alors suivant que le fil conducteur plonge plus ou moins profondément dans ce liquide, la résistance est plus ou moins grande. Par suite, les vibrations du fil conducteur plongeant dans le mercure ou un autre liquide faisant partie du circuit, occasionnent des ondulations
- dans le courant. Les vibrations verticales des électrodes d’une pile dans le liquide où elles sont immergées, produisent une action ondulatoire sur le courant en augmentant et en diminuant la puissance de la pile.
- Pour expliquer la méthode de production des ondulations électriques, je décrirai une forme d’appareil permettant de réaliser cet effet. Je préfère employer dans ce but un électro-aimant A (fig. 5), ayant une bobine sur une seule de ces branches b. Un ressort en acier c, formant armature, est fixé par une de ses extrémités à la branche d de l’élec-tro-aimant, qui ne porte pas de bobine; son extrémité libre se trouve au-dessus de l’autre pôle de l’électro-aimant.
- L’armature c peut être maintenue en vibration de bien des manières, par exemple par le vent; et en vibrant, elle produit une note musicale d’un ton déterminé.
- Lorsque l’instrument A est placé dans un circuit voltaïque, g, b, e,f, g, l’armature c devient aimantée, et la polarité de son extrémité libre est opposée à celle de l’aimant au-dessous d’elle. Aussi longtemps que l’armature c reste en repos, aucun effet n’est produit sur le courant voltaïque, mais au moment où elle entre en vibration, en émettant une note musicale, une puissante action inductive a lieu, et des ondulations électriques circulent à travers le circuit g, b, e,f, g.
- Le courant vibratoire passant à travers la bobine de l’électro-aimant f produit des vibrations de son armature /i, lorsque les armatures c, h des deux instruments A sont normalement à l’unisson; mais l’armature h n’est pas affectée parle passage du courant ondulé, lorsque les sons fondamentaux des deux instruments sont différents.
- Un certain nombre d’instruments peuvent être placés sur un circuit télégraphique, comme dans la figure 6.
- Lorsque l’armature d’un des instruments vibre, tous les instruments du circuit qui sont à l’unisson avec lui vibrent également, mais tous les autres, qui normalement ont une période d’oscillation différente restent silencieux.
- Ainsi, si R* émet une note musicale, les instruments B, B2 répondent. Ils continuent à résonner aussi longtemps que les vibrations mécaniques de B1 continuent, mais ils reviennent au silence dès que le mouvement cesse.
- La durée du son peut être utilisée pour indiquer le trait ou le point de l’alphabet Morse, et
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- ainsi, une. dépêche télégraphique peut être envoyée, en interrompant et renouvelant alternativement le son.
- Lorsque deux ou plusieurs instruments ayant différentes durées de vibration vibrent simultanément, tous les instruments correspondants du circuit entrent en vibration, chacun répondant seulement au transmetteur avec lequel il est à l’unisson.
- Ainsi les signaux de A (fig. 6), sont répétés par A* et A3, mais ne le sont par aucun autre instrument du circuit; les signaux de B2 sont répétés par B et B1 ; et les signaux de C' par C et G2, soit que A, B2 et C1 vibrent successivement ou simultanément.
- Par suite, au moyen de ces instruments, deux ou plusieurs signaux télégraphiques, ou dépêches, peuvent être envoyés simultanément sur le même circuit, sans interférer les uns avec les autres.
- Je désire remarquer ici que ces instruments peuvent être employés à bien d’autres usages, par exemple à la transmission simultanée de notes musicales, différentes en force et en hauteur, et à la transmission télégraphique de sons ou de bruits de toutes sortes.
- Lorsque l’armature c (fig. 5) est mise en vibration, l’armature h répond et le son correspond, non-seulement en hauteur, mais aussi en force. Ainsi, si c vibre avec de faibles amplitudes, h donne une note musicale très faible, et lorsque c vibre fortement, l’amplitude des vibrations de h est considérablement accrue, et le son qui en résulte devient plus fort.
- De même aussi, si A et B (fig. 6), donnent simultanément un son (A donnant un son intense et B un faible son); les instruments A\ et A2 répètent avec force le signal de A, et B* et B2 donnent faiblement le signal de B.
- Un des agents capables d’entretenir les vibrations de l’armature c (fig. 5), est, comme nous l’avons dit, le vent. Un autre mode est indiqué dans la figure 7, où le mouvement est communiqué à l’armature par la voix humaine ou au moyen d’un instrument de musique.
- L’armature c (fig. 7), est fixée d’une manière lâche par une de ses extrémités à la branche d de l’électro-aimant b, et son autre extrémité est attachée au centre d’une membrane tendue a. Un cône A sert à concentrer les vibrations sonores contre la membrane. Lorsqu’un son est émis
- dans le cône, la membrane a vibre, l’armature c est forcée de participer à son mouvement, et par suite des oscillations électriques prennent naissance dans le circuit Ebefg.
- Ces ondulations sont de forme semblable aux vibrations causées par le son, c’est-à-dire sont représentées graphiquement par des courbes semblables.
- Le courant ondulatoire passant à travers l’élec-tro-aimant f influence l’armature /*, de manière à lui faire exécuter une reproduction du mouvement de c. Un son semblable à celui émis en A est ainsi engendré en L.
- Dans cette spécification, les trois mots oscilla-lation, vibration et ondulation, sont employés comme synonymes, et en contradiction des termes intermittent et pulsatoire.
- Par le terme, corps capable d'une action inductive, j’entends un corps qui, par son mouvement, engendre de l’électricité dynamique. Je fais rentrer dans cette classe de corps, le laiton, le cuivre, et autres métaux, aussi bien que le fer et l’acier.
- Ayant décrit mon invention, je réclame et je désire me garantir par lettres patentes ce qui suit :
- i° Un système de télégraphie dans lequel le récepteur est mis en vibration par l’emploi de courants ondulés d’électricité, comme il a été décrit.
- 20 La combinaison, telle qu’elle a été décrite, d’un aimant permanent ou d’un autre corps capable d’une action inductive, avec un circuit fermé; de sorte que les vibationsdu premier causent des ondulations électriques dans le second, soit que l’aimant permanent entre en vibration dans le voisiage du conducteur, soit que le fil conducteur vibre dans le voisinage de l’aimant permanent, ou enfin que le conducteur et l’aimant vibrent tous deux simultanément dans le voisinage l’un de l’autre.
- 3° La méthode de production des ondulations dans un courant voltaïque continu, par les vibrations ou le mouvement d’un corps capable d’une action inductive, ou par les vibrations ou le mouvement du fil conducteur lui-même, dans le voisinage d’un tel corps, comme il a été exposé.
- 40 La méthode de production des ondulations
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- dans un courant voltaïque continu par un accroissement ou une diminution graduelle de la résistance du circuit, ou de la puissance de la pile, telle qu’on l’a décrite.
- 5° La méthode et les appareils pour la transmission télégraphique de la voix ou d’un autre son, en produisant des ondulations électriques semblables de forme aux vibrations de l’air qui accompagnent la voix ou un autre son, ainsi qu’il a été dit.
- En témoignage de quoi, j’ai apposé à ceci ma signature, le 20 janvier 1876.
- Alex. GRAHAM BELL.
- Dont témoignent :
- Thomas E. BARRY.
- P. D. RICHARDS.
- Patent Office des États-Unis
- A. G. BELL, DE BOSTON, MASSACHUSETTS
- PERFECTIONNEMENTS EN TÉLÉGRAPHIE ÉLECTRIQUE
- Spécification faisant partie du brevet n° 186,7#7, accordé le 30 janvier 1877 et déposé le 15 janvier 1877.
- Nous faisons connaître à tous ceux que cela peut concerner, que nous, Alexandre Graham Bell, de Boston, Massachusetts, avons inventé quelques perfectionnements nouveaux en téléphonie électrique, spécifiés comme suit :
- Dans le brevet qui m’a été garanti le 6 avril 1875, n° 161,739, et dans une demande de brevet encore pendante, j’ai décrit une méthode et des appareils pour la production de sons musicaux par l’action d'un courant électrique rapidement interrompu, au moyen duquel un certain nombre de signaux télégraphiques peuvent être envoyés simultanément le long d'un seul circuit.
- Dans une autre demande de brevet, faite au Patent Office et encore pendante, j’ai décrit une méthode et des appareils permettant d’induire un courant intermittent d’électricité dans un fil de ligne, au moyen duquel un son musical peut être produit et un certain nombre de signaux télégraphiques peuvent être envoyés simultanément le long d’un même circuit, dans l’une ou l’autre des
- deux directions, une seule batterie pouvant être employée pour le circuit entier.
- Dans les applications et patentes que nous venons de citer, les signaux sont transmis simultanément le long d’un seul fil au moyen de transmetteurs, dont chacun occasionne une succession d’impulsions électriques de périodes différentes et qui sont reçues sans confusion au moyen de récepteurs, dont chacun peut résonner seulement sous l’action d’un seul transmetteur. Un instrument séparé est par suite employé pour chaque ton, chaque instrument n’étant capable que de recevoir ou de transmettre une seule note, et ainsi il est nécessaire d’avoir autant d’instruments séparés qu’il y a de notes musicales ou de dépêches à transmettre.
- Mon invention a pour objet, en premier lieu, la transmission simultanée de deux ou plusieurs notes musicales ou de signaux télégraphiques le long d’un seul fil dans l’une ou l’autre direction, avec une seule batterie, sans qu'il soit nécessaire d’employer autant d’instruments qu’il y a de notes musicales ou de signaux télégraphiques à transmettre ; et en second lieu, la transmission électrique, par le même procédé, de la voix humaine, et de sons de toutes notes, musicaux ou non ; enfin, la transmission électrique de sons musicaux, de la voix articulée ou de sons quelconques sans l'emploi d’une batterie voltaïque.
- Dans mon brevet n° 174,465, du 7 mars 1876, j’ai indiqué comme une iorme de transmetteur, une membrane tendue, à laquelle l’armature d’un électro-aimant est attachée, et au moyen de laquelle un mouvement peut être communiqué à l’armature par la voix humaine ou au moyen d'un instrument de musique, ou par un son d’une provenance quelconque.
- En ce qui concerne ma présente invention, je remplace la membrane et l’armature du transmetteur et du récepteur, par une plaque de fer ou d’acier capable d'entrer en vibration sous l’action d’un son émis dans son voisinage.
- La nature de mon invention et la manière dont on peut la réaliser se comprendra, en se rapportant aux figures ci-jointes, dans lesquelles la figure 1 est la perspective d'une forme particulière de mon téléphone électrique ; la figure 2 une coupe verticale de celui-ci, et la figure 3 le plan de l’appareil. La figure 4 est un diagramme montrant l’arrangement du circuit.
- Des lettres semblables dans les figures repré-
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- esntent les parties correspondantes des appareils.
- Dans ces dessins, A représente une plaque de fer ou d’acier qui est fixée en B et C au couvercle ou résonnateur D. E représente un porte-voix par lequel le son est conduit à la plaque A. F est une barre de fer doux, G une bobine de fil de cuivre isolé, placée à l’extrémité H de la barre F.
- I est un écrou ajusteur, au moyen duquel on peut régler la distance de l’extrémité H à la plaque A.
- Les téléphones électriques J, K, L et M sont placés à différentes stations sur la ligne et sont mis en circuit avec une pile N, comme on peut le voir dans le diagramme figure 4.
- J’ai montré l’appareil dans une de ses formes
- BREVET A. G. BELL N* 186,787 DU 30 JANVIER 1877
- KH». I
- 1=] C±l
- FIG. 6
- les plus simples ; on comprend facilement que celui-ci peut être modifié, dans son arrangement, sa construction générale, sa forme, aussi bien que dans les matériaux dont sont faites plusieurs de ses parties.
- L’emploi et l’usage de cet instrument sont les suivants :
- Disons d’abord qu’il peut s’employer à la fois comme transmetteur et comme récepteur, c’est-à-dire que l’expéditeur du message emploiera un
- instrument identique au récepteur, de sorte que le même instrument pourra être employé alternativement comme récepteur et comme transmetteur.
- Pour transmettre un message télégraphique au moyen de cet instrument, il suffit que l’opérateur produise d’une manière quelconque un son musical dans le voisinage de la plaque A ; — il sera préférable de le faire dans le tube F — qu’on convienne que la durée du son correspond au trait et
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- point de l’alphabet Morse, et que l'opérateur qui reçoit le message écoute à un téléphone, et de préférence à travers le tube E.
- Lorsque deux ou plusieurs signaux musicaux sont transmis dans le même circuit, tous les téléphones reproduisent les signaux pour toutes les dépêches, mais comme les signaux pour chaque dépêche différent en tonalité, de ceux des autres dépêches, il est facile pour un opérateur de fixer son attention sur une dépêche et d'ignorer les autres.
- Lorsqu’un grand nombre de dépêches sont envoyées à la fois, il sera préférable pour l'opérateur d’écouter à son téléphone à travers un ré-sonnateur qui renforcera le signal qu’il désire observer.
- De cette manière, il est capable de fixer son attention sur les signaux d’une dépêche donnée, sans être distrait ou troublé par les signaux d’autres dépêches qui peuvent circuler en même temps.
- Les signaux musicaux, si on le préfère, peuvent être reçus automatiquement au moyen d’un réson-nateur, dont l’une des extrémités est fermée au moyen d’une membrane qui vibre seulement lorsque la note avec laquelle le résonnateur est à l’unisson est émise par le téléphone récepteur. Les vibrations de la membrane peuvent servir à mouvoir une clef particulière, qui mettra en action un sounder Morse ou un enregistreur électrique quelconque.
- Une forme de clef à vibration qui peut être employée dans ce but, a été décrite dans le brevet n° 178, 399 du 6 juin 1876. De celte manière, la transmission simultanée d’un certain nombre de dépêches télégraphiques, avec un seul circuit, dans une ou dans les deux directions, avec une seule batterie, et un seul téléphone à chaque station, est jendue praticable.
- Cela est d’un grand avantage, en ce que, pour l'envoi simultané de plusieurs dépêches, signaux ou sons, par le même fil, il n’est plus nécessaire d’avoir des instruments séparés, résonnant deux à deux pour chaque son donné, ce qui exige un réglage minutieux des instruments correspondants, tandis qu’avec le présent perfectionnement, il suffit d’un seul instrument à chaque station, ou s’il convient d’en employer plusieurs, ils sont tous semblables de construction, et n’ont pas à être ajustés, où à vibrer à une vitesse déterminée.
- Quel que soit le son produit dans le voisinage
- d’un téléphone, soit par exemple en I, (fig. 4), il est reproduit en fac-similé à tous les téléphones des autres stations du circuit ; par suite, ce système est aussi applicable pour la transmission intelligible du son exact de la voix articulée. Pour’ envoyer un message articulé, il est seulement nécessaire que l’opérateur parle dans le voisinage de son téléphone, et que, à l’autre station, le second opérateur écoute à son téléphone.
- Si deux personnes parlent simultanément dans le voisinage du même téléphone, ou de tout autre, les discours des deux personnes sont reproduits dans tous les téléphones du circuit ; par suite, on peut de cette manière transmettre simultanément un certain nombre de messages vocaux dans les deux directions du même circuit.
- Tous les effets déjà cités peuvent être produits, sans employer aucune pile, avec le même instrument, en employant à la place du barreau F H, un aimant permanent.
- Une autre forme de téléphone employable sans pile, est celle indiquée figure 5, dans laquelle O est un aimant permanent aux pôles duquel sont fixées des pièces polaires en fer doux F, Q, munies de bobines de fil isolé, R, S.
- La figure 6 montre l’arrangement en circuit d’instruments pareils à ceux de la figure 5.
- Au lieu de la plaque A des figures précédentes, des anches en fer ou en acier d’une durée de vibration déterminée, peuvent être placées, en face de l’électro-aimant O, et en communication avec une série d’instruments pareils ; l’arrangement en circuit peut être semblable à celui indiqué dans mon brevet n° 174,465 et illustré par la figure 6 de la feuille 2 de ce brevet. La batterie peut naturellement être supprimée.
- Cette invention n’est pas limitée à l’emploi du fer ou de l’acier, mais inclut l’usage d’une matière quelconque ayant une action inductive.
- La partie essentielle de cette invention consiste dans le fait que l’armature du récepteur est mise en. vibration par l’attraction variable de l’électro-aimant, et communique son mouvement à l’air environnant, de la même manière que l’air est mis en mouvement, de l’autre extrémité, au moment de la production du son. 11 n’est par suite nullement nécessaire ou essentiel que le transmetteur ait la même construction que le récepteur.
- Un instrument quelconque recevant et transmettant les vibrations de l’air, peut être employé
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- comme transmetteur, quoique pour la commo-. dite, et pour la possibilité des communications réciproques, je préfère employer des instruments semblables aux deux extrémités du fil électrique.
- J’ai déjà décrit et montré d’autres manières de transmettre les sons, comme on le verra en se reportant aux Bulletins de VAcadémie américaine des Arts et des Sciences, volume XII.
- Pour la commodité, je préfère ajouter à chaque instrument une sonnette d'appel. Celle-ci peut être arrangée de manière à sonner, premièrement, lorsque le circuit principal est ouvert; en second lieu, lorsque le barreau F vient en contact avec la plaque A. La première sonnerie attire l’attention; la seconde indique lorsqu’il est nécessaire de réajuster l’aimant, parce qu’il est important que la distance de l’aimant à la plaque soit aussi faible que possible, sans cependant qu’il y ait contact. J’ai aussi trouvé que les ondulations électriques produites sur la ligne principale par des vibrations de la plaque A, sont amplifiées en plaçant la bobine G à l’extrémité du barreau F, la plus proche de À et non pas au milieu, ou dans l’intervalle.
- Ayant ainsi décrit mon invention, je réclame, et désire m’assurer par lettres patentes :
- i° La réunion, au moyen d’un circuit électrique, de deux ou plusieurs instruments, construits comme nous l’avons décrit en substance, en sorte que, si un mouvement quelconque, est produit, d’une manière quelconque dans l’armature de l’un desdits instruments, les armatures de tous les autres instruments du même circuit seront mises en mouvement de la même manière; et si un pareil mouvement est produit dans la première par un son, un son semblable sera produit par le mouvement des autres.
- 2° Un système de télégraphie ou de téléphonie électrique, consistant en appareils transmetteurs et récepteurs, reliés par un circuit électrique, et la production d’un mouvement donné, de l’armature de chacun des appareils récepteurs, en soumettant ces armatures à l’attraction variable d’un circuit, quelle que soit la provenance de ces variations.
- Et par suitez je réclame la production d’un son donné, par l’armature du récepteur, en soumettant cette armature à une attraction variable en intensité, de manière à assurer à l’armature un
- mode de vibration de même forme que celui qui caractérise le son donné.
- 3° La combinaison d’un électro-aimant, et d’une plaque de fer ou d’acier, ou d’une autre matière capable d’une action inductive, pouvant être mise en vibration par le mouvement de l’air environnant, ou par l’attraction d’un aimant.
- 4° Dans la combinaison revendiquée, d’une plaque et d’un électro aimant, le procédé ici décrit, ou son équivalent mécanique, d’ajuster la position relative des deux, de sorte que sans qu’ils se touchent, ils puissent être placés aussi près que possible.
- 5° La combinaison, dans un téléphone électrique, tel qu’on l’a décrit, d’un aimant avec une bobine sur sa ou ses branches, les plus voisines de la plaque.
- 6° La combinaison avec un téléphone électrique, tel qu’on l’a décrit, d’une boîte de résonnance, comme il a été dit plus haut.
- 7° L’emploi de porte-voix ou d’un tube acoustique combinés avec un téléphone électrique, et servant à concentrer les sons sur le téléphone, ou à les conduire à l’oreille, comme nous Lavons indiqué.
- 8° La combinaison, dans un système de téléphonie électrique, d’un aimant permanent avec une plaque de fer ou d’acier, ou d’une autre matière capable d’une action inductive, avec des bobines placées sur la ou les extrémités dudit aimant, situées le plus près de la plaque, comme nous l'avons dit.
- En témoignage de quoi, j’ai signé ceci de mon nom, le i3 janvier 1877.
- A. GRAHAM BELL.
- Dont témoignent :
- Henry R. ELLIOTT.
- Ewell A. DICK.
- Je compte vous envoyer prochainement le ca~ veat de Elisha Gray.
- J. Wetzler
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- CHRONIQUE
- Les derniers orages aux États-Unis
- Le printemps de 1886 a été' remarquable par la violence extrême de ses tempêtes. Vous avez déjà mentionné les effets terribles de l’ouragan qui s’est abattu le i3 avril sur Saint-Cloud et sur Sank Rapids. Il fut suivi le lendemain de manifestations électriques moins importantes et, pendant tout le reste du mois, les journaux apportaient presque chaque jour la nouvelle d’une tempête violente, d’un ouragan, etc.
- Il en a été de même du mois de mai, qui a même dépassé le mois précédent pour la violence de ses orages, pour les dégâts causés et les accidents de personnes. Les 5 et 10 mai, il y a eu des tornados locaux dans le sud-ouest, qui ont causé beaucoup de dégâts et coûté la vie à huit ou dix personnes.
- Le 1 1 du même mois, la ville de Kansas Citv, en Missouri, fut victime cl’un ouragan d’une violence inouie, auquel on a donné le nom de cyclone, de tornado, etc., mais qui était bien un ouragan sans aucun nuage initial et sans d’autres tourbillons que ceux créés par les obtacles naturels du terrain.
- La ville de Kansas City est située sur le rivage du Missouri qui, après avoir fait une courbe, prend une direction vers l’est et reçoit, en traversant la ville, le petit fleuve de Kan> ou Kansas River. La ville s’élève en amphithéâtre, parfois graduellement, parfois brusquement et beaucoup d’égouts viennent de la partie haute de la ville se déverser dans le Missouri.
- Pendant deux ou trois jours, avant l’ouragan, le temps avait été très lourd ; l’air semblait être privé d’une partie de son oxygène et la respiration devenait difficile; tout faisait pressentir un orage.
- Les premiers symptômes de l’ouragan se sont manifestés vers onze heures du matin. Je venais de terminer quelques opérations de mesure, pendant lesquelles l’aiguille du galvanomètre avait parfois des écarts étranges et en descendant dans la rue, je fus frappé de la couleur des nuages qui indiquaient évidemment l’approche d’une tempête.
- Tous les objets semblaient teintés de vert olive.
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- Le vent faisait tourbillonner la poussière dans les rues et il tombait de grosses gouttes de pluie. J’étais à peine arrivé chez moi que le vent commença à souffler avec une vitesse que j’évalue à 40 ou 45 milles par heure; la pluie tombait en abondance, balayée presque horizontalement par le vent qui avait pris le caractère d’un ouragan.
- A l’intérieur des maisons, l’air était lourd et étouffant. A l’extérieur, la teinte verte était devenue plus sombre et plus jaunâtre; en même temps, l’obscurité était si grande qu’il était impossible de voir à travers une rue étroite. Les éclairs rendaient l’obscurité encore plus profonde et le vent s’engouffrait avec bruit dans les rues plus larges.
- Les accidents de personnes causés par l’ouragan ont été d autant plus tristes, que les victimes étaient pour la plupart des enfants sortant de l’école. La coupole surmontant le toit de l’une des écoles publiques fut démontée par le vent et tinversa toute la maison, jusqu’aux caves. Trente-six ou trente-huit enfants ont été retirés des débris, treize avaient cessé de vivre, les autres étaient tous plus ou moins grièvement blessés.
- Les deux étages supérieurs de l’Hôtel-de-Ville sont tombés dans la rue, écrasant plusieurs personnes. Une fabrique, employant -surtout des femmes, fut démolie, ainsi que plusieurs autres établissements. On compte, jusqu’à présent, trente morts et ce chiffre sera probablement augmenté.
- Les dégâts ont été terribles. Une des travées d’un pont sur le Missouri a entièrement disparu. Dans certaines rues, l’eau ne pouvant trouver d’issue se précipitait dans les caves des maisons. A l’hôtel Centropolis, où je demeurais, les feux dans la cuisine ont été éteints par l’eau.
- Dans la ville entière, tous les objets mobiles ont etc déplaces, a des distances plus ou moins grandes; les enseignes flottaient dans les ruisseaux, ou bien elles étaient projetées dans les maisons, à travers les fenêtres. Les fils électriques de toute espèce ont beaucoup souffert. La Western-Union ne communiquait que par un seul fil avec l’extérieur de la ville.
- Plusieurs poteaux téléphoniques, de cinquante pieds de haut et d’un diamètre de plus d’un pied à la base, ont été renversés; trois furent brisés et les autres formaient un angle de 3o degrés avec le sol, retenus par les i5o fils qu’ils portaient.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- L’ouragan a duré 45 minutes environ et pendant ce temps le vent a tourné de l’ouest à Test. Les dégâts ont eu lieu dans un espace comparativement restreint, mais la ville de Leavemvorth en Kansas a cependant souffert de la meme manière et en même temps.
- Le lendemain, le 12, un ouragan violent passait sur les États d’Indiana et d’Illinois et se faisait sentir faiblement à Chicago. Cet ouragan, qui était de l’espèce des tornados, a entièrement détruit une petite ville située sur le chemin de fer de Chicago à Alton à environ milles vers le sud-ouest.
- Deux trains devaient se croiser à cet endroit et les voyageurs ont pu suivre les deux nuages formant le tornado dans leur mouvement vers le point de croisement. Quant le mécanicien vit que l’ouragan allait traverser la voie, il fit jouer le frein à vide. Le train venant en sens inverse arrivait à peu près en même temps; il s’arrêta également et l'ouragan passa entre les deux dans un espace large de 400 pieds environ.
- Le 13 le temps sembla s’améliorer, mais, le 14, un nouvel ouragan se déchaînait près du lac Erie en Ohio, passant dans l’Indiana et dans l’Etat de Michigan à un mille de la capitale. La ville de Xenia en Ohio, avec 6000 habitants, était presque entièrement détruite par l’eau.
- La tempête qui a causé de si grands dégâts le long du chemin de fer de Fort Wayne et dans la partie ouest de l’Ohio, a traversé dans son mouvement les trois comtés de Mercer, Anglaise et Hardin. Dans ce dernier, la tempête a détruit cent bâtiments sur une surface d’une longueur de dix milles et d’une largeur d’un demi-mille.
- Deux jeunes garçons dormant dans le même lit ont été transportés avec leur lit à une distance de plusieurs centaines de mètres, sans se faire aucun mal. A ce point, l’ouragan ne traversait pas un pays très peuplé ; néanmoins, un grand nombre de bestiaux ont été tués et beaucoup de volailles ont été déplumées sans souffrir autrement.
- Sur le chemin de fer de Fort Wayne, un train a été surpris pa: la tempête. De Fort Wayne jusqu’à Lima en Ohio, le ciel semblait être en feu et la pluie tombait comme une seule nappe d'eau. Le train en question avait quitté Fort Wayne à 15 heures du soir et marchait à une vitesse de 3o milles à l’heure. Le mécanicien augmenta la pression et, quand on fut à 225 milles environ à l’ouest de Pittsbourg, la violence de l’ouragan
- avait atteint son maximum. A ce point le tornado traversa la voie déracinant un arbre, qui vint tomber sur la locomotive dont il broya le chasse-bœufs.
- Les branches de l’arbre brisèrent les vitres dans toutes les voitures du train et pendant un instant l’air fut rempli de toutes sortes de débris, poteaux télégraphiques, pierres, débris de clôture. etc.
- Le mécanicien arrêta le train. Toutes les vitres du train étaient cassées et dans beaucoup de wagons des pierres avaient traversé les voitures, en y faisant un trou comme une balle. Il y a eu fort heureusement peu d’accidents de personnes, mais un voyageur a été sérieusement blessé à l'œil par un éclat de verre.
- Les comtés de Wyandotte et de Hancock qui entourent Hardin ont beaucoup souffert.
- Tout en omettant mille petits détails, je crois avoir donné à vos lecteurs une idée de la violence des ouragans de ce côté de l’Atlantique. On peut fort bien se rendre compte sur une carte du chemin suivi par cette série de sempêtes.
- Quant à leur origine, les observations du bureau météorologique relatives à l’état atmosphérique avant les tempêtes sont toujours les mêmes: de grands écarts de température et de pression barométrique. Des courants chauds ou froids se rencontrent aux limites d’une surface à pressions fortes ou faibles et il en résulte un cyclone ou un tornado. Les fonctionnaires de ce bureau ont établi la distinction suivante entre les deux.
- Le cyclone détruit tout sur son passage, parce qu’il est animé d’une grande vitesse de translation, tandis que le tornodo fait des dégâts par son mouvement gyratoire, sans avancer aussi vite que le cyclone.
- Sur 600 tornados, 62 ont eu lieu dans l’Etat de Kansas et 5q dans celui d’Illinois, probablement par suite de la topographie de ces contrées, qui ne possèdent ni montagnes, ni grandes étendues d’eau pouvant opposer une résistance au passage du vent.
- Le samedi de cette semaine mémorable, le temps a changé et nous espérons bien en avoir fini pour quelque temps avec les cyclones et tornados de toute sorte.
- C. G. Haskins
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- JOURNAL UNIVERSEL D9ÉLECTRICITÉ
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- CORRESPONDANCE
- M. L. Desruelles nous adresse une lettre dans laquelle il réclame la priorité de l'invention de l’appareil décrit, sous le nom d Allumeur Burr, par notre collaborateur G. Richard, dans La Lumière Électrique du i5 mai 1886.
- (Note de la Rédaction.)
- FAITS DIVERS
- La commission que M. le Ministre du commerce avait nommée pour étudier, au point de vue technique, le projet de tour en fer de M. Eiffel, avait confié à une sous-commission spéciale le soin de vérifier les plans et les calculs.
- Le rapport qui vient d’être déposé, déclare que le projet de tour de M. Eiffel est conçu dans de bonnes conditions de stabilité générale, et que Ton a exagéré d’une façon évidente les hypothèses faites sur la violence du vent.
- La commission a adopté, à l’unanimité, les conclusions favorables de ce rapport; puis, sur la demande de M. Loc-kroy, elle a examiné certains autres projets de tour soumis à son contrôle par MM. Boucher, Bourdais, Henry, Marion, Pochet, Robert.
- Cet examen a amené la commission à déclarer que la tour de l’Exposition de 1889 devait offrir un caractère nettement déterminé, qu’elle devait apparaître comme un chef-d’œuvre original d’industrie métallique et que la tour Eiffel semblait seule répondre pleinement à ce but.
- En conséquence, la commission, jugeant toujours au point de vue technique, a proposé au Ministre l’adoption du projet de tour Eiffel, sur la double réserve que l’ingénieur-constructeur devra étudier, d’une manière plus précise, le mécanisme des ascenseurs, et trois spécialistes, MM. Mascart, Becquerel et Berger seront priés de donner leur avis motivé sur les mesures à prendre au sujet des phénomènes électriques qui pourraient se produire.
- La construction de la tour Eiffel est désormais absolument décidée. Cette œuvre colossale sera la plus grande attraction de l’Exposition de 1889.
- Mais il est impossible d'admettre, comme on s’est plu à le proclamer, urbi et orbi, que le phare électrique, qui doit surmonter la tour Eiffel, permette d’apercevoir des signaux placés à Dijon.
- Un calcul fort simple démontre, en effet, que, d’une hauteur d'un kilomètre, l’horizon rationnel n’est environ
- que de 100 kilomètres, c’est-à-dire moins du tiers de la distance, en ligne directe, qui sépare Paris et Dijon. C’est le diamètre du cercle d’horizon qu’embrassera le ballon captif de l’Exposition universelle dont M. Gabriel Yon vient de proposer la construction. Le ballon de M. EI. Gif-fard s’élevait à 3oo mètres et cependant l’œil ne suivait jamais les méandres de la Seine au delà de Mantes. Il fallait des circonstances particulières pour que le rayon visuel put arriver jusque-là.
- Les feux électriques peuvent être certainement aperçus à des distances prodigieuses, quand l’atmosphère s’y prête, mais les circonstances favorables deviennent de plus en plus rares, à mesure que l’écartement des deux stations augmente, de sorte qu’il serait téméraire de supposer que la science permit à des rayons lumineux de traverser une étendue d’air suffisante pour l’échange des signaux entre une station quelconque et une autre située près de lalimite de l’horizon rationnel obtenu en y établissant une élévation artificielle.
- Nous lisons dans l'Etoile Belge :
- Le meeting des jeunes télégraphistes, à Paris, tenu dernièrement, rue des Entrepreneurs, aurait pu s’appeler plus justement le meeting d’un jeune télégraphiste, le compagnon Jahn. En effet, ses camarades avaient répondu sans empressement à son appel. Il représentait seul, avec un adolescent en uniforme, la corporation des jeunes porteurs de dépêches, autrement dits petits-bleus. Cet unique télégraphiste en tenue est immédiatement nommé président de la réunion par Jahn et constitue le bureau à lui tout seul.
- En échange de sa nomination, il accorde la parole à Jahn. Celui-ci raconte alors tous les griefs qu’il a contre l’administration des postes et télégraphes assez mal inspirée pour s’être privée de ses services. Nous apprenons ainsi que les jeunes télégraphistes sont forcés de balayer leurs bureaux, et qu’on les empêche d’y fumer et d’y jouer aux cartes. La question des pourboires et des pensums tient aussi fortement au cœur du compagnon.
- On défend aux télégraphistes d’accepter les premiers, et on ne leur permet pas de refuser les seconds : c’est le contraire, d’après Jahn, qui devrait avoir lieu, pourboires pensums facultatifs. Les pensums infligés aux jeunes téié-graphis:cs consistent en deux cents lignes pour avoir refusé de balayer, deux cents pour avoir fumé ou pour avoir porté avec retard une dépêche, etc.
- On comprend qu’une société qui tolère de pareils abus ne saurait subsister. Aussi Jahn appelle-t-il à la renverser les compagnons télégraphistes. Où sont-ils? crie un loustic. L’orateur promène ses regards dans la salle et finit par découvrir un petit garçon caché dans un coin et qui a pris le sage parti de retourner le col de sa veste pour dissimuler son numéro. « Relève la tête, lui dit Jahn, et n’aie pas peur, nous te soutiendrons.
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- Inquiet de se voir découvert et peu rassuré par le soutien promis par Jahn, le jeune petit-bleu se dérobe modestement à ces conseils et aux encouragements de l’orateur en quittant la salle. Les auditeurs, trouvant que les meilleures plaisanteries ne sont pas les plus longues, ont suivi cet exemple.
- Par suite de la diminution constante des affaires et et de la crise qui sévit sur toute l’industrie, MM Siemens frères se sont décidés à supprimer la maison et les ateliers qu’ils possédaient à Paris, 8, rue Picot, et qui s’occupaient de leurs installations électriques en France.
- Dans son assemblée générale du mois dernier, la Société belge d’Électricicns a procédé à la nomination de membres honoraires.
- Sur la proposition du Conseil général de la Société, cette dernière a nommé M. Montcfiorc pour la Belgique, et MM. Blavicr et G. Planté pour la France.
- M. Dclargc, président, a rappelé ensuite les titres de M. le sénateur Montefiorc, les services rendus par lui à la science électrique, et a proposé de le nommer président d’honneur en remplacement de feu M. Melscns.
- L’assemblée a ratifié cette motion par acclamation.
- La séance s’est terminée par une conférence de M. Bède sur les conducteurs à employer pour les lignes télégraphiques et téléphoniques.
- Le procès de MM. Swann et Edison contre la maison Woodhouse et Rawson vient de se terminer, à Londres, en cour de Chancellerie, par un jugement en faveur de la partie plaignante. La propriété du filament de charbon lui est acquise pour l’Angleterre.
- Parmi les antériorités opposées, nous devons citer les expériences de M. Deprcz, exécutées il y a plus de trente ans, à la Sorbonne, avec la pile monstre dont le souvenir est resté classique et à l’aide de laquelle le célèbre professeur démontrait que le charbon pouvait être volatilisé.'
- Le jugement déclare que ces expériences avaient été faites dans un but purement scientifique et qu’elles ne sauraient être évoquées contre les propriétaires de la patente, quoique M. Deprez ait avoué que les fils dont il s’était servi avaient été recouverts d’une gaine adhérente de charbon.
- Le jugement déclare en outre que les susdites expériences n’ont jamais été répétées.
- . La question du tirage des coups de mines dans les houillères, où l’on doit tenir compte de la présence du grisou ou d’atmosphères poussiéreuses facilement inflam-
- mables, est toujours l’objet d’études intéressantes de la part des ingénieurs. Voici deux nouveaux procédés qui viennent d'être expérimentés récemment en Angleterre et en Amérique.
- L’électricité est comme toujours l’agent employé pour déterminer l’explosion; mais avec cette différence que dans le premier procédé, elle produit elle-même surplace le mélange explosif, tandis que dans le second, elle enflamme seulement la capsule de la dynamite.
- Dans le procédé purement électrique, la cartouche consiste en un tube de verre très fort et d’un diamètre convenable pour entrer facilement dans le trou de mine qui doit être étroit. Deux fils métalliques sont scellés dans les parois du tube, qui est hermétiquement fermé, après avoir été rempli d’eau additionnée d’acide sulfurique pour être conductrice. La cartouche mise en place et le trou bourré comme d’habitude, les fils sont reliés à des conducteurs qui amènent le courant électrique.
- Celui-ci détermine tout d'abord la décomposition de l’eau en hydrogène et oxygène, qui constituent un mélange détonant. Dès que les extrémités des fils sont mises à nu, il se produit entre elles une étincelle qui provoque la combinaison violente des deux gaz.
- L’autre expérience a eu lieu au puits de Granville (Upper Vanley), où l’on a essayé l’emploi de l'électricité pour le tirage des coups de mine, d’après la méthode de Miles Settle. Au moment de l’explosion de la cartouche, la flamme serait si bien enveloppée et si complètement étouffée, qu’il n’y aurait pas de communication possible avec l’air extérieur; de là, sécurité complète dans les galeries où l’on rencontre des gaz inflammables.
- Lors de l’application qui a été faite, la cartouche inflammable de i5 centimètres contenait de la dynamite flottant dans l’eau , le tout placé dans un sac en toile vernie. Un fil électrique était mis en contact avec la capsule et devait déterminer l’explosion. On garnit chaque trou de mine et on procéda comme d’habitude au bourrage avec de l’argile plastique. Après quoi les visiteurs se retirèrent à une petite distance et toutes les lumières furent éteintes. Au moyen d’une pile on tira à la fois toutes les cartouches, ce qui eut pour effet de détacher 5o tonnes de charbon environ. La veine attaquée donne ordinairement peu de poussière et l’explosion n’en produisit pas. Dans l’obscurité complète, on n’aperçut aucune flamme, soit de l’étincelle électrique, soit de l’explosion de la dynamite.
- Sans se prononcer sur les services que peut rendre le procédé de M. Settle, il est permis de penser que la présence de l'eau doit refroidir sensiblement les gaz et atténuer, par suite, l'effet de la charge.
- M. Jerome Carty de Philadelphie est arrivé à Londres où il est descendu à l’hôtel Métropole. M. Carty est venu en Europe comme représentant du gouvernement américain dans le but de faire des recherches u l’occasion du
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- procès entamé par le gouvernement des États-Unis contre les propriétaires du brevet Bell.
- Éclairage Électrique
- MM. Marrel frères, qui possédaient déjà depuis plusieurs années la lumière électrique dans leur fonderie des Etaings, à Rivc-de-Gier, viennent d’augmenter leur installation dans de très fortes proportions.
- Un nouveau bâtiment destiné à la fonderie des grosses pièces, a été éclairé avec 3 régulateurs Gramme de 75 car-cels, 2 régulateurs de 3o carcels et 12 lampes Swan. Tous ces foyers, montés en dérivation, sont alimentés par une dynamo Gramme auto-régulatrice marchant à i,5oo tours et commandée par une machine fixe qui fait fonctionner l’atelier.
- Dans un autre atelier, où sont placées de grosses raboteuses pour les blindages de navires, une lampe pendulum Siemens a été remplacée par 4 régulateurs Cance ; il a suffi pour cela de porter à 1,100 tours la vitesse de la dynamo, qui n’était que de 6S0. Cette modification procure un éclairage bien mieux réparti.
- L’installation, qui îonctionne depuis près de deux mois, a été exécutée par MM. Buchin-Tricoche.
- Un des principaux attraits des fêtes organisées dans le jardin des Tuileries par le comité de l'industrie et du commerce était la grande salle de bal magnifiquement décorée et dont le splendide éclairage électrique mettait les beautés en relief.
- La société « L’Éclairage électrique » avait installé cet éclairage avec le goût et le savoir faire qu’elle apporte dans tous ses travaux.
- Sur les superbes lustres qu’avait fournis le garde-meuble, étaient placées des lampes incandescentes Maxim de 3o volt et i,25 ampère. Ces lampes mises en tension par 5 étaient réparties de la manière suivante :
- Salle de bal, 6 lustres à 40 lampes, 1 lustre à 20 lampes.
- Pavillon de la presse, 1 lustre à 20 lampe?
- Soit un total de 3oo lampes donnant chacune une intensité de 6 bougies.
- Une machine Gramme à courants alternatifs était installée avec son moteur à vapeur dans le pavillon de l’Orangerie à plus de 3oo mètres de la salle de bal.
- On vient d’inaugurer à l’Opéra les lampes électriques de secours, placées dans les escaliers et les corridors sur la demande de l’administration. Ces lampes, du type Edison de 25 volts, sont alimentées par 4 batteries d’accumu* lateurs, placées deux dans les sous-sols et deux aux étages supérieurs du bâtiment.
- On fait, en ce moment, dans les hôpitaux de Paris, des essais très intéressants d’éclairage électrique à incandescence. Les nouvelles lampes sont placées dans les salles d’opération et dans les salles de malades. C’est un grand perfectionnement au point de vue hygiénique, et nous ne doutons pas que les expériences actuelles conduisent à l’adoption générale du système par l’administration de l’Assistance publique.
- Le piédestal destiné à la statue de la Liberté qui doit être érigée dans le port de New-York est dès à présent fini. Reste à savoir quel système d’éclairage électrique on appliquera à ce gigantesque monument. Il a été proposé de placer un foyer électrique à chaque coindu piédestal et d’en installer un autre dans la torche qui serait visible a une distance de go milles en mer.
- Télégraphie et Téléphonie
- Les postes sémaphoriques de Pomègues et de Ratoncau sont reliés de nouveau, depuis quelques jours par un câble électrique sous-marin, au bureau central des postes ,ct télégraphes de Marseille.
- Le transport de l’État la Charente, commandé par M. Rapatel, lieutenant de vaisseau, ancien commandant des Messageries Maritimes, a procédé à la pose d’un nouveau câble qu’il a achevée il y a 15 jours.
- Il ne s’agit donc pas d’une réparation, mais bien de l’immersion d’un nouvel appareil sortant de l’usine de l’État, à La Seyne.
- Le nouveau câble est du modèle dit des mers profondes.
- Il a 4 centimètres de diamètre et est revêtu de deux armatures dont la seconde compte onze fils de fer de 7 millimètres.
- Son atterrissage aux iles distantes de 2,800 mètres se trouve dans la calanque de Ratoncau, et sur le continent, à Endoumc. Sa longueur est de 2,85o mètres, ce qui s’explique parla profondeur à laquelle il descend et par une légère inflexion qu’à subie la Charente, sous l’influence des vents d’Est, pendant l’immersion du câble.
- A quelques mètres de son atterrissage, à Ratoncau, le câble repose sur le sol à une profondeur de 8 mètres, puis de 12, 16, 2 3, 27 et 31 au maximum, vers le milieu du trajet, pour rejoindre la côte à Endoume avec une décroissance inverse.
- La valeur du câble est de 4,5oo fr. le mille ou les 1,85a mètres.
- On a démonté les appareils d’optique installés à la batterie d’Endoume et qui assuraient le service des communications rapides avec le Lazaret. Des essais du nouveau câble avaient été faits, au préalable, cela va sans dire.
- Dès aujourd’hui les bureaux du Frioul et de Pomègues sont mis à la disposition du public. L’administration a été
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- bien avisée de rétablir le service télégraphique entre Marseille et le Lazaret, au moment où les navires provenant d’Italie sont envoyés en quarantaine.
- La Charente, en quittant Marseille, s’est dirigée sur Port-Cros où elle va continuer le relèvement des câbles, auquel elle est affectée.
- Let habitants des îles Bermudes se plaignent vivement du retard apporté par le gouvernement dans rétablissement d’une communication télégraphique avec le conti-tinent. Le moyen le plus rapide de communication est de télégraphier à New-York et il faut 56 heures pour qu’une dépêche arrive en Angleterre.
- La direction générale des Postes et Télégraphes en Allemagne a reçu de Stettin une pétition signée par un grand nombre des principaux commerçants de cette ville et demandant l’établissement d’une communication téléphonique directe avec Berlin.
- Il est probable que l’administration donnera bientôt suite à cette demande.
- La société Wales Téléphone C° va prochainement commencer la construction d’un réseau téléphonique à Sou-thampton. La Cio a offert de relier gratuitement au bureau central toutes les stations de la police et des pompiers.
- Les expériences de téléphonie à grande distance qui viennent d’être faites sur la ligne télégraphique de New-York à Chicago ont été couronnées d’un plein succès.
- La distance entre ces deux villes est de 1,626 kilomètres.
- Le fil qui les reliait avait une âme en acier de 3 millimètres recouverte de cuivre à 1 1/2 millimètre d’épaisseur. On réunit deux de ces fils et on entra en conversation de New-York à Chicago.
- La voix, dit l’ingénieur Steward, installé à Chicago, me parvint avec une telle intensité de son, une telle clarté, que, malgré moi, je me retournai pourvoir si i’on ne parlait pas à mes côtés.
- Cet ingénieur américain s’est peut-être un peu trop abandonné à son enthousiasme ; mais Je fait certain, c’est que, les expériences faites à 1,625 kilomètres, ont démontré qu'il serait possible de téléphoner clairement à une distance triple.
- Les résultats acquis par les diverecs expériences exécutées sur différentes lignes américaines sont les suivants : avec un fil de cuivre de 2 1/10 millimètres, on a correspondu pratiquement à 5oo kilomètres ; avec un fil de cuivre de 2 7/10 millimètres, à 941 kilomètres; avec un fil équivalent à 5 millimèties, à 1,625 kilomètres, et il
- paraît certain'qu’avec le même fil on correspondrait encore â 3,25o kilomètres.
- Les résulats pratiques de ces expériences sont aisés à concevoir. C’est la transformation à bref délai des lignes télégraphiques internationales en lignes téléphoniques.
- C’est la suppression des intermédiaires entre les maisons de commerce; les négociants s’entretenant de leurs bureaux avec leurs correspondants, traitant directement les affaires.
- Des albums de dessins reproduisant par la photographie les dimensions réduites des modèles, des carnets d’échantillons, tels seront à l’avenir les seuls éléments de relations commerciales.
- Les prix seront débattus de vive voix et l’affaire sera terminée par une conversation de quelques minutes entre les chefs des deux maisons.
- Économie de temps, réduction de frais, par conséquent réduction du prix, et accroissement de la consommation, tels seront les résultats généraux de l’application de la téléphonie à grande distance aux transactions commerciales.
- Des commis polyglottes seront chargés de la conversation avec les correspondants étrangers.
- Les expériences de téléphonie à grande distance par câble sous-marin n’ont donné jusqu’ici que de mauvais résultats. Celles faites entre Douvres et Ostende, par M. Van Rysselberghe sont du nombre.
- Cet insuccès assure à Paris une prépondérance; sur Londres.
- La distance de Paris, par câble télégraphique, aux principales places commerçantes de l’Europe les plus éloignées est de: Naples à 2,o32 kilomètres; Lisbonne à 2,124 kilomètres; Bucharcst à 2,56o kilomètres; Saint-Pétersbourg à 2,719 kilomètres; Odessa à 2,760 kilomètres ; Constantinople à 3,23o kilomètres.
- Toutes ces distances sont inférieures à 3,25o kilomètres limite admise provisoirement pour la conversation par un fil de 5 millimètres.
- Nous devons donc profiter de l’insuccès de la téléphonie par câble sous-marin pour assurer la prépondérance du commerce français sur le commerce anglais en Europe.
- Dans la période de crise que nous traversons, le succès ira aux plus diligents;
- Le bureau des brevets à Washington ne possède pas un seul modèle du premier téléphone de Bell.
- La demande de brevet de ce dernier fut accordée en 1876. mais elle n’était accompagnée d’aucun modèle, tandis que tous les autres inventeurs de téléphones qui ont obtenu des brevets plus tard ont déposé un modèle de leurs appareils.
- Le Gérant : Dr C.-C. Soulages.
- Imprimerie de T.a Lumière Electrique, 3i, boulevard des Italiens.
- Paris. — L. Barbier.
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- La Lumière Électrique
- Journal universel d’Électricité
- 3i, Boulevard des Italiens, Paris
- directeur : Dr CORNELIUS HERZ Secrétaire de ta Rédaction : B. Marinovitch
- 8' ANNÉE {TOME XX) SAMEDI 26 JUIN 1886 Z i M ! O ! 1 1
- SOMMAIRE. — Étude du galvanomètre apériodique Deprez-d’Arsonval ; P. H. Ledeboer. — Sur les fantômes magnétiques (4* article); C. Decharme. — Note sur une nouvelle forme d’électro-moteur ; E. Dieudonné. — Revue des travaux récents en électricité : Loi de la conductibilité électrique des solutions salines de concentration moyenne, par M. F. Bouty. — Relation entre le coefficient de self-induction et l’action magnétique d’un électro-aimant, par M. Ledeboer. — Nouvelles cartes magnétiques de la France, par Th. Moureaux. — Position du carbone dans la série thermoélectrique, par M. Buchanan. — Correspondances spéciales de l’étranger: Allemagne; Dr H. Michaëlis. •— Autriche ; J. Kareis. — Chronique : Le procès Bell en Amérique. — Bibliographie : Analyse électrolytique quantitative, par C. Blas. — Faits divers.
- ÉTUDE DU
- GALVANOMÈTRE APÉRIODIQUE
- DEPREZ-D’ARSONVAL
- On connaît la propriété particulière de ce galvanomètre ; il est absolument apériodique, lorsque la résistance du circuit extérieur n’est pas trop considérable. De là le grand avantage qu’il présente pour la mesure des résistances par le pont de Wheatstone, pour la mesure des forces électro-motrice^ etc.
- Un autre avantage non moins précieux, c’est qu’il est insensible aux masses de fer et aux aimants qui peuvent se trouver dans son voisinage. Il en résulte que ce galvanomètre est d’un emploi très pratique pour l’usage courant ; c’est pour ces raisons que nous avons cherché à l’utiliser dans la détermination du coefficient de self-induction.
- Il est évident qu’on peut l’employer, comme tout autre galvanomètre, lorsqu’il s’agit de méthodes de réduction à zéro, comme par exemple la comparaison de la capacité électro-magnétique
- d'un électro-aimant à la capacité électro statique d’un condensateur.
- La difficulté de l’emploi du galvanomètre apé-riodique est la complication de l’équation de mouvement du cadre. Il faut en effet comparer une quantité d’électricité à un courant continu ; or, tant que le mouvement de l’aiguille d’un galvanomètre est un mouvement périodique, on a, dans la durée des oscillations, un facteur qui permet la comparaison entre l’angle d’impulsion et l’angle de déviation permanente. Lorsque le mouvement n’est plus périodique, on n’a plus cette ressource et de plus, les constantes du galvanomètre varient d’une manière très compliquée avec la résistance du circuit extérieur.
- Étude du galvanomètre apériodique
- Ce galvanomètre consiste en un cadre de fil, de forme rectangulaire, mobile dans un champ magnétique intense, produit par un aimant d’acier,
- (fig* 1 et 2)-
- Pour renforcer ce champ magnétique, on a placé à l’intérieur du cadre une masse de fer doux, fixe. Le courant est amené par le fil de suspension, et il sort par le fil prolongé au-dessous du cadre.
- L’ensemble constitue donc une portion de la
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- machine Siemens ; mais ici le tambour se réduit à une seule section et le fer doux est fixe, au lieu d’être mobile.
- L’équation différentielle du mouvement du cadre peut s’établir d’après les considérations suivantes.
- Soient :
- 0, l’angle de déviation au temps t ;
- Emr3, le moment d’inertie du cadre ;
- t, le couple de torsion du fil de suspension ;
- i étant l’intensité du courant qui circule dans le cadre, etc.
- A et k des constantes que nous allons déterminer.
- A est le coefficient des termes qui varient proportionnellement à la vitesse, tels que la résistance de l’air, la réaction due au courant d’induction, etc.
- k esi l’action du courant = i sur le cadre mobile.
- Il est facile de voir qu’on a :
- k = F S n
- En effet, le travail, pour un petit déplacement d 0 du cadre (fig. 3), a pour expression
- idQ=i FdS = i FSrfO
- FIG. 2
- F, l’intensité du champ magnétique ;
- n S, la surface totale du cadre ;
- T, la durée d’une oscillation simple du cadre à circuit ouvert ;
- R, la résistance totale du cadre, y compris la résistance extérieure ;
- Nous supposerons que toutes ces grandeurs soient évaluées en unités absolues C. G. S.
- On aura pour l’équation différentielle du mouvement du cadre
- dQ étant la variation du flux de force. D’autre part ce meme travail est égal à
- ki dO
- On a donc
- d’où
- k i d 0 = 2 F S d 0
- k = FS
- Pour n spires il faut multiplier par n. Donc
- V « d2 0 . dO , , . .
- l,,,r,Æ+Aïi + t o = ,c‘
- k = F S n
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 5 70
- Cherchons maintenant la valeur du coefficient A. Ce coefficient provient de l’influence de l’air, de l’induction du champ magnétique sur le cadre, et de l’amortissement dû à la raideur du fil de suspension. .
- On peut se convaincre facilement que le seul terme important est dû à l’induction, car à circuit Ouvert, où il n’y a pas d’induction, le mouvement est presque rigoureusement périodique (').
- Lorsqu’on donne au cadre un petit déplacement angulaire d0, il circule par l’induction, dans ce cadre, une quantité d’électricité dq, donnée par l’expression
- dq = ±d Q= ^d(FS) = iFSadO
- car l’intensité F du champ magnétique est supposée constante.
- L’intensité de ce courant est donnée par l’équation
- dq i „ rf 0 iif R dl
- Mais nous avons vu que l’intensité i donne lieu à un couple /FS«, ce qui donne dans notre cas
- — F2 S2 n3 ~
- K dt
- c’est le ternie qui intervient dans l’équation différentielle. Il s’en suit :
- A = F? S"-nn-
- L’équation différentielle du mouvement devient donc
- V'' „ d20 . i .,. , d 0 . . „ c
- Zimr W* + R N F di+ '•» = F S'"
- Nous allons voir qu’il est possible de détermi-
- (') Nous donnerons ailleurs quelques valeurs numériques, ce qui montrera que ce terme est négligeable en dehors de l’effet de l’induction.
- ner la valeur de toutes les constantes qui interviennent dans cette formule : on peut donc la soumettre à des vérifications expérimentales.
- Pour tenir compte de l’induction du cadre sur lui-même, il faut annuler le second membre de l’équation précédente et déterminer i par l’équation
- L3ï+Ri-,-f57-E
- si E est la force électromotrice et L le coefficient de self-induction du cadre.
- Or, on a
- dQ _ dS do
- dl==Fd7 = FS"dl
- On a donc à résoudre le système d’équations différentielles simultanées :
- ( 2]”"'!S + RF’s!”’îi+'»-FS"i
- dt* ' R
- d i ‘ cü
- L^-| +Ri + FSa^ = E
- L’élimination de i entre ces équations conduit à une équation linéaire du 3e degré.
- Gomme la valeur numérique du coefficient L est très petite, on peut, comme première approximation, négliger ce terme et conserver l’équation du second degré.
- Nous avons donc à considérer l’équation
- yV^^j-l-i-FaSs + = F S a i
- dt1 R dt
- dans laquelle
- R
- Examinons d’abord le cas où l’on abandonne le cadre à lui-même, c’est-à-dire où
- On a, dans ce cas d=o
- d 0
- dt+2adt + b2^0
- en posant
- v* s-’ ir-RSwir*
- b2 - :
- Cette équation a ceci de particulier, que la réalité des racines dépend de la valeur de la résis-
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-
-
- 58o
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- tance totale R; on peut, à volonté, en faisant varier la résistance extérieure, rendre les racines de l’équation caractéristique imaginaires ou réelles.
- Occupons-nous d’abord du cas où les racines sont imaginaires. On a, dans ce cas, les solutions bien connues :
- 0 = (M cos \jb'2 — a'2 t + N sin \jb'2 — a'!t)c~“‘
- On détermine les constantes M et N de telle
- dO _ ,
- sorte que pour t = o, ona0 = 0o etj^=o, Cela
- veut dire que, si l’on écarte le cadre d’un angle 6, et qu’on l’abandonne à lui-même, sans vitesse initiale, on a :
- négligeable. En effet, dans les conditions où nous allons employer le galvanomètre, les racines étant égales ou réelles, et par suite a —y,g, il en résulte que, devant ces valeurs, 0,02 3 est une quantité négligeable.
- Nous allons maintenant chercher, dans le cas où les racines sont imaginaires, quel est l’angle de déviation permanente a qu’éprouve le cadre sous l’influence d’un courant constant d’intensité 1, et quelle est l’impulsion 8 sous l’influence du passage d’une quantité d’électricité q.
- Dans le premier cas, courant constant, le second membre est
- FS» . il m rl
- 0 = 0„ cos \b2 — a2 t -f-
- \Jb- — a-
- sin y b- — a-1
- — at
- e
- rfo
- d t
- = — 0„
- — at
- e sin
- yjb'2 — a -1
- De ces équations on déduit que les oscillations sont isochrones et qu’il y a un rapport constant entre deux valeurs successives de 9. Il suffit, d’ailleurs, d’observer la durée d’une oscillation simple T et le décrément logarithmique X = log.
- . nép. ~ pour déduire a et b d’après les formules
- b = yV- -p V2
- Si le circuit du cadre était ouvert, on aurait R = 00 et a — o, l’influence de l’air étant négligée. Pour évaluer cette influence, nous allons examiner si on a réellement a = o lorsque R =00, c’est-à-dire nous allons déterminer les valeurs de a et de b à circuit couvert.
- Le galvanomètre que nous avons employé nous a donné les valeurs suivantes :
- et on a pour t — o
- 0 = o et
- ($.-•
- On trouve, pour la déviation constante, l’expression
- Fs» . a =---t
- En outre, comme, à cadre ouvert, on a
- il vient
- T ________ 1t2
- il ;» r'2 T2
- T2 FS» .
- — r;-----r I
- •k2 2. m r-
- II est à remarquer que cette expression ne dépend pas du coefficient de ^ : elle est indépendante de la résistance totale du circuit et de l’amortissement.
- Pour chercher l’impulsion 8 correspondant à une quantité d’électricité q, on aura à résoudre l’équation différentielle sans second membre, avec les conditions initiales :
- T = o’,4o p = 1,009 ),= log. nép. p =0,0090
- Ui Oi
- donc en a
- a = ^ = 0,023
- On en déduit
- b = 7>9
- Cette influence de l’air est donc complètement
- , „ „ (d 0\ FS»
- t=o 0 = o et
- Dans ces conditions, en supposant a —o, on a
- En éliminant
- r- FS" «
- yx 2j m r2
- TC" XI 9
- T=sr 2w r2
- 1 4
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 58 r
- il vient
- T FSn 7t JJ m r2 ^
- Dans le cas général, le coefficient du second terme de l’équation différentielle n’est pas nul. et on a
- , F S n “SartgX T FS» — iartgX y/n2 + X2 ^ m r
- pein eefavec une grande exactitude. Il n’en est pas ainsi pour le moment d’inertie Smr2 du cadre mobile.
- Le plus simple est de faire osciller le cadre à circuit ouvert après l’addition d’une masse de cuivre dont on connaît bien la forme géométrique. Nous donnerons, à la suite, la vérification expérimentale de cette formule.
- Lorsque les racines de l’équation caractéristique sont réelles, on a
- T est la durée d’une oscillation simple, et, on a la relation
- On déduit des formules précédentes
- ;artgx
- X i -artg.
- a vw* + ^,i
- Nous allons nous occuper maintenant du cas où les racines de l’équation caractéristique sont réelles. Ce cas est caractérisé par la condition
- 2m,'aS + RFSSi"aS + T0 = o ou =FShi‘
- ou bien
- d- 0 rfO , ,, F S n .
- _ + 2d_ + é2°=o ou ^
- avec a > b.
- Ce qu’il nous intéresse de rechercher dans ce cas, c’est encore la déviatton permanente a, produite par un courant constant d’intensité i, et l’impulsion 8, due au passage d’une quantité d’électricité q.
- L’intensité est toujours reliée à la déviation permanente par la formule
- Pour le cas limite, racines égales, on aurait
- a= b Or,
- _ i_ F2 S2 n2 S m r2 _
- a i R Xi m r2 r T2
- T étant ici la durée d’une oscillation simple à cadre ouvert.
- On en déduit, pour le cas limite des racines égales, la relation
- F S m .
- a =------i
- r
- puisque cette relation est indépendante du coefficient a et par conséquent de l’amortissement.
- Il en est tout autrement pour ce qui concerne le passage d’une quantité d’électricité: ici les formules deviennent compliquées. Il faut résoudre l’équation différentielle sans second membre et avec les données initiales
- t = o
- 0 = o et
- FS»
- 2 m v- q
- On trouve ainsi
- 0= Aer,t -f- Ber'l!
- Pour vérifier cette formule expérimentalement, il faut observer la nature du mouvemeut: tant que les racines sont imaginaires, le mouvement est oscillatoire, mais, aussitôt que les racines deviennent réelles, le mouvement est tout à fait apériodique. On peut aisément suivre ces transformations en taisant varier la résistance du circuit extérieur.
- Les deux facteurs ^ et se déterminent sans
- 1 i
- ^ = Arl<?r,‘ q- Br2er-d
- rt et r3 étant les racines de l’équation caractéristique
- r2 -(- 2 a r -f 82 = o
- ce qui donne
- r, =—a-\-<Ja- — b2 r2 =—— Va2 — b'1
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- 582
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Pour déterminer les constantes A et B, on a
- o = A + B FS)/
- vi---~) <7 “ A. )'i -f- B?*2
- V ni 1*2 1 1
- d’où
- A = -
- FS nq
- B = —-
- F S nq
- Ri — rt) 2 m i * Ri — r2) 2 /// r2
- En substituant ces valeurs, on trouve F S// q
- 0 :
- ()•, — rgjïïwr
- r, \e
- F S // q / rt
- ----— T5Vi e—r,, erd)
- dO =______________
- Ri— )-2)2mr2
- Pour calculer l’angle S correspondant à q, il
- suffit de faire ^ = o, d’où de ’
- équation dans laquelle
- ------ loS nép -f
- 1 — ' 2 ' 1
- On a ainsi
- F S nq
- Ri ~>'o) 2 ))/)-
- (er'l-e’^j
- Ces deux dernières équations contiennent la solution du problème cherché. Ces équations, compliquées comme on le voit, contiennent la résistance totale R, qui entre dans a et par suite dans r, et r2, mais ces relations ne ressortent pas au premier abord. On a
- I î F2 S2 )/2 i ni a- 2»//2
- R2 /)// b =
- 2 T4 /- R
- V 2 m r2 T
- )’i----a \/rt2 — b- r2 = — ci— y/a2 — 6-’
- Il faut déterminer et S m r2 pour pou-
- voir calculer la solution complète ; le terme F S n s’élimine.
- On a, en effei
- Fo Tï" Cd „ —
- S >i == —— - ImH T2 /
- d’où
- 8 *
- r2 i — r2
- t log nép ^
- / ! — ) a ) i
- On voit que, tant que R reste invariable, S est proportionnel à q (S étant toujours petit) : il suffit donc de connaître ce facteur de proportionnalité pour chaque valeur de R, si on veut avoir la solution complète du problème qui nous occupe.
- Nous allons traiter maintenant le cas où les racines de l’équation caractéristique sont égales. Ce cas est particulièrement intéressant pour les applications, car on trouve des solutions très simples et des calculs faciles à effectuer. La valeur de la résistance totale qui correspond à ce cas limite se trouve d’après la relation
- 1 7t3 ^ „ a2
- R=-~r. 2 m H —.
- 2 T2 il
- Dans ce cas on a à résoudre l’équation différentielle
- V mrî ^ + 1 F2 S2 n2 + tO = o ou = F S ?/ z at- R rtr
- OU
- d'0 , d 0 . ,. F S n .
- dT> + 2aTt + b0 = ° =
- 2 m /•-
- dans laquelle a = b.
- Dans le cas d’une impulsion produite par le passage d’une quantité d’électricité q, il faut prendre les équations sans second membre et on a comme précédemment les conditions initiales :
- /do\ FS).
- t — o 0 = o ( -r-, ) = ^--.q
- \d t J „ 2 mH2
- On en déduit
- 0 =
- FS»
- . ))/
- —.q te /* ’
- - ai
- Pour trouver l’angle d’impulsion, il faut d’abord faire ^ = o, ce qui donne :
- dt
- i —at = o
- t =
- 1
- rt=* = T
- et, comme
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- 583
- on a
- TC
- puis
- s FS» T i
- 8 = ^---5 q — -
- 2j m r- tc e
- Gomme on a d’ailleurs,
- FS»
- 7Ü2
- T2
- - 2- m r2
- i
- il s’en suit :
- „ a tc i
- 8= - = - q
- i T <? ’
- ou
- 8 =
- T FS»
- Tl 2i mr' <1
- T F S »
- TC 2.mr-
- T F S » I
- TC 2)i»r2 e
- F S » e1 \>
- i]i»)-2 >v
- circuit ouvert sans amortissement
- ). TC
- ----art"-- . . .
- tz À , racines imaginaires
- T
- racines réelles
- *1 I
- Dans ces formules, on a
- pi n TC“ CI y, ^
- F S » = =~, —. £jmî-2 T2 i
- 1 F2 S2 »2 i tc1 a2 Si»r2
- 2 R 2U»r2 ~~ 2 T1 i2 R
- Cette dernière expression est très remarquable: nous l’emploierons bientôt pour la de'termination du coefficient de self-induction.
- L’ensemble de ces formules relatives au galvanomètre apériodique Deprez d’Arsonval se prête à des vérifications nombreuses et variées. En dehors des formules que nous avons déjà trouvées et qui toutes peuvent être vérifiées par l’expérience, on peut se propeser, par exemple, comment le décrément logarithmique dépend de la résistance extérieure. On a
- avec
- et
- d’où
- a T_____T'
- T 11 \/tc2 -F À2
- F2 S2 »2 2a ~ Rïmr*
- FSn = ;pS
- m r-
- CI
- i
- ï-V(*ï5s=0-
- Dans cette formule, R est la résistance totale du circuit et T la durée d’une oscillation simple à cadre ouvert.
- Nous résumons ici dans un tableau les formules relatives à l’angle d’impulsion due au passage d’une quantité d’électricité q.
- b \/ a»»-2 T
- »*i — — a -f- \ja2 — 62 r2 = — a — \ja'1 — b-
- La condition qui exprime que les racines sont égales est :
- Lorsque, dans les formules précédentes, on fait décroître R depuis l’infini jusqu’à sa valeur limite, qui est celle de la résistance du galvanomètre, on voit que, pour la même valeur de S décroît jusqu’à une certaine valeur limite. Dès qu’on connaît les constantes du galvanomètre, on peut effectuer le calcul dans chaque cas. Ces constantes sont au nombre de trois :
- i° La durée T d’une oscillation simple à cadre ouvert ;
- 2° La constante du galvanomètre c’est-à-
- dire la déviation constante « évaluée en valeur circulaire, produite par un courant d’intensité i. Ordinairement on prend
- i= i micro-ampère = io — 0 amp. = io —7 Unités G. G. S. 3° Le moment d’inertie S?7i;-2 du cadre mobile.
- Influence du coefficient de self-induction du cadre mobile.
- Nous avons trouvé les deux équations simultanées :
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-
-
- 584 LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- "O ~ 6? “ 0 . ^ 1^00 9 9^^ i r\ T*C * Swr2 -tTT + tt F2 S2 n2 -r? -f t 0 = F S n i cit- K clt on aura
- Lt- + R* + FSh-t-,=o ou = E çil at 0 = Cj er\l 4 C3erd + C3 er:d = Ci ?*i eril 4 C2 rier2t 4 C3 r3 er-d
- Dans les cas qui nous occupent, où l’on cherche l’angle d’impulsion dû à une décharge électrique, on a E — o. En éliminant l’intensité i entre ces deux équations, on trouve l’équation du 3e degré : ^-C.rï^.+ c.rï^+c^l^. Pour déterminer les constantes, on a : o = Ci -f- C2 + C3
- T cf'!0 rf20 / T L F2S2h2W0 Rt L df +R dfi + (e»u2 + Smr* ) dt + Smr* ° , j2 p ? = Ci r, 4 C2 r2 4 C3 r3 0 = Ci rj 4 C2 r\ 4 C3 >'3
- A circuit ouvert, le coefficient de self-induction L est nul : on a, dans ce cas, Pour trouver l'impulsion 8 on attrait : 8 = Ci eri‘ 4 C2 erd 4 C3 eT*1
- T TZ2 Smr* “ T* avec 0 = C] >-i eo'4 C2 rîerit 4 C3 r3er.i'
- T, durée d’une oscillation simple à circuit ouvert. La déviation constante a est toujours reliée de la même façon aux autres facteurs, et on a Ces équations sont trop compliquées pour pouvoir être employées dans la pratique. La deuxième surtout contient l’inconnu t sous une forme transcendante et qui ne se prête à aucune
- y—i p 7T“ (À „ F Sa = =7, ^ Smr2 T2 î solution générale. Nous ne nous occuperons donc pas du cas général, mais nous supposerons que le coefficient
- En substituant ces valeurs dans l’équation précédente, on a : de self-induction L soit très petit, et nous analyserons spécialement ce qui arrive lorsque deux racines sont égales.
- T rf30 , /T n2 7t4 a2 v A dO _ n2 L diS+ R W2+ {L T2+ TH2 h""-J Tt + R T2 0 = ° Supposons donc que l’équation différentielle se réduise à la suivante
- Gomme tous les facteurs qui interviennent dans cette équation sont connus, on peut trouver la solution dans chaque cas particulier. Dans notre cas, les constantes doivent être déterminées d’après les conditions initiales : d2 0 / L it2 u4 a2 2mr*\ rfO it2 dt2+\RT2 + T4 i R )dt + T2°~° et cherchons quelle est la condition pour que les deux racines soient égales. On a, pour cela, la condition :
- [d 0\ FSn n2 a. 1 d2 0=o (i,)_-ï|nr.î-T.-î? U,.], -o /L 712 , it4 a22mr2\2 7t4 \R T2 4 jï fl—R-) ~ 4yï d’où
- Pour trouver l’impulsion S correspondant au passage d’une quantité d’électricité q, il faudrait chercher le temps t pour lequel ^ = o et subs- ut tituer cette valeur de t dans l’équation qui donne 0. Ainsi, si r,, r2 et r3 sont les racines de l’équation caractéristique D I ir’ ,,11. R= - —t: — 2 wir2 4 - = L 2 l3 l2 2 T Or, nous avons vu qu’en négligeant le coefficient de self-induction L, on avait lorsque les racines étaient égales, 1 7c3 a2 „ , R = - -tt 2mr2 2 rj 12
- L,-3+Rr2+ (l ^ ~ |smr2) r+R ~ = o . ..f On voit donc que l’induction du cadre sur lui-
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-
-
-
- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 585
- même, augmente cette valeur de R de la quantité
- Les expériences vérifient cette formule, en ce sens que la valeur de R, donnée par l’expérience est ordinairement supérieure à la valeur calculée d’après la formule :
- Pour les galvanomètres que nous avons examinés, la valeur de L est trop petite, pour que l’influence sur R soit sensible, d’autant plus qu’il est difficile de déterminer cette valeur de R avec une grande approximation. En tout cas la faible valeur de L montre qu’on est autorisé à négliger ce terme et à employer l’équation du second degré.
- Vérifications expérimentales des formules précédentes.
- Nous avons employé à cet effet deux galvanomètres Deprez-d’Arsonval de différents modèles. L’un de ces galvanomètres était construit avec des électro-aimants. Ce dernier galvanomètre, à la construction duquel M. Carpentier a apporté une extrême obligeance, permet de vérifier les formules dans une étendue bien plus vaste, car on peut faire varier à volonté, l’intensité du champ magnétique.
- Les quantités qui interviennent dans les formules précédentes sont :
- i° La durée d'une oscillation simple :
- Cette durée se détermine avec une grande exactitude. Avec un compteur à pointage, on compte 5o oscillations. Les expériences montrent que le résultat est exact à une fraction de seconde près, et que l’erreur relative ne dépasse pas un centième. Il faudrait avoir égard à l’amortissement, car la durée T qui intervient dans les formules, se rapporte au cas où il n’y a pas d’amortissement.
- Ce qu’on observe, en réalité, à cadre ouvert est la durée T' lorsqu’il a un faible amortissement dû à la résistance de l’air. Si 1 est le décrément logorithmique, on a la relation :
- Dans une série d’expériences, on a trouvé que pour io oscillations, l’élongation diminue de 8,4 à 6,6, ce qui donne pour le décrément logorithmique
- , i , ,8.4
- >. = —l°g nePg^ = 0.024
- On voit donc que cette correction n’a aucune influence sensible sur la valeur de T, et il est inutile de s’en occuper.
- 2° La deuxième constante qu’il faut déterminer
- est la constante du galvanomètre, ?. Cette déter-
- termination se fait de la manière ordinaire avec une grande approximation; il suffit de disposer d’une bonne boîte de résistances et d’une pile dont on connait bien la force électro-motrice. A cet effet, nous avons pris un élément Daniell, dont la force électro-motrice avait été déterminée directement par comparaison à un élément Latimer Clark. Il faut, pour avoir a en mesure circulaire, diviser la déviation obtenue par le double de la distance de l’échelle au miroir mobile. Pour les galvanomètres que nous avons employés, cette constante était d’environ 2 millimètres pour un micro-ampère, l’échelle étant placée à une distance de 940 millimètres.
- On a, dans ces conditions :
- ? = —-—x 107 C. G. S.
- ! 2 x 940
- 3° Le moment d’inertie du cadre mobile. C’est l’élément dont la détermination offre le plus de difficulté. La méthode que nous avons employée est la méthode de Gauss. Elle consiste à ajouter au corps dont on cherche le moment d’inertie, d'autres solides dont le moment d’inertie soit bien connu.
- Nous avons choisi des anneaux cylindriques, parce que ce sont les corps dont le moment d’inertie, à poids égal, est maximum. Nous avons d’ailleurs vérifié directement, par l’expérience, que le moment du couple de torsion est indépendant du poids suspendu au cadre, conformément à la loi de Coulomb.
- Voici les nombres qu’on a trouvés pour le galvanomètre Deprez d’Arsonval à aimants d’acier, galvanomètre dont la résistance était de 222,02 ohms à 16 degrés.
- Pour déterminer la durée d’une oscillation simple, on a observé plusieurs séries concor-
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- dantes ; la moyennea fourni le nombre T=os,385 avec une erreur relative ne dépassant pas i o/o.
- ~ On a trouvé d’ailleurs que, pour de grandes amplitudes, la durée est un peu plus longue que pour des amplitudes très petites. Ainsi, pour de grandes amplitudes, on a trouvé os,388 et pour de petites os,382.
- La constante du galvanomètre a été trouvée i,q3 m.m. pour un courant d’une intensité d’un micro-ampère, l’échelle étant placée à 940 millimètres.
- - Pour déterminer le moment d’inertie, on a fait osciller le cadre avec quatre anneaux additionnels. Le tableau suivant donne les dimensions des anneaux et les durées d’oscillations : la dernière colonne, contenant le moment d’inertie du cadre, a été calculé d’après la formule
- Sw»-2 = MR
- dans laquelle T = os,385.
- ANNEAU POIDS M RAYON moyen en c. m. R DURÉE d’une oscillation simple T' M O M E N T d’inertie du cadre
- N° i 3sr 772 1 362 0» 419 Il 94 c-fi. 9.
- N» 2 4 9°° 1 370 0 420 11 96 »
- N" 3 8 450 1 304 0 448 11 62 »
- N" 5 9 2.S4 I 302 0 5i8 11 5o »
- On voit que les valeurs trouvées pour le moment d’inertie du cadre ne sont pas tout à fait concordantes; cependant l’erreur relative de la moyenne ne dépasse guère i/5o. Cette valeur moyenne est
- Smr2 = ii,75 C. G. S.
- Ç’est cette valeur que nous adopterons dans les calculs suivants.
- En calculant, avec les valeurs ainsi trouvées, la valeur de R, d’après la formule
- on trouve
- R=- ~ =j2mr*
- 2 1 •' 1 -
- Or, la résistance du galvanomètre est de 222 ohms, il reste donc, pour la résistance extérieure 115 ohms. L’expérience a montré qu’avec une résistance extérieure de 120 ohms, l’image dépassait légèrement le zéro, lorsqu’on avait écarté le cadre de sa position d’équilibre, tandis qu’avec une résistance de 110 ohms, le galvanomètre était ap ,'riodique.
- On peut donc adopter, pour la résistance qui correspond à l’égalité des racines, la valeur moyenne, soit ii5 ohms. C’est donc exactement le même nombre que celui déduit du calcul, mais il faut ajouter que cette concordance parfaite est un peu fortuite, car nous l’avons déjà dit, il est difficile de déterminer R par l’expérience avec une approximation supérieure de 5 à 10 ohms.
- Voyons maintenant si les formules qui se rapportent aux décharges se vérifient également. Il faut que le rapport des déviations correspondantes aux cas où le cadre est ouvert et fermé sur la résistance R soit égal au nombre e, base des logarithmes népériens.
- La décharge d’un condensateur, d’une capacité de 0,4 de microfarad, chargé à un potentiel d’environ 5o volts, produit une déviation de 11,5 c.m, à circuit ouvert, c’est-à-dire en déchargeant le condensateur directement à travers le galvanomètre sans faire intervenir aucune résistance auxiliaire.
- La résistance d’isolement d’un condensateur étant toujours un nombre très considérable, on peut pratiquement supposer que la résistance extérieure est infinie, c’est-à-dire que le circuit du cadre est ouvert; on sait que, dans ces conditions, le galvanomètre est presque rigoureusement périodique.
- Comme deuxième expérience, on a d’abord augmenté la capacité du condensateur; on a porté cette capacité de 0,4 micro farad à 1 microfarad, puis on a introduit une dérivation ou shunt dans le circuit du galvanomètre, de telle façon que la résistance totale du circuit devient égale à R. Dans notre cas, il faut que la résistance du shunt soit de 115 ohms.
- Le condensateur étant chargé au même potentiel que dans le premier cas, on a noté la déviation produite. Pour réduire la déviation à celle qu’on aurait obtenue sans shunt, il suffit de multiplier la déviation par le rapport r
- R= 336-9 x IQÎ* C* G. S. = 336.Q ohms
- r _}_ g
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
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- où r est la résistance du shunt et g la résistance du galvanomètre.
- Dans notre expérience, on avait
- r=u5ohms g*= 222 ohms et
- r +£= R = 337 ohms Le facteur de réduction est donc
- 11 5
- ^7
- En tenant compte de ce facteur, on trouve que l’impulsion, sans shunt, aurait été de 11,4 c.m.
- Le rapport des déviations est donc ,x X 2,5
- 11,4
- = 2,52 au heu de <>=2,72. L’accord n’est pas très juste, comme on le voit; néanmoins, l’expérience semble être d’accord avec la théorie.
- Parmi les causes qui peuvent influencer sur ce résultat, il y en a une surtout que nous tenons à signaler : c’est l’inégalité du rapport qu’on considère, inégalité provenant de l’introduction du shunt.
- Le facteur de réduction est, comme nous venons de le voir, ou i/3 environ; puis le facteur e augmente le rapport de —, c’est-à-dire
- 2>7
- que le rapport des impulsions devient finale-iii.
- ment 3 X — = g environ. Il faut donc comparer deux nombres dont l’un est plus de 8 fois plus grand que l’autre, ce qui est toujours une circonstance désavantageuse.
- Nous avons vu que l’erreur relative dans la détermination du moment d’inertie est à peu près i/5o; multipliant cette valeur par 8, on a 1/6 environ pour l’erreur probable sur le rapport. Or, en diminuant 6 = 2,72 de 1/6, on trouve -2,27 valeur bien inférieure au nombre trouvé 2,52. L’erreur n’est que de 1/12 environ, ce qui n’a rien qui doive nous surprendre dans les conditions de l’expérience.
- Galvanomètre Depre^-d'Arsonval à électroaimants
- Dans le but de vérifier sur une plus vaste étendue, les formules exposées plus haut, nous avons
- employé un galvanomètre apériodique pourvu d’élèctro-aimants au lieu d’aimants d’acier. Le cadre mobile a les mêmes dimensions que dans les galvanomètres ordinaires; la forme des électro-aimants est la même que dans la machine dynamo-électrique de Siemens. Les proportions aussi ont été conservées autant que possible.
- Avec ce galvanomètre on a l’avantage de pouvoir faire varier à volonté l’intensité du champ magnétique, ce qui permet de vérifier les formules dans de meilleures conditions.
- FIG. 4
- Voici quelques données sur la construction de ce galvanomètre.
- Le cadre a 285 tours avec une résistance de 123 ohms. Les bobines des aimants inducteurs sont formées par du fil de 1 millimètre de diamètre. Chaque bobine a 6 couches et 248 tours, la résistance totale des inducteurs en tension étant 2,48 ohms.
- Moment d’inertie du cadre mobile La durée d’une oscillation simple est -
- T = o*.2915
- ^113567^16
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- On a fait osciller le cadre avec des anneaux en cuivre, ce qui donne lieu au tableau suivant :
- ANNEAU POIDS M RAYON moyen en c. m. R DURÉE d’une oscillation T' MOMENT d’inergic du c a d r c
- N° I 3B'- 772 ! 362 O8 419 6 566 c.q.s.
- SJ 00 4 455 1 309 0 425 6 778 »
- N° 2 4 9°° 1 370 0 448 6 744 »
- N° 4 00 4- O 1 304 0 5i8 6 660 »
- La moyenne de ces valeurs est
- 2wr!= 6.687 C. G. S.
- L’écart entre cette valeur moyenne et les va leurs extrêmes est d’environ i/5o.
- Sensibilité
- Nous avons déterminé la constante pour les différentes valeurs de l’intensité du courant circulant dans les électro-aimants; l’échelle étant placée à 99,6 c. m., nous avons trouvé les valeurs suivantes :
- amp. amp. amp. amp
- Courant dans les électros I = o,53 1,00 1,97 3,20
- Constante pour 10—0 amp. o,'o 1,09 1,83 2,21
- On voit qu’à partir de deux ampères, les électros commencent à être saturés, car l’intensité du champ magnétique n’est plus proportionnelle au courant inducteur. Nous reviendrons sur ce point dans un autre chapitre.
- En calculant la résistance R, pour le cas où lés racines deviennent égales, d’après la formule :
- r- IJÜ
- R— 2 Ta
- on trouve :
- I =
- R calculé.............
- R observé ............
- Résistance extérieure..
- amp. amp. amp. amp.
- 0,53 1,00 >97 3,20
- ohms. ohms. ohms. ohms.
- 38 125 353 515
- — 143 373 523
- nég. 20 25o 400
- Dans le premier cas le galvanomètre est pério-
- dique pour toutes les valeurs de la résistance extérieure. L’accord devient d’autant plus satisfaisant que l’intensité du champ magnétique augmente. Dans le dernier cas surtout, l’erreur n’est que de 8/5oo ; cette erreur est de l’ordre de grandeur de celle qui peut se produire dans la détermination du moment d’inertie du cadre.
- Il reste à exposer comment se vérifient les formules relatives aux décharges d’un condensa-
- teur.
- Voici les nombres trouvés :
- amp. amp.
- 1 = 1,00 D97
- Décharge de 1 Microfarad sans
- shunt 20,6 34,8
- ohms. c.in. ohms. c.m.
- Décharge rapportée au shunt de 10 i,56 2 3o 22,6
- Décharge observée o,6 8,4
- Rapport (e) 2,6 2,68
- Ces derniers nombres s’accordent assez bien avec la théorie pour qu’on puisse se servir de ces formules dans la pratique.
- Dans ce qui précède nous avons, pour vérifier les formules, déchargé un condensateur à travers le galvanomètre et nous nous sommes servi d’un shunt. Il reste à voir si l’introduction d’une capacité n’a aucune influence sur le mouvement du cadre et si on peut considérer la décharge comme s’effectuant d’une manière instantanée par rapport au mouvement rapide du cadre.
- Les constantes qui permettent de juger le mouvement du cadre sont la durée d’une oscillation et le décrément logarithmique. Nous avons déterminé ces deux constantes pour le même galvanomètre Deprez-d’Arsonval dans deux cas différents : i° à circuit ouvert, et 20 une capacité étant intercalée dans le circuit.
- Voici les résultats de ces expériences :
- Galvanomètre Deprez-d’Arsonval, circuit ouvert :
- T = os,4io X = ^ log nép ^ = o.oo65
- Avec une capacité de 2 microfarads :
- T = os4i 3 X = — log nép — = o,oo65
- On voit donc que l’introduction de cette capacité n’a aucune influence sensible sur le mouvement du cadre.
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- Influence de la durée des décharges.
- Si on représente par t la durée de la charge ou de la décharge au n",c de sa valeur, on a la formule
- t = C R log nèp n
- C étant la capacité exprimée en farads ;
- R — résistance — ohms.
- Considérons le temps nécessaire pour que la charge ou la décharge soit complète au 1/100 de sa valeur, on aura
- f = C R log nép 100 = 4,6 C R
- Pour obtenir des durées comparables à la durée d’oscillations, il faut que la résistance R soit grande. Ainsi, on a pour une résistance de 40000 ohms, avec 1 microforad t = os, 18 et avec 2 microforads t = os,3y.
- Dans le tableau suivant nous donnons le ré-
- T t T DIFFÉRENCE p. IOO
- I I I O* 41 15 6
- I 12 O 40 15 0
- 2 22 0 41 5 7
- 2 3 0 85 4 2
- 2 22 0 40 4 5
- 2 27 0 817 4 5
- 2 27 0 817 5 1
- 3 G 1 3i 1 7
- 4 54 0 817 • 4
- 4 54 0 817 1 3
- 7 2 i 3i 0 5
- 2 22 0 40 0
- 4 54 0 817 0
- 7 2 131 0
- sumé de ces expériences,' t étant la durée de la décharge et T la durée d’une oscillation du galvanomètre à cadre ouvert.
- Il résulte de ce tableau que l’influence dépasse 15 0/0 lorsque la durée de la décharge est de même grandeur que la durée d’une oscillation du cadre; que l’influence descend à 5 0/0 lorsque la durée de la décharge est la moitié de la durée d’une oscillation ; qu’elle n’est plus que de 1 0/0 lorsque le rapport des durées est de 5 environ et que l’influence devient insensible lorsque la durée de la décharge dure moins que le dixième d’une oscillation.
- Pour des électro-aimants, dont la capacité électromagnétique est considérable, cette influence peut être très réelle pour la charge : pour la décharge on ne constate aucune différence.
- Un dernier point à établir, c’est la question du shunt : il s’agit de voir si le partage de l’électricité se fait dans les expériences que nous avons rapportées, comme si les résistances étaient rectilignes,
- Pour cela nous avons réalisé l’expérience suivante : la décharge du condensateur était faite en employant comme shunt, un autre galvanomètre Deprez-d’Arsonval dont on maintenait le cadre immobile. On a constaté ainsi une certaine impulsion, puis on a remplacé le cadre immobile par une résistance rectiligne égale, et on a observé la même déviation. Cette expérience montre donc que le partage de l’électricité se fait comme si le cadre était dépourvue de self-induction, ou que s’il y a une influence, elle est trop petite pour être observée.
- P. H. Ledeboer.
- SUR LES -
- FANTOMES MAGNÉTIQUES
- Quatrième article. — (Voir les nso Jes 5, 12 et iq Juin 1886)
- FANTOMES DE DIVERSES SORTES
- Passons maintenant en revue les fantômes de diverses sortes résultaht's d’aimants, de courapts électriques et d’électro-aimants, pris isolément, ou combinés les uns avec les autres. _ -
- Ces fantômes sont nombreux et peuvent être classés de la manière suivante : .........
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-
-
-
- Aimant naturel
- CLASSIFICATION DES FANTOMES MAGNÉTIQUES
- I. — fantômes des aimants permanents A. — Fantômes simples
- prismatique.
- Aimant artificiel.
- droit.
- horizontal
- vertical
- oblique
- posé à plat
- — sur sa tranche
- — sur une arête
- polygonal......
- circulaire.....
- en fer à cheval
- cylindrique linéaire en losange < en carré ( en hexagone annulaire
- ( à branches rectilignes parallèles \ —• curvilignes
- B. — Fantômes composés l’un à la suite de l’autre......
- 1 narallèlps pntrr pnv ) au contact ( les pôles de même
- Deux aimants droits..... { ” es entre eux............. f QU nom ou de nom con-
- Trois, quatre, etc., aimants
- perpendiculaires.................. | à distance ( traire en regard
- obliques.
- Courant simple.
- Courant multiple selénoïde
- Bobine (sans noyau)
- Deux courants simples, parallèles
- Deux bobines (sans noyau)
- III. -
- Electro-aimant droit ...
- II. — FANTOMES DES COURANTS ÉLECTRIQUES
- A. — Fantômes simples
- j dans un plan parallèle à sa direction ( — perpendiculaire à sa direction
- \ disposition horizontale — verticale
- B. — Fantômes composés
- dans un plan parallèle à leur direct. ) courants de même ser s — perpend. à leur direct. $ — sens contraire
- horizontales ) Idem,
- verticales \ Idem.
- fantômes d’aimants temporaires [Électro-aimants)
- ( fantôme dans un plan parallèle à l’axe | — perpendiculaire à l’axe
- ( horizontal
- Electro-aimant bifurqué. j vertjcai
- ( horizontaux. ... ) courants de même sens Deux électro-aimants.... j vertkaux........
- Electro-aimants circulaires Electro-aimants para-circulaires Electro-aimants tubulaires
- sens contraire
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 591
- Fantôme d’aimant naturel ou pierre d’aimant. — Les pierres d’aimant qu’on trouve dans certaines mines de fer, ont généralement une forme irrégulière. On sait qu’en les plongeant dans la limaille de fer, celle-ci s’attache spécialement en certains points dè leur surface (fig. 1). Ces points sont les pôles de l’aimant.
- Pour tailler une pierre de cette nature, de manière à en faire un aimant à peu près régulier, iil faut, à mesure qu’on la dégrossit, semer sur elle de la limaille et voir les points où elle adhère. En faisant fréquemment le fantôme de cet aimant, on parvient à lui donner la forme d’un paralléli-pipède dont deux faces opposées sont les pôles.
- En les garnissant d’armatures en fer, on a un aimant fonctionnant comme un aimant en fer à cheval.
- Fantôme de l’aimant droit. — Nous avons déjà
- FIG. I. — FANTOME MAGNETIQUE 1)'UN AIMANT NATUREL
- donné le fantôme de l’aimant prismatique et fait à son sujet différentes remarques; nous y ajouterons les suivantes :
- Pour démontrer l’existence des pôles d’un barreau aimanté, on le plonge dans la limaille; quand on l’en retire, on peut le présenter avec des houppes de limaille adhérentes à ses extrémités, le milieu restant dénudé à peu près complètement.
- Mais cette expérience qui permet de constater facilement le phénomène d’attraction de l’aimant sur le fer et la localisation de deux centres d’action situés vers les extrémités, ne donne aucun renseignement sur la position précise des pôles, ni sur la distribution du magnétisme dans l’intervalle des deux extrémités, ni sur l’action magnétique en dehors de l’aimant, tandis que le fantômé magnétique montre cette action, écrite en quelque sorte, dans les lignes de force sur l’aimant lui-même et hors de l’aimant, jusqu’à une distance assez grande.
- Par l’étendue et la fermeté des lignes de force, la régularité et la continuité de leur courbure, on peut déjà juger de l’énergie de l’action magnétique qui la produit. Ainsi, avec un aimant de
- FIG. 2
- 0,12 m. de longueur, 0,01 m. de largeur-et 0,001 m. d’épaisseur, les lignes de force s’étendent à 0,08 m. de part et d’autre de l’axe, si le plan de prôjection (lame mince de verre) est en contact avec l’aimant. ?
- Si l’on éloigne ce plan successivement, on peut former des fantômes successifs très marqués à la distance de 0,02 m. ; moins nets à 0,04 et encore visibles quand la distance du plan à l’aimant est de 0,06 mètre.
- Il faut dire toutefois que l’étendue du champ, comme la délicatesse et le nombre des lignes de force dépendent aussi du degré de finesse de la limaille employée : avec la limaille grossière, on a des lignes de forces très distinctes, très accusées, très épaisses, mais peu nombreuses quoi-qu’occupant un champ étendu.
- Avec la limaille tamisée fine, les lignes sont plus délicates, plus nettes, plus nombreuses et
- FIG. 3
- non moins étendues. Enfin, avec le fer porphy-risé, on a des lignes d’une extrême finesse, con-: tinues, très serrées, très nombreuses, mais occupant un champ plus restreint, l’adhérence de cette poudre au papier ou au veire étant un obstacle à l’orientation des parcelles métalliques très ténues.
- Une autre observation relative à l’étendue du
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- 592
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- champ magnétique d’un aimant droit est celle qui concerne les fantômes d'un même aimant placé successivement à plat ou sur sa tranche, toutes autres conditions égales d’ailleurs.
- Le champ magnétique d’un aimant droit cylindrique régulièrement aimanté, peut être regardé comme un volume de révolution engendré par la rotation de son fantôme pris dans le plan horizontal passant par son axe. Mais quant l’aimant est un barreau prismatique dont la section est un rectangle, il semble, à priori, qu’il n’en doit plus être ainsi et que le champ ne peut pas avoir le même développement dans le sens des faces larges et dans celui des faces étroites, à égale distance des arêtes et des faces.
- Le fait mérite d’être vérifié par l’expérience : réalisons les fantômes d’un même aimant rectan-
- FIG. 4. — FANTOME D*UN AIMANT AYANT UH point conséquent
- gulaire en le disposant successivement à plat et sur la tranche, soit sous une lame de verre, soi dessus. Faisons même passer, dans les deux cas1 le plan de projection par l’axe de figure, lequej doit être aussi son axe polaire, l'aimant étant régulièrement aimanté; ou encore, prenons un fantôme unique, dans le sens transversal, en pla. çant l’aimant debout et mettant sur son extrémité une lame de verre horizontale qu’on saupoudre de limaille, ou bien, posons l’aimant vertical sur la plaque de verre.
- I. Expériences géminées faites avec un aimant prismatique ayant 0,115 m. de longueur, 0,011 m. de largeur et 0,004 m. d’épaisseur : cet aimant étant posé successivement à plat et de champ sur la lame de verre ou dessous, on constate, dans tous les cas, que les fantômes comparatifs ont à très peu près la même étendue en longueur (0,18 m.) et en largeur (0,14 m.).
- II. Expériences faites avec un aimant ayant 0,12 m. de longueur, 0,01 de largeur et 0,001 m. d’épaisseur, dans les mêmes conditions : résultats analogues aux précédents.
- III. Expériences dans lesquelles les aimants
- fig. 4 bis. — fantôme d’un aimant ayant deux points conséquents
- sont placés verticalement : les résultats ne sont pas plus décisifs. ...... •
- Ce n’est qu’en employant un aimant très large, relativement à son épaisseur (0,04 sur 0,001 m.) que le fantôme obtenu présente sensiblement plus de développement dans le sens de la largeur que dans celui de l’épaisseur de l’aimant.
- Pour se rendre compte de ces résultats qui ont quelque chose de paradoxal, il faut remarquer que le magnétisme réside presque exclusivement à la surface et que, par suite, l’action d’un aimant sur un point donné de fantôme, dépend de l’étendue de la surface aimantée placée en regard de
- FIG. 5. — COURBES DES INTENSITES ET DE L’ÉTENDUE DU CHAMP MAGNÉTIQUE
- ce point, les autres surfaces [invisibles de ce point) ne pouvant exercer leur action à travers la substance même du métal sous une certaine épaisseur, très faible d’ailleurs.
- Dans le cas où l’aimant est posé à plat sur le plan de projection (fig. 2 et 3), un point quelconque M de ce plan ne voit l'aimant que par sa tranche. Dans le cas où l’aimant est posé sur sa
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 5g3
- r anche, le même point M (situé à une distance de l’axe égale à celle du premier cas, voit l’aimant par sa large face, qui est plus éloignée de lui, à la vérité mais qui est beaucoup plus étendue. Il y a là une compensation de la distance par le nombre plus grand des points attractifs, ce qui explique les faits précédents.
- Si cependant on admettait que le magnétisme s’exerce à travers la substance de l’aimant et si l’on voulait faire intervenir dans ce phénomène l’action totale des éléments magnétiques de l’aimant, nous ferions remarquer que l’action des éléments d’une section normale (par exemple celle qui passe par l’un des pôles de l’aimant), sur un point extérieur M, est la même que si toutes les actions qui agissent sur M étaient concentrées au point O, centre de figure de la section. En
- FIG. C. — FANTOME D’AIMANT TRES COURT
- sorte, si le point considéré M est assez rapproché de l’axe magnétique, la différence des intensités (s’exerçant en raison inverse du carré des distances M O et M O' pour les deux cas) sera relativement très grande ; mais son effet ne se traduira que par une plus grande netteté des lignes de force dans le premier cas précité et par une moindre dans le second.
- Mais si le point M est éloigné de l’axe, vers la limite des fantômes, alors la différence des actions sera peu appréciable, les lignes M O M O' différant elles-mêmes très peu l’une de l'autre en longueur absolue ; ce qui rend compte encore des effets que l’expérience constate.
- Outre les deux positions horizontales précitées (à plat et sur la tranche) qu’on peut donner à un aimant pour en différencier les fantômes, il en est une troisième qui n’est pas sans intérêt, c’est celle où le plan de projection est en contact avec une arête seulement (et non avec une face) de
- l’aimànt. Alors la limaille ne laisse pas de vide dans les régions polaires ni dans le milieu; elle se fixe vis-à-vis de l’arète de contact.
- Cet effet est très prononcé avec un aimant de forme prismatique triangulaire. Il l’est encore avec un aimant polygonal et enfin avec un aimant cylindrique, le plan de projection ne touchant, dans ce dernier cas, qu’une génératrice.
- Le fantôme d’un aimant, placé obliquement par rapport au plan dè projection, tient à la fois du fantôme vertical et du fantôme horizontal du même aimant.
- Fantômes magnétiques révélant les points conséquents et les irrégularités de distribution du magnétisme dans un aimant. — Ordinairement
- FIG. 7. — EXTRÉMITÉ DU FANTOME D’UN AIMANT TRES LONG (fer porphyrisé;
- un aimant a deux pôles de noms contraires à ses extrémités et une ligne neutre intermédiaire. Cependant il peut arriver, accidentellement, pour les aimants très longs ou très fortement trempés, qu’il se produise entre les pôles extrêmes un ou plusieurs pôles secondaires, nommés points conséquents.
- Un aimant ainsi constitué peut être considéré comme formé de plusieurs aimants juxtaposés, ayant leurs pôles de même nom en contact (fig. 4 11 4 bis).
- Les fantômes magnétiques sont ici d’un emploi commode pour déceler les points conséquents des aimants et, en général, tout défaut de régularité ou de symétrie dans la distribution de leur magnétisme.
- En ce dernier cas, le fantôme, procédé expéditif, donne des indications que l’aiguille aiman-
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- 594
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- tée serait impropre à fournir. Il est vrai que, d’autre part, l’aiguille aimante'e, par ses attractions et répulsions, indique les noms des pôles, ce que le fantôme ne peut doneer. On voit ainsi que les deux procédés se complètent l’un sur l’autre.
- Nous avons vu (*) les fantômes d’un aimant dans des plans perpendiculaires à son axe, depuis la ligne neutre où le fantôme est nul, jusqu’à une assez grande distance au-delà de l’aimant. On constate que le fantôme atteint son maximum quand le plan de projection passe par l’une des extrémités de l’aimant, et qu’il va en décroissant rapidement de part et d’autre de cette position.
- On a une idée plus exacte de ces variations dans l’étendue des fantômes aux différentes distances, en considérant les courbes de distribution du magnétisme dans l’intérieur de l’aimant (par Coulomb), auxquelles nous ajoutons celles qui correspondent aux points extérieurs de l’aimant
- (fig- ?)•
- Les fantômes des aimants très courts indiquent que l’action magnétique est encore très marquée dans le voisinage de la ligne neutre ; les courbes y sont wès prononcées et presque circulaires (fig. 8), les pôles étant à peu près au 1/6 de leur longueur, valeur limite dont ils approchent à mesure que l’aimant devient plus court.
- Dans les aimants très longs, prismatiques et spécialement dans les aimants linéaires, c’est-à-dire dont la longueur est considérablement plus grande que le diamètre ou les dimensions transversales (d’ailleurs très petites), la partie moyenne sans action magnétique est au contraire très étendu dans leurs fantômes et marquée par l’absence presque complète d’orientation de limaille. Les courbes spectrales, elliptiques, sont à peine esquissées et seulement vers leur origine à une certaine distance de cette région neutre (fig. 7 et 7 bis).
- Les spectres magnétiques des aimants très longs peuvent servir aussi à vérifier ce fait bien connu, que la position absolue des pôles ne varie plus sensiblement dès que l’aimant atteint une longueur supérieure à 24 centimètres.
- M. Becquerel a étudié la distribution du magnétisme sur des fils d’acier très fin (de i/i3 à i/5o de millimètre de diamètre, préparés par le procédé Wollaston) pour se rapprocher autant que possible d’une seule file d’éléments magnétiques
- - ('). Voir La Lumière Electrique du 19 juin, page 540.
- et voir si l’on pouvait leur appliquer la formule logarithmique de Biot relative à la distance des pôles aux extrémités, formule qui, simplifiée pour le cas particulier de ce fil se réduit à
- _______l__
- ~ log n '
- x, étant la distance du pôle à l’extrémité voisine,
- /, la demi-longueur du fil,
- n, une constante (le log. est hyperbolique).
- Il a trouvé qu’avec un fil de 128 millimètres de longueur et de 1 /13 de millimètre de diamètre, la dtstance du pôle à l’extrémité était de 8,5 millimètres, résultat qui concorde avec la formule précédente. C’est-à-dire que dans les fils très fins, la distribution du magnétisme est la même que dans les fils ordinaires. . ...... .... .
- En employant de la limaille extrêmement fine ou du for porphyrisé, on peut produire les fantômes des aimants linéaires et déterminer ainsi la position de leurs pôles.
- C. Decharme
- NOTE SUR UNE
- NOUVELLE
- FORME D’ÉLECTRO-MOTEUR
- L’exposition des chambres syndicales ouvrières, ouverte depuis quelques, jours dans le pavillon de la ville de Paris, présente un très vif intérêt pour les industriels et les spécialistes.
- L’encyclopédiste Diderot prétendait, avec tant de raison, qu’un des meilleurs moyens de développer la faculté d’analyse et d’observation des travailleurs, consistait à faire de fréquentes visites à l’atelier de l’artisan. On saisit ainsi sur le fait, les variétés multiples des procédés usités pour vaincre la matière, l’enchaînement des séries successives des opérations concourant à l’obtention définitive du produit fabriqué.
- Aujourd’hui que l’outillage mécanique a pris un essor tel qu’il est, pour ainsi dire, le principal facteur du prix de production, la méthode
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLEC TRICITÉ
- 595
- d’étude préconisée par Diderot s’impose encore davantage.
- Le champ des comparaisons des ressources
- FIG. B
- industrielles a grandi. Ce n’est plus l’œuvre de Partisan qu’on oppose à celle d’un autre artisan, ni même le produit d’une province mis en présence de celui d’une province voî -sine, c’est entre les nations que la lutte s’exerce âpre et féroce.
- Que les hommes dont le métier consiste à se faire appeler philantropes, visitent l’exposition ouvrière, qu’ils y analysent les tendances qui s’y manifestent, et puis après cela, qu’ils nous déclarent ce qu’il faut faire pour que le travail national soit armé suffisamment pour la lutte.
- A ce point de nos réflexions, nos regards ont été attirés par un moteur électrique conçu et exécuté par un ouvrier. L’envie nous prit de l’examiner attentivement pour en offrir la description
- à nos lecteurs après l’avoir soumis à quelques essais.
- Au surplus, il est extrêmement intéressant, l’appareil exposé par M. Boulot.
- FIG. 2
- Comme bon nombre d’autres moteurs, il est fondé sur les réactions des électro-aimants, sur les attractions et les répulsions électro-magnétiques. Il se compose (fig. 2) d’un anneau Gramme fixe
- et d’un inducteur mobile à l’intérieur.
- Cet anneau est divisé en 42 sections formées d’un fil de cuivre de 1,8 millimètre de diamètre, le noyau est en fil de fer doux étamé.
- Il est maintenu dans une position verticale par deux bagues en laiton munies de patins qui les fixent sur un socle horizontal en fonte, ainsi que le montre l’ensemble de la figure 3.
- A l’intérieur de l’anneau se meut un électro-aimant constitué par une bobine genre Siemens, dont l’ame en fonte de fer est recouverte de fil de cuivre de 2,2 millimètres de diamètre.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- 596
- Les extrémités des fils des sections de l’anneau aboutissent à un collecteur dont les lames sont placées radialement dans un plan perpendiculaire
- TABLEAU DES
- un collier annulaire dont ils sont isolés électriquement.
- Cette petite bague peut être déplacée autour de Taxe de rotation pour permettre un calage convenable du groupe des balais. Sur le dessin en pers-
- à l’axe et sur lesquels frottent quatre balais, participant au mouvement de l’électro-aimant inducteur. Ceux-ci sont vissés par leurs équerres sur
- EXPÉRIENCES
- pective trois équerres munies chacune d’un balai sont visibles, la quatrième est masquée. A gauche de la douille porte balais, la même figure permet de distinguer deux frotteurs verticaux, placés de part et d’autre de deux rondelles convenablement
- NUMÉRO de l’expérience INTENSITÉ en S I en ampères F. E. M. aux bornes de l’électro mot. E en volts NOMBRE de tours par minute V CHARGE au fr^in P en grammes TRAVAIL recueilli à l’électro mot. par le frein en kgrammèt. TRAVAIL électrique absorbé par l’électro mot. El g en kgrammèt. CHUTE de potentiel aux bornes de la machine Gramme en volts RAPPORT entre le travail absorbé et le travail recueilli RAPPORT en tantièmés p. cent
- 1 5 1 18 744 3oo. I 85 9 2 63 4 93 20 2
- 2 5 4 26 1100 3oo 2 75 14 0 51 5 1 19 6
- 3 6 Go 31 1400 400 4 66 20 5 — 4 4 22 7
- 4 6 36 20 790 5oo 3 3 12 7 66 r : 1 3 85 26 O
- 5 6 5 29 1160 5 00 4 82 18 8 67 3 9 25 7
- 6 6 62 29 988 600 4 92 19 2 70 3 9 25 7
- 7 G 62 31 980 600 4 90 . 20 5 74 4 2 23 8
- 8 • 7 0 26 928 700 5 41 18 2 7i 3 35 29 8
- 9 7 0 17 680 700 3 96 11 8 70 2 99 33 4
- 10 7 5 22 760 800 5 08 16 5 71 3 25 3o 7
- 11 7 7 25 876 800 5 82 19 25 72 3 3 3o 2
- T 2 7 « 31 1 144 800 7 68 24 0 72 3 07 32 5 .
- l3 7 8 15 536 800 3 56 11 6 72 3 25 3o 7
- M 8 55 14 512 CJOO 3 84 12 0 72 3 12 32 0
- 15 8 55 24 7G5 900 . 5 75 20 5 77 3 57 28 4
- iG 8 55 33 I I 20 900 8 3o 28 2 77 3 4' 29 4#
- 17 8 55 38 13oo goo 9 73 32 5 80 3 35 29 8
- 18 8 8 37 1200 1000 10 0 32 5 81 3 25 3o 7
- 19 8 8 40 1280 1000 10 65 35 0 82 3 27 3o 5
- 20 8 8 38 1024 1000 8 55 33 5 70 3 9 25 6
- 21 8 8 27 840 1000 7 0 23 8 76 3 32 3o 0
- 22 8 8 20 6G0 1000 5 5 17 6 80 3 2 3i 2
- 23 8 8 10 35o 1000 2 92 8 8 82 3 o3 33 0
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- 597
- isolées auxquels ils amènent le courant venant d’une pile ou d’une dynamo génératrice.
- L’examen de la figure schématique 1, va nous faire comprendre la marche de l’appareil. Dans cette position initiale, les quatre balais sont en contact avec le collecteur aux points marqués A A' B B' ; les frotteurs abducteurs du courant sont représentés par les signes -|~ et —.
- Les traits grossis du dessin indiquent les deux parties actuellement actives de l’anneau parcourues par le courant. Remarquons aussi que les épanouissements polaires de l’inducteur sont dans des situations dissymétriques relativement aux sections agissantes de l’anneau. Nous pouvons considérer chaque groupe de ces sections supé-
- FIG. 4
- rieurës et inférieures comme constituant respectivement deux électro-aimants sous l’action du courant passant du frotteur -f- en quantité dans les résistances de ces deux électro et en tension dans les bobines de l’inducteur pour revenir au frotteur — ; les enroulements de celles-ci sont faits de façon à développer, par exemple, un pôle S vers le haut et un pôle N vers le bas ; tandis que l’électro-aimant de la partie supérieure de l’anneau sera orienté nord-sud et celui de la partie inférieure sud-nord.
- En vertu des actions électro magnétiques, trop faciles à voir que pour être décrites, l’électroaimant mobile se déplacera dans le sens indiqué par les flèches jusqu’à une nouvelle position d’équilibre où les mêmes phénomènes se reproduiront, amenant comme résultat final la rotation continue.
- Mais il faut insister sur un point très impor-
- tant, car c’est la particularité caractéristique do l’invention. Dans cette marche incessante, par le jeu même des organes et les dispositions des balais, le courant passe exactement dans les sections de l’anneau où il doit, au moment précis, développer les réactions électromagnétiques nécessaires ; les autres sont mises hors circuit et, par conséquent, on recueille tout le bénéfice de leurs résistances inutiles annulées.
- FIG. 5
- C’est pour ce motif que son inventeur lui a donné le nom d’électromoteur à résistance ré-duite.
- .La figure 4 représente un modèle fondé sur les mêmes principes, avec inducteur en forme de X, où il est aisé de voir que les actions intervenant sont encore plus complètes et plus efficaces.
- Nous* donnons ci-après le tableau des expériences auxquelles le premier type a été soumis.
- - Pour ces essais, le montage a été exécuté d’après* le diagramme de la figure 5 :
- M indique une machine dynamo génératrice''
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Gramme, sur le circuit général de laquelle se trouvent, outre le moteur récepteur, un électrodynamomètre Siemens S, pour la mesure de l’intensité et un rhéostat R. . -
- - Un galvanomètre Deprez sert pour la prise des différences dè potentiels aux bornes du moteur et aux bornés dè la génératrice alternativement.
- A cet effet, les bofnes du voltmètre sont réunies chacune à un commutateur, à deux directions, dont la manœuvre convenable des chevilles de communication permet de réaliser, presqu’au même instant, mais non simultanément, l’une et l’autre de ces mesures.
- E est le moteur à expérimenter. Son axe était pourvu d’un frein automatique Carpentier, destiné à mesurer le travail développé (tableau page 596).
- Poids des matières entrant dans la composition
- de l’appareil :
- Anneau
- Fil de fer doux étamé...... 3k775
- Fil cuivre de —............... 7 200
- 10 '
- Êlectro inducteur
- Ame en fonte de fer......... 2 600
- Fil cuivre................... 1 o5o
- On a de plus
- Poids total du moteur...... 32 200
- Résistance........... 0,425 ohm.
- Em. Dieudonné
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Loi de la conductibilité électrique des solutions salines de concentration moyenne, par M. E. ' Bouty ().
- Entre.o et 20 degrés la résistance d’une dissolution saline étendue est exactement représentée par la formule binôme
- Le coefficient «, à partir d’une certaine dilution
- (i) Note présentée par M. Lippmann à l'Académie des Sciences, le i5 juin 1886.
- ; souvent assez médiocre, ne diffère plus sensible-: ment de la valeur limite o,o333, qui convient aux. ; liqueurs les plus étendues.
- î Je suppose cette condition réalisée pour un •certain sel, le sulfate der zinc par exemple, et je : mesure le rapport R„ de sa résistance molécu-j laire à o degré à celle du chlorure de potassium f de même concentration atomique, c’est-à-dire contenant le même nombre m d’équivalents de sel par litre de la dissolution. Ce rapport, en général plus grand que 1 i tend vers la limite 1 à mesure que m tend vers zéro. C’est la loi d’équivalents que j’ai énoncée il y a deux ans (1).
- Posons r
- (a) R0 = 1 +/(»*)
- et proposons-nous de déterminer la fonction f[m).
- 1 Les mesures relatives à un sel particulier, soit le sulfate de zinc, montrent que, si l’on fait varier m suivant les termes d’une progression géométrique, f[m) varie suivant une autre progression géométrique. On a donc
- /(m) = Am”
- En essayant de déterminer A et c pour divers sels neutres normaux, on reconnaît bien vite que, tandis que A varie largement d’un sel à un autre, on peut considérer c comme très sensiblement constant et égal à i/3. Les tableaux suivants, relatifs à des sels pour lesquels R0 varie dans des limites très larges, montreront la concordance du calcul ainsi effectué et de l’observation; m désigne le nombre d’équivalents en grammes par litre de la dissolution.
- Sulfate de \inc - ... ...
- R 0 —
- m ‘ observé calculé Différence
- j O 5 3 335 3 348 4 0 013
- i 0 2 2 85o 2 732 — 0118
- i 0 1 2 420 2 375 — 0 045
- 1 0 o5 2 i5g 2 091 — 0 068
- 0 02 1 815 IT> O 00 — 0 010
- 0 01 1 63g 1 63g 0 000
- 0 oo5 1 485 1 507 + 0 022
- 0 002 1 283 1 374 H- 0 091
- 0 001 . 267 1 297 + 0 o3o
- ] 0 00025 r 158 1 187 4 0 013
- . (l) Comptes rendus, t. XCVIII, p. 140.'
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 599 •
- Nitrate de plomb Ro
- tu observe calculé Différence
- 0 5 1 886 1 886 O OOO
- O 25 1 755 I 703 — O o52
- 0 I 25 1 55g 1 558 — O OOI
- 0 I 1 525 1 518 — O 007
- 0 o5 1 424 1 411 — 0 013
- 0 02 1 266 1 3o3 + 0 037
- 001 1 141 1 240 + 0 099
- 0 oo5 1 i85 1 191 + 0 006
- 0 002 1 096 1 141 + 0 045
- 0 001 1 096 1 112 + 0 016
- O 00025 1 049 1 069 -f 0 020
- Il ressort clairement de ces tableaux : i° Que la limite du rapport R0 ne peut différer de l’unité d’une quantité appréciable. Pour les sels étudiés, la loi d’équivalents est donc une loi limite rigoureusement exacte ;
- 20 Que, pour les mêmes sels et des valeurs de m < o,5, on a
- (3) R0 = 1 +Amï
- J’ai trouvé pour A les valeurs suivantes :
- Sel A
- Sulfate de zinc...................... 2 959
- Nitrate de plomb..................... 1 n6
- Sulfate de potasse................... o 35g
- Nitrate de potasse................... o 240
- On remarquera que la distance moyenne l de deux molécules salines est en raison inverse de la racine cubique du nombre des molécules c’est-à-dire en raison inverse de mj. On peut donc écrire la formule (3)
- (3 bis) R0=i+ y
- L’écart d’un même sel par rapport à la loi des équivalents varie en raison inverse de la distance moyenne de ses molécules.
- Désignons par p0 la résistance moléculaire du chlorure de potassium, par p'0 celle d’un sel normal; on a, par définition,
- (4) p'o — R0P0 = Po (l + A ms)
- J’ai donné précédemment les valeurs absolues de p0 pour les diverses concentrations. On pourra
- donc calculer, aussi en valeur absolue, les résistances moléculaires de tous les sels pour lesquels A est connu.
- Pour des valeurs de m < o, 1, le coefficient, a relatif au chlorure de potassium est à peu près constant, et l’on reconnaîtra que l’on a sensiblement
- (5) p'o =0,8 (1 + o,25 m*)
- en prenant pour unité la résistance moléculaire de la solution normale de chlorure de potassium. Pour ces grandes dilutions, on a donc
- JL 1
- (6) p'o = 0,8 (1 + o,25 m~‘) (1 + A m ')
- et, quand le coefficient A n’est pas trop grand, sensiblement,
- p'o = 0)8 J^i + (A + o,25) = 0,8 ^1 +
- L’excès de la résistance spécifique d’un sel sur sa valeur limite est à peu près en raison inverse de la distance moyenne des molécules (’).
- Relation entre le coefficient de self-induction et l’action magnétique d’un électro-aimant, par M. Ledeboer (2).
- Dans un système formé de bobines renfermant des noyaux de fer doux, il existe une relation simple entre le coefficient de self-indution et l’état magnétique.
- On sait, en effet, que, dans un tel système, le flux d’induction se confond avec le flux de force magnétique. Or le flux de force est le produit de l’intensité du champ magnétique par la surface, et, d’autre part, le flux d’induction est égal au produit du coefficient de self-induction par l’intensité du courant. Il s’ensuit que ce dernier pro-
- (>) Cette dernière observation a été publiée pour la première fois par M. F. Kohlrausch (Wied. Annalen, t: XXVI, p. 161). Les expériences du professeur de Würz^ burg, suffisamment d’accord avec les miennes, pour les liqueurs de concentration moyenne, s’en écartent notablement.pour les liqueurs les plus diluées. Je crois avoii-suffisamment indiqué ailleurs la raison de ces divergences (Bouty et Foussereau, Comptes rendus, t. CI, p. 373).
- (-) Note présentée par M. Lippmann à l’Académie- des. Sciences, le i5 juin 1886.
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-
- 6oo
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- duit est proportionnel à l’intensité du champ magnétique tant que les lignes de force ne changent pas de position.
- En général, la distribution des lignes de force varie légèrement dans un système de bobines renfermant du fer ; nous avons donc cherché, par l’expérience, jusqu’à quel degré il y a proportionnalité entre le champ magnétique et le produit du coefficient de self-induction par l’intensité du courant dans les bobines.
- A cet effet, nous avons déterminé simultanément le moment magnétique et le coefficient de self-induction d’une bobine renfermant un noyau de fer doux. Le moment magnétique a été déterminé par la méthode de Gauss, à l’aide d’un ma-
- ------) Otfi JlfH FfS
- ----1_.
- 12346676 8 10 11 12 13 141616 17 18 19 20 21 22 23 24 25 2627 26
- gnétomètre apériodique de Weber et le coefficient de self-induction par la méthode précédemment décrite ('), en employant la formule
- L’impulsion 8 du galvanomètre est proportionnelle au produit LI, c’est-à-dire à la quantité d’électricité q produite par l’extra-courant.
- La figure 1 représente les courbes ainsi obtenues. On constate que, pour la bobine sans fer, le moment magnétique ainsi que l’extra-courant sont représentés par une ligne droite, ce qui est d’accord avec la théorie ; le coefficient de self-induction, étant constant, est représenté par une droite parallèle à l’axe des x.
- Pour la bobine renfermant un noyau de fer, on
- (i) Comptes rendus du i5 mars 188G.
- constate encore que les deux courbes sont semblables et se superposent lorsqu’on réduit les ordonnées dans un rapport donné. Dans ce cas, il y a donc proportionnalité entre les deux effets.
- Nous avons fait une autre série d’expériences avec un galvanomètre Deprez-d’Arsonval à électro-aimants ; le système d’inducteurs est identique aux inducteurs d’une machine dynamo-électrique Siemens, dont toutes les dimensions ont été réduites dans la même proportion.
- La figure 2 indique les variations de l’intensité du champ magnétique et celles de l’extra-courant.
- Cette dernière courbe montre bien comment le champ magnétique se sature. Toutefois la proportionalité n’est pas tout à fait rigoureuse dans ce cas (*).
- Nouvelles Cartes magnétiques de la France, par M. Th. Moureaux (2).
- Les observations qui nous ont servi à dresser
- (1) Ce travail a été exécuté au Laboratoire d’enseignement de la Faculté des Sciences.
- (2) Note présentée par M. Mascart à l’Académie des sciences, le i5 juin 1886. L’Académie a décidé que cette Communication, bien que dépassant les limites réglementaires, serait insérée en entier.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ELECTRICITE
- 601
- de nouvelles Cartes magnétiques ont été effectuées, pour la plupart, en 1884 et 1885, sous la direction de M. Mascart; elles se rapportent à soixante-
- dix-huit stations disséminées dans les diverses régions de la France. On a fait usage de deux appareils, de dimensions réduites, construits spécia-
- Valeurs absolues des éléments magnétiques en France au rKr janvier 1 SS 5
- Résumé des observations
- Composante Composante
- Stations Déclinaison horizontale Inclinaison Stations Déclinaison horizontale Inclinaison
- Agen 16. 7,6 0,21250 62. 0,7 Mâcon 14.39,4 0,20652 0 ' 63. 6,2
- Amiens 16.34,7 0,18889 66. 8,0 Mans (le) 17. 1,2 0,19582 65. 2,2
- Arras 16.12,2 O,18843 66.18,7 Marseille (observatoire)... 14. 0,0 0,22027 60.25,2
- Avesnes V ; 15.33,2 0,18923 66. 4,5 Mézières 15.10,2 0,19134 65.43,9
- Avignon. 14.23,2 0,21683 61. 8,4 Monaco i3.io,5 3,21857 60.41,2
- Bagnères-de Bigorrc 16. 7,5 0,21680 61. 9,6 Montbrison 14.57,2 0,20876 G2.36,o
- Baisieux (Nord) 16. 1,9 0,18760 86.26,6 Motfort-sur-Mcu 17.57,1 » »
- Beauvais 0 16.3i,5 0,19106 65.5o, 3 Montmélian (Savoie) )) 0,21002 62.20,8
- Bol fort 13.59.8 O,20207 63.55,5 Moulins 15.25,6 0,20412 63.3o,1
- Berck-sur-Mer 16.52,9 0,18654 66.35,0 Murat 14.50,1 0,21834 60.55,0
- Besançon (Observatoire).. 14.16,4 O,20320 63.46,2 Nancy 14.26,2 0,19619 64.56,8
- Blesmcs (Marne) •5. 0,7 O,19648 64.55,7 Nantes (observatoire) 17.37,2 O,'9797 64.42,4
- Bordeaux (Floirac) 16.45,7 0,20902 62.41,8 Nice (observatoire) i3.17,8 0,21961 60.35,5
- Bruxelles (nouv. ob.) 15.36,4 0,18690 66.33,6 Palais (Belle-Ilcj 18.26,0 0,19554 65. 4,8
- Caen 17.31,0 0,igo83 65.52,6 Parc Saint-Maur (obs.).... 16.10,2 0,19430 65.17,3
- Capdenac. i5.38,4 o,2ii53 62. 4,8 Périgueux (Niversac) 16. 8,6 0,20847 62.44,9
- Carpentras 14.16,3 0,2163g 61.i5,0 Perpignan (observatoire).. 14.53,4 0,22124 60.25,0
- Cemboing (H'°-Saone) 14.26,5 0,2oo35 64.13,7 Pic du Midi (observatoire). 16. 8,9 0,2i632 61. 0,0
- Cette '4-44,9 0,21841 60.5o, 2 Poitiers 16.40,8 0,20177 63.55,6
- Chartres. 16.20,5? 0,19559 65. 9,7 Puy-de-Dôme (observ.)... 16. 7,1 0,21388 63.53,0
- Chaumont 14.50,5 0,19863 64.28,1 Quimpcr 18.57,5 » »
- Chelles (Seinc-et-Marne).. 16. 5,3 0,'94'9 65.21,6 Rennes '7-47,0 0,19426 65.19,3
- Cherbourg 18.12,4 0,18708 66.25,3 Rochelle (la) 17.15,9 0,20260 63.5o,6
- Clermont (observatoire)... 15.25,0 0,20691 62.52,1 Rouen 16.58,o 0,1.9047 66. i,3
- Conquet (le) ig.25,1 0,19113 65.57,5 Saint-Brieuc 18.26,1 » »
- Cosne )) O,20021 64.17,5 Saint-Lô » )) 65.56,0
- Dijon. 14.45,2 0,20193 63.53,4 Ste-Colombc (Vaucluse).. 14.16,6 0,21666 61.13,4
- Douarnenez 19.12,2 )) )) Savenay.n '7-54,9 )) ))
- Dunkerque i6.33,4 0,18460 66.53,4 Segré 17.22,4' o,'9679 64.55,7
- Grenoble...,. : 14.11,0 0.21205 62. 6,9 Stains (Seine) 16. 9,0 0,19414 65.26,5
- Havre (le) '7-'7,9 0,18g63 66. 5,9 Tarbes 16. 7,3 0,21581 61.15,2
- Hendaye (Abbadia) ....... i6.53,3 0,21448 61.43,4 T onnerre 15.13,4 0,19960 64.24,3
- Lamballe ï) 0,19231 65.38,7 Toulouse (observatoire)... 15.41,4 0,32551 61.23,9
- Landerneau '9- 6,7 » " )) Tours (Montlouis) 16.43,2 0,19863 64.33,7
- Langeac (Haute-Loire)..-. 19.59,0 0,21084 62.21,7 .Vannes 18.11,6 )) »
- Laon 15.48,7 0,19117 65.49,4 Ventoux (observatoire).... 14.15,5 0,21585 61.16,1
- Lille 16. 5,8 0,18740 66.29,6 Villefort (Lozère) 14.41,1 o,2i35i 61.44,3
- Lisieux 17. 5,3 0,19125 65.49,3 Villefranche-sur-Mer 1.3.16,8 0,21955 60.33,9
- Lyon (observatoire) 14.37,8 0,20881 62.36,6 Vitré '7-4',7 » »
- lement pour le voyage par MM un théodolite-boussole servant . Brunncr, savoir à mesurer la dé- rase campagne, à distance des de chemin de fer, etc. usines, des lignes
- clinaison et la composante horizontale ; une bous- Le méridien géographique a été déterminé ex-
- sole d’inclinaison. On s’est toujours installé en clusivement par l’observation du soleil dans le
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- voisinage du premier vertical. L’azimut du méridien magnétique a été déduit de la moyenne des lectuies dit barreau, dans les diverses positions que comporte une observation complète. La composante horizontale a été conclue en combinant les oscillations, qui donnent le produit de la composante par le moment magnétique du barreau, avec les expériences de déviations, d’après la méthode de Gauss, qui donnent le rapport de ces deux quantités. L’inclinaison a été observée par la méthode directe, l’aiguille oscillant dans le méridien magnétique. Dans presque toutes les stations on a répété, avec le second barreau de la boussole, les mesures relatives à la déclinaison et à la composante horizontale.
- Les résultats ont été ramenés au ier janvier 1885 par comparaison avec les courbes de variations relevées au magnétographe de l’observatoire du Parc Saint-Maur. Les observations sont résumées dans le tableau de la page précédente.
- Déclinaison. — La déclinaison est minimum à à Belfort (i3°59',8) et maximum au Conquet ( 19°2 5', i). Dans le nord de la France, elle varie d’environ 3o' par degré de longitude; cette variation est moindre dans le Midi. La différence de déclinaison entre deux points de distance donnée sur le même prallèle augmente avec la latitude, et les lignes isogones sont plus resserrées dans le Nord que dans le Midi.
- La Carte des lignes d’égale déclinaison présente une particularité remarquable : en Bretagne, les courbes n’ont pas la même allure que sur le reste du réseau, et cette anomalie est confirmée par un grand nombre d’observations. En comparant la Carte actuelle avec celle que Lamont a construite pour le mois de mars 1854, on trouve que, dans cet intervalle, la déclinaison a diminué de 3°58' dans le Nord, et de 3° 19'seulement dans le Midi. La variation moyenne annuelle de la déclinaison pendant cette période est de — 6', 5 à Nice, — 7',4 à Paris, —7',7 à Lille; elle semble augmenter d’une manière assez régulière du sud-sud-est au nord-nord-ouest, ou plus exactement dans la direction approchée du nord magnétique; par suite, les courbes d’égale déclinaison ne^se déplacent pas parallèlement à elles-mêmes, mais se rapprochent peu à peu des méridiens géographiques.
- Composante horizontale. —• Le minimum
- (o, 18460) a été observé à Dunkerque, le maximum (0,22124) à Perpignan. Les courbes d’égale composante horizontale sont à peu près perpendiculaires aux méridiens magnétiques ; la décroissance de cet élément est plus rapide au midi qu’au nord, et l’intervalle entre deux lignes consécutives augmente assez régulièrement avec la latitude. Ici encore l’allure des courbes n’est pas uniforme ; sur la Manche, leur courbure est beaucoup moins prononcée que dans l’intérieur de la France ; cette particularité semble justifiée par toutes les, observations de la région, qui sont nombreuses. La comparaison de la Carte actuelle avec la Carte de Lamont, construite pour le mois de juin 1848, montre que, dans les trente-six dernières années, la composante horizontale a augmenté de 0,04 à o,o5 de sa valeur moyenne actuelle en France; la variation annuelle est maximum à l’ouest (-j- 0.00027 à Brest, Bordeaux) et diminue faiblement dans la direction de l’est : -f- 0,00025 à Paris, 0,00023 à Nice, Mézières.
- Depuis cette époque, les lignes d’égale composante horizontale se sont inclinées vers l’est, en se rapprochant des parallèles géographiques.
- Inclinaison. — Les lignes isoclines ont sensiblement la même orientation que les lignes d’égale composante horizontale, c’est-à-dire qu’elles sont à peu près perpendiculaires aux méridiens magnétiques, et l’intervalle entre deux courbes consécutives diminue avec la latitude. La particularité signalée pour les courbes de la composante horizontale sur la Manche se voit également sur la Carte des lignes d’égale inclinaison. Il résuie de la comparaison de la Carte actuelle avec celle de Lamont, établie pour le mois d’août 1848, que, depuis cette époque, l’inclinaison a diminué de i°35' dans le "nord de la France et de 2 degrés dans le Midi.
- La variation annuelle est minimum dans le nord-est (—2',6 à Belfort, Mézières); elle augmente peu à peu vers le sud et atteint son maximum le long des Pyrénées et vers le golfe de Gênes (— 3',4 à Marseille, Tarbes, Hendaye).
- Les lignes isoclines ne se sont pas non plus déplacées parallèlement à elles-mêmes avec le temps, mais leur direction s’est rapprochée de celle des parallèles géographiques.
- Méridiens magnétiques. — Enfin une construction graphique, répétée dans les deux sens, en
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 6 o 3.
- partant du nord ou du sud, nous a permis de tracer la carte des méridiens magnétiques.
- Bien que que le nombre des points d’observation soit relativement considérable, ces cartes ne sont qu’une première approximation, et ne peuvent indiquer que dans ses grands traits la distribution des éléments magnétiques à la surface de la France.
- Les nombres fournis par l’observation directe résultent, en effet, de l’action générale de la terre, et de l’action locale due à la nature spéciale du sol au voisinage de la station.
- Dans les terrains primitifs ou d’origine volcanique, l’action locale fait subir aux éléments des modifications plus ou moins profondes. C’est ainsi qu’on n’a pas cru pouvoir utiliser, pour le tracé des cartes, les observations de Murat et du Puy-de-Dôme.
- La valeur des éléments magnétiques dans la région volcanique centrale ne saurait donc être conclue des lignes qui la traversent.
- Pour obtenir une représentation exacte des phénomènes, il serait nécessaire d’étudier chaque région en particulier, en multipliant, plus qu’il ne nous a été possible de le faire, le nombre des points d’observation.
- Il ne semble pas douteux que, dans ces conditions, on ne constate d’autres anomalies.
- Position du carbone dans la série thermo-électrique ; par M. J. Buchanan (>).
- L’auteur étudie un couple formé par une baguette de charbon de 12 millimètres de diamètre, semblable à celles que l’on emploie dans les lampes à arc et une tige “de platine du commerce. L’extrémité du charbon est d’abord recouverte de cuivre électrolytique auquel est soudé le platine. Le courant va du platine au charbon dans la soudure chaude, et la force électromotrice de ce couple est représentée en unité C.G. S. par e — 566 -)- 3,94 t, si l’on appelle t la moyenne des températures des deux soudures.
- Le platine employé est ensuite comparé à un échantillon de plomb du commerce. La force électromotrice de ce nouveau couple est
- e = 176 4- 2,07 t
- Le courant va du platine au plomb dans la soudure chaude.
- On en déduit pour le pouvoir thermo-électrique du charbon (par rapport au plomb)
- ec = — 390— 1,87 t
- Le point neutre du couple Pb-G serait à — 209 degrés.
- Le charbon se place dans la série thermo-électrique entre le zinc et l’argent, pour lesquels on a :
- ez„ = — 234 — 2,40 t eAg = — 214— i,5o t
- Si l’on considère le couple Pt-G ci-dessus, on voit qu’il doit y avoir développement de chaleur (phénomène de Peltier) à l’extrémité négative du filament d’une lampe à incandescence.
- Or, si l’on désigne par T la température du point neutre d’un couple thermo-électrique et par Ô la température obsolue de l’une des soudures, l’effet de Peltier a pour expression
- 7t = (A-, — Ar2) (T — 6) 0
- /c, et k.j étant les coefficients de t dans le pouvoir thermo-électrique des deux substances du couple
- On a donc ici
- n= 3,94 (144 + 0) 0
- Soit, par exemple, une lampe de 100 vols, portée à la température de 2,400 degrés. Le rapport entre la chaleur due au phénomène de Peltier et la chaleur totale développée dans le circuit est égal à
- 3,94 X 2673 144 + 2400)
- ------—rr6— -—- = 0,027
- I 00 x 1 o8
- On voit que l’on ne saurait attribuer à ce développement de chaleur une bien grande influence | sur la durée des lampes à incandescence, ni j expliquer par là la rupture fréquente des fija-; ments, vers leur extrémité négative.
- D’autre part, M. Buchanan a constaté qu’en faisant varier plusieurs fois, entre 290 et 220 degrés, au moyen d’un bain de glycérine, la température d’un couple fer-charbon, dont le point neutre était à 208 degrés, la force électromotrice maxima de ce couple (obtenue en mettant l’une
- (>) Note de M. A. Leduc. J. de Physique de mai 1886.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- des soudures au point neutre) a augmenté de plus de 5o o/o.
- - Si l’on en juge par le résultat de cette expérience, faite à des températures relativement peu élevées, on admettra facilement que la structure du charbon doit être profondément modifiée lorsqu’il est maintenu pendant longtemps à l’incandescence.
- CORRESPONDANCES SPÉCIALES
- DE L’ÉTRANGER
- Allemagne
- L’éclairage des nouvelles halles de berlin. — Depuis le ior mai de cette année, quelques-uns des marchés de Berlin qui, depuis près de deux siècles, se tenaient en plein air sur les places publiques, viennent d’être remplacés par des halles fermées. Il en sera bientôt de même pour tous les autres marchés, de la ville.
- Le marché principal est situé à côté de la gare de V Alexander-Plat^; le second, en importance, dans la Friedrich Str., et deux autres dans la Dorotheen Str. et la Zimmer Str.
- Ces quatre halles sont éclairées à la lumière électrique, dont l’installation a été faite par la maison Siemens et Halske. Comme les halles de la Zimmer Str. et Dorotheen Str. ne sont pas très vastes, des moteurs à gaz suffisent pour actionner les dynamos.
- Les installations de la Friedrich Str. et de l’Alexander Plat4 comprennent chacune deux dynamos donnant 36o ampères et 120 volts comme différence de potentiel aux bornes. La vitesse de rotation des dynamos est de 700 tours par minute.
- La halle de la Friedrich Str. possède 40 lampes à arc de 9 ampères chacune, celle de l'Alexander Plat{ huit lampes à arc de 6 ampères, 8 autres de 20 ampères et 29 paires de lampes de 3 ampères chacune. Toutes ces lampes sont placées en dérivation.
- La conduite pour chaque paire de lampes est branchée sur un commutateur situé dans les salles des machines, de sorte que le surveillant peut, à volonté, intercaler chaque paire de lampes dans le circuit ou l’en retirer. Tous les commutateurs sont rangés l’un près de l’autre et chacun
- d’eux est muni d’un petit électro-aimant intercalé dans le circuit.
- Lorsqu’on lance le courant dans les lampes, l’électro-aimant, excité, attire une armature munie d’une aiguille rouge jusqu’alors invisible et que le mouvement imprimé à l’armature fait appa-taître aussitôt, indiquant ainsi au surveillant que les lampes correspondantes sont allumées. Il suffit dès lors d’un coup d’œil pour voir celles des autres lampes qui ne le seraient pas.
- C’est la maison D Wolff, de Buckau-Magde-bourg, qui a fourni les moteurs de la halle de la Friedrich Str., ceux de la halle de VAlexander Plat\ sortent de la maison Swidersky.
- M. D.. Wolff a fourni également les chaudières dont la surface de chauffe est de 76 mètres carrés. Ce sont des locomobiles à chaudières mobiles dont cette maison a entrepris la construction depuis longtemps et que MM. Siemens et Halske emploient, à l’exclusion de toutes autres, dans leurs installations de lumière électrique.
- Changements survenus dans le tarif télégraphique en Allemagne. — Par suite des décisions prises par la Conférence internationale des Télégraphes à Berlin, d’importants changements dans le tarif télégraphique auront lieu à partir du ior juillet prochain.
- A partir de cette époque, le public ne paiera plus que tant par mot ; la taxe additionnelle, qui était perçue jusqu’à ce jour pour chaque dépêche, fut-elle courte ou longue, cessera d’exister.
- Le prix minimum pour une dépêche sera désormais de 60 pfennigs ; chaque mot étant taxé 6 pfennigs, le public aura donc la latitude d’employer dix mots par chaque dépêche, ce qui rendra moins fréquentes les erreurs provenant d’économie de mots.
- On se rappelle, en effet, qu’à la Conférence de Berlin de l’année 1885, il fut convenu, à l’instigation de l’Allemagne, qu’à partir du Ier juillet 1886 la taxe par mots seulement serait établie pour toutes les communications télégraphiques en Europe, que la taxe additionnelle disparaîtrait et que la taxe normale serait fixée d’un commun accord.
- Pour les grands centres de l’Europe, la taxe terminale est de 10 centimes et la taxe en transit de 8 centimes; pour les pays moins importants, elle n’est plus que de 6 1/2 centimes, pour la taxe terminale, et de 4 centimes en transit; enfin il
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- sera permis d’appliquer la taxe additionnelle pour les lignes sous-marines. On a été obligé de prendre comme base de calcul la route la plus courte à parcourir, même là où une autre route serait choisie en vue d’une transmission plus rapide.
- Des conditions exceptionnelles ont été accordées à la Russie et à la Turquie, non-seulement à cause des nombreuses difficultés que présente l’expédition des télégrammes internationaux dans ces pays, mais aussi par suite de la grande étendue de leurs réseaux télégraphiques.
- Quant au trafic télégraphique entre l’Angleterre et l’Allemagne, les tarifs, actuels sont maintenus pour le moment, la concession de la Compagnie de câbles dont il s’agit ne devant cesser qu’en 1888.
- Les noms des lieux de destination comptent pour un seul mot.
- Voici la taxe par mot, pour le trafic dans l’Empire allemand et entre l’Allemagne et les différents pays de l’Europe :
- Empire allemand................... 6 pfennigs.
- Entre l’Allemagne et le Luxembourg............................. 6 —
- Entre l’Allemagne et la Belgique, le Danemark, la Hollande, l’Autriche et la Suisse........... 10 —
- Entre l’Allemagne et la Suède, la Norwège, l’Italie, la Roumanie, la Serbie, la Bosnie, l’Her-zégovine et le Monténégro... . 20 —
- Entre l’Allemagne et la Russie européenne et asiatique, l’Espagne, le Portugal et la Bul-
- garie .. .................... 2 5 —
- Entre l’Allemagne et la Grèce (y
- compris l’île Poros).......... 40 —
- Entre l’Allemagne et les autres îles de la Grèce et la Turquie........................... 45 —
- A PROPOS DES TÉLÉPHONES MÉCANIQUES. --- DailS
- la séance du mois de mai dernier de la Société Polytechnique, M. l’ingénieur Frischen a communiqué à ses collègues quelques détails sur un téléphone mécanique de son invention, à propos du téléphone mécanique Knudson, pour l’exploi-
- tation duquel une Compagnie s’est formée à Philadelphie.
- Il y a à peu près douze ans que M. Frischen avait installé un de ces téléphones mécaniques dans la fabrique de MM. Siemens et Halske, entre deux fenêtres situées de chaque côté d’une cour. Un des carreaux avait été retiré de chaque fenêtre et remplacé par une mince plaque de bois de sapin, au centre de laquelle passait un fil de fer.
- Quand on parlait à une petite distance de cette plaque, le son se transmettait à la plaque opposée d’une manière si distincte qu’on aurait pu croire que l’interlocuteur était auprès de vous. Le fil de fer employé par M. Frischen et qui, à la rigueur, aurait pu être remplacé par une simple ficelle, reliait chaque fenêtre sans être tendu.
- Dans le cas où, pour un plus grand parcours, le fil devait passer par un angle, on évitait de faire reposer le fil sur un objet solide et on le maintenait dans l’angle, en le suspendant au moyen d’un autre fil. Le contact du fil avec un objet solide empêcherait, en effet, la transmission du son, tandis que le fil de suspension n’amène aucune interruption, même quand on en multiplie l’emploi pour un même fil.
- Le fil de suspension peut être,'soit du fil de fer, soit de la ficelle. Au moyen de cette suspension aux angles et à l’aide de poids ou de ressorts attachés au fil de suspension, la tension de toute la conduite peut être tenue constante.
- Au lieu de remplacer les carreaux des fenêtres par des plaques de bois, il vaut mieux établir un châssis de bois contre le mur et faire passer le fil de conduite par un trou pratiqué dans le mur et assez large pour que le fil reste indépendant.
- Si l’on désire mettre l’appareil hors de service, on place sur le châssis une douille de feutre ou de toute autre substance molle, qui empêche la transmission du son.
- On assure qu’il y aura prochainement, à Berlin, des téléphones mécaniques, pour de faibles distances, mis à la disposition du public:
- Inutile de dire que l’Etat ne négligera pas d’établir ses droits sur les conduites des téléphones mécaniques, tout comme il l’a fait poulies -conduites des téléphones électriques.
- Dr H. Michaelis
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Autriche
- La question de l’éclairage électrique par usines centrales paraît sur le point d’entrer dans une phase nouvelle, à Vienne. De la multitude de projets et de contreprojets présentés par la ville, par des particuliers et par des compagnies, il se serait sans doute dégagé un immense projet général, mais l’Impérial-Gas-Association a reçu du Ministre de l’Intérieur, l’autorisation nécessaire pour commencer l’installation de son usine centrale, qui sera placée dans le voisinage immédiat du théâtre de la Cour. Le charme parait ainsi rompu ; les autorités accorderont peut-être aussi les autres demandes d’autorisation pour l’établissement de diverses usines centrales.
- Je connais personnellement et en dehors de l’usine de la Compagnie du Gaz, cinq projets d’installations de ce genre qui comprendront, s’ils se réalisent, environ 25ooo lampes à incandescence.
- Ces projets ne sont peut-être pas tous dignes d’être pris au sérieux et il serait prudent de s’en tenir à la réalité et à ce qui est certain.
- L’éclairage de l’Opéra et du théâtre de la Cour, au moyen de l’usine actuellement autorisée, a été concédé le io février 188 5 par contrat à l’Impérial-Continental-Gas-Association ; la durée de ce contrat est de 20 ans ; quelques détails en étaient déjà connus, mais le texte n’a été publié que tout dernièrement, lors de la distribution du rapport adressé au Conseil municipal par les experts nommés à l’effet de se prononcer sur la question de savoir si la ville devait se charger elle-même de l’installation des usines centrales d’électricité. Les experts se sont prononcés contre tout projet de ce genre de la part de la ville.
- Il ressort de ce contrat que, pendant les 20 années de la concession, le courant doit être fourni sans aucune interruption, et que l’Opéra, plus petit que celui de Paris, doit être pourvu de 4000 lampes à incandescence et ie théâtre de la Cour de 3ooo. On compte pour chaque théâtre une moyenne de 320 représentations par an; pendant les autres soirées de l’année, on ne se servira que du nombre de lampes nécessaire pour les travaux de nettoyage et de réparation des salles; v L’installation de l’Opéra, c’est-à-dire les machines, câbles, lampes, etc., doit être fournie sans frais par la Compagnie du Gaz, qui recevra pour l’éclairage une somme de 75,000 florins (environ
- 1 5o,000 francs) par an. Une réduction de prix est prévue pour le cas où on établirait un prix local pour la ville de Vienne inférieur à 4 kreutzer (environ 12 centimes) par lampe et par heure. Dans ce cas, la moitié de la différence entre 4 kreutzer et le prix local sera multipliée par le-nombre d’heures d’éclairage, et là somme à payer par l’administration du théâtre sera diminuée d’autant.
- Pour 2.700.000 heures d’éclairage, là réduction serait de :
- Avec un prix local de 3 kreutzer par
- heure et par lampe............... i3.5oo fl.
- Avec un prix local de 2,6 kreutzer. . . 18.900
- — — 2 — ... 27.000
- Enfin la société est tenue à déposer un cautionnement de 100,000 florins pour les deux théâtres.
- On a également proposé, pour le cas où il serait créé des usines municipales, de confier l’éclairage des théâtres à ces usines, mais on a calculé qu’au prix indiqué la Ville perdrait annuellement quelques milliers de florins avec cette entreprise.
- L’éclairage si ardemment désiré reste donc confié à l’Impérial-Gas-Association, qui compte employer des accumulateurs, bien que ceüx-ci n’aient encore trouvé, dans aucun pays, une application sérieuse, au point de vue de l’éclairage électrique. Après en avoir essayé plusieurs types, la société a adopté un accumulateur que nous allons décrire en quelques mots.
- Ces appareils sont dûs à MM. Farbaky et Schenk, professeurs à l’Ecole des Mines de Schemnitz.
- Les plaques des accumulateurs sont constituées tout d’abord par des grillages en plomb qui forment la carcasse des plaques. Ces grillages sont remplis avec une pâte spéciale dont la composition n’est pas la même à l’électrode positive qu’à l’électrode négative, bien que la différence ne soit pas considérable, comme nous le verrons bientôt.
- Les plaques positives ont 10 à 12 millimètres d’épaisseur, tandis que les plaques négatives ne sont épaisses que de 6 à 8 millimètres. Les vides des grillages qui constituent les plaques négatives, sont remplis avec une pâte qui se compose de q5 0/0 d’oxyde de plomb moulu très fin et de
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- 5 0/0 de pierre ponce broyée. Dix à douze kilos de ce mélange sont étendus avec une solution à 2 5 0/0, d’acide sulfurique, exempt d’arsenic ; on forme ainsi une pâte que l’on bourre dans le grillage au moyen d’une règle en laiton, dont on se sert également pour enlever l’excès de pâte au-dessus et au-dessous du cadre en plomb.
- Pour les électrodes positives, on se sert de q5 parties d’oxyde de plomb, g5 parties de minium et 10 parties de grenaille de coke d’un diamètre de 1 à 1 1/2 millimètre. Après les avoir
- bien mélangées à sec, on fait une pâte de ces sub stances avec de l’acide sulfurique à 25 0/0. Cette pâte est introduite dans le grillage du cadre positif.
- On laisse ensuite sécher les plaques non seulement pour faire évaporer l’eau, mais aussi pour que l’acide sulfurique ait le temps de bien se combiner avec l’oxyde de plomb.
- Pour rendre les plaques plus dures et afin d’empêcher le remplissage de se détacher des grilles on les plonge trois fois dans une solution d’acide
- 2 ET 3
- FIG. I,
- sulfurique à 25 0/0 avec un intervalle de vingt-quatre heures au moins pour les sécher. Cette manipulation transforme la croûte supérieure des plaques en sulfate de plomb et le minium en peroxyde de plomb.
- Les plaques sont ensuite placées dans la boîte A (fig. 1 2, et 3) dont les parois sont couvertes de plaques de plomb B. Au fond de cette boîte se trouvent 4 à 6 blocs prismatiques en bois saturés de pafrafine.
- Dans les coins, il y a également des planchettes D en bois, sur lesquelles les plaques de plomb s’appuient avec une portée de 1 1/2 à 2 centimètres. Les plaques sont séparées par des tiges en bois E,
- saturées de paraffine, d’une épaisseur de 7 millimètres et suffisamment longues pour dépasser les plaques d’un centimètre. On met les plaques en place en introduisant d’abord une plaque négative devant laquelle on dispose 2 planchettes et de 10 à 1 2 tiges de bois ; ensuite vient la plaque positive, puis la deuxième plaque négative et ainsi de suite en finissant avec une plaque négative. Entre les plaques, on introduit du papier à filtrer passé au bain nitrique ; les bornes des plaques positives et négativesP P' se trouvent aux extrémités opposées de la boite.
- L’accumulateur est recouvert par une plaque en plomb F, au milieu de laquelle est ménagée une
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- ouverture en forme d’entonnoir fermée par un autre couvercle H. Les bornes font saillie de deux ouvertures munies de petits tubes en plomb I. Les pôles sont isolés du couvercle, au moyen de petits tubes en caoutchouc K dont ils sont pourvus. La solution est retirée de l’élément au moyen du tube L placé dans le coin du réservoir.
- Les pôles positifs P P et négatifs P' P' sont enfin reliés au moyen des tiges en plomb R et R' qui sont soudées aux bornes. On remplit l’accumulateur avec une solution d’acide sulfurique à 3o o/o et la formation commence.
- Cet appareil intéressant, qui est maintenant fabriqué à Vienne, ne sera sans doute pas trop bon marché ; les installations d’éclairage auxquelles on l’appliquera, coûteront beaucoup, de sorte que la compagnie du gaz ne peut guère espérer faire de gros bénéfices de ce chef.
- Mais si la question des usines centrales d’électricité n’a pas fait de progrès bien rapides chez nous, nous avons cependant des installations isolées, si grandes et si belles qu’il serait difficile d’en trouver de pareilles dans les autres pays. Nous avons, en Autriche-Hongrie, cinq théâtres éclairés à l’électricité : à Brünn, Budapest, Fiume, Prague et en dernier lieu à Karlsbad, en Bohême. Cette dernière installation, ainsi que celle de Brünn et de Prague a été faite par MM. Brückner Ross et Ci0 ; elles passent aux yeux de tout le monde, pour des modèles du genre.
- L’île Sophie, un endroit très fréquenté à Prague et situé sur le Moldau, est depuis quelques semaines éclairée à la lumière électrique. L’installation a été faite par M. Krizik, l’électricien bien connu qui a fourni les machines et les appareils, sauf les lampes, au nombre de 1200, qui proviennent de la maison Siemens et Halske.
- Au point de vue technique, cette installation présente plusieurs points intéressants.
- La force motrice est fournie par trois moteurs à gaz de 5o chevaux; chaque dynamo peut être facilement mise en marche séparément. Les circuits sont disposés de manière à se diviser dans tous les locaux à éclairer, de telle sorte qu’en cas d’accident à un fil, l’autre suffira toujours pour alimenter la moitié des lampes. En cas d’accident à l’une des dynamos, le courant fourni par les autres passera dans le circuit alimenté par la machine endommagée.
- L’origine de cette installation est également intéressante. La municipalité de Prague possède
- une usine à gaz ; dans les commencements de l’éclairage électrique, le conseil municipal se réserva le monopole pour le placement des conducteurs dans les rues de la ville, afin de pouvoir s’assurer la victoire du gaz. Mais, à l’heure qu’il est, la municipalité de Prague a été la première à réaliser l’idée de William Siemens, car les grands moteurs de 5o chevaux sont alimentés avec le gaz de la ville, qui se sert de son droit de placer des conducteurs électriques et développe, par son initiative, le progrès et l’industrie du pays.
- J. Kareis
- CHRONIQUE
- Le procès Bell en Amérique.
- Comme suite à la lettre de notre correspondant M. J. Wetzler parue dans le dernier numéro de La Lumière Electrique, nous croyons intéressant de reproduire aujourd’hui le fameux caveat d’Elisha Gray. Voici ce document :
- CAVEAT DE M. ÉLISHA GRAY Spécification
- A tous ceux que cela intéresse, je fais savoir que :
- Je soussigné, Elisha Gray, de Chicago, comté de Cook, Etat d’Illinois, déclare avoir inventé une nouvelle méthode pour la transmission télégraphique des sons vocaux dont ce qui suit est une spécification.
- Le but de mon invention est de transmettre les sons de la voix humaine, à travers un circuit télégraphique et de les reproduire à l’autre extrémité de la ligne, de manière à permettre à des personnes placées sur des points éloignés de s’entretenir directement ensemble.
- J’ai inventé et breveté plusieurs façons de transmettre télégraphiquement des impressions musicales ou des sons, et mon invention, actuelle est basée sur une modification du principe des inventions décrites dans les brevets qui m’ont été ac:ordés pour les Etats-Unis, le 27 juillet 1875, sous les numéros 166,095 et 166,096, de même que dans ma demande de brevet déposée le 2 3 février 1875.
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- Pour atteindre le but de mon invention, j’ai imaginé un appareil capable de vibrer à l’unisson avec tous les sons de la voix humaine et qui permet en même temps de les entendre.
- Les dessins ci-joints représentent un appareil dans lequel j’ai appliqué mes perfectionnements de la manière qui me paraît la plus avantageuse, mais j’ai en vue plusieurs autres applications ainsi que quelques changements dans les détails de constructions, dont plusieurs sauteraient aux yeux d’un électricien habile ou d’une personne au courant de la science de l’acoustique.
- FIG. I
- La figure 1 représente une coupe verticale de l’appareil transmetteur.
- La figure 2 est une coupe semblable du récepteur.
- La figure 3 est un diagramme de tout l’appareil.
- Je suis aujourd’hui persuadé que la meilleure façon de construire un appareil capable de reproduire les différents sons de la voix humaine est d’employer un tympan, un tambour ou un diaphragme tendu devant une sorte de chambre qui porte un appareil destiné à faire naître des variations dans le potentiel du courant électrique, et par conséquent à en rendre la puissance variable.
- La personne qui transmet les sons est repré sentée sur le dessin comme parlant dans une boîte ou chambre A, au travers de laquelle un diaphragme a est tendu. Celui-ci peut être fait d’une
- FIG. 2
- matière mince quelconque, telle que du parchemin ou de la baudruche capable de répondre à toutes les vibrations de la voix humaine, qu’elles soient simples ou complexes.
- A ce diaphragme est attachée une tige légère a en métal ou autre corps conducteur d’électricité, qui passe par un réservoir B en verre ou en toute autre matière isolante dont l’extrémité inférieure est fermée au moyen d’une cheville qui peut être en métal ou qui est traversée par un conducteur b faisant partie du circuit.
- Ce réservoir contient un liquide de grande résistance, comme de l’eau par exemple, de sorte que les vibrations du plongeur ou de la tige a' qui ne touche pas tout à fait le conducteur b, donnent
- FIG. 3
- lieu à des variations de la résistance et par conséquent du potentiel du courant qui traverse la tige a.
- Grâce à cette disposition, la résistance varie constamment en harmonie avec les vibrations du diaphragme qui, tout en étant irrégulières, non
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- seulement au point de vue de leur amplitude mais aussi au point de vue de leur rapidité, sont néanmoins transmises et à travers une simple tige, ce qui serait impossible avec un interrupteur absolu du circuit ou par l’emploi de pointes de contact.
- J’ai d’ailleurs l’intention d’employer une série de diaphragmes placés dans une seule chambre sonore ; chaque diaphragme sera muni d’une tige indépendante et répondant à une vibration d’intensité donnée. Dans ce cas, on pourra se servir de pointes de contact montées sur d’autres diaphragmes.
- Les vibrations communiquées de cette manière sont transmises à travers un circuit électrique à l’autre bout de la ligne. Ce circuit renferme un électro-aimant de construction ordinaire, qui agit sur un diaphragme auquel est attaché un morceau de fer doux. Le diaphragme est tendu devant une chambre sonore C ressemblant à la chambre A à laquelle elle correspond;
- Le diaphragme jdu récepteur est ainsi animé de vibrations qui correspondent à celles du transmetteur, et l’on produit des sons ou paroles per-ceptibles.
- Comme application pratique mon perfectionnement permettra évidemment à des personnes placées à distance de se parler à travers un circuit télégraphique, aussi bien qu’elles le font aujourd’hui quand elles se trouvent en présence ou à travers un tube acoustique.
- Je réclame comme mon invention la façon de transmettre des sons vocaux ou des conversations télégraphiquement à travers un circuit électrique;
- Elisha GRAY
- William J. PEYTON. i .
- Wm. D. BALDWIN. 1
- BIBLIOGRAPHIE
- Analyse électrq lytique quantitative. — Exposé des méthodes spéciales de A.CUssen, par G. Blas. — G. Cdrré, éditeur. — Paris, 1886.
- M. C. Blas, professeur de l’Université de Louvain, vient de publier, en langue française, un
- exposé des méthodes d’analyse quantitative par la voie électrolytique dues à M. Classen, professeur à l’Ecole polytechnique d’Aix-la-Chapelle;
- C’est un livre intéressant sur un sujet peu connu. Nous en détachons quelques pages relatives à la séparation des métaux et à l’ahulyse des mélanges de métaux divers. Cet extrait fera cofnj prendre mieux qu’une longue analyse bibliographique le caractère de l’ouvrage de M* C. Blas;
- IL —- Séparation des métaux les Uns 1>’aveo
- LES AUTRES ET ANALYSE DES MÉLANGES DE MÉTAUX
- DIVERS.
- « Potassium et sodium. — Lorsqu’on doit doser le potassium et le sodium dans une seule et même solution, le procédé gravimétrique généralement suivi consiste à peser les deux chlorures réunis et puis le potassium sous forme de chloroplatinate ; le sodium s’obtient par différence. Toutes les erreurs dont peut avoir été entachée l’opération faussent ainsi les résultats obtenus pour le sodium.
- « Mais, comme nous l’avons déjà dit il vaut mieux, porit le dosage du potassium, déterminer par le procédé électrolÿtique la teneur en platine du précipité de chloroplatinate.
- « 11 y a également avantage à doser le sodium directement en évaporant aü bain-marie le liquide filtré du chloroplatinate potassique, en dissolvant le résidu d’évaporation dans de l’eau additionnée d’un peu d’acide chlorhydrique, précipitant le platine par l’électrolyse, puis évaporant la solution décantée et pesant le résidu de chlorure sodique.
- « Sodium et ammonium. — Le dosage direct de ces deux corps s’effectue de la même façon que celui du potassium et du sodium : on précipite l’ammoniaque par le chlorure platinique et l*on achève l’opération comme ci-dessus.
- « Fer et cobalt. — Pour le dosage de ces deux métaux réunis, on électrolyse la solution de leurs oxalates doubles à l’aide d’un courant de 10 à 12 c. m3. de gaz détonant par minute; le fer et le cobalt précipités sont pesés ensemble, puis le fer est dosé par la méthode volumétrique.
- « La solution renfermant le fer et le cobalt est donc additionnée de 1 à 3 c. m3. d’oxalate potassique (1 gramme d’oxalate pour 3 parties d’eau), puis, d’après la quantité de métal 2 à 4 grammes
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- d’oxalate ammonique; on chauffe et soumet à l’électrolyse. L’opération dure de trois à cinq heures, suivant la quantité de métal contenue dans l’électrolyte. Après avoir pesé exactement le dépôt de fer et de cobalt réunis, on fait dissoudre dans de l’acide sulfurique dilué (en le recouvrant d’abord d’acide très dilué, puis y ajoutant peu à peu de l’acide concentré de façon à produire une élévation de température) ; le fer est titré dans là cdpsule de platine à l’aide du permanganate potassique. Pour masquer la Couleur rouge du sulfaté cobaltique, il convient d’ajouter au préalable à la Solution une certaine quantité de sulfate niccoliquë; de la sorte il est facile de reconnaître la fin de la réaction*
- « Le dépôt de fer et cobalt peut aussi être dissous dans l’acide chlorhydrique. La solution est ensuite oxydée au moyen d’eau oxygénée, et, après avoir fait bouillir pour éliminer l’excès de réactif oxydant, on titre à l’aide du chlorure stan-neiix.
- « Fer et nickel. — La marche à suivre est tout à fait la même que pour le fer et le cobalt.
- « Le fer et le nickel se déposent sous la forme d’un bel alliage de couleur claire, ressemblant beaucoup au platine. Cet alliage résiste d’une façon remarquable à l’action des acides; il n’est attaqué que très lentement par les acides sulfurique et chlorhydrique.
- « Pour y doser le fer, on chauffe le dépôt dans la capsule de platine avec de l’acide chlorhydrique concentré ; et si le titrage doit s’effectuer à l’aide du permanganate, la solution est réduite par l’hydrogène naissant. Mais il est plus simple d’oxyder la solution pat l’eau oxygénée et, après élimination de l’excès d’oxydant, de titrer au moyen du chlorure stanneux.
- « Fer et \inc.~^~ Dans l’électrolyse des oxalates doubles ferreux et zincique, ces deux métaux ne se déposent pas à la fois de façon à former un alliage à parties égales; mais il se précipite d’abord du zinc avec une faible proportion de fer.
- « L’opération s’exécute très bien et l’ensemble des deux métaux peut être exactement dosé, lorsque la teneur en zinc est inférieure au tiers de la teneur en fer. Si le mélange renferme une plus forte proportion de zinc, on observe dans le cours de l’électrolyse une redissolution du zinc accom-
- pagnée d’un fort dégagement d’hydrogène et lâ formation d’un précipité d’oxyde ferrique.
- « Dans le cas d’une teneur en zinc trop élevée, on n’a qu’à ajouter à l’électrolyte une certaine quantité exactement pesée d’un sel ferreux puf, par exemple de sulfate ferroso-ammonique (lequel contient 1/7 de son poids de fer); le dosage des deux métaux pourra alors s’effectuer dans dé bonnes conditions.
- « Fer, cobalt, nickel et \inc, — alnminiuni. — Lorsqu’on électrolyse à froid et à l’aide d’un courant de 10 à 12 c. m.3 de gaz détonant paf minute une solution renfermant les métaux susnommés avec un grand excès d’oxalate ammonique, il se produit sur la cathode un dépôt de fer, cobalt, nickel ou zinc, ou des quatre métaux réunis; tandis que l’aluminium reste en solution aussi longtemps que la quantité d’oxalate ammonique s’y trouve supérieure à celle du carbonate ammonique formé. Finalement il se forme un précipité d’hydroxyde aluminique, et la solution est alors complètement débarrassée des autres métaux. De temps en temps on prend à l’aide d’un tube capillaire un essai du liquide, essai que l’on traite par le sulfure ammonique ou quelque autre réactif des métaux en question ; et l’on interrompt le passage du courant aussitôt qu’il né se produit plus aucune réaction.
- « L’opération s’exécute Comme suit. La solution aqueuse des sulfates (les chlorures sont moins avantageux), après neutralisation au moyen d’ammoniaque dans le cas où elle serait légèrement acide, est additionnée d’oxalate ammonique en excès, de façon à ce que le volume total du liquide atteigne de 170 à 200-c. m.3; puis on y fait encore dissoudre au besoin en chauffant doucement, une quantité d’oxalate ammonique suffisante pour qu’à o, 1 gr. de métal correspondent dans l’électrolyte 2 à 3 grammes d’oxalate ammonique. Lorsque la température du liquide ne dépasse pas 40 degrés centigrades, on peut de suite commencer l’opération d’électrolyse : le refroidissement se fait tout seul peu à peu durant le passage du courant si celui-ci n’a que l’intensité indiquée plus haut.
- « Il n’est pas bon de laisser agir le courant plus longtemps qu’il n’est nécessaire pour la réduction du fer, du cobalt, du nickel et du zinc : on s’exposerait à voir une grande partie de l’aluminium se précipiter comme hydroxyde et adhérer si for-
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- tement à l’électrode négative qu’il serait impossible de l’en séparer. Dans ce cas on serait obligé de redissoudre l’hydroxyde aluminique au moyen d’acide oxalique; et, si l’on employait trop d’acide, il faudrait opérer une nouvelle électrolyse afin de réduire de nouveau la petite quantité de métal ramenée en solution. On ajoute donc l’acide oxalique peu à peu, en le laissant couler sur le verre de montre qui recouvre la capsule, jusqu’à ce que toute effervescence ait cessée et que le précipité aluminique soit redissous.
- « Lorsque la quantité d’aluminium présente ne l’emporte pas sur celle des autres métaux, la méthode donne directement de bons résultats. C’est seulement dans le cas contraire qu’il est nécessaire de redissoudre le précipité d’hydroxyde aluminique en ajoutant avec précaution de l’acide oxalique et sans interrompre l’action du courant, et de soumettre de nouveau la solution à l’élec» trolyse jusqu’à élimination complète des métaux à séparer (1).
- « Pour doser ensuite l’aluminium dans le liquide débarrassé du fer, cobalt, etc., et décanté, on chauffe celui-ci dans une capsule en porcelaine de façon à en éliminer l’ammoniaque, on filtre le précipité d’hydroxyde aluminique qui se forme et on le tranforme par calcination en sesquioxyde
- ai2o3.
- « Les recherches faites en vue de réduire l’oxyde aluminique, pour pouvoir peser tout l’aluminium à l’état métallique, sont restées jusqu’ici sans résultats.
- « Fer et manganèse. — Comme il a été dit dans l’introduction, l’oxalate ammonique se décompose par l’électrolyse principalement en hydrogène et en bicarbonate ammonique. Celui-ci à son tour se dédouble partiellement en ammoniaque, qui reste en grande partie absorbée par le liquide, et en acide carbonique. Ainsi donc dans l’électrolyse d’une solution chaude d’oxalate ammonique le
- (•) D’après de nouvelles expériences faites par Classcn (Berl. Berichte XVIII, 1793), on pourrait toujours réussir à opérer la séparation en une fois en ayant soin de ne pas provoquer inutilement la décomposition de l’oxalate ammonique. Il suffirait pour cela d’élcctrolyser à froid la solution additionnée d’un grand excès d’oxalate ammonique, et de ne faire usage que d’un courant modéré : ainsi, avec un courant de 10 à 12 centimètres cubes de gaz détonant par minute, il ne se produirait aucun précipité d’hydroxyde aluminique.
- carbonate ammonique formé sous l’action du courant est en partie neutralisé, il se produit à l’électrode positive un dégagement très abondant d’acide carbonique.
- « Lorsqu’on électrolyse une solution d’oxalates doubles de fer et de manganèse sans y avoir ajouté au préalable un grand excès d’oxalate d’ammoniaque, 011 voit se développer à l’électrode positive la coloration caractéristique de l’acide per-manganique, et il se forme peu à peu un dépôt de peroxyde manganique à l’anode et de fer métallique à la cathode. Mais il est impossible d’arriver de cette façon à une séparation complète des deux métaux, le peroxyde manganique formé entraînant avec lui des quantités notables d’hydroxyde ferrique, à moins de retarder la formation du peroxyde manganique jusqu’à ce que la plus grande partie du fer soit réduite.
- « Si l’on soumet à l’électrolyse une solation d’oxalate de fer et de manganèse additionnée d’un grand excès d’oxalate ammonique et qu’on opère à froid, une plus grande partie du manganèse ne se précipite qu’après décomposition presque complète de l’oxalate ammonique. Le dépôt de bioxyde manganique est en tout cas très faible ; ce n’est que par suite de la formation d’une quantité considérable de carbonate ammonique et d’ammoniaque, et de la réaction de cette dernière sur l’oxalate mangano-ammonique, qu’il se produit un précipité notable d’un mélange de peroxyde et d’oxide.
- « La facilité avec laquelle l’oxalate ammonique se décompose lorsqu'on l’électrolyse à chaud fournit un moyen bien simple d’empêcher ou au moins de contrarier sensiblement la formation d’un précipité manganique. En soumettant à l’électrolyse avec l’aide de la chaleur (voir page 64) et au moyen d’un courant de 10 à 12 centimètres cubes de gaz détonant par minute une solution de fer et de manganèse renfermant un grand excès d’oxalate ammonique (1) ; on obtient immédiatement une séparation complète du fer d’avec le manganèse ; car, même dans le cas d’une forte teneur en manganèse, il ne se précipite au pôle positif qu’une faible quantité de peroxyde, et la solution élcctrolysée se trouble à peine.
- (') Pour l’obtention des oxalates doubles, on opère toujours, comme nous l’avons dit à propos du fer avec cette différence dans le cas présent que la solution doit contenir 5 à G grammes d’oxalate ammonique.
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- « La réduction achevée, on décante le liquide, onnettoye la capsule par des lavages répétés à l’eau et au moyen d’alcool, on enlève les dernières parties de celle-ci, comme aussi les traces de peroxyde manganique déposé. Au besoin l’on frotte doucement la capsule avec le petit doigt de la main droite.
- « Le procédé est d’exécution si facile qu’il permet même aux personnes inexpérimentées d’obtenir des résultats très exacts.
- « Comme nous l’avons déjà dit à propos du dosage du manganèse sous forme de peroxyde2 la précipitation electrolytique de ce métal d’une solution d’oxalate ammonique est incomplète.
- « Pour séparer complètement le manganèse, il faut faire bouillir dans une capsule de porcelaine, avec de la lessive potassique ou sodique, le liquide tenant en suspension le précipité manganique, de façon à décomposer le bicarbonate ammonique formé durant l’électrolyse et jusqu’à ce qu’il ne se dégage plus d’odeur ammoniacale ; puis on y ajoute du carbonate sodique et une petite quantité d’hypochlorite sodique ou mieux de bioxyde d’hydrogène.
- « Le peroxyde manganique se dépose rapidement au fond de la capsule. Ce précipité est filtré, lavé de préférence à l’eau chaude additionnée d’un peu de nitrate ammonique, puis transformé en oxyde manganoso-manganique (Mn30^) par calcination, ou, ce qui est préférable, en sulfate manganeux (MnSO/().
- « Pour opérer cette dernière transformation, on humecte le précipité dans le creuset avec un peu d’acide sulfurique concentré pur, et l’on chauffe doucement de façon à ce que le fond du creuset devienne à peine rouge.
- « Le manganèse peut aussi être séparé du liquide sous forme de sulfure manganeux : à cet effet le liquide est d’abord soumis à l’ébulition pour décomposer le carbonate ammonique, le restant d’ammoniaque est neutralisé au moyen d’acide azotique, et l’on ajoute enfin du sulfure ammonique pour la précipitation du manganèse. Le sulfure manganeux est ou bien pesé comme tel après calcination dans un courant d’hydrogène (creuset de Rose), ou bien, ce qui est plus simple, transformé en sulfate manganeux par évaporation avec quelques gouttes d’acide sulfurique.
- « Nickel et manganèse. — La séparation s’effectue comme dans le cas précédent.
- <t Cobalt et \inc, manganèse. — La réduction électrolytique du cobalt et du zinc ne doit pas s’effectuer à chaud; car avec un courant de io centimètres cubes environ (intensité qui suffit amplement pour l’électrolyse à froid) le dépôt métallique est spongieux et manque d’adhérence. Lors donc qu’il s’agit de séparer ces deux métaux du manganèse, on opère à la température ordinaire sur une solution d’oxalates doubles préparée comme il est indiqué précédemment. Si la teneur en manganèse est faible, la séparation, est rapide et complète. En cas de teneurs plus élevées, la réduction est plus longue; il faut alors, pour obtenir une séparation complète, redissoudre dans de l’acide oxalique sans interruption du courant le peroxyde manganique qui se forme, et laisser se continuer l’action du courant. L’opération s’exécute comme nous l’avons décrit plus haut pour la séparation de l’aluminium d’avec le fer, le cobalt, etc.
- « Fer, cobalt, nickel et \inc, — manganèse et aluminium. — On opère exactement comme ci-dessus. La réduction achevée, on fait bouillir avec un excès de lessive sodique la solution où nage le précipité de peroxyde manganique, on y ajoute quelques centimètres cubes d’hypoclorite sodique ou de bioxyde d’hydrogène et on filtre pour en séparer le peroxyde manganique précipité.
- « Le liquide filtré est acidulé au moyen d’acide chlorhydrique, puis additionné d’ammoniaque : dans le liquide filtré l'aluminium se précipite comme hydroxyde et on le pèse généralement sous forme d’oxyde aluminique.
- « Fer, cobalt, nickel et \inc, — chrome. — Lorsqu’on soumet à l’électrolyse une solution d’oxalate chromico-ammonique renfermant un excès d’oxalate chromico-ammonique, l’oxolate double se tranforme complètement en chromate ammonique. Le fer, le colbat, etc., existant en même temps dans la solution se déposent immédiatement sur la cathode, où ils se reconnaissent à leur vif éclat.
- « La précipitation étant terminée, on porte la solution à l’ébulltition afin de décomposer le carbonate ammonique; puis on réduit l’acide chro-mique en oxyde en faisant bouillir avec de l’acide chlorhydrique et de l’alcool, et le chrome est pré-
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- cipité par l’ammoniaque sous forme d’hydroxyde. Ce corps est transformé en sesquioxyde, Cr^ 03, par le procédé connu ; et finalement il est pesé.
- « Fer, cobalt, nickel et {inc, — chrome et aluminium. —• La séparation s’effectue comme ci-devant. Pour le dosage de l’alumine, on fait bouillir la solution décantée jusqu’à ce qu’il ne se dégage plus qu’une faible odeur d’ammoniaque, on filtre l’hydroxyde aluminique et précipite le chrome de la solution, comme il a été dit précédemment.
- « Fer, cobalt, nickel et {inc, manganèse, chrome et aluminium. — La marche à suivre est essentiellement la même que dans les cas précédents. Dès que la coloration jaune de l’acide chromique s’est formée, le liquide est décanté, porté à l’ébullition pour décomposer le bicarbonate ammonique, puis traité à chaud par une lessive sodique et additionné d’un peu d’hypochlo-rite sodique ou de bioxyde d’hydrogène. Le précipité de peroxyde manganique qui se forme renferme toujours un peu d’oxyde chromique à l’état de mélange. Il faut, après filtration et lavage, le redissoudre dans l’acide chlorhydrique, puis reprécipiter à l’aide de la lessive sodique et d’un agent oxydant.
- « Dans la solution séparée par filtration du peroxyde manganique, le chrome est dosé comme ci-dessus.
- « Fer, cobalt, nickel et {inc, — l’urane. — La séparation d’avec l’urane repose sur le même principe que cellle d’avec l’aluminium. Pour y arriver, on emploie un grand excès d’oxolate ammonique, de façon à retenir l’urane en solution sous forme d’oxalate double jusqu’à ce que les métaux à précipiter soient complètement réduits. On fait usage d’un courant de io à 12 centimètres cubes de gaz détonant par minute. Avec une intensité d’un courant plus fort, U pourrait arriver, principalement si l’oxalate ammonique manquait, que l’urane se précipitât comme hydroxyde par suite du fort échauffement de la solution et de la décomposition du carbonate ammonique formé.
- « Après le dosage des autres métaux, la solution est de nouveau soumise à l’éjectrolyse pour décomposer i’acide oxalique; le carbonate ammonique est finalement éliminé par l’ébullition. Le précipité uranique est extrêmement divisé ; pour
- le rendre susceptible d’être séparé du liquide par filtration, on ajoute de l’acide azotique, chauffe jusqu’à redissolution complète et précipite par l’ammoniaque. L’hydroxyde uranique est ensuite transformé en oxyde uraneux par calcination dans un courant d’hydrogène.
- « Fer, cobalt, nickel et {inc, — chrome et urane. — La séparation est basée sur la précipitation électrolytique du fer, du cobalt, du nickel et du zinc métalliques de leur solution d’oxalate doubles et la transformation de l’oxyde chromique en acide chromique sous l’action du courant; Y urane se sépare alors comme hydroxyde, tandis que le chrome reste en solution sous forme de chromate ammonique.
- « Pour pouvoir effectuer une séparation com-pjète du chrome d’avec l’urane, l’action du courant doit être continuée jusqu’à oxydation complète de l’acide oxalique. La liqueur électrolysée est portée à l’ébullition, de façon à décomposer le bicarbonate ammonique formé, puis on la laisse reposer durant six heures. Dans la solution filtrée, débarrassée de l’urane, le chrome est dosé comme précédemment.
- « Manganèse, baryum, strontium, calcium, ma< gnésium et métaux alcalins. La propriété que possède le manganèse de se précipiter comme peroxyde sous l’action du courant fournit un procédé facile de séparation de ce métal d’avec les autres métaux susnommés.
- « Dans la précipitation du calcium comme oxa-late, une partie du manganèse renfermé dans la solution est toujours entraînée sous forme d’oxalate manganique. Mais il est facile de doser le manganèse dans le précipité calciné et pesé (CaO -f- Mn203), en dissolvant celui-ci dans l’acide azotique et soumettant la solution à l’élec-trolyse (voir Manganèse).
- « Fer et béryllium. — La séparation de ces métaux l’un d’avec l’autre ne présente aucune difficulté lorsque la solution d’oxalates doubles est préparée à l’aide de l’oxalate ammonique sans mélange d’oxalate potassique, qu’on a soin d’ajouter un excès d’oxalate ammonique et que la précipitation du fer s’effectue au moyen d’un courant de 10 à 12 c. m3. par minute. Il ne faut pas en principe faire usage de courants plus intenses, qui donneraient lieu à l’échauffement de la solu-
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- tion et à la décomposition du bicarbonate ammo-pique tenant le béryllium en dissolution. Il ne serait pas impossible dans ce cas qu’il se format un précipité d’hydroxyde béryllique avant l’achèvement de la réduction du fer par le courant.
- « Le dosage du béryllium dans le liquide séparé du dépôt de fer est très facile à exécuter : la solution est portée à l’ébullition pour décomposer le bicarbonate ammonique et l’action de la chaleur est continuée jusqu’à ce que le dégagement de l’odeur ammoniacale soit devenu très (aible. Après filtration et lavage à l’eau chaude, le précipité .d’hydroxyde béryllique est transformé en oxyde, Be303, par calcination dans un creuset de platine.
- Fer, béryllium et aluminium. — On opère ab-solument comme ci-devant. Après réduction du fer, le liquide est décanté dans une autre capsule de platine et l’électrolyse est continuée à l’aide d’un courant de io à 12 c. m3. de gaz détonant, jusqu’à ce que tout l’acide oxalique soit décomposé et l’aluminium précité comme hydroxyde ; la solution filtrée est ensuite portée à l’ébullition pour la précipitation de l’hydroxyde béryl-» Jique.
- « Il est à conseiller de redissoudre le précité d’hy-, droxyde alurninique et d’électrolyser de nouveau en solution d’oxalate aluminico-ammonique, çomme il a été indiqué précédemment.
- « Fer et \irconium.—La séparation et le dosage du zirconium se pratiquent exactement comme nous l’avons exposé pour le béryllium,
- « Fer et vanadium. — La séparation s’effectue aussi facilement que celle du fer d’avec le béryllium,
- « Fer, manganèse et acide phosphorique. —• On opère à peu près comme pour la séparation du fer d'avec le manganèse : le fer est précité à l’état métallique et le manganèse sous forme de peroxyde; la solution filtrée renferme l’acide phosphorique. Pour le dosage de ce dernier, on acidulé avec de l’acide chlorydrique (’), on ajoute un tiers de volume d’ammoniaque et puis de le solution magné-
- , (1) Si l’on omettait d’aciduler la solution et qu’on précipitât directement par la solution de chlorure magnésique, il se déposerait avec le phosphate ammoniaço-magnésique
- sienne. Le précipité de phosphate ammoniaco-magnésique est comme d’ordinaire transformé en pyrophosphate magnésique
- « Ce même procédé doit être suivi lorsqu’on veut seulement doser l'acide phosphorique dans une solution contenant à côté de ce corps une certaine quantité de fer et de manganèse. Si l’on voulait péçipiter directement l’acide phosphorique après avoir éliminé par l’électrolyse le fer et seulement une partie du manganèse sans avoir traité la solution par l’hypochlorite sodique ou l’eau oxy-génée, le maganèse restant précipiterait comme phosphate avec le phosphate ammoniaco-magné-sique et le résultat que l’on obtiendrait serait trop élevé.
- « Fer, manganèse, aluminium et acide phosphorique. — En présence de l’aluminium on ne peut plus, comme dans le cas précédent, précipiter le manganèse sous forme de peroxyde : il s’y mélangerait toujours du phosphate alurninique, même en redissolvant le peroxyde et opérant une nouvelle précipitation. Ni l’acide citrique, ni l’acide tartrique, ni la glycérine ne sont capables d’empêcher la précipitation du phosphate alurninique. Dans le cas de la présence simultanée de l’acide phosphorique et de l’aluminium, il est nécessaire de séparer le manganèse sous forme de sulfure.
- « L’opération se pratique, pour commencer, comme d’habitude. L^ solution d’oxajates doubles est soumise à l’électrolyse, pour la séparation complète du fer, Le liquide est ensuite décanté dans un verre. Le peroxyde manganique adhérant à l’anode est dissous dans l’acide chlorydrique, la solution est additionnée de lessive caustique en excès, puis réunie à la masse du liquide, On y ajoute successivement de l’açide tartrique, puis de l’ammoniaque jusqu’à réaction alcaline et enfin du sulfure ammonique, Après 3 ou 4 heures, le manganèse s’est déposé sous forme de sulfure, de couleur verdâtre. On le dose comme d’habitude.
- « L’usage de l’électrolyse pour le dosage de l’acide phosphorique présente dans ce ças peu d’avantages, Ce corps est dosé de préférence par précipitation au moyen de la solution molyhdique dans une portion à part de la eubstance.
- des cristaux de bicarbonate potassico-ammonique qui ne se laisseraient pas enlever par le lavage avec l’ampio-niaque diluée.
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- « Fer, manganèse et acide sulfurique. — On opère comme pour la séparation de l’acide phos-phorique. Le fer et le manganèse sont dissous sous forme d’oxalates doubles au moyen des oxa-lates potassique et ammonique, et la solution est soumise à l’électrolyse. Lorsqu’on n’a pas à s’occuper du dosage du manganèse, la précipitation de l’acide sulfurique peut s’effectuer directement dans la solution séparée par filtration du peroxyde manganique, sans qu’il soit besoin d’en séparer au préalable le reste du manganèse au moyen d’eau oxygénée ou d’hypochlorite sodique. On n’a qu’à aciduler la solution par l’acide chlory-drique, porter à l’ébullition et ajouter du chlorure barytique.
- « Cuivre et bismuth. — La séparation de ces deux métaux l’un d’avec l’autre ne peut s’effectuer en solution d’oxalates doubles : ils se précipitent tous les deux en même temps.
- « Il faut, pour les séparer, opérer en solution acidulée d’acide azotique, comme il est indiqué pour le cuivre. Le cuivre étant déposé, la solution décantée est évaporée pour l’élimination de l’acide azotique libre, puis additionnée d’oxalate ammonique et soumise de nouveau à l’action du courant : le bismuth se précipite à son tour.
- « Cuivre et cadmium. — La séparation du cadmium d’avec le cuivre est impossible à réaliser en solution d’oxalates doubles. Elle ne réussit pas non plus en solution acidulée d’acide sulfurique lorsque l’action du courant est prolongée inutilement. Mais les deux métaux se séparent complètement l’un de l’autre en solution acidulée d'acide azotique.
- « On opère comme ci-devant, en précipitant d’abord le cuivre, puis le cadmium après élimination de l’acide nitrique et addition d’oxalate ammonique.
- « Cuivre et plomb. —• Ainsi que nous l’avons dit, l’électrolyse du plomb en solution acidulée d’acide azotique donne lieu à la production sur l’anode d’un dépôt de peroxyde plombique. Le plomb peut ainsi être séparé directement du cuivre lorsqu’il ne se trouve à côté de ce dernier qu’en proportions relativement faibles. Dans le cas contraire, le peroxyde plombique se détache de l’anode et se redissout sous forme de nitrate pour se réduire ensuite et se déposer à l’état mé-
- tallique sur la capsule. Il faut alors donner à l’anode la plus grande surface possible, ou, si la proportion de cuivre est faible, faire servir la capsule d’électrode positive.
- « Cuivre et argent. — Une solution neutre ou faiblement acide d’un sel argentique, lorsqu’on l’additionne d’oxalate ammonique, donne un précipité blanc d’oxalate argentique insoluble dans un excès du réactif. Une solution cuivrique, dans les mêmes conditions, donne de l’oxalate cuprico-ammonique soluble. On traite donc la solution des deux métaux par une quantité d’oxalate ammonique assez grande pour que le précipité d’oxalate argentique paraisse bien blanc, on lave ce précipité d’abord avec de l’oxalate ammonique, puis avec de l’eau froide, et on le dissout dans le cyanure potassique.
- « Pour la précipitation de l’argent de cette so-tion, on opère comme il est indiqué. La solution filtrée renfermant le cuivre est traitée, pour la réduction de ce métal, d’après le procédé décrit.
- « Cuivre, antimoine et arsenic. — La séparation du cuivre d’avec l’arsenic et l’antimoine réussit bien en solution d’oxalates doubles, ou encore en solution acide, lorsque la quantité d’arsenic ou d’antimoine présente n’est que faible et qu’on ne prolonge pas l’action du courant au-delà de ce qui est nécessaire pour la réduction du cuivre. Nous avons déjà indiqué ce qu’il faut faire lorsque de petites quantités d’antimoine ou d’arsenic se sont déposées sur le cuivre.
- « Dans le cas de fortes teneurs en arsenic ou antimoine, on doit au préalable effectuer une séparation à l’aide du sulfure sodique. Le sulfure cuivrique, insoluble dans l’excès du réactif, est filtré, dissous dans l’acide azotique et finalement précipité de cette solution par l’électrolyse.
- « Cuivre et étain. — La solution des deux métaux est mise à digérer avec du sulfure-sodique : il se forme, comme on sait, du sulfure stanoso-sôdique soluble et du sulfure cuivrique insoluble. On les sépare par filtration. L’étain est dosé d’après les indications précédentes et le cuivre est précipité en solution azotique comme plus haut.
- « Cuivre, — fer, cobalt, nickel, fine, manganèse, chrome, aluminium et acide phosphorique. — Pour la séparation du cuivre d’avec tous ces
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- métaux on tire parti de la facilité avec laquelle il se dépose entièrement, sous l’action d’un courant très faible, d’une solution additionnée d’oxalate ammonique en excès.
- « Ces divers métaux étant supposés contenus ensemble dans une solution neutre ou légèrement acide, on les amène sous la forme d’oxalate potassique, on dilue avec une solution d’oxalate ammonique jusqu’à ce que le volume total atteigne 170 à 200 centimètres cubes. — On fait alors passer dans le liquide un courant produit par deux éléments Bunsen accouplés, de façon à précipiter le cuivre. Le fer, le cobalt, etc., sont ensuite dosés dans la solution décantée, en y faisant dissoudre encore 2 à 3 grammes d’oxalate et électrolysant comme il est indiqué précédemment.
- « Cuivre, — baryum, strontium, calcium, potassium, sodium et lithium. — La séparation du cuivre d’avec les métaux alcalino-terreux et alcalins s’effectue simplement en solution azotique. Il faut avoir soin de maitenir toujours dans l’électrolyte une certaine quantité d’acide libre, sinon, par suite de la formation d’ammonique, lequel absorbe de l’acide carbonique, les terres alcalines donneraient sur le cuivre un dépôt cristallin difficile à enlever.
- « Plomb et cadmium. — On opère comme pour la séparation du plomb d’avec le cuivre. Le plomb est précipité en solution azotique sous forme de peroxyde, en faisant servir la capsule de platine d’électrode positive.
- « Pour doser le cadmium dans la solution débarrassée du plomb, on élimine l’acide azotique par évaporation au bain marie, on ajoute de l’oxa-late ammonique ou potassique et pratique l’élec-trolyse.
- « Plomb et bismuth. —• La séparation s’exécute exactement comme dans le cas précédent.
- « Plomb et argent. —• Le dosage des deux métaux peut se faire dans une seule et même solution contenant de l’acide azotique libre, l’argent se précipitant totalement à l’état métallique à la cathode et le plomb comme peroxyde à l’anode.
- « Plomb et mercure.— Le mercure en solution azotique se comporte comme l’argent. La sépara-
- tion d’avec le plomb peut donc s’effectuer comme dans le cas précédent.
- « Plomb, — fer, cobalt, nickel, {inc, chrome et aluminium. — L’électrolyse s’effectue en solution additionnée d’acide azotique; on offre au peroxyde plombiquc la plus grande surface d’électrode possible, en mettant la capsule de platine en communication avec le pôle positif de la batterie.
- « Cadmium et {inc. — La séparation de ces deux métaux l’un d’avec l’autre est basée sur le même principe que celle du cuivre d’avec un autre métal. M. Eliasberg s’est occupé spécialement de ce sujet et a trouvé que la séparation s’effectue très bien en pratiquant l’électrolyse complète-ment à chaud et en employant pour la précipitation du cadmium un courant de o, 10 à 0,15 c. m3. de gaz détonant par minute.
- « On fait donc dissoudre dans le liquide débarrassé d’acides, 8 à 10 grammes environ d’oxalate ammonique, en ayant soin de chauffer; on porte la solution à 100 c. m3. environ et l’on électrolyse comme il a été indiqué. Au bout de six à sept heures la précipitation du cadmium est complète; ce métal se dépose sur la capsule de platine en partie à l’état compacte, en partie à l’état cristallin.
- « Pour doser le zinc dans la solution décantée, on opère comme il est dit précédemment.
- « A. Yver (') se sert d’une solution acétique ou sulfurique additionnée d’acétate sodique et de quelques gouttes d’acide acétique, et pratique l’électrolyse à chaud à l’aide du courant fourni par deux éléments Daniell. D’après les recherches de M. Eliasberg, la séparation réussit en employant un courant de o,5 à 0,6 c. m3. de gaz détonant et diluant la solution à électrolyser jusqu’à concurrence de 80 à 90 c. m3.
- « Cadmium et bismuth, — manganèsé, chrome et aluminium. —• La précipitation du cadmium ou du bismuth s’effectue comme il çst expliqué plus haut, et le manganèse, le chrome et l’aluminium sont séparés comme ci-devant.
- « Mercure et argent. — Ainsi que nous l’avons fait remarquer (page 81 et 82), ces deux métaux
- (>) Bulletin de la Société Chimique de Paris, 34, 18.
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- sont précipités complètement d’une solution ad-ditionnée d’acide azotique. On les dose d’abord réunis, puis ort volatise le mercure sous l’action de la chaleur et on pèse le résidu d’argent.
- « Mercure, — fer, cobalt, nickel, \inc, manga-Xlèse, chrome et aluminium. — La séparation du piercure d’avec ces derniers métaux repose sur sa propriété de se précipiter d’une solution acidulée d’acide azotique (page 82), tandis que les autres métaux précipités restent dissous sous l’action du courant.
- « Antimoine et étain. — La séparation de l’antimoine d’avec l’étain, opération qui, comme on Je sait, présente dans l’analyse gravimétrique ordinaire de grandes difficultés et donne des résultats incertains, s’effectue par l’électrolyse d’une façon aussi facile que rigoureuse. L’antimoine se précipite totalement en présence de l’étain si l’on opère sur une solution concentrée, obtenue au moyen du sulfure sodique et additionnée d’une certaine quantité de soude caustique pure, avec un courant d’une intensité correspondant à r,5 à 2 centimètres cubes de gaz détonant par minute.
- « Le monosulfure sodique cristallisé du commerce, outre qu’il ne peut (jamais offrir aucune garantie de pureté, n’est pas du monosulfure pro-prement dit, mais un mélange de ce corps avec des proportions variables d’hydrate sodique. Cette circonstance explique parfaitement la forte teneur çn alumine que possède toujours ce produit. Lors, donc que l’on emploie le sulfure sodique du commerce pour l’usage indiqué, il faut au préalabe le faire dissoudre et le saturer à l’abri de l’air au moyen d’hydrogène sulfuré pur. On sépare par filtration le précipité formé et évapore la solution dans une grande capsule de platine ou de porcelaine. La préparation et la vérification dé ce réactif s’achèvent comme il est indiqué au chapitre « Réactifs. » Comme la qualité de la solution de sulfure sodique employée influe beaucoup sur la marche de l’opération, le mieux est de préparer soi-même cette solution.
- « Pour la pratique de l’opération de séparation, on place dans une capsule de platine les sulfures métalliques purs (1) ou le résidu de l’évaporation
- H) La solution d’un mélange des sulfures métalliques et de soufre dans ie sulfure sodique doit être considérée comme une solution de polysuifures
- d’une solution 'quelconque renfermant les deux métaux ; on verse dessus 60 centimètres cubes environ de solution de sulfure sodique de densité égale à 1,22 ou 1,225, puis une quantité de solution concentrée de soude caustique pure assez grande pour que le liquide contienne environ t gr. de NaHO. Si l’on ne parvient pas de la sorte à dissoudre le tout, on chauffe à l’aide d’une petite flamme, puis on rince avec 10 à i3 centir mètres cubes d’eau le verre qui recouvre la Capsule et laisse la solution se refroidir comptée tement.
- « Celle-ci est ensuite soumise à l’électrolyse au moyen d’un courant d’une intensité de 1,5 à 2 centimètres cubes de gaz dénotant par minute, fourni par une batterie d’éléments de Meidinger ou à l’aide de deux éléments Bunsen ou encore par une machine dynamo. On laisse de préférence le dépôt d’antimoine s’effectuer pendant toute une nuit. Au bout de douze heures la précipita^ tion est terminée ; la couche d’antimoine obtenue est claire, brillante, fortement adhérente & la capsule.
- « Au commencement de l’électrolyse, toute la partie de la capsule mouillée par le liquide se couvre d’un voile sombre d’antimoine; mais le dépôt ne tarde pas à prendre un aspect brillant et métallique.
- « Il se produit également au début, à travers toute la masse du liquide, un dégagement de petites bulles gazeuses qui montent lentement et viennent crever à la surface en projetant de pe-tites quantités de la solution sur le verre qui couvre la capsule. Au bout de deux heures environ ce dégagement cesse et le liquide devient parfaitement clair. Pour éviter toute perte, ij est bon de faire descendre les gouttelettes de liquide qui pourraient se trouver sur les bords du couvercle de verre et de les faire tomber sur l’électrode positive.
- « On laisse passer le courant pendant- une dizaine d’heures.
- « Le liquide est ensuite décanté dans une seconde capsule bien nettoyée et tarée, et on lave la première deux ou trois lois avec 10 centimètres cubes environ d’eau. Le dépôt d’antimoine est traité comme nous l’avons indiqué précédemment et finalement il est pesé.
- « Comme on l’a vu, l’étain est irréductible en solution |dans le sulfure, sodique, mais il se sépare parfaitement de sa solution d ms Je sulfure
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- ammonique. Il faut donc pour le dosage de ce métal dans la solution débarrassée de l’antimoine, y transformer le sulfure sodique en sulfure ammonique,
- « Çette opération s’effectue comme nous l’avons décrit,
- « Lorsque les deux métaux doivent être dosés dans une solution jaune depolysulfures alcalins, il faut décomposer cette solution à l’aide du bioxyde d’hydrogène ammoniacal, évaporer à sic-cité, ajouter au résidu 60 centimètres cubes environ de solution de sulfure sodique ainsi que la quantité nécessaire de lessive caustique pure, et enfjn opérer comme plus haut,
- « Antimoine et arsenic. — En solution alcaline, l’acide arsénieux est transformé par le couvant galvanique en acide arsénique.
- « Si l’on soumet, à l’éleçtrolyse une solution qui, à côté de l’acide arsénieux, renferme de l’antimoine, il se dépose un mélange d’antimoine métallique et d’arsenic,
- « Il en est tout autrement lorsque l’arsenic se trouve à l’état d’acide arsénique dans une solution concentrée de sulfure sodique et en présence d’un alcali libre : il n’y a alors que l’antimoine métallique qui se précipite.
- « Pour pouvoir séparer les deux métaux l’un d’avec l’autre, il faut donc, si l’arsenic se trouve à l’état d’acide arsénieux dans la substance à analyser, commencer par le transformer en acide arsénique. A cet effet, on chauffe avec de i’acide azotique concentré ou avec de l’eau régale, on élimine complètement l’acide par évaporation au bain-marie, on ajoute au résidu 5o à 60 centimètres cubes de sulfure sodique de densité 1,22 à i,255, puis une quantité de solution concentrée de soude caustique correspondant à environ un gramme de Na HO, et enfin on fait passer à travers le liquide un courant de 1,5 à 2 centimètres cubes de gaz détonant par minute. La séparation s’effectue exactement comme celle de l’antimoine d’avec l’étain.
- «Si l’antimoine etl’arsenic se présentent en solution dans les polysulfures alcalins, il faut opérer comme il a été dit à propos de l’antimoine.
- « Pour le dosage de l’arsenic dans la solution débarrassée d’antimoine, cette solution est acidulée au moyen d’acide sulfurique dilué, chauffée au bain-marie jusqu’à élimination complète de l’hydrogène sulfuré, puis filtrée. Le précipité lavé
- est ensuite dissous dans l’acide 'chlorydrlque additionné de chlorate potassique. La solution obtenue est neutralisée par l’ammoniaque, puis traitée par le chlorure magnésique ; l’arsenic est ainsi précipité sous forme d’arséniate ammoniaco-magnésien. On pèse ce précipité après dessication à 1 io° sur un filtre taré, ou après transformation en pyroarséniate magnésien dans un creuset en porcelaine à une chaleur modérée.
- « Arsenic, antimoine et étain.— Dans l’électro-lyse d’une solution concentrée de sulfure et hydrate sodique, renfermant, à côté de l’antimoine et de l'étain, l’arsenic à l’état d’acide arsénique, l’antimoine seul se dépose ; l’étain et l’arsenic restent totalement dissous.
- « La transformation de l’arsenic en acide arsénique et la précipitation de l’antimoine s’effectuent comme ci-devant.
- « Pour la séparation de l’étain d’avec l’arsenic dans la solution décantée après précipitation de l’antimoine, cette solution de sulfosels est additionnée d’acide sulfurique dilué ou d’acide chlo-rydrique: les sulfures arséniaux et stanneux sont ainsi précipités, ainsi qu’une certaine quantité de soufre. On filtre, dissout par oxydation dans l’acide chlorydrique et le chlorate de potassique et opère pour la séparation de l’arsenic comme il a été indiqué précédemment.
- « Pour le dosage de l’étain, la solution débarras.-sée de l’arsenic est saturée d’hydrogène sulfuré et filtrée. Le précipité de sulfure stanneux est dissous dans le sulfure ammonique et la solution obtenue est soumise à l’éleçtrolyse par le procédé décrit.
- « Pour l’analyse d’une substance renfermant de l’arsenic, de l’antimoine et de l’étain, on peut aussi, suivant le procédé de E. Fischer-Hufsch-midt simplifié par Classens et R. Ludwig, commencer par éliminer l’arsenic, puis doser l’antimoine et l’étain dans la solution restante.
- « Si l’on a à faire un mélange des sulfures des trois métaux, on les oxyde à l’aide d’acide chlorydrique concentré et de chlorate potassique, et l’excès d’acide est éliminé par évaporation au bain-marie. Le résidu est rincé à l’aide de l’acide chlorydrique fumant dans une cornue tubulée de 5oo à' 700 c. de capacité, con enant 25 c. ni3, de solution saturée de chlorure ferrique ou mieux 25 gr. environ de sulfate ferroso-ammonique (FeSO, + (NH.,)2 SO.j -j- 5HaO); puis on y ajoute
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- encore de l’acide chlorydrique fumant jusqu’à ce que le volume total atteigne i5o à 200 c. m3. On fait passer à travers cette solution chlorhydrique un fort courant d’acide chlorhydrique gazeux, et prolonge ce passage au moins pendant une demi-heure encore après que la solution paraît saturée. On distille alors dans le courant d’acide chlorhydrique sans faire usage d’un tube réfrigérant, jusqu’à ce que la solution soit réduite à 5o c. m3. environ.
- « Comme récipient, un ballon tubulé de 1 litre contenant 400 à 5oo centimètres cubes d’eau convient très bien : si on a soin de bien refroidir le récipient durant la distillation, il ne passera pas la moindre trace d’arsenic dans un tube en U adapté à sa tubulure, la teneur de la substace en ce métal (calculée sous forme d’anhydride arsénieux) atteignît-elle même o,5 gramme. Dans le produit distillé, l’arsenic peut être dosé volumé-triquement par la solution d’iode après sursaturation au moyen du carbonate sodique, ou bien précipité comme sulfure par l’hydrogène sulfuré et pesé en cet état sur un filtre taré, ou bien encore estimé d’après la quantité de soufre que renferme son sulfure.
- « Dans cette dernière méthode, le produit de la distillation est additionné de deux fois son volume d’eau, traité par un fort courant d’acide carbonique pour l’élimination complète de l’air, puis par un courant d’hydrogène sulfuré pur pour la précipitation de l’arsenic. On fait passer de nouveau kle courant d’acide carbonique, de façon à entraîner l’excès d’hydrogène sulfuré, jusqu’à ce qu’une bandelette de papier imprégnée d’acétate plombique ne soit plus noircie par le gaz sortant de l’appareil. On laisse déposer le sulfure arsénieux et symphonne aussi complètement que possible le liquide clair surnageant. Le mélange liquide restant fortement chargé d’acide chlorhydrique, est additionné d’ammoniaque en excès de façon à amener en dissolution le sulfure arsénieux, puis porté à l’ébullition avec un excès de bioxyde d’hydrogène parfaitement exempt d’acide sulfurique. Enfin la solution obtenue est acidulée d’acide chlorhydrique, et l’acide sulfurique formé est dosé comme sulfate barytique par le procédé habituel.
- « Pour le dosage de l’antimoine et de l’étain, le résidu de la distillation dans la cornue, renfermant une forte quantité de chlorure ferrique, est étendu de trois fois son volume d’eau. L’anti-
- moine et l’étain sont ensuite précipités de cette solution par un courant d’hydrogène sulfuré. On laisse déposer pendant quelques instants; puis le liquide est décanté sur un filtre, et le précipité lui-même, après plusieurs lavages à l’eau chaude est versé sur ce filtre et traité encore à l’eau chaude jusqu’à ce que le liquide filtrant ne renferme plus d’acide chlorhydrique. Souvent des traces de sulfure restent adhérentes aux parois du vase où s’est effectuée la précipitation : on les détache au moyen d’une solution coucentrée de sulfure sodique que l’on verse sur le filtre contenant les sulfures métalliques.
- « Ceux-ci se dissolvent et le liquide qui passe à travers le filtre est reçu dans une capsule de platine tarée. Le filtre est lavé à l’aide de la solution de sulfure sodique: il y reste toujours une petite quantité de sulfure ferreux insoluble. Enfin la solution filtrée est additionnée d’une quantité convenable de soude caustique pure, et la séparation de l’antimoine et de l’étain s’effectue par l’électro-lyse de la façon décrite précédemment.
- « Etain et acide phosphorique. — Pour le dosage des métaux en présence de l’acide phosphorique, on commence souvent par éliminer ce dernier sous forme de phosphate stanneux (comme le dosage de l’acide phosphorique par cette méthode est assez long, on opère sur une portion séparée de la substance). Le précipité de phosphate et oxyde stanneux est mis à digérer avec du sulfure ammonique qui le dissout, et, après addition d’eau, l’étain peut être séparé de la solution à l’état métallique par l’élecirolyse. L’acide phosphorique restant dans le liquide est dosé par le procédé ordinaire.
- « Platine et iridium. — Le platine se sépare en un dépôt métallique compacte, d’une solution acidulée d’acide chlorhydrique, sous l’action ct’un courant très faible. Cette propriété peut être utilisée pour la séparation du platine d’avec l’iridium. Dans le circuit d’un courant fourni par une batterie de 2 à 3 éléments Meidinger ou par un seul élément Bunsen, on intercale la solution acide de platine et d’iridium : le platine seul se précipite, sans qu’il s’y mélange la moindre trace d’iridium. »
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- FAITS DIVERS
- Dans sa séance du 17 juin, la Chambre des Députés, après avoir entendu MM. Steenackers, G. Cochery, rapporteur, Granet, Ministre des Postes et Télégraphes, a adopté le projet de loi portant approbation des règlements et tarifs télégraphiques arrêtés dans la conférence internationale de Berlin, le 17 septembre i885.
- C’est M. Georges Cochery qui avait à répondre, en qualité de rapporteur, aux critiques de l’ancien directeur général des Postes sous la Défense nationale.
- Le jeune député du Loiret, très au courant lui aussi de tout ce qui touche au service si longtemps dirigé par son père, a fort bien fait ressortir les avantages de la convention.
- Elle consacre l’adoption du système français, qui admet la taxation par mot, tandis que le système allemand comporte en outre le payement d’une somme hxe, ce qui est défavorable aux petits télégrammes.
- En ce qui concerne les tarifs, il y a abaissement pour certaines de nos relations télégraphiques, et, quant au surplus de ces relations, des traités conclus avec nos voisins nous assurent contre tout relèvement.
- Le Trésor y perdra peut-être au début une somme annuelle de 200,000 francs, mais ce ne sera là qu’un sacrifice temporaire, largement compensé par les avantages dont doit profiter le public.
- Le ministre, M. Granet, s’est fait de son côté applaudir en défendant le projet préparé par son prédécesseur et a donné d’intéressants détails sur les résultats obtenus. La taxe des télégrammes entre T Autriche-Hongrie et la France, qui est de 3o centimes par mot, va être réduite à 2b centimes; pour le Danemark, de 35 à 3o centimes; pour la Norvège de 45 à 40 centimes.
- Il a rappelé que M. Steenackers lui-même, en demandant l’établissement de cartes-lettres à 10 centimes, annonçait que l’augmentation du nombre de lettres compenserait la diminution du prix de l’affranchissement. Il en sera de même pour les dépêches internationales. En matière postale, plus on met de moyens de communication à la portée du public, plus 011 augmente les recettes du Trésor.
- Ainsi que nous le disons plus haut, le projet ratifiant la convention a été adopté après déclaration d’urgence, ainsi qu’un autre projet portant approbation de l’arrangement conclu le 11 mai 188b entre la France et la Grande-Bretagne.
- M. Cyrus Ficld, le riche américain auquel revient la gloire d’avoir posé le premier câble entre les deux continents, vient d’arriver à Paris. Son voyage se rattache à la guerre qui a éclaté entre les cinq compagnies de télégra-
- phes transatlantiques et dont nous avons entretenu nos lecteurs à plusieurs reprises.
- Les nombreux orages qui ont eu lieu le mois dernier en Belgique ont inspiré à la revue Ciel et Terre un travail de statistique comparée embrassant une période de 54 années et donnant le relevé des orages qui ont éclaté à Bruxelles dans ce laps de temps, du 16 au 31 mai.
- Voici cette statistique :
- 16 mai...................... 5
- 17 —..................... H
- 18 - ....................... 6
- 19 -....................... 6
- 20 —........................ 4
- 21 —....................... 4
- 22 —........................ 3
- 23 —........................ 8
- 24 — ....................... G
- 25 — ....................... 4
- 26 —........................ 4
- 27 —........................ 7
- 28 -..................... 11
- 29 ~........................ 4
- 30 —........................ 6
- 31 —........................ 4
- La date du 23 est assez caractéristique dans la courbe de fréquence annuelle des phénomènes orageux mais c’est le 28, comme on le voit, que ces derniers atteignent leur maximum. D’ailleurs toute la période qui va du 23 mai au 2 juin et qui tombe dans un mois venant en quatrième ligne seulement pour la fréquence des orages, est fort remarquable au point de vue des manifestations électriques: elle compte 68 jours de tonnerre en 54 années. Du 3 juin au 20 juillet, on ne retrouve plus semblable fréquence pour une période de même durée.
- On ne saurait trop signaler le danger auquel s’exposent les personnes qui, en temps d’orage, croient devoir se réfugier sous des arbres.
- Pendant l’orage qui s’est abattu dernièrement, au nord-est de Lille, sur Roubaix et les environs, le sous-brigadier de douanes de Lys-lez-Lannoy et le préposé Armand Fournier, se trouvant en tournée à Heur et surpris par le mauvais temps, cherchèrent un abri. Fournier se réfugia sous un des peupliers qui environnent le calvaire mais le sous-brigadier alla jusqu’à une maison située à i5o mètres, malgré cette remarque du préposé qu’il serait trempé avant d’avoir atteint la susdite maison.
- Le sous-brigadier n’était pas encore arrivé à destination que la foudre éclatant, brisait l’arbre contre lequel s’adossait Fournier et tuait net le malheureux préposé.
- Ces jours derniers, aux environs de Varsovie, huit
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- personnes qui avaient cherche un abri sous des arbres, en des endroits différents, ont été atteintes par la foudre. De ces huit personnes quatre ont été tuées.
- Le journal américain Engineering and minind fait connaître une curieuse application de l’électrolysc qui se pratiquerait en Angleterre. S’il y a quelque exagération à prédire un brillant avenir à la méthode de fabrication des tubes de cuivre par le dépôt direct du métal sur un noyau convenablement préparé, l'idée n’en est pas moins assez ingénieuse pour être signalée.
- MM. Elmore et C,c, de Londres, ont introduit de très importants perfectionnements dans les dépôts électrolytiques du cuivre sous les formes les plus variées, et, depuis peu, ils ont entrepris par ce procédé la fabrication des tubes.
- Us emploient dans ce but un tube creux en métal d’imprimerie, recouvert de poudre de bronze sur les parties appelées à recevoir le dépôt et d’une matière isolante sur les autres.
- Ils impriment à ce noyau un mouvement lent de rotation pendant qu’il est suspendu dans la cuve, et, dès que le dépôt commence à se former, un brunissoir, animé d’un mouvement alternatif parallèlement à l’axe, vient exercer une pression légère contre la surface du cylindre métallique.
- La combinaison des deux mouvements, rotation du noyau et déplacement longitudinal du brunissoir, a pour effet de transformer lé dépôt cristallin en une masse fibreuse, espèce d’hélice métallique qui constitue finale^ ment le tube de cuivre;
- On prétend, et la chose, en elle-même, n’est pas invraisemblable, qu’on augmente ainsi le poids spécifique du cuivré et sa résistance. Aucün moyen rt’est indiqué pour séparer le tube de son noyau* mais étânt donné dii métal employé pour celui-ci, une fusion à température assez basse doit suffire à l’élément.
- Un correspondant de YElectrical Review de Londres, après avoir fait de longues expériences avec la pile primaire Schanschieff communique les détails suivants : Le seul liquide employé est une solution acidifiée de sulfate de mercure qui maintient une amalgamation constante des zincs; par suite, ces derniers n’ont besoin d’aucune surveillance. Le liquide épuisé laisse comme résidu du mercure métallique pur, que l’on recueille par un simple passage à travers un filtre-presse.
- Le gouverneur de l’État de New-York a signé un décret autorisant la construction d’un chemin de fer souterrain, actionné par l’électricité, dans la ville de Nc\V-York.
- La compagnie du chemin de fer paiera à la ville une redevance de 3 pour cent sur scs bénéfices.
- Les travaux seront commencés immédiatement du côté du Broadway, le capital ayant été souscrit depuis longtemps.
- Éclairage Électrique
- Il existe à iTroyes un établissement industriel qtti Utilise là force motrice produite par les chiites d’eàü de Notre-Dame et de la Rave pour actionner trois turbitlês de la force de 5o chevaux-vàpeür chacune ; ^installation comprend, en outre, deux puissantes machines à Vapeur. Des pourparlers sont actuellement engagés potir faire de cet établissement industriel une station centrale d’électricité. Plusieurs notabilités troyennes ont déjà sottscrit des engagements, et tout fait prévoir que le projet pourra être, sous peu, mis à exécution.
- Le prospectus est très alléchant. La lumière électrique sera meilleur marché que le gaz. Le prix a été fixé par abonnement mensuel. L’usine fonctionnera toute la nüit. Les abonnés pourront donc se servir de leurs lampes à toute heure sans augmentation de prix.
- Ainsi qüc nous l’avons annoncé, ^exposition des appareils d’éclairage organisée par ia Société belge des Ingénieurs et industriels, et dont noüs avons parlé dans un de nos précédents numéros, s’est ouverte lé 28 mai dernier devant un public nombreux, composé, en grande partie, d’industriels et de représentants du monde savant.
- On trouve réuni, dans la vaste salle du palais dé la Bourse, un grand nombre d’appareils et d’échantillons embrassant différents genres d’industries, dont les appli-cationà sont toutes d’actualité Cette collection, doiit l’exarrteh offfe lé plus grand intérêt, sè complète toüs lés jours par l’envoi de produits et objets de nouveaux exposants.
- Les membres du Comité des Conférences . et Expositions ont droit à tous les éloges pouf l’activité qu’ils ont employée à cette occasion et pour le dévouement dont ils font preuve, en général, en organisant des expositions éminemment Utiles et qui seront visitées avec fruit par toutes les personnes que préoccupent les questions industrielles à l’ordre du jour.
- Cette exposition renferme un certain nombre d’appareils électriques assez intéressants. La Société Y Electrique monte une installation d’éclairage électrique au moyen des accumulateurs de M. Jullicn, ainsi que divers appareils servant à l’éclairage des navires. Un bureau-ministre est parfaitement éclairé par un chandelier à deux foyers qui reçoivent le courant d’une batterie de ta éléments placés dans un des compartiments du bureau»
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ 62 3
- On remarque aussi les appareils de M. Lcnaerts, dans lesquels le gaz et l’électricité se prêtent un mutuel secours poiir donner la sécurité et le confort dans les habitations. D’abord le robinet gazo-électrique avertisseur, au moyen duquel on est prévenu par une sonnerie électrique au moment de la fermeture du compteur, aussi bien de près que de loin, s’il y a un robinet resté ouvert par mégardc. Un tableau, analogue à celui des sonneries ordinaires, indique la place ou l’étage où se trouve ce robinet; on peut donc fermer celui-ci avant qu’il se soit produit aucune fuite.
- Un second appareil sert à obtenir la fermeture ducomp teur en cas d’incendie. Le circuit électrique de sûreté étant mis en action par un avertisseur, le courant volatilise un fil qui soutient le contre-poids de la clef du comptent, et fcelüi-ci se ferme, en même'temps que le mouvement imprimé à cette clef divise, dans des lampes à incandescence, le Courant de la batterie électrique. Ces lampes s’allument au moment où le gaz s’éteint et permettent le sauvetage. ...............
- Le roi de Bavière, Louis II, dont on connaît la triste fin, était de son Vivant, fanatique de'l’éclairage électrique. On raconte que pour une féerie indoue, Urvasi qui fut représentée sur la scène du théâtre de la cour — la plus vaste de l’Allemagne — et qui coûta des sommes énormes le Roi avait fait construire un escalier montant jusque dans les frises et comportant douze marches gigantesques. Ces marches étaient formées de milliers de prismes en verre taillé, éclairées en dessous par 400 lampes électriques a incandescence. On eût dit une cascade de diamants.
- Le château de Craig-y-Nos appartenant à Mm° Patti, est éclairé à l’électricité au moyen de i5o lampes à incandescence Swan, distribuées dans tout le château, à l’exception des chambres à coucher.
- La dynamo est actionnée par une machine à gaz de 6 chevaux.
- Les bureaux de la Banque anglaise de Rio de Janeiro â Londres sont éclairés à la lumière électrique avec 5o lampes â incandescence alimentées par 31 accumulateurs. Ceux-ci sont chargés par une dynamo actionnée au moyen d’une machine à gaz Otto de 4 chevaux.
- Nous disions dans notre numéro du 3 avril dernier qu’à l’exposition d’Edimbourg la galerie des machines destinées à produire la lumière électrique et à fournir le mouvement aux divers appareils serait une des plus importantes qu’011 ait encore vues jusqu’à présent.
- Il nous a paru intéressant de faire connaître à nos lec-
- teurs te nombre d’appareils d’éclairage électrique que renferme cette exposition.
- 1,444 lampes à incandescence de 20 bougies éclairent la grande avenue. L’édifice permanent est éclairé par i5o foyers à arc et il y en a 6 autres à l’entrée principale. La promenade du nord est pourvue de 32 foyers à arc de 2 000 bougies chacun, suspendus à 8 mâts de 5o pieds de hauteur.
- L’éclairage ornemental est obtenu au moyen de 1 200 lampes à incandescence de 10 bougies, dont les verres sont rouges, bleus ou jaunes et qui courent en festons, le long de la promenade, entre des mâts vénitiens. La vieille Edimbourg possède 25o lampes à incandecenscc et la section des machines 32 foyers à arc de 2000 bougies chacun. Enfin les estrades où se tiennent les musiciens ainsi que les salles de rafraîchissement sont éclairées également par des lampes à incandescence.
- L’éclairage de l’ensemble des bâtiments et des jardins est instantané.
- La ville de Philadelphie possède actuellement dans scs rues 352 foyers électriques qui coûtent 2 fr. 70 par foyer et par soirée.
- Ces lampes appartiennent à six différentes socciétés : la Compagnie Brush en fournit 155,l’United States C° i35, la Compagnie du Nord 16, etc. Chaque lampe doit fournir huit heures d’éclairage par soirée.
- Télégraphie et Téléphonie
- M. le ministre des Postes et Télégraphes compte déposer prochainement sur le bureau de la Chambre dés députés* un projet de loi tendant à faire approuver la concession accordée à une Société en vue de l’établissement d’tiri câble reliant. la France aux Antilles et celles-ci à New-York.
- La société concessionnaire est constituée au capital de 15,ooo,ooo de francs et l’Etat garantit un maximum d’intérêts.
- Deux conditions ont été mises à l’octroi de la concession : i° Les câbles télégraphiques devront être entièrement construits par des industriels français ; 20 La Société sera exclusivement française.
- Nous avons dit, dans notre numéro du 29 mai, d’après un journal de Berlin, que l’Administration des postes et télégraphes de cette ville, sur le refus du conseil municipal djaccordcr l’autorisation de placer les fils téléphoniques sous terre dans les rues, s’était vue dans la né-* ccssité d’augmenter encore les fils aériens*—les essais qu’on a faits jusqu’ici avec des câbles aériens n’ayant pas donné des résultats satisfaisants.
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- 624
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Nous recevons, à ce sujet, de MM. Felten et Guilleaume, les fabricants de câbles, à Berlin, la lettre suivante qui leur a été adressée par l’Administration impériale des postes et télégraphes et qui dément l’assertion du journal allemand.
- Berlin W, le 19 juin i885.
- L’Administration soussignée certifie à Messisurs FELTEN et GUILLEAUME qu'ils lui ont fourni plusieuis câbles téléphoniques, souterrains et aériens (soit en tout à peu près 11 kilomètres de câbles de 27 conducteurs) qui ont servi à remplacer des fils aériens dans les villes de l’Empire.
- Ces câbles ont donné lieu à la satisfaction entière de VAdministration, aussi bien sous le rapport de l’isolement que sous celui de l’Induction et de la Retardation; aussitôt posés, ils ont pu être mis en service immédiatement et ont fonctionné depuis d’une manière très satisfaisante.
- Par suite de l’excellence des résultats obtenus, l’Administration a commandé à la maison FELTEN et GUILLEAUME de nouveau environ 14 kilomètres de câbles é/éphoniques souterrains à 27 conducteurs.
- L’Administration impériale des Postes et Télégraphes allemands.
- II. Division.
- (Signé) ELSASSER.
- Les navires Silvertown et International appartenant à Y India Rubber, Gutta Percha and Telegraph Works C° de Silvertown, sont de retour dans la Tamise. Le premier a posé, pour les gouvernements français et portugais, des câbles télégraphiques, le long de la côte ouest africaine. Le réseau s’étend aujourd’hui jusqu’à Couakry, établissement français situé à environ 80 milles au nord de Sierra-Leone.
- Parmi les sections établies pendant cette dernière expédition se trouve un câble, allant des îles du Cap-Vert à la côte ouest, qui double les communications. Pour répondre aux commandes faites par les mêmes gouvernements, d’autres câbles sont en cours de fabrication à Silvertown, et dans peu de temps les navires de la compagnie quitteront de nouveau la Tamise pour se rendre à la côte ouest.
- En attendant, le steamer Buccaneer s’occupe activement d’effectuer les sondages le long de la côte et a déjà préparé la voie sur une partie considérable de la route. Nous espérons pouvoir, dans un avenir peu éloigné, donner à nos lecteurs une relation plus détaillée de cette importante entreprise.
- Le steamer International a été employé avec le Dacia, à la pose des câbles pour le gouvernement des Indes dans le golfe Persique. Nous avons déjà mentionné le succès
- complet de ce travail et, si nous en jugeons d’après les rapports officiels, nous devons féliciter la Silvertown Company sur la manière dont elle s’est acquittée de cette tâche du commencement à la fin.
- Voici la liste des principales communications télégraphiques dont l’état a subi les modifications dans le courant du mois dernier.
- Date de Date du
- l’interruption. rétablissement.
- Câble de la Compagnie
- française entre Brest et
- Saint-Pierre 28 avril 1 886 Encore interrompu
- Ligne Tavoy-Bangkok j 20 >3 » 2 Mai 1886.
- 15 Mai » 17 » 3)
- Câble Trinitad-Dcme- ( 23 Mars 33 3 33 »
- rara ( 18 Mai » 22 )) 33
- Ligne turco - héllénique
- de Catherine-Larissa . 8 » 33 IO 33 »
- Câble Lattaquié-Chypre . 27 Mars » I 2 )) »
- — Chio-Tenedos. . . 10 Mai 33 22 33 33
- Ligne de Bangkok-Saigon. 24 » » 25 )) 33
- Le Gouvernement anglais vient d’accorder à MM. Spa-gnoletti et Grookes, une concession pour l’établissement d’un réseau téléphonique à Gibraltar.
- Le prix de l’abonnement a été fixé à 25o francs par an, et les appareils seront les mêmes que ceux employés en Angleterre.
- La Compagnie des Téléphones, à Mexico, vient de publier un rapport pour l’exercice prenant fin au 3o avril 1886.
- Les recettes de l’année ont dépassé les dépenses de 5o,ooo francs, malgré des travaux de construction très considérables.
- Le nombre d’appareils en service, à la date du i*r mars dernier, était de 671 dans la ville de Mexico, 160 à Gua-delagara et 78 à Puebla.
- La Compagnie a traité avec le gouvernement pour la construction de 26 lignes qui seront louées par la Compagnie à raison de i,25o francs par mois et pour lesquelles le gouvernement fournira tout le matériel excepté les instruments.
- Le Gérant : Dr C.-C. Soulages.
- Imprimerie de La Lumière Electrique, 3i, boulevard des Italiens. Paris. — L. Barbier.
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- DES MATIERES
- TABLE
- DU TOME XX
- Pages
- A
- Accidents causés par la foudre. — Andriés.... 77
- Accumulateurs Brush............................. 140
- — Farbaky et Schenk ................ 606
- — (Instructions pratiques relatives aux).
- Planté....................... 247
- Aimantation. — Mascarl.......................... 3og
- — de l’acier, du fer forgé et du fer doux.
- — Gemmel....................... 311
- — (Modifications produites par 1’) dans
- les fils de fer soumis à la traction.
- — Sh. Bidwell.................. 356
- Allumeur électrique. — Bankroft................. 290
- — Burr............................... 289
- — Klinkerfuess...................... 289
- — . Longshaw....................... 287
- — Weiss............................. 291
- Allumeurs électriques. — G. Richard............. 289
- Amorces électriques. — Scola et Ruggieri..... 456
- — (Fabrication des). — Ducretet....... 456
- Ampèremètre. — Edelmann......................... 457
- Ampèremètre Weston........................ 173-183
- Appareil servant à reproduire à volonté une quantité invariable d’électricité. — M. De-
- pref.............................. 29
- Aurore boréale à Rolleville. — Ma%e............. 264
- Autorégulation des machines à conrants alternatifs. — Deri et Zipernowshi................. 460
- B
- Balance d’induction Heaviside......................... 496
- Bibliographie :
- — Année scientifique et industrielle. —
- Figuier............................... 377
- Électrochimie et électrométallurgie.
- — Ponthière........................... 284
- Notions générales sur l’éclairage électrique. — H. Vivareç.................... 378
- Pages
- Bibliographie :
- — Analyse électrolytique quantitative.
- C. Blas..........,.................. 610
- Boites de résistances. — Bidwell..................... 558
- C
- Câble sans induction.......................... 363
- Câbles électriques de 1’ « Okonite Company >:. . 35
- Chemin de fer électrique de Brighton. — Clemenceau ............................................. 3g5
- Chemins de fer et tramways électriques aux
- Éiats-Unis. — G. Richard.......... 483
- Chronique. — Procès Bell en Amérique. — H. de
- Rothe........................ 518-608
- — Orages aux États-Unis. — Haslcins... 5yi
- Chronomètre à embrayage magnétique. — D’Ar-
- sonval............................ 55g
- •— Bernstein............................ 83
- — Weissenbruch........... 232-275-322 et 366
- Circuits téléphoniques.......................... 469
- Compteur d’électricité de Ferranti................ 37
- — Weston......................;.... 186
- Conducteurs souterrains à New-York............ 231
- — rectilignes, (Résistance et self-induc-
- tion des). — Rayleigh............. 55a
- Conductibilité des solutions saturées — Heim... 552 — du chlorure de potassium dissous.—
- Bouty............................. 405
- — électrique des eaux thermales. —
- de Waltenhofen.................... 423
- Conversazione de la Société Française de physique. — Dieudonné................................ 261
- Correspondance. — Voir Lettres.
- Correspondances spéciales de l’Etranger :
- —•• . Allemagne.— Michaëlis.. 78-137-
- 270-360-466-554 et 604
- Angleterre.--Munro. 41-139-178-
- 223-272-371-423-466-506 et 557
- •— • Autriche. —Kareis..... 179-318 et 606
- — Etats-Unis. — W et^ler...... 43-83-
- 140-181-231-274-319-364-427-469 et 559
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-
- 626
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Pages
- Courants périodiques (détermination de l’intensité
- des). — Jullig..................... 418
- D
- Décharge électrique dans une atmosphère
- d’azote. — Thomson.............. 423
- Décharges élelectriques. — (Transmisson par
- les surfaces des). — Carhart.. 34g
- Décharges électriques dans un isolant imparfait. — Poynting.............................. 498
- Déclinaison magnétique. — Folie.............. 171
- Dépolarisation. — (Rapport entre la) et la nature des électrodes et de l’électrolyte. —
- Krieg......................... 351
- Distribution électrique.— Vaschy............ 492
- E
- Éclairage électrique au moyen des lampes à incandescence de faible résistance.
- — Bernstein..................... 83
- — au moyen des piles primaires...... 43
- domestique. — W. Preece......... 217
- du « Prince Théâtre », à Londres.. .. 77
- — en Allemagne......................... 137
- — à Berlin.................. 138 et 604
- de l’E {position des Beaux-Arts, à
- Berlin.............................. 556
- — de la gare de Fcldkirch............... 178
- —; des mines en Angleterre............... 272
- du Ministère de la Guerre à Munich. 504
- — de Minneapolis........................ 35g
- — (Usine centrale d’) à Tours. — Clémen-
- ce au.............................. 340
- (Usine centrale d’), à Milan. —
- Colombo.......................... 481
- . (Usines centrale d’). — Dieudonné ... 452
- Effets d’intermittence. — Imitation par les courants de haute tension. — G. Planté. 337
- Effluvographie. — Tommasi..................... 3i
- Électricité en Autriche........................ 179-318
- — (avenir de 1’) appliquée aux chemins
- de fer.— Weissenbruch. 232-275-322-369
- — atmosphérique. — Palmieri-Mar-
- cillac............................... 54
- atmosphérique.— Mcscart........... i3o
- — — Colladon.... i65-2i3
- — en Allemagne...................... 270-360
- médicale. — Dr Brondel.............. 140
- statique (Les premiers pas de 1’).
- — Pellissier...... 65-i 5g-3o5-342-3g8
- appliquée à l’étude physiologique du
- nerf vague. — Laffont................ 3i
- •— et hydrodynamique. — Boulanger... 241
- — statique et lames vibrantes. — Sem-
- mola......................... 349-413
- Électro-aimants. — (Loi des). — Frœlich....... 266
- Pages
- Electrode Gardner............................ 140
- Électrolyse secondaire. — Semmola........ 349-410
- Électromagnétique (Rotation) de la lumière naturelle. — Sohpke............................ 36
- — (Rotation) du plan de la lumière dans
- le fer. — Kundt................. 3g
- Électrométallurgie. — Luis de la Escosura.. 5o3
- Électromètre absolu à indications continues. —
- Bichat et Blondlot............. 72
- — sphérique. — Lippmann.......... 3o
- Énergie calorifique et électrique. — Loewell.... 361
- Enregistreur automatique des calories dégagées
- par un être vivant............. i3i
- Ergmètrë Weston.............................. 173
- Expositions d’été en Angleterre.............. 363
- F
- Faits divers :
- Accumulateurs Gaillard et Gibbs................ 286
- Association philotechnique. — Cours de M. Le-
- deboër................'.......... 45
- Ballon captif à Londres........................ 38o
- Ballons signaux électriques en Angleterre...... 476
- Bateau sous-marin...................’.......... 428
- Brevets à Washington............................. 33q.
- — en Allemagne................................. 47b
- Biitish mining, parM.Hunt......................... 428
- Cable entre, la France et les Antilles......... 623
- Cable électrique inoxydable.............. :.... 187
- Cables de l'Eastern Telegraph C°............... 240
- Câbles sous-marins. — Visite de M. Granet à la
- fabrique de la Seyne............. 381
- — entre le Cap-Vert et Saint-Paul de
- Loanda.......................... 5î6
- — entre Pomigues, Ratonncau et Mar-
- seille............................ 575
- — (Conférence internationale pour la
- protection des)................ 382
- — (Loi de protection des), en Norwège.. 383
- — — au Japon... 384
- — (Construction des).................. 383
- — (Recettes des Compagnies'de)..... 38q
- Câbles sous-marins. -— (Interruptions entre les) de :
- — Chio et Tenedos..................... 335
- — s, Fao et Bushire.. ........... ' 335
- — Guadeloupe et Dominique....... 335-452
- -— Lattaquié et Ghypre ................. 335
- -— Para et Maranham..................... 335
- — Santa-Lucia et Saint-Vincent. 288-335-432
- Chemin de fer électrique....................... 622
- Commission des conducteurs électriques ........ 238
- Couférence télégraphique de Paris................. 475
- Courants électriques terrestres.................. 47(’
- Cous de M. Bertrand...................... .... 2*5
- Éclairage électrique :
- — à Aix................................. 47
- —. en Allemagne.......................... 477
- — en Angleterre........................ 47
- — à Anvers.;. ;......;......... 94"477
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-
-
- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 627
- Pages
- à Baltimore.......................... 189
- à Berlin............................. 477
- à Boston.................... 2.19-478-479
- à Bourgancuf......................... 38o
- à Brooklyn........................... 479
- à Bruxelles.......................... 23g
- au Canada.......................... 479
- à Cardiff............................ 431
- à Chateiulir......................... 188
- à Clisson........................ 43o-525
- à Darkehmen....... .................. 478
- à Dessau......................... 239-477
- dans l’Est......................... 286
- à Greenock......................... 142
- à Londres........................ 287-334
- à Lucerne............................ 189
- à Manchester......................... 478
- à Milan.............................. 525
- à Milwankce........................... 48
- à Modanc............................. 188
- à New-York........................... 479,
- à Palerme........................... 477
- à Paris ............................. 477
- à PouZfiugues........................ 286
- à Rouen.............................. 188
- à Saint-Pétersbourg............... 95-287
- à Saint-Tropez....................... 238
- à San-Diego......................... 479
- à Troyes......•.................... 622
- à Vienne......................... 431-477
- à Washington......................... 479
- à Westminster........................ 5a5
- des abattoirs de La Villette....... 94
- de la Belle-Jardinière............. 188
- du British-Museum.................. 334
- à bord des navires de la Compagnie
- transatlantique...... ........... 94
- à bord du Carthage............... 96
- à bord de la Bretagne................ 430
- — Bourgogne............... 430
- — Champagne................ 430
- — Gascogne................. 430
- — du Collingivood............... 478
- de la Caisse d’Ëpargnc, à l.ondres... 478
- au Conservatoire des Arts-et-Métiers.
- 94 et 429
- pour la constructions des navires.... 430
- des chemins de fer en Angleterre.... 189
- du Canal de Suez..................... igo
- des docks de Tolbury................. 334
- de l’Exposition de Pcsth............. 189
- de l’Exposition des Indes et des Colonies............................... 43i
- de l’Exposition de Folkestone........ 478
- de la fonderie des Etaings........... 575
- de la Fête des Tuileries............. 575
- de la gare de Waverlcy, à Edimbourg. 141
- des hôpitaux de Paris................ 5yS
- des magasins du Palais-Royal....... i38
- des mines en Angleterre.............. 189
- du moulin de la Galette.............. 334
- Pages
- du palais Albert-Palace............. 381
- — de Bucharcst.................... 335
- — delà poudrière de Toulouse.... 387-429
- du puits de la Chanceladc............. 429
- des phares en Turquie............... 431
- des théâtres de Paris......... 286-429-430
- du Princes Theater, à Londres............. 478
- du théâtre de Santiago................ 479
- — de l’Opéra.............. 57.5
- — de l’usine de produits chimiques de
- l’Estaque......................... 238
- — (Exposition d’), en Belgique........ 381
- — (Société d’), National Electric Light C° 287
- — (Station d’), à Breslau............... 287
- — à Tours................ 334
- — (Station centrale d’) de Dijon......' 94
- Electricité au canal de Panama..................... 92
- — appliquée à la manœuvre des canons
- en Angleterre....................... 238
- — atmosphérique à Richmond............ 141
- atmosphérique, en Belgique. 428-524-622
- — * — en Chine............. 429
- — aux Etats-Unis.... 476
- — en France........... 524
- — en Marne............ 38o
- Électrolyse................................... 334-622
- Etincelle électrique.............................. 379
- Exécution capitale par l’électricité.......... 141-527
- Exposition maritime internationale du Havre.... 62 Exposition d’Edimbourg......................... g3-623
- — des sciences et arts industriels. 334-428-523
- — scientifique et artistique de Limoges. 428
- — à Genèves........................... 428
- d’appareils d’éclairage électrique, à
- Bruxelles........................... 622
- Institut de Montefiore............................ 283
- Laboratoire élèctrotechnique de Munich............ 475
- Lettre de M. Elsasser............................. 624
- Magnétisme au pôle Nord........................... 188
- Mines............................................ 574
- Nomination de M. le docteur Cornélius Hcrz au grade de Grand-Officier de la Légion d’Honneur....;................................ 92
- Nomination de M. Hirn au grade de commandeur de l’ordre de la Rose ....................... 379
- Observatoire de Za-Ka-Wei....................... 334
- Observatoires flottants en pleine mer.............. 93
- Orages........................................ 621-622
- Orgues électriques à Lyon.......................... 46
- Phare de Hell-Gat.................................. 96
- Pile Stepanow.....................'............. g5
- Pile Schanschieff................................. 622
- Procès Swan-Edison................................ 141
- Résistance électrique du corps dans les maladies nerveuses g3
- Société électrotechnique de Berlin................. 47
- — française de physique............. 92
- — belge d’électriciens............288-574
- -- internationale des électriciens.. 33q
- Tarifs télégraphiques internationaux.............. 621
- Télégraphe Estienne.............................. 4R
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-
-
-
- 628
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Pages
- multiple de M. Parcelle.......... 240
- sous-marin........................ 96
- — à Alger.............................. 525
- Télégraphie en Angleterre.................... 190
- en Birmanie....................... 240-480
- au Canada........................ 190
- à Charlcroi....................... 96
- en Chine........................ 288-431
- en Espagne....................... 239
- aux États-Unis................... 287
- -- aux Iles Bermudes................ ... 5y6
- aux Indes Néerlandaises.......... 142
- au Japon............................. 240
- — à Londres... ................... 48-190
- — à New-York............................ 479
- à Paris...................... 48-524-573
- au. .Tonkin......................... 190
- à Villcfranchc..................... 2 3q
- en Wurtemberg.................... 335
- militaire......................... 96
- ~ en Amérique. .......................... 144
- Télégraphique (convention), entre l’Autriche et
- l’Allemagne......................... 335
- — (flotte), pour l’entretien des câbles. .. 431
- (rapidité des transmissions).......... 524
- (société), Western Union Tclegraph C° 288
- (tarif), de la compagnie du câble
- Mexicain............................ 287
- (tarif), de l’Eastern Tclegraph C°.... 336
- — — de l’Eastern Extension Austra-
- lasia and China Tclegraph C°...... . 335
- Télégraphiques (recettes) de la grande compagnie
- des télégraphes du nord...... 2-|0-475
- — (réformes), de M. Granel.......... 379-382
- *— (tarifs) des sociétés de câbles transatlantiques................................ 240
- — (tarifs) au Chili.. . ............. 240
- Téléphone réveil-matin.......................... 3.34
- Téléphonie entre les trains en marche en Amérique. 190
- — en Allemagne................... 480-576
- en Angleterre...................... 48-480
- — en Belgique........................... 192
- — à Berlin........................... 432
- — à Bradford............................. 48
- -— à Bruxelles.....................'... . 191
- à Bu fi ai o......................... 480
- à Charlcroi............................ 48
- au Danemark......................... 432
- en Ecosse............................. 144
- à Glascow.......................... 288
- aux Indes Néerlandaises.............. 192
- — à Indiana....................... 336
- — ' en Italie.......................... 288
- à Lièges............................. 480
- à Londres....................... 336
- au Luxembourg.................... 480
- N — à Mantes.......................... 45
- — à Paris......................... 190
- — à Southampton.................... 5y6
- en Suisse........................ 336-432
- — à Toronto.......................... 432
- Page
- â Vienne........................... 480
- à Zurich.............................. 432
- à Mexico......................... •. 624
- — (Résc.iu de) à Gibraltar......... 624
- Téléphonique. (Ligne) Franco-Belge.......... .. 96
- entre Berlin et Hanovre... 288
- — Glascow et Airdric.. 288
- --- Gènes et Sampicrda-
- rena................ 96
- — Mantes et Paris....... 144
- — — — New-York et Chicago 576
- procès Bell en Amérique............... 192
- (recettes), de la compagnie Bell..... 288
- (société), American National Téléphoné C°.............................. 346
- Tour Eiffel.................................... 573
- Tramways électriques â Londres................ 93-238
- — en Allemagne.......................... 238
- Fantômes magnétiques.— Decharme. 440-487-
- 538 et 589
- Force électromotrice des couples thermo-élec-
- triques.— Le Chatelier.......... 1 33
- Force magnétique dans le plan horizontal. (Variation diurne en grandeur et en dirction de la). — Airy. — Note de
- M. Paye......................... 211
- Fusil électrique. — Bussel..................... 449
- — xle l’Amcrican Électric
- Arm s C°................ 460
- Fusils électriques. — Richard............... 448
- G
- Galvanomètre d’Arsonval................... 17
- et pile thermo-électrique combinées.
- — G. Forbcs..................... 41
- — (Nouvelles formes de). — Dieudonné. 17
- Gouvernail électrique Washburn............ 231
- H
- Kéliophotograpkie et perturbations magnétiques. — Zcngler............................. 263
- 1
- Indicateur. Williams....,.........:............. 7
- — automatique pour accumulateurs .... 38
- électrique de stations pour chemins
- de fer............................ 426
- de torsion de l’axe moteur. — Resio. 433
- Induction propre dans les conducteurs. — Eric
- Gérard.............................. 292
- par mouvement.—• Collardec.11..... 494
- L
- Lampe différentielle. — Mïlthel......................... 358
- Lampe électrique transportable. Pitkin.................. 222
- p.628 - vue 632/638
-
-
-
- JO URNAL UNI VERSEE D’ÉLEC TRICITÉ
- Ô2Q
- Pages
- Lampes à arc et à incandescence Lodyguine...... 49
- Lampes à are système Krizik........................ 176
- Lampe à, are Kcilhotz.......................... 473
- Lampes à incandescence— Résistance cl densité absolues des filaments de charbon. — Dr Puluj................................... 207
- —• de faible résistance. — Fleming. . . . 272
- (support pour)....................... 358
- Détails de construction. — G. Richard. 385
- — (filaments pour). — Thofehrn...... 551
- Lampe à, incandescence. — Cunynghamc,
- Woodhouse et Rawson................. 3qo
- — Diehl................................. 386
- — * Ferranti............................. 390
- Gimingham et Albright.. 385
- — Jackson et Duncan..................... 388
- Jonsson........................... 3 90
- Nussbaum............................. 389
- — Pieper................................ 385
- Roussy.............................. 38g
- Swan.................................. 385
- Shœffer............................... 387
- — Weston................................ 388
- — Zeller................................. 3g 1
- Lettre de M. Woodhouse et Rawson au sujet des . travaux du Franklin Institute sur les
- lampes à incandescence............... 44
- de M. Ducretct sur les machines Holtz 92
- de M. Talon sur une yole électrique. 187
- M. Weissenbruch.................... 475
- M. Boistel................. . 475
- — M. Desruellcs...................... 5y3
- Locomoteur Daft.................................. 485
- Loi de la conductibilité électrique des solutions sa’ines de concentration moyenne. —
- E. Bouty.............................. 5q8
- Loi de Verdet. — Vérification. — Cornu et Potier. 407
- • Pages
- Machines dynamos Cardcw............................ 43
- (Etudes sur les). — \V. Rechnicwski. 102
- Hopkinson............................ 464
- Machines à courants alternatifs. Essor............ 175
- leur caractéristique ............................... 416
- Machine électrique Wcnstrom. — B. Marino-
- vitch.......................... 20-129
- Machine à vapeur rapide. — Ashlin et Turner.. 16
- — — — Cutting....... 16
- — Davis Hardy....... 15
- — Kosclowskv........ 546
- — Lindley............. 545
- - Parsons...... 542
- - Richards...... 16
- - - R'gg......... 545
- — - - — Willans.......... . . 7
- Machines à, vapeur rapides. — Richard.... 7-542
- Magnétisme terrestre. Schuster................... i3q
- — Hervé Mangon ..................... 420
- Magnétique (pouvoir rotatoire), dans les corps
- cristallisés. — Chauvin............ 262
- Mesures absolues (Méthodes de). — A. Gray.
- 59-106-151-248 et 298
- — du Franklin Institute.............. 365
- Mesure de lumière. — Strecker...................... 79
- Métropolitain de Paris. — Dieudonrè........... . 491
- Moteur et pile. Lee-Chaster....................... 223
- N
- Navires sous-marins, Zédé................... 1 35
- — Paris............................... i36
- Nécrologie. — M. Melsens. — De charme.... 283-33o
- Nouvelles cartes magnétiques de la France. —
- Mou r eaux.................... 6.00
- M.
- O
- Machine Crompton, son rendement................ 421
- — Westinghouse........................... 267
- — pour la galvanoplastie. — Boissier. . . 274
- Machine dynamo. Allen, Wright et Kapp.......... 147
- ’* — Plocchausen......................... 181
- — Hookham.................................147
- — Jonsson................................ 147
- Piot................................ 15o
- — Raworth................................. . 15o
- — Rcckcnzaum............................ 149
- T — Smith.................................. 149
- — Vissière............................. 147
- Thomas.................................. 76
- — en télégraphie Grawinkcl............... 461
- Machines dynamos. — Détails de construction.
- — Richard............................ 245
- — (Théorie des) fonctionnant comme
- réceptrices. — G. S^arvadv............ 27
- leur durée..................... ... 78
- — leur rendement......!............. 73
- Ondes (longueurs non reconnues des). — Langlcy. 265 Ozone. Production. — Thomson..................... 362
- p
- Phénomène de Peltier. (Influence de la température sur le).— Gore............................ 1 39
- Pendule électrique de précision, du D* Hiyp. —
- Favarger........................... 206
- Plionophore. — Langdon Davies........... ...... 466
- Pile Aymonet (note sur la). — B. Marinoviich... 204.
- — Pollak................................. 269
- Langhaus.......................... .pq
- Lee-Chaster....................... 22 3
- au sulfate de mercure. Schanschieff.. : ;q
- à gaz de Grove, comme source d’énergie électrique. — Magnnna......... 2 3
- Pôles à la surface d’un corps magnétique. Sticltjcs. j 32 Pont à téléphone. '— Nippolct.................. d1 ‘ ’
- p.629 - vue 633/638
-
-
-
- 63o
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Pages
- Position du carbone dans la série thermo-élec-
- trique.— Buchanan........... 6o3
- Potentiomètre Weston...................... 183
- R
- Récepteur téléphonique Berginann................ 82
- Régulateur automatique pour accumulateurs.... 38
- — Richardson et Neville...................... 34
- Relation entre le coefficient de self-induction et l’action magnétique d'un électroaimant. — Ledeboer............................... 5gg
- Reproduction photographique sans objectif....... 137
- Résistance électrique des liquides. Reinold..... 178
- Résistance et densité absolues des filaments de charbon pour lampes à incandescence. — Dt Piiluj............................... 207
- Revue des travaux récents en électricité. 2772-130-
- i65-2ii-2fi2-3og-34g-4o5-456-4g3-55o et 5g8 Rotation électro-magnétique de la lumière naturelle. — Solmke.................................... 36
- — du plan de la lumière dans le fer. —
- Kundt.............................. 3g
- S
- Self-Inductiondans les conducteurs métalliques.
- — Hughes.................. 22 3-5o6
- — Remarques critiques.—• Weber......... 3
- Self-Induction (Détermination du cuefflcient de).
- -— Ledeboer................... 5 2g
- Siphon-recorder. (A propos du). — P. Marcillac. ig3
- Société électro-technique de Berlin...... 78-466
- Sonnerie électrique d’appartement ........... 33
- T
- Télégraphe duplex. — Edison................... 3ig
- — Estienne. — Dieudonné................ 33g
- Télégraphie sous-marine.— Kingsforc'......... 274
- Télégraphique (Tarif) en Allemagne. — H. Mi-
- chaëlis..................... 604
- • “S”
- Téléphone multiplex (Etude sur le). — M, Leblanc ......................................... g7
- Téléphone Allen............................ 202
- Beale............................ 203
- Bell........................... 562
- Bonta............................ 2o3
- Rose et Rein.................... 364
- — Sonne........................... 204
- — Thompson........................ 202
- Téléphonie aux États-Unis..................... 43
- — Lockwood...... ................. 55g
- — Bell, en Autriche............... 318
- — à grande distance. — Préêce...... 467
- — rue Drouot. — Marinovitch........ 547
- — militaire en Angleterre.......... 557
- Téléphonique appareil pour le traitement de
- l'ouïe. — Jacobson............. 554
- Téléphonique procès Bell aux États-Unis..... 426
- Téléphonique (récepteur). Bergmann............ 82
- — (transmetteur). Edison.......... 81
- — appareils récents. — G. Richard. 202
- Thermo-galvanomètre d’Arsonval................ 17
- Thermo-électricité de l’iodure d’argent. — Le
- Chatelier.................... 216
- Thermo-électriques (propriétés) de quelques
- substances.— Chaperon......... 16g
- Traction du fer et propriétés thermo-électriques
- résultantes. — Eiving........... 42
- Transmetteur téléphonique Edison.............. 81
- Transmission de l’énergie des chûtes du Niagara.
- Ayrton et Perry................ 273
- Transport de l’énergie aux moyen de l’air comprimé. — Bourdin.............................. igg
- Turbine à vapeur Dumoulin..................... 16
- U
- Unités électro-magnétiques absolues et prati-
- tiques. — Dieudonné.......... 12g
- V
- Voltmètres et ampèremètres Édeltnann.,.... 457
- p.630 - vue 634/638
-
-
-
- TABLE DES NOMS D’AUTEURS
- Pages
- A
- Airy. — Variation diurne en grandeur et en direction de. la force magnétique dans le
- plan horizontal................ 211
- Allen. — Téléphone........................... 202
- Allen, Wright et Kapp. — Dynamo.............. 147
- Andries. — Accidents causés par la foudre.... 77
- Arsonval (d’). — Thermo-galvanomètre......... 17
- — Enregistreur automatique des calories dégagées par un être vivant... 1 31
- — Chronomètre à embrayage magnétique.................................... 55o
- Ashlin et Turner. — Machine à vapeur rapide .. 16
- Aymonnet. — Pile............................... 204
- Ayrton et Perry. — Transmission de l’énergie
- des chûtes du Niagara............ 273
- B
- Bancroft. — Allumeur électrique..................... 289
- Beale. — Téléphone................................ ao3
- Bell. — Téléphone...........:..................... 562
- Bergmann. — Récepteur téléphonique................... 82
- Bernstein. — Chronique sur l’éclairage au moyen des lampes à incandescence de
- faible résistance.................... 83
- Bichat et Blondlot. — Ëlectroniètre absolu à
- indications continues................ 72
- Bidwell. — Modifications produites par l’aiman- • tation dans les fils de fer soumis à
- la traction.,...................... 356
- — Boîtes de résistances..................... 558
- Boissier. — Machine pour la galvanoplastie........ 274
- Boistel. — Lettre................................... 475
- Bonta. — Téléphone............................... 2o3
- Boudet de PAris. —» Reproduction photographique sans objectif................................... 137
- Boulanger. — Analogies entre l’électricité et l’hy-
- dro-dynamlque ...................... 241
- Pages
- Bourdin. — Transport de l’énergie au moyen de
- l’air comprimé..................... 199
- Bouty. — Conductibilité électrique du chlorure de
- potassium dissous.................. 405
- — Loi de la conductibilité électrique des solutions salines de concentration
- moyenne............................ 598
- Brondel. — Électricité médicale................... 140
- Brush. — Accumulateurs............................ 149
- Buchanan. — Position du carbone dans la série
- thermo-électrique.................. 6o3
- Burr. — Allumeur électrique....................... 289
- c
- Carhart. — Transmission par les surfaces des
- décharges électriques........... 349
- Cardew. — Rendement des machines dynamos... 43 Chaperon. — Propriétés thermo-électriques de
- quelques substances............... 169
- Chauvin. — Pouvoir rotatoire magnétique dans
- les corps cristallisés............ 262
- Clemenceau. — Chemin de fer électrique de
- Brighton.......................... 3q5
- — Usine centrale d’éclairage électrique
- à Tours........................... 340
- Colladon, — Flux électrique des nuages orageux......................... r 65-213
- Collardeau. — Induction par mouvement.......... 494
- Colombo. — Usine centrale d’éclairage électrique
- à Milan......................... 481
- Cornu et Potier. — Vérification de la loi de
- Verdet.......................... 407
- Crompton. — Rendement de la machine........... 421
- Cuninghame, Woodhouse et Rawson. —
- Lampe............................ 3go
- Cutting. — Machine à vapeur rapide.............. 16
- D
- Daft. — Locomoteur............ ..... ,, ,,, • . 1
- p.631 - vue 635/638
-
-
-
- 632
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- \
- Pages
- Decharme. — Nécrologie Melsens............... 283-33c
- — Sur les fantômes magnétiques. 440-487-
- 538-58o
- Deprez.— Appareil servant à reproduire à volonté
- une quantité invariable d’électricité. 29
- Déri et Zipernowski. — Autorégulatcur des
- machines à courants alternatifs.... 460
- Desruelles. — Lettre............................... ^3
- Diehl. — Lampe à incandescence................ 386
- Dieudonné.— Nouvelles formes de galvanomètre. 17
- — Les unités électromagnétiques absolues et pratiques....................... 129
- — Conversazione de la société Française
- de physique................... 261
- — Télégraphe Estienne.................... 33q
- — Usines centrales d’éclairage électrique 452
- Le Métropolitain de Paris....... 491
- — Note sur une nouvelle forme d’élcctro-
- moteur........................ 594
- Ducretet. — Lettre sur les machines de Holtz.... 92
- — Fabrication des amorces électrique? . 456
- Dumoulin.— Turbine à vapeur........................... 16
- E
- Edelmann. — Ampèremètres......................... 457
- Edison. — Transmetteur téléphonique................ 81
- — Télégraphe duplex........................ 319
- Esson. — La caractéristique des machines à courants alternatifs................................ 175
- Estienne.— Télégraphe............................ 33q
- Ewing. — Traction du fer et propriétés thermo-
- électriques résultantes............ 42
- F
- Ferranti. — Compteur d’électricité.................... 37
- — Lampe à incandescence..................... 390
- Figuier. — Année scientifique et industrielle..... 377
- Fleming. — Lampe à incandescence de faible résistance............................................. 272
- Folie. — Déterminaison de la déclinaison magnétique............................................. 171
- Forbes. — Combinaisons d’un galvanomètre et
- d’une pile thermo-électrique...... 41
- Frœlich. — Loi des électro-aimants........ .......... 266
- Pag‘--<
- Gore. — Infllucncc de la température sur le phénomène de Pelticr.................................. j'jq
- GrawinkeL — Machines dynamos en télégraphie. 46, Gray (Andrew). — Méthodes de mesures absolues........................ 59-106-151-248 et 298
- H
- Hardy (Davis). — Machine à vapeur rapide......... j5
- Hasklns. — Orages aux Etats-Unis.............. .S71
- Heaviside. — Balance d’induction............. 491.3
- Heim. — Conductibilité des solutions sursaturées. 552
- Hocchausen. — Dynamos......................... 181
- Hookham. — Dynamo............................. 147
- Hopkinson. — Machines dynamos.................. 464
- Hughes. — Self-induction................. 223-5o6
- J
- Jackson et Duncan. — Lampe.à incandescence. 388
- Jonsson.— Dynamo..................... 145
- — Lampe à incandescence.............. 3qo
- Jullig. — Détermination de l’intensité des courants périodiques............................... 418
- Jacobson. — Appareil téléphonique pour le traitement de rouie................................. 55q
- K
- Kareis. — Correspondance spéciale de l’étranger.
- — Autriche.............. 179018-606
- Keilhotz. — Lampe à arc........................ 473
- Kingsford. —Télégraphie sous-marine........... 274.
- Klinkerfuess. — Allumeur électrique............ 289
- Krieg. — Rapport entre la dépolarisation et la nature des électrodes et de l’électrolyte...................................... 35 f
- Krizik. — Lampes à arc...................... 176)
- KAmdt. — Rotation électro-magnétique du plan de
- polarisation dans le fer......... 39
- Kaselowsky — Machine à vapeur rapide............ 5.|.6
- L
- G
- Gardner. — Électrode nouvelle............... 140
- Gemmel. — Aimantation de l’acier, du fer forgé
- et du fer doux................ 311
- Gérard (Éric). — Induction propre dans les
- conducteurs..................... 292
- Gimingham et Albright. — Lampe à incandescence...................................... 385
- Laffont. — Électricité appliquée à l’étude physiologique du nerf vague............................. 3i
- Langdon-Davies. — Phonophore................... 466
- Langhaus. — Pile............................. 459
- Lahgley. — Longueurs non reconnues des ondes. 265
- Leblanc. — Etude sur le téléphone multiplex.... 97
- Lechatelier. — Force électromotrice des couples
- thermo-électriques.............. 3 33
- Ledeboer. — Self-induction............ 529
- — ' Etude du galvanomètre apériodique
- Deprez-d’Arsonval................. 577
- p.632 - vue 636/638
-
-
-
- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 63$
- Pages
- Ledeboer.— Relation entre le coefficient de self-induction et l’action magnétique
- d’un électro-aimant............... 5gg
- Lindley. — Machine à vapeur rapide.. ............. 546
- Liippmann. — Electromètre absolu sphérique. ... 3o
- Lockwood. —- Téléphonie aux Etats-Unis............ 55g
- Lodyguine. — Lampe à arc et à incandescence 40-114
- Loewell. — Energie calorifique et électrique...... 361
- Longshaw. —• Allumeur électrique.................. ago
- Luis de la Escosura. — Electrométallurgie... 5o3
- M
- Magunna. — Pile à gaz de Grovc comme source
- d’énergie électrique............... 23
- Mangon (Hervé-). — Magnétisme terrestre........ 420
- Marcillac.— Electricité atmosphérique............. 54
- Marinovitcli (B.). — Machine électrique Wens-
- trom......................... 20-1 2g
- —• Téléphonie rue Drouot............. 547
- Mascart. — Perturbation magnétique du 3o mars i3o
- — Aimantation .................. 3og
- Masse. — Aurore boréale à Rollevilie........... 264
- Michaelis. — Correspondances spéciale dAlle-
- magne. 78-137-270-360-466-554 et 604 Moureaux. — Nouvelles cartes magnétiques de la
- France......................... 600
- Munro. — Correspondances spéciale d’Angleterre.
- 41-13g-178-272-361-423-466-506 et 557 Müthel. — Lampe différentielle................ 358
- N
- Nippoldt. — Pont à téléphone.................. 463
- Nussbaum. — Lampe à incandescence............. 38g
- p
- Palmieri. — Électricité atmosphérique............ 54
- Paris. — Navires sous-marins............ ........ 186
- Poynting. — Décharges électriques dans un isolant imparfait..................................... 4g8
- Preece. — Téléphonie à grande distance............. 467
- Parsons. — Machine à vapeur rapide............... 542
- Pellissier.— Les premiers pas de l’électricité statique............................ 65-i5g
- Pieper.— Lampe à incandescence................... 385
- Piot. — Dynamo..........................•........ i5o
- Planté (G-.). —Imitation des effets d’intermittence à l’aide des courants de haute tension............................................... 33g
- — Instructions pratiques relatives aux
- accumulateurs...................... 247
- Ponthièré. — Électrochimie et électrométallurgie. 284
- Pages
- R
- Raworth. — Dynamo............................ i5
- Rayleigh. — Résistance et self-induction des conducteurs rectilignes......................... 552
- Rechniewski. — Étude sur les machines dynamos......................... r5o-3gi
- Reckenzaum. — Dynamo........................... 14g
- Reinold. — Résistance électrique des liquides.... 178
- Resio. — Indicateur de torsion de l’axe moteur... • 433
- Richard. — Machines à vapeur rapides......... 7-542
- Lampes à incandescence; détails de
- construction.................... 385
- Allumeurs électriques........... - 28g
- Chemins de fer et tramways électriques aux États-Unis.............. 482
- Richards. — Machine à vapeur rapide............. 16
- Richardson et Ne ville. — Régulateur............ 34
- Rigg. — Machine à vapeur rapide................ 545
- Rose et Rein. — Téléphone...................... 364
- Rothe(H. de). — Procès Bell en Amérique...... 5i8
- Roussy. — Lampe à incandescence................ 38g
- s
- Schanscliieff. — Pile au sulfate de mercure...... 17g
- Schuster. — Période diurne du magnétisme ter-
- reste ........................... 13g
- Scola et Ruggieri. — Amorces électriques......... 456
- Semmola. — Électricité statique et lames vibrantes................................ 3qg-4i 3
- — Électrolyse secondaire.................. 34g-4io
- Shœffer. — Lampe à incandescence.................... 387
- Smith. — Dynamo..................................... 14g
- Sohnke. — Rotation électro-magnétique de la
- lumière naturelle.................... 36
- Stieltjes- — Sur le nombre des pôles à la surface
- d’un corps magnétique.............. 1.32
- Streeker. — Mesures de lumière...................... 79
- Swan. — Lampe à incandescence....................... 385
- Szarvady.— Théorie des machines dynamos fonctionnant comme réceptrices........................... 27
- v
- Vaschy. — Distribution électrique . . .'............. 4g2
- Vissière. — Dynamo.................................. 147.
- Vivarez. — Notions génénéralcs sur l’éclairage
- électrique........................... 377
- w
- Waltenhofen. — Conductibilité des eaux thermales....................................... 42^
- p.633 - vue 637/638
-
-
-
- 634
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Pages
- Weber. — Remarques critiques sur la self-induction dans les conducteurs métalli-
- ques ............................. i
- Wehr. — PiJe Pollak............................ 269
- Weiss. — Allumeur électrique................... 291
- Weissenbruch. — Lettre........................ 475
- — Électricité appliquée aux chemins de
- fer............. 232-275-322 et 366
- Wenstrom. — Machine électrique.............. 20-129
- Westinghouse.— Machine......................... 267
- Weston. Lampe à incandescence.......... 388
- — Ampèremètre et ergmètre....... 173-185
- — Potentiomètre.................. i83
- — Compteur....................... 186
- Wetzler. — Correspondance spéciale de l’étranger.
- États-Unis.... 48-83-140-181-469-559
- Pages
- Willans. — Machine à vapeur rapide.......... i2
- Williams. — Indicateur. ......................... y
- Woodhousse et Rawson. — Lettre au sujet des travaux du Franklin Institnte sur les lampes à incandescence........................... qq
- Z
- Zédé. — Navires sous-marins...................... (35
- Zeller. — Lampe à incandescence................ 361
- Zenger. — Héliophotographic et perturbations
- magnétiques..................... 263
- p.634 - vue 638/638
-
-